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1、三、热化学方程式 能够表示化学反应热效应的化学方程式应怎样书写?下面我们就来讨论和研究例在2000C、101KPa时,molH2与碘蒸气作用生成HI的反应,科学文献上表示为 H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=一14.KJ/mol例2在250C、101KPa时,有两个由氢气和氧气化合成1mol水的反应,一个生成气态水,一个生成液态水,其化学方程式可表示H2()+1/2O2()=H2O(g)H=一241.8KJ/molvH2()+1/2O2()=H2O(l)H=一285.8KJ/molv请同学们分析为什么二者的产物同样是水,而释出的能量却不同?v热化学方程式能表示参加反应物质的量和反应热的关
2、系的化学方程式。v 思考思考1、在同温、同压下,比较下列反应、在同温、同压下,比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小A:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析:反应物的状态,数量和生成物数量的分析:反应物的状态,数量和生成物的数量都相同,但由于气态水转化为液态要的数量都相同,但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q1B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考、在同温、同压下,比较下列反应思考、在同温、同压下,比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大
3、小两式数量相同,两式数量相同,S由固态吸收热量转化为由固态吸收热量转化为气态,在氧化燃烧生成气态,在氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的总和小于由气态的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量,量,Q1Q2。C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考、在同温、同压下,比较下列思考、在同温、同压下,比较下列反应放出热量反应放出热量Q1、Q2的大小的大小固态固态C氧化为氧化为CO,释放出热量,释放出热量Q1,CO是气是气体燃料,和体燃料,和O2反应生成反应生成CO2,又释放热量,又释放热量Q3,两次释放热量的总和,两次释放热
4、量的总和Q1+Q3,等于固态,等于固态C氧氧化为气态化为气态CO2释放的热量释放的热量Q2,Q2Q1D:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2状态相同,但数量后式仅是前式的一半,释状态相同,但数量后式仅是前式的一半,释放的热量也应是前式的一半,放的热量也应是前式的一半,Q2Q1 以上的化学方程式在化学上叫以上的化学方程式在化学上叫热化学方程式热化学方程式 思考与交流 热化学方程式与普通化学方程式有什么这区别?正确书写其应当注意哪几点?1、热化学方程式、热化学方程式 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关系的
5、化学方程式,叫做的关系的化学方程式,叫做热化学热化学方程式。方程式。思考思考交流交流与化学方程式相比,热化学方与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同?程式有哪些不同?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哪几点?哪几点?请看以下请看以下几个例子几个例子,再思考!,再思考!小结热化学方程式不单表示了反 应物和生成物的关系,而且表示了反应的热效应。v书写热化学方程式应注意v、需注明反应的温度和压强。如在多少度,多少千帕;如在常温(250c)、常压(101kpa)下,可不注明温度和压强的条件;v、应注明反应物和生成物的状态;固体一s,液体一l,气体一g;v、热化学方程式中各物质前的化
6、学计量数不表示分子个数。化学计量数可以是整数,也可以是分数。对于相同的反应,当计量数不同时,其H不同。v、在方程式右端要注明H为多少“+”或“一”kJ/mol。热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)H=(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa(1 1)、热化学方程式包含物质变化和能量变热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分,化两个部分,二者缺一不可二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化一
7、个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)H=(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa 热化学方程式需注明反应时的温度和热化学方程式需注明反应时的温度和压强。压强。对于对于 25 101kPa 25 101kPa时进行的反应时进行的反应可不注明。可不注明。普通化学方程式不需注明温普通化学方程式不需注明温度和压强。度和压强。
8、H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项(2 2)、化学方程的化学方程的右边右边必须写上必须写上HH,并用并用“空空格格”隔开隔开,H H:吸热用:吸热用“+”,放热用:,放热用:“”,单位,单位是是kJ/molkJ/mol或或J/mol;J/mol;(3 3)、需注明反应的温度和压强,需注明反应的温度和压强,如如不注明条件,即指不注明条件,即指:25 25.01.0110105 5PaPa;热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量
9、和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式(4 4)、热化学方程式需热化学方程式需注明各物质的状态注明各物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。物质物质的的聚集状态聚集状态分别为分别为s、l、g、aqH H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=O(l)H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应
10、物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式(5 5)、热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数表示参加反应表示参加反应的各物质的物质的量,可为整数或分数的各物质的物质的量,可为整数或分数。普通化学方程式中化学计量数宏观上表示普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量,微观上表示原子分子数目,各物质的物质的量,微观上表示原子分子数目,只能为整数,不能为分数。只能为整数,不能为分数。H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(
11、g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)H=O(g)H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol阅读阅读 P4 资料卡片资料卡片kJ/mol的含义:的含义:每每mol反应的焓变反应的焓变书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项(6 6)、根据焓的性质,若化学方程式根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍,则中各物质的系数加倍,则HH的的数值也数值也加倍加倍;若反应逆向进行,则;若反应逆向进行,则HH改变符改变符号,但绝对值不变号,但绝对值不变 反应放出或吸收的热量的多少反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指与外界的温度和
12、压强有关,需要注明,不注明的指101kPa和和25时的数据。时的数据。因因为为物物质质的聚的聚集状集状态态不同所含的能量也不同。不同所含的能量也不同。固固态态 (s)液态液态(l)吸热吸热气态气态(g)吸热吸热吸热吸热1 1)要注明温度和)要注明温度和压压强强:2)反)反应应物和生成物要注明聚集状物和生成物要注明聚集状态态:2、书写热化学方程式应注意以下几点、书写热化学方程式应注意以下几点 H H2 2O(l)HO(l)H2 2O(g)O(g);H=+44KJ/molH=+44KJ/mol 3)热热化学方程式中各物化学方程式中各物质质前的前的化学化学计计量数表示量数表示物物质质的量的量不不表示
13、分子数表示分子数,因而必要因而必要时时可用可用简单简单分数。分数。一般出现分数时是以某一般出现分数时是以某一反应物或生成物为一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。时其它物质才出现的。H H2 2(g g)+Cl+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g);H=H=184.6KJ/mol184.6KJ/mol H H2 2(g g)+Cl+Cl2 2(g)=HCl(g)(g)=HCl(g);H=H=92.3KJ/mol92.3KJ/mol 2H2H2 2(g)+Og)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l);H=H=571.6KJ/mol571.6KJ/m
14、olH H2 2(g)+g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l);H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol4)H的表示:的表示:热化学方程式中的热化学方程式中的H的的“”与与“”一定要注明,一定要注明,“”代表吸热代表吸热,“”代表放热代表放热无论热化学方程式中化学计量数为多少,无论热化学方程式中化学计量数为多少,H的单位的单位总是总是KJ/mol,但,但H的数值与反应式中的系数成比例的数值与反应式中的系数成比例、热化学方程式表示的意义、热化学方程式表示的意义 1 1)表示什么物)表示什么物质质参加反参加反应应,结结果生成什么物果生成什么物质质2 2)反)反应应
15、物和生成物之物和生成物之间间的物的物质质的量比的量比3 3)反)反应应物完全物完全变变成生成物后所放出或吸收的成生成物后所放出或吸收的热热量。量。H H2 2(g)+g)+O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g);H=H=241.8KJ/mol241.8KJ/mol 热化学方程式表示的意义热化学方程式表示的意义1 1、反应物和生成物的种类、聚集状态、反应物和生成物的种类、聚集状态2 2、反应中各物质的物质的量比和质量比、反应中各物质的物质的量比和质量比3 3、反应中放出或吸收的热量。、反应中放出或吸收的热量。问题:问题:反应物和生成物前的系数它代表了什么?反应物和生成物前的系数它
16、代表了什么?在方程式中在方程式中H H它表示了什么意义?它表示了什么意义?H H它的值与什么有关系?它的值与什么有关系?热化学方程式中各物质前的化学计量数热化学方程式中各物质前的化学计量数不表不表示分子个数,表示对应物质的物质的量示分子个数,表示对应物质的物质的量。H(KJ/mol)H(KJ/mol)它它表示每摩尔反应所放出的热表示每摩尔反应所放出的热量量,H H它的值它的值与方程式中的计量系数有关与方程式中的计量系数有关,即,即对于相同的反应,当化学计量数不同时,其对于相同的反应,当化学计量数不同时,其H H不同。不同。H的值的值必须与必须与方程式的化学计量数对应方程式的化学计量数对应。计量
17、计量数加倍时,数加倍时,H也要加倍。当反应逆向进行时,也要加倍。当反应逆向进行时,其其H与正反应的数值与正反应的数值相等,符号相反。相等,符号相反。而这些书写也是对的!而这些书写也是对的!小结小结11.反应热反应热2.热化学方程式热化学方程式 (1)意义)意义 (2)书写要规范)书写要规范 mVCNMMNANA22.422.4V液液V液液(标况)(标况)nQ小结小结24、H的大小比较的大小比较1)方程式计量数相同,反应物或生成物的聚集状方程式计量数相同,反应物或生成物的聚集状态不同态不同放热反应:放热反应:生成固体放出的热量生成固体放出的热量小于小于生成液体放出的热量生成液体放出的热量小于小于
18、生成气体放出的热量生成气体放出的热量吸热反应:吸热反应:生成固体吸收的热量生成固体吸收的热量大于大于生成液体吸收的热量生成液体吸收的热量大于大于生成气体吸收的热量生成气体吸收的热量2)反应物或生成物的状态相同,计量数不同)反应物或生成物的状态相同,计量数不同若一反应的化学计量数是另一反应化学计若一反应的化学计量数是另一反应化学计量数的量数的n倍,则其反应热是另一反应的反应倍,则其反应热是另一反应的反应热的热的n倍。倍。3)可逆反应中可逆反应中的的H是指完全反应时的反应是指完全反应时的反应热。因此要考虑反应进行的程度,热。因此要考虑反应进行的程度,当反应当反应进行的程度越大,则进行的程度越大,则
19、H越大。越大。随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习 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讨论讨论 1.为什么聚集状态不同,热量值为什么聚集状态不同,热量值 不同?不同?答:液态水变成水蒸气要吸收热量答:液态水变成水蒸气要吸收热量2.若反应物状态不同,而生成物状态相若反应物状态不同,而生成物
20、状态相 同,那么热量值相同吗?同,那么热量值相同吗?答:不同答:不同【例例1 1】(2003(2003年年江江苏苏高高考考题题)已已知知在在2525,101kpa101kpa下下,1gC1gC8 8H H1818(辛辛烷烷)燃燃烧烧生生成成二二氧氧化化碳碳和和液液态态水水时时放放出出48.40kJ48.40kJ热热量量,表表示示上述反应的热化学方程式正确的是上述反应的热化学方程式正确的是()()A.CA.C8 8HH1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(g)O(g)H=-48.40 kJ H=-48.40 kJmo
21、lmol-1-1B.CB.C8 8HH1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-5518 kJ H=-5518 kJmolmol-1-1C.CC.C8 8HH1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=+5518 kJ H=+5518 kJmolmol-1-1D.CD.C8 8HH1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=
22、-48.40 kJ H=-48.40 kJmolmol-1-1A.A.2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-4b kJO(l)H=-4b kJB.B.2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-4b kJ/molO(l)H=-4b kJ/molC.C.C.CC.C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g)H=-4b kJ/molO
23、(g)H=-4b kJ/molD.D.D.2CD.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=+4b kJ/molO(l)H=+4b kJ/molE.E.E.2CE.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-2b kJ/molO(l)H=-2b kJ/mol练习练习1 1、已知充分燃烧、已知充分燃烧a g a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量二氧化碳气体和液态水,并放出热量bk
24、JbkJ,则,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B B点拨:点拨:热化学方程式书写正误的判断可从物质的热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状聚集状态、态、HH的正负号、物质的量的大小、单位的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面等主要方面入手入手练习练习2、沼气是一种能源,它的主要成分是、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时,放出时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是的热量。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/
25、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练习练习3、已知在、已知在1105Pa,298K条件下,条件下,2mol氢氢气燃烧生成水蒸气放出气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学热量,下列热化学方程式正确的是方程式正确的是 ()A.H2O(g)H2(g)1/2O2(g)H242kJmol1B.2H2(g)O2(g)2H2O H484kJmol1C.H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H242
26、kJmol1D.2H2(g)O2(g)2H2O(g)H484kJmol1 A练习练习4、在、在200、101kP时,时,1molH2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI反应,科学文献表示为:反应,科学文献表示为:H2(g)I2(g)2HI(g)H=14.9kJ/mol以上化学方程式指出了反应时的以上化学方程式指出了反应时的 和和 ;括号中的;括号中的符号表示反应物或生成物的符号表示反应物或生成物的 。练习练习5、在、在25、101kPa时,有两个由时,有两个由H2和和 O2 化合成化合成1mol H2O的反应,一个生成气态水,一个液态水,化的反应,一个生成气态水,一个液态水,化学方程式如下:学
27、方程式如下:H2(g)1/2 O2(g)=H2O(g)H=241.8Kj/mol H2(g)1/2 O2(g)=H2O(I)H=285.8kJ/mol以上两个反应,产物都是以上两个反应,产物都是 ,但产物的,但产物的 不同,不同,温度温度 压强压强 状态状态 水水 状态状态练习练习6 6、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)H=-Q(g)=2HCl(g)H=-Q1 1 1/2H 1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g
28、)H=-Q(g)=HCl(g)H=-Q2 2B.C(s)+1/2OB.C(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)H=-Q(g)=CO(g)H=-Q1 1 C(s)+O C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=-Q(g)H=-Q2 2C.2HC.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=-QO(l)H=-Q1 1 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)H=-QO(g)H=-Q2 2D.S(g)+OD.S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H=-Q(g)H=-Q1 1 S(s)+O S(
29、s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H=-Q(g)H=-Q2 2B B练习练习7 7、热化学方程式:、热化学方程式:S(g)+O S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H=(g)H=297.3kJ/mol297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是(分析下列说法中正确的是()A AS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l)H297.3KJ/mol(l)H297.3KJ/mol B BS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l)H297.3KJ/mol(l)HQ2练习练习3 已知:已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)
30、;H=-393.5 kJ/mol要获得要获得1000千焦热量,需燃烧多千焦热量,需燃烧多少克碳?少克碳?30.5克克练习练习4 已知:已知:S(s)+O2(g)=SO2(g);H=-290.6 kJ/mol求求1.6克硫燃烧成为克硫燃烧成为SO2气体放气体放出多少热量?出多少热量?14.53kJ 自我检测自我检测 1.1.3mol CH 3mol CH4 4燃烧时,生成液态水和燃烧时,生成液态水和COCO2 2 同同时时 放出放出2670.9KJ2670.9KJ的热。请写出热化学方程的热。请写出热化学方程式。式。2.2.常温下常温下1414克克COCO在足量氧气中充分燃烧,放在足量氧气中充分燃
31、烧,放出出141.3KJ141.3KJ热量,写出该热化学方程式。热量,写出该热化学方程式。自我检测题答案:自我检测题答案:1.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);2.H=-890.3 kJ/mol2.CO(g)+O2(g)=CO2(g);1.H=-282.6 kJ/mol(练习与巩固)依据事实,写出下列反应的热化学方程式()()1mol1mol碳完全燃烧放出碳完全燃烧放出393.5KJ393.5KJ的热量;的热量;()()1 1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ22.68KJ;()()1mol1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应,氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应,生成氯化氢和二氧化碳放出生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ145KJ的热量。的热量。