归纳与整理 第一章 化学反应与能量从反应物和生成物具有的能量去考虑放热反应吸热反应能量反应过程反应物生成物放出热 量能量反应过程反应物生成物吸收热 量E反E生E反生成物分子成键时释放的能量一、反应热定义：化学反应过程中所释放或吸 收的能量,都可以热量(或换算成相 应的热量)来表述,叫做反应热,又 称为焓变。 符号：H单位：kJ/mol或kJmol-1（焓变）体系能量释放给环境而自身能量降低 反应热的表示方法：H 0，H为 “”吸热反应：体系从环境吸收能量而自身能量升高反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知A. 石墨比金刚石更稳定B. 该反应的H 0 C. 金刚石比石墨稳定D. 金刚石和石墨不能相互转化AB如何在化学方程式中正确反映 其热量变化？热化学方程式 能够表示化学反应热效应的 化学方程式思考 交流与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？H2 I2 = 2HI2H2 O2 = 2H2O点燃书写热化学方程式的注意事项物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）右端标热量符号、数值和单位，H：吸热用“+”，放热用：“”。化学计量数单位是“mol”，而不是“个”。需注明反应的温度和压强，如不注明 条件，即指: 25 1.01105Pa；热化学方程式表示的意义反应物和生成物的种类反应中各物质的物质的量比和 质量比反应中放出或吸收的热量。随堂练习随堂练习1、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ 的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molC、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/molC随堂练习随堂练习2、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是 。A、ad0 C、2a=b0C二、燃烧热什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出 的热量就叫燃烧热呢？在25,101 kPa时，1 mol 物质完 全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热 量，叫做该物质的燃烧热。.燃烧热通常可由实验测得。 .在理解物质燃烧热的定义时，要注意 以下几点：研究条件： 25 ,101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧 化物。 燃烧物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。（H0，单 位kJ/mol） 在未有特别说明的情况下，外界压强一 般指25 ,101 kPa.所谓完全燃烧也是完 全氧化，它是指物质中的下列元素完全转 变成对应的稳定物 练习1分析以下几个热化学方程式，哪个是表示 固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C（s）O2（g）=CO(g);H=110.5 kJ/molB.C（s）O2（g）=CO2(g);H=393.5 kJ/molC.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/molD.2H2(g)O2(g)=2H2O(g);H=241.8 kJ/mol解析: A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物 CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合 燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧 化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃 烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其 生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反 应热也不为H2的燃烧热。你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的 热化学方程式吗？H2（g） O2（g）= H2O（l）；H= 285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化 学计量系数常出现分数。二、燃烧热的计算及应用 例题1.在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃 烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量 ，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状 况）燃烧后所产生的热量为多少？解析：根据题意，在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧 的热化学方程式为： CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（l）H= 890.3 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。 1 000 L CH4（标准状况）的物质的量为：n(CH4)= =44.6 mol 1 mol CH4 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ 答案：CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1 000 L CH4（ 标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97104 kJ。2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的 热化学方程式为： C6H12O6（s）6O2（g）=6CO2（g）6H2O（l） H=2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学 方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖 在人体中完全氧化时所产生的热量。 解析： 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ/mol，100 g 葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)=0.556 mol 1 mol C6H12O6完全燃烧放出2 800 kJ的热量， 0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol2 800 kJ/mol=1 557 kJ 答案：100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1 557 kJ的热量。三、能源能源就是能提供能量的自然资源，包括化石燃 料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、 潮汐以及柴草等。能源的开发和利用可以用来衡 量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平.煤 、石油、天然气是当今世界上重要的化石燃料。 但它们的蕴藏有限，且不可再生。解决的办法 ： 开源节流。即开发新能源，节约现有能源，提高 能源的利用率。节约能源的重要措施： 科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能 源的利用率。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H1=- 241.8kJ/mol v那么，H2的燃烧热H究竟是多少？如何计算？v已知： H2O(g)=H2O(l); H2=-44kJ/molvH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); H=H1+H2=- 285.8kJ/mol下列数据H1表示燃烧热吗？如何测出这个反应的反应热： （1）C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/molv + = ，v 则 H1 + H2 =H3v所以， H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=- 110.5kJ/mol应用了什么规律？不管化学反应是分一步 完成或分几步完成，其反应 热是相同的。化学反应的反应热只与 反应体系的始态和终态有关 ，而与反应的途径无关。如何理解盖斯定律？H、H1、H2 之间有何关系？H=H1+H2BH ACH1H2例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时)v说明： （1）可以在书中查找需要的数据v （2）并告诉大家你设计的理由。先思考，之后小组讨论汇报查燃烧热表知： C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5kJ/mol C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol所以， - 得：C(石墨，s)= C(金刚石，s) H=+1.5kJ/mol观察该热化学方程式，回答：金 刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧， 生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=- 534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热 化学方程式。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 思考：如何选择火箭燃料？ 对照书中燃烧热的表格v1、怎么比较各种燃料？v2、若只考虑能量，用什么最好？v3、只考虑能量行吗？为什么？比冲性能、自燃特性、无毒、可贮存再见