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第1 章 化学反应与能量转化
第1 节 化学反应的热效应
课时2 化学反应的焓变 热化学方程式
预习填空
一、反应热与焓变
1.内能、焓、焓变
(1)内能(符号为U):体系内物质的各种能量的总和,受 、 和
等影响。
(2)焓(符号为H):与内能有关的物理量。
(3)焓变:在 条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功还有限定,中学阶段
一般不考虑),其反应热等于反应的焓变,符号:ΔH,单位: (或
)。
(4)反应热与焓变的关系
2.化学反应过程中能量变化的原因
(1)从微观角度认识反应热的实质
以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)(25 ℃,101 kPa 下)的能量变化为例,填写下表中的空白。
化学键
反应中能量变化
1 molA—B 化学键
反应中能量变化
H—H
吸收 kJ
共吸收 kJ
Cl—Cl
吸收 kJ
H—Cl
放出 kJ
共放出 kJ
结论
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH=________________
(2)宏观角度:从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析
化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,反应物转化为生成物时放出热量,则为
放热反应,规定放热反应的ΔH 为“-”;反之,则为吸热反应,规定吸热反应的ΔH 为
“+”。如图所示为化学变化过程中的能量变化。
二、热化学方程式
1.含义:表明化学反应所释放或吸收的 的化学方程式,叫作热化学方程式。
2.意义:不仅表示化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。
例如:H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1,表明在25 ℃、101 kPa 下,1 mol 气态H2
与1 mol 气态Cl2反应生成2 mol 气态HCl 时,放出184.6 kJ 的热量。
三、燃烧热
1.定义
在 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量,单位为
。
(1)条件: 。
(2)可燃物的用量: 。
(3)指定产物:碳元素变为 ,氢元素变为 ,硫元素变为 ,氮元
素变为 等。
(4)
含
义
:
如
H2
的
燃
烧
热
为
285.8 kJ·mol-1
的
含
义
是
。
2.表达方式
(1)符号表达:物质燃烧一定 热量,用ΔH 表示时,一定为 值,如H2的燃烧热
ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
(2)语言叙述:在用语言叙述时,不带“-”,如H2的燃烧热为285.8 kJ ·mol-1。
正误辨析:
(1)CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ。( )
(2)在101 kPa 下,1 mol 纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热。( )
(3)已知2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1。
( )
(4)若H2(g)+1
2
O2(g)
H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1,则反
应热的关系:2a<b。
( )
(5)氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)
2H2(g)+O2(g)
ΔH=+285.8 kJ·mol-1。( )
(6)500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放
热19.3 kJ,热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1。( )