《化学反应与能量的变化》课件4.pptVIP

第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 1.化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化，请列举学过的有热量变化的相关反应。 2. 在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到的？ 化学反应中所释放的能量——当今世界最重要的能源。 常见的放热反应:① 所有的燃烧反应② 所有的中和反应 ③活泼金属与水、酸的反应 ④多数的化合反应 常见的吸热反应: 多数的分解反应C+CO2 ===2CO C+H2O(g)===CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl =BaCl2+2NH3↑+10H2O 化学反应中为何有能量变化？ (吸收能量) 旧分子 拆开 原子 (放出能量) 新分子 结合 吸收能量放出能量 吸收能量放出能量 放热反应 吸热反应 相对大小决定 从键能大小的角度： 例如：H2+Cl2==2HCl E断键=436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/mol E成键=2×431 kJ/mol=862 kJ/mol E反应放出=862 kJ/mol-679 kJ/mol=183 kJ/mol 这一反应对外放出了183 KJ/mol热量 H C l H C l H H H H C l C l C l C l + + 4 3 6 k J / m o l 2 4 3 k J / m o l 4 3 1 k J / m o l 从能量守恒的角度： E反应物总能量E生成物总能量 E反应物总能量E生成物总能量 放热反应 吸热反应 产物的总能量 产物的总能量 一.反应热 焓变 在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热，又称焓变。 1.符号：△H 2.单位：kJ/mol 或kJ·mol－１ 第一节 化学反应与能量的变化 3.测量条件：一定压强下，敞口容器中发生的反应 5.产生原因：化学键断裂——吸热 化学键形成——放热 思考：如何用焓变来度量反应热的大小呢？ 4.研究方法:a：实验法:直接测量反应热的仪器叫量热计 b：计算法 例如：H2+Cl2==2HCl E反应放出=862 kJ/mol-679 kJ/mol=183 kJ/mol 这一反应对外放出了183 kJ/mol热量 H C l H C l H H H H C l C l C l C l + + 4 3 6 k J / m o l 2 4 3 k J / m o l 4 3 1 k J / m o l △H=-183 kJ/mol 即：△H=∑反应物键能-∑产物键能 = E生成物总能量-E反应物总能量 放热反应 吸热反应 键能 变化 生成物总键能 反应物总键能 生成物总键能 反应物总键能 能量 变化 反应物的总能量 .生成物的总能量 反应物的总能量 .生成物的总能量 表现 行式 联系 键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。 大于 大于 △H﹤0或△H为“—” 小于 小于 △H﹥0或△H为“+” 在200℃、101kPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应中，物质变化与能量变化的关系科学文献上表示为： H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 200℃ 101kPa CH4 (g) + 2O2(g)＝CO2(g) +2H2O(l) ΔH＝ — 890.31kJ/mol 1 2 CO (g) + O2(g)＝CO2(g) ΔH＝ — 283.0kJ/mol 又如： 这几个式子与我们通常所见的方程式有何不同？ a：物质后面带有（g）、（l）,有何涵义？ b：系数为什么可以是分数？ c：ΔH表示什么？mol-1是什么意思？ 能量增加 1g液态水 1g气态水 熔化 蒸发 1g 冰 结论：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。即化学反应放出热量的多少与反应物、产物的状态有关。 a：物质后面带有（g）、（l）,有何涵义？ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=？ -571.6kJ/mol 1 2 CO (g) + O2(g)＝CO2(g) ΔH＝ — 283.0kJ/mol c：ΔH表示什么？mol-1是什么意思？ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =? ΔH单位中的mol-1是对应整个反应的，即反应热 表示每摩尔反应放出或吸收的热量。 如：2O2(g)+CH4(g)＝CO2(g)+H2O(l) ΔH＝-890.31kJ/mol 表示