热化学方程式
1.定义: 2.含义:
1
【举例】H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H (298K)= -285.8kJ?mol—1的意义:
2
一、探究问题
1. △H的单位中 mol—1的含义是什么? 2. 观察下面三个热化学方程式:
1
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H (298K)=—241.8kJ?mol—1
21
② H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H (298K)=—285.8kJ?mol—1
2③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H (298K)=—571.6kJ?mol—1 试回答: 为什么① 中的△H 的值要比②中的 △H值要大? ③中的△H的值为什么是②中的 △H值的2倍?
3.298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= -92.38kJ/mol。 在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)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92.38kJ,其原因是什么?
二、课堂检测
写出下列反应的热化学方程式:
(1)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
。
(2)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l), 放出280.4kJ热
探究案 量。
。
检测案 1.下列各项与反应热的大小无关的是 ( ) A.反应物的状态 B.生成物的状态 C.反应物的多少 D.表示反应热的单位
2.已知在101KPa,298K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O(g)= H2(g)+ 1/2O2 ;△H(298K) = -242kJ·mol-1 B.H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l);△H(298K) = +484kJ·mol-1 C.H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(g);△H(298K) = -242kJ·mol-1 D.H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(g);△H(298K) = -484kJ 3.已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=–393.51 kJ ·mol?1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H=–395.41 kJ ·mol?1 据此判断,下列说法中正确的是 ? ?
A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 4.已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H=–48.40kJ·mol-1 B.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=–5518kJ·mol-1 C.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=+5518kJ·mol-1
D.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) △H=–48.40kJ·mol-1 5.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.反应的化学方程式为NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO↑+H2O
6.(14分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示:
(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是____________________________。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_________________________。 (3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=__________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4_______________ΔH3 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是______________。
课 题: 第1章 化学反应与能量变化
第1节 化学反应的热效应 (3)
【学习目标】
1.理解盖斯定律的意义
2.能利用盖斯定律和热化学方程式进行有关焓变的简单计算。
【学习重点】
利用盖斯定律进行化学反应焓变的计算
【学习难点】
利用盖斯定律进行化学反应焓变的计算技巧。
一、预习自测
1.已知 S(g) + O2(g) = SO2 (g) ΔH=-Q1 kJ/mol S(s) + O2(g) = SO2 (g) ΔH=-Q2 kJ/mol
C(s)+ O2(g) = CO2 (g) ΔH=-Q3 kJ/mol C(s)+ 1/2O2(g) = CO(g) ΔH=-Q4 kJ/mol
则Q1_______Q2 Q3_______Q4(两个空均填“大于”或“小于”或“等于”)。 2. 已知充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成二氧化碳气体1mol和液体水,并放出bkJ的热量,试写出该反应的热化学方程式。
预习案 探究案 二、探究问题
问题的提出:对于反应:C(s) + 1/2O2 (g)= CO(g) ,ΔH=?ΔH能否通过实验确定?实际上C生成CO在实验中很难控制,因此无法测定此反应的ΔH,那又怎么确定呢?盖斯定律帮助我们解决了这个问题。
1.盖斯定律的内容是:
2.盖斯定律的特点:
⑴ 化学反应的反应热(或焓变)只与体系的______态和_______态有关,而与反应的_______无关。
⑵ 变化不论是一步完成还是分几步完成,只要始、终态相同,则焓变总值相同。
例如下图表示始态到终态的焓变。
a
ΔH2 ΔH1 (Ⅰ)
(Ⅱ)
始态 终态 则:ΔH=_____________=____________ ΔH H3 Δ
b (Ⅲ) ΔH4
c
ΔH5
3.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:___________________
4. 化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol 化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能(KJ·mol–1)P–P:198 P–O:360 O–O:498 则反应P4(白磷)+ 3O2→P4O6 的反应热△H为( )
A.+1638KJ·mol–1 B.–1638KJ·mol–1 C.+126KJ·mol–1 D.–126KJ·mol–1