《化学反应中的热效应》20161114.ppt

《化学反应与能量转化》 化学反应中的热效应 【课前预习区】 1.当化学反应在一定温度下进行时，反应所吸收或放出的热量叫反应热。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差叫焓变，符号△H，单位是kJ·mol－1。 1）焓（H）：描述物质所具有的能量的一个物理量 （p5） 2）焓变（△H） ： △H=?H生成物- ?H反应物 3）焓变与反应热的关系 在等温等压条件下的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（即不做非体积功，没有转化为电能、光能等其他形式的能），则反应前后物质的焓变等于该反应的反应热。 即： △H = Qp （等压条件下的反应热） ∵ Qp0为吸热反应，Qp0为放热反应 ∴ 当ΔH ＞0时，为吸热反应。 当ΔH ＜0时，为放热反应。 放热反应 吸热反应 常见反应类型 ①大多数化合反应；②所有的燃烧反应；③酸碱中和反应；④金属与酸或H2O的反应。⑤大多数置换反应 ①大多数分解反应；②盐类的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)的反应；④C和CO2、C和H2O(g)的反应。 形成原因 反应物的总能量生成物总能量 反应物中键能之和生成物中键能之和 反应物的总能量生成物总能量 反应物中键能之和生成物中键能之和 图示 实例 3.吸热反应和放热反应 二、热化学方程式 1、把一个化学反应中物质的变化和反应的能量焓变同时表示出来的式子 2、意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化（焓变）。 3、①状态；②整数，分数，物质的量，分子个数。 ③若是在298K下，可不注明条件；与反应条件无关。 ④相等，相反。 三、1、一步，分几步；热效应，一样的 。 2、焓变，物质的量和状态 ；途径。 3、一些难以确定的反应的焓变。 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。（P8） 4.能源的重复利用：包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 （1）煤、石油、天然气。（2）与助燃剂（例O2）接触、温度达到可燃物着火点。（3）浪费燃料、产生CO等有毒气体污染环境 【课堂互动区】 一、化学反应中热量变化的原因 【例题1】⑴图中A、B分别表示什么？ ⑵右图表示放热过程还是吸热过程？ ⑶在图中表示出△H ⑷△H与反应物和生成物所具有的能量有怎样的关系？ 【规律总结1】化学反应中的热量变化取决于反应物和生成物的总能量相对大小 （1）放热反应：反应物总能量高于生成物总能量，?H＜0； （2）吸热反应：反应物总能量低于生成物总能量，?H＞0。 （3）?H＝∑H(生成物)—∑H(反应物)； △H A表示反应物的总焓，B表示生成物的总焓。 吸热过程 【变式1】参照反应Br+H2→HBr+H的能量 对反应历程的示意图，下列叙述中正确 的是（ ） A．该反应可能需要加热 B．Br与H2的能量总和一定低于HBr与H的 总能量 C．正反应为放热反应 D．△H=－75 kJ·mol－1 【变式2】将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见（ ） A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中，热能转化为产物内部的能量 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.反应的热化学方程式为：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q A B 【变式练习】已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= - 566 kJ/mol 【思考】右图能否表示该反应过程中，由CO生成CO2的反应过程和能量关系？ 【例题2】（关于反应热和键能的关系） 9．反应 A+B →C（△H＜0）分两步进行。① A+B→X （△H ＞0）。② X→C（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ） D （关于反应热与键能的关系） 【变式4】（2012·北京）26.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。 反应A: 4HCl+O2 2Cl2+2H2O （1）已知:i 反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量。 ii ①反应A的热化学方程式是 。 ②断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为____kJ，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”） 。 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)