第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化我们知道我们知道：一个化学反应过程中，除：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有了生成了新物质外，还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能思考思考1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量生成物具有的总能量 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳氢气还原氧化铜（三氧化钨）碳氢气还原氧化铜（三氧化钨）当能量变化以热能的形式表现时：当能量变化以热能的形式表现时：化学反应化学反应放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：我们知道：我们知道：一个化学反应同时遵守质量一个化学反应同时遵守质量 守恒定律和能量守恒，那么守恒定律和能量守恒，那么 一个反应中的质量与能量有一个反应中的质量与能量有 没有关系呢？没有关系呢？有有能量能量的释放或吸收是以发生变化的的释放或吸收是以发生变化的物质物质为基础为基础，二者密不可分，但以，二者密不可分，但以物质为主物质为主。能量的能量的多少多少则以反应物和产物的则以反应物和产物的质量为质量为基础基础。那么化学反应中能量到底怎样变化？那么化学反应中能量到底怎样变化？发生能量变化的本质原因是什么？发生能量变化的本质原因是什么？第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化一、反应热一、反应热 焓变焓变化学反应过程中为什么会有能量的变化？化学反应过程中为什么会有能量的变化？（从化学反应的微观本质考虑）（从化学反应的微观本质考虑） 化学反应的化学反应的实质实质就是反应物分子中就是反应物分子中旧旧化学键断裂化学键断裂，形成，形成新的化学键新的化学键，原子重新，原子重新组合成生成物的分子的过程。旧键组合成生成物的分子的过程。旧键断裂断裂需需要要吸收能量吸收能量，新键，新键形成形成需要需要放出能量放出能量。而。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。看下面的例子看下面的例子 你从图中发现了什么？你从图中发现了什么？ 1、 2、 3、观察下列示意图：观察下列示意图：化学键断裂时吸收总能量化学键断裂时吸收总能量=化学键形成时放出总能量化学键形成时放出总能量=679kJ862kJ小结：化学反应中能量变化的多小结：化学反应中能量变化的多少首先取决于化学键的强弱，对少首先取决于化学键的强弱，对一个特定的反应，其能量大小也一个特定的反应，其能量大小也与物质质量有密切关系。与物质质量有密切关系。1、定义：、定义：化学反应过程中所释放或吸收化学反应过程中所释放或吸收的的热量热量，叫做，叫做反应热反应热，又称为，又称为“焓变焓变”2、符号：、符号：H焓（焓（H）：是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量）：是与体系的内能、压强、体积有关的一个物理量焓变（焓变（H） ： H=H（生成物）（生成物）-H(反应物反应物)注意：在恒压条件下，反应的热效应等于焓变注意：在恒压条件下，反应的热效应等于焓变3、单位：、单位：kJ/mol4、规定：、规定：（1）、反应）、反应体系体系的能量的能量降低降低（即（即 放热反应），则放热反应），则H为为“”；（2）、反应）、反应体系体系的能量的能量升高升高（即（即 吸热反应），则吸热反应），则H为为“”；即：即：当当H为为“”（ H0）时，为吸热反应）时，为吸热反应思思考考能量如何转换的能量如何转换的？能量从哪里转能量从哪里转移到哪里？移到哪里？体系的能量如何变化？升高还是体系的能量如何变化？升高还是降低？降低？环境的能量如何变化？升高还是环境的能量如何变化？升高还是降低？降低？规定放热反应的规定放热反应的H 为为“”，是是站在谁的角度站在谁的角度？体系还是环境？体系还是环境？放热反应中放热反应中体系体系环境环境能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程反应过程（I）反应过程反应过程（II）放热反应放热反应 H为为“”或或H0微观本质：旧键断裂新键形成微观本质：旧键断裂新键形成宏观表现：放热或吸热宏观表现：放热或吸热化学反应中能量变化化学反应中能量变化HE（生成物生成物的总能量）的总能量） E（反应物反应物的总能量）的总能量）HE（反应物的键能）（反应物的键能） E（生成物的键能）（生成物的键能）5、反应热的计算：、反应热的计算：1 1：1molC1molC与与1molH1molH2 2O(g)O(g)反应生成反应生成lmol CO(g)lmol CO(g)和和1mol H1mol H2 2(g)(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ131.5kJ的热量，该反的热量，该反应的反应热为应的反应热为H=H=kJ/molkJ/mol。 2 2：拆开：拆开 lmol HH lmol HH键、lmol Nlmol NH H键、lmolNNlmolNN键分分别需要的能量是需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kJ946kJ，则1mol N1mol N2 2生成生成NHNH3 3的反的反应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3的反的反应热为。 131.5131.5-92KJ/mol-92KJ/mol-30.7KJ/mol-30.7KJ/mol练练 习习预测预测HCNOFClH436C415331N389293153O465343201138F568486272184157Cl432327201205252243C=C 620 C=O 708若干化学键的键能（若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 3、预测当生成、预测当生成2 mol HF和和2 mol HCl时，哪个时，哪个 反应放出的热量多？反应放出的热量多？C(石墨石墨 s ) C(金刚石金刚石 s ) H = +700 kJ/mol 石墨能否自动转化为金刚石？石墨能否自动转化为金刚石？ 采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？二、反应热数据的用途二、反应热数据的用途1、 判断反应发生的难易判断反应发生的难易2、计算燃料的用量、计算燃料的用量反应热可以由实验测得，也可以用其他反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。办法得到。课堂练习课堂练习1 1、下列说法正确的是、下列说法正确的是A A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B B、放热的反应在常温下一定很易发生、放热的反应在常温下一定很易发生C C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小成物所具有的总能量的相对大小D D、吸热反应在一定的条件下也能发生、吸热反应在一定的条件下也能发生CD2、反应、反应C(石墨石墨) C(金刚石金刚石)是吸热反应是吸热反应,由由此可知此可知A、石墨比金刚石更稳定、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化、金刚石和石墨不能相互转化课堂练习课堂练习AB我们认识了反应热，那么我们认识了反应热，那么怎样书写怎样书写表示化学反应热的化学方程式？表示化学反应热的化学方程式？热化学方程式热化学方程式 （阅读课本例（阅读课本例1与例与例2）思考思考交流交流与化学方程式相比，热化学方程与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪正确书写热化学方程式应注意哪几点？几点？三、热化学方程式的书写三、热化学方程式的书写1、热化学方程式定义：、热化学方程式定义：表示参加反应表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的关系关系的化的化学方程式学方程式。归纳总结归纳总结2、正确书写热化学方程式应注意：、正确书写热化学方程式应注意：（1）注明反应的温度和压强注明反应的温度和压强，（，（为什么？为什么？）而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、而常温、常压可以不注明，即不注明则是常温、常压。常压。（2）注明）注明反应物与生成物的状态反应物与生成物的状态， （为什么为什么要标出？）要标出？）（3）注明）注明“”，“”（4）方程式中的）方程式中的化学计量数化学计量数可以是可以是整数整数也可以也可以 是是分数分数。问题：问题： 反应物和生成物前的反应物和生成物前的系数系数它它代表了代表了什么什么？在方程式中？在方程式中H它表示了它表示了什么意义什么意义？ H的的值与什么有关系值与什么有关系？热化学方程式中各物质前的化学计量数不热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的表示分子个数，表示对应物质的物质的量物质的量。H(kJ/mol)它表示它表示每摩尔反应每摩尔反应所放出的所放出的热量热量对同一反应，当对同一反应，当化学计量数不同时化学计量数不同时，其，其H不同不同。例例 题题当当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应反应生成生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6kJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) H =-184.6kJ/mol写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式课堂练习课堂练习1 1、1molN1molN2 2(g)(g)与适量与适量O O2 2(g)(g)反应生成反应生成NONO (g)(g)，需，需吸收吸收68kJ68kJ的热量；的热量；2 2、2molCu(s)2molCu(s)与适量与适量O O2 2(g)(g)反应生成反应生成CuO(s)CuO(s)，放，放出出314kJ314kJ热量；热量；3 3、 1g 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ 9.36kJ热热量，写出硫燃烧的热化学方程式。量，写出硫燃烧的热化学方程式。4 4、 4g CO 4g CO在氧气中燃烧生成在氧气中燃烧生成COCO2 2，放出，放出 9. 6kJ 9. 6kJ热量，写出热量，写出COCO燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。5、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式、在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：为： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l) H= 890 kJ/mol由由1mol 氢气和氢气和2mol甲烷组成甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。为多少。2066KJ6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：为：2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H= 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1B7、已知、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则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源课前练习：课前练习：若若2.6 g 乙炔（乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液，气态）完全燃烧生成液态水和态水和CO2（g）时放热）时放热130 kJ。则乙炔燃烧。则乙炔燃烧的热化学方程式为的热化学方程式为 C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）H=1300 kJ/mol2C2H2（g）5O2（g）=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol一、燃烧热一、燃烧热 定义：在定义：在25,25,101 kPa时，时，1 mol 纯纯物质物质完全燃烧生成稳定的氧化物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。燃烧热通常可由实验测得。在理解物质燃烧热的定义时，要注意在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：以下几点：什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？热量就叫燃烧热呢？研究条件：研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。完全燃烧，产物是稳定的氧化物。如如: CCO2(g)、H H2O（l）、）、 S SO2 （g）可燃物的物质的量可燃物的物质的量：1 mol练习练习1分析以下几个热化学方程式，哪个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是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？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.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/molB 你能根据题中信息写出表示你能根据题中信息写出表示H H2 2燃烧燃烧热的热化学方程式吗？热的热化学方程式吗？H2(g)1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时，由于计算燃烧热时，可燃物质是以可燃物质是以1 mol1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数化学计量系数常出现分数。常出现分数。例题例题1.在在101 kPa时，时，1 mol CH4 完全燃完全燃烧生成烧生成CO2和液态和液态H2O，放出，放出890.3 kJ的热量，的热量，CH4的燃烧热为多少？的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？燃烧后所产生的热量为多少？ 二、燃烧热的计算及应用二、燃烧热的计算及应用CH4的燃烧热为的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000 L CH4（标准状况）完全燃（标准状况）完全燃烧产生的热量为烧产生的热量为3.97104 kJ2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。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：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。计算它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。0.556 mol2 800 kJ/mol=1557 kJ三、中和热三、中和热1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成生成1mol水时的反应热叫做中和热。水时的反应热叫做中和热。2. 中和热的表示：中和热的表示： H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) H=-57.3kJmol。3.注意注意 条件：稀溶液。条件：稀溶液。反应物：反应物： （强）酸与（强）碱。（强）酸与（强）碱。 生成生成1mol水水 H =-57.3kJ/mol例：已知例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出，求下列中和反应中放出的热量。的热量。（1）用）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出放出_ kJ的热量。的热量。（2）用）用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出反应，放出_kJ的热量。的热量。28.7229.24.4.中和热的测定实验（中和热的测定实验（P4P4）燃烧热和中和热的区别与联系 燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化H不不同同点点反应物的反应物的量量生成物的量生成物的量反应热的反应热的含义含义放热反应放热反应H01mol(O2的的量不限量不限)可能是可能是1mol，也，也可能是可能是0.5mol不限量不限量H2O是是1mol1mol反应物完全反应物完全燃烧时放出的热燃烧时放出的热量；不同反应物，量；不同反应物，燃烧热不同。燃烧热不同。生成生成1mol H2O时时放出的热量；不同放出的热量；不同反应物的中和热大反应物的中和热大致相同，均约为致相同，均约为57.3kJ/mol 。练习物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、物质的量相同的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别与物质的量相同的稀盐酸分别与物质的量相同的NaOH完全反应，放出的热量大小完全反应，放出的热量大小关系是什么？关系是什么？四、能源四、能源1、什么是能源？能源的作用？、什么是能源？能源的作用？就是能提供能量的自然资源，包括化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、石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。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国家或地区的经济发展和科学技术水平。平。 2、当今世界上重要的能源是什么？怎样、当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新能源？施是什么？什么是新能源？化石燃料：化石燃料：煤、石油、天然气煤、石油、天然气解决的办法解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。节约现有能源，提高能源的利用率。措施：措施：科学地控制燃烧反应，使燃料充科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的利用率。分燃烧，提高能源的利用率。新能源：新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物能。海洋能和生物能。讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的讨论：下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，论述你对该一些主要论点，请参考这些论点，论述你对该问题的看法。问题的看法。 煤是我国储量最多的能源资源，应充分利煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。用该资源为我国的社会主义建设服务。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。 煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。一些，不可再生。 煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。掉太可惜，应该综合利用。 煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。率低，且运输不方便。煤直接燃烧时产生煤直接燃烧时产生SOSO2 2等有毒气体和烟尘，对等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。环境造成严重污染。可以通过清洁煤技术，如可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化煤的液化和气化，以以及实行烟气净化脱硫及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。成的污染，提高煤燃烧的热利用率。煤大量开采时，会造成地面塌陷。煤大量开采时，会造成地面塌陷。污染环境方面：污染环境方面：由于煤中除了主要元素由于煤中除了主要元素C外，还含有少量的外，还含有少量的H、S、N、O等元素，煤在直接燃烧时会产等元素，煤在直接燃烧时会产生生SO2、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气、氮氧化物及烟尘等，严重影响空气质量且质量且易导致酸雨、温室效应易导致酸雨、温室效应等，从而使环等，从而使环境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤境受到严重污染，故通过清洁煤技术（如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等），大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。大大减少燃煤对环境造成的污染，势在必行。提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是提高煤燃烧的热利用率、开发新的能源也是大势所趋。大势所趋。议一议城市家用燃料使用气体燃料比议一议城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？答案：答案：1.首先首先，因气体易扩散，故气体燃料与，因气体易扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比料相比有较高的能量利用率有较高的能量利用率。其次其次，气体燃料，气体燃料便于管道运输、使用方便便于管道运输、使用方便（易（易点燃、易熄灭）、点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。无渣无尘、清洁卫生。第三第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。染则更严重。推广使用天然气（相对于管道煤气和液推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？化气）为什么是城市燃气的发展方向？管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、管道煤气是一种清洁燃料，然而这是相对于住宅、居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城居室环境而言的，从城市大环境看，并没有改善城市大气的污染程度。原因很简单，制造煤气要燃煤，市大气的污染程度。原因很简单，制造煤气要燃煤，使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量，原来一家一使用煤气没有降低城市的煤炭消耗量，原来一家一户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。户煤球炉的废气仅仅变成由数家煤气厂排放而已。液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气使液化气是发热量最高的优质清洁燃料，但液化气使用不便，且要消耗宝贵的石油资源，天然气则是一用不便，且要消耗宝贵的石油资源，天然气则是一种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量种既有管道煤气的方便，又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆的燃料。高的优点且不易爆的燃料。课本课本5练习参考练习参考第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算练习：练习：(2003(2003江苏江苏) )已知在已知在2525、101kPa101kPa下，下，1gC1gC8 8H H1818( (辛烷辛烷) )燃烧生成二氧化碳和液态水时放出燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是确的是 ( ) ( ) A A、C C8 8H H1818(l)+25/2O(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g) +9H(g) +9H2 2O(g)O(g) H= - 48.40kJmol H= - 48.40kJmol -1-1 B B、C C8 8H H1818(l)+25/2O(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2 (g) +9H (g) +9H2 2O(l)O(l) H= - 5518kJmol H= - 5518kJmol -1-1 C C、C C8 8H H1818(l)+25/2O(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g) + 9H(g) + 9H2 2O(l)O(l) H= + 5518kJmol H= + 5518kJmol -1-1 D D、C C8 8H H1818(l)+25/2O(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2 (g)+ 9H (g)+ 9H2 2O(l)O(l) H= - 48.40kJmol H= - 48.40kJmol -1-1B H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) HH1 1=-241.8kJ/mol =-241.8kJ/mol 那么，那么，H H2 2的燃烧热的燃烧热HH究竟是多少？如何计究竟是多少？如何计算？算？已知：已知： H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l) HO(l) H2 2=-44kJ/mol=-44kJ/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) H=HO(l) H=H1 1+H+H2 2=-=-285.8kJ/mol285.8kJ/mol下列数据下列数据HH1 1表示燃烧热吗？表示燃烧热吗？whywhy讨论讨论:如何测出这个反应的反应热如何测出这个反应的反应热：（1 1）C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g) (g)=CO(g) HH1 1=?=?C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1=? CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H3=-393.5kJ/mol + = ， 则则 H1 + H2 =H3所以，所以，H1 =H3- H2 =-393.5kJ/mol+ 283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol应用了什么规律？应用了什么规律？表述表述1 1：不管化学反应是分一步：不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是完成或分几步完成，其反应热是相同的。相同的。表述表述2 2：化学反应的反应热只与：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。与反应的途径无关。 盖斯定律是能量守恒定律的必盖斯定律是能量守恒定律的必然结果，也是能量守恒定律在化然结果，也是能量守恒定律在化学工程中的应用。学工程中的应用。如何理解盖斯定律？ HH、HH1 1、HH2 2之间有何关系？之间有何关系？H=HH=H1 1+ +HH2 2BHACH1H2例例1 1：查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g) HH1 1=-=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) HH2 2=-=-395.0kJ/mol写出写出石墨变成金刚石石墨变成金刚石的热化学方程式的热化学方程式 - 得：得： C(石墨，石墨，s)= C(金刚石，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？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生中燃烧，生成成N N2 2、液态、液态H H2 2O O。已知：。已知： N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g) H(g) H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) HO(l) H2 2=-534kJ/mol =-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学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。方程式。2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol 例题例题3、同素异形体相互转化但反应热相当小而同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的的热效应是相同的”。已知：。已知：P4(s、白磷白磷)+5O2(g)=P4O10(s)； = -2983.2 kJ/molH1P(s、红磷、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)； = -738.5 kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。P4(s、白磷白磷)=4 P(s、红磷红磷)； = -29.2 kJ/molH练习练习1 1、在同温同压下，下列各组热化学方程、在同温同压下，下列各组热化学方程式中式中Q Q2 2QQ1 1的是（的是（ ）A. HA. H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g); (g)=2HCl(g); H H=-Q=-Q1 1 1/2H 1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g); (g)=HCl(g); H H = -Q= -Q2 2B. C(s)+1/2OB. C(s)+1/2O2 2(g)=CO (g); (g)=CO (g); H H= -Q= -Q1 1 C(s)+O C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2 (g); (g); H H= -Q= -Q2 2C. 2HC. 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l); O(l); H H= -Q= -Q1 1 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g); O(g); H H= -Q= -Q2 2D. S(g)+OD. S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g); (g); H H= -Q= -Q1 1 S(s)+O S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g); (g); H H= -Q= -Q2 2B练习练习2 2、298K298K，101kPa101kPa时，合成氨反应的热化学方时，合成氨反应的热化学方程式程式N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)=2NH(g)=2NH3 3(g); (g); H H = -92.38kJ/mol= -92.38kJ/mol。 在该温度下，取在该温度下，取1 mol 1 mol N N2 2(g)(g)和和3 mol H3 mol H2 2(g)(g)放在一密闭容器中，在催化放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ92.38kJ，其原因是什么？，其原因是什么？ 该反应是可逆反应，在密闭容器中该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，进行该反应将达到平衡状态， 1 mol N 1 mol N2 2(g)(g)和和3 mol H3 mol H2 2(g)(g)不能完全反应生成不能完全反应生成2 mol 2 mol NHNH3 3(g)(g)，因而放出的热量总小于，因而放出的热量总小于92.38kJ92.38kJ