第20讲化学能与热能
考纲要求1了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4了解焓变与反应热的含义。5理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
考点一焓变、热化学方程式
1.反应热焓变1定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。符号:ΔH。单位:kJmol-1或kJmol。2表示方法吸热反应:ΔH0;放热反应:ΔH0。3产生原因化学反应过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量不相等,故化学反应均伴随着能量变化。4常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应等。吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解;③BaOH28H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
2.反应热的本质
图示
a、b、c表
微观
宏观
示的意义a表示断裂旧化学键吸收的能量;ba表示活化能;b表示活化分子结合成
1
f表示形成新化学键放出的能量;c表生成物所释放的能量;c表示反应热示反应热
3热化学方程式1概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如:2H2g+O2g2H2OlΔH=-5716kJmol-1表示:2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出5716kJ的热量。3热化学方程式的书写要求①注明反应的温度和压强25℃、101kPa下进行的反应可不注明。②注明反应物和生成物的状态:固态s、液态l、水溶液aq、气态g。③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量,而不表示分子个数或原子个数,因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤热化学方程式能反映出该反应已完成的数量。由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
1放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应×2物质发生化学变化都伴有能量的变化√3吸热反应在任何条件下都不能发生×4活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高√5吸热反应中,反应物化学键断裂吸r