课件-全国-2018_（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第17讲 化学能与热能课件.ppt

第17讲化学能与热能一、化学反应中能量变化的有关概念及计算1.反应热(焓变)(1)定义:在化学反应过程中,当反应物和生成物①具有相同温度时,所吸收或放出的热量。(2)符号:②ΔH。(3)常用单位:③kJ/mol或kJ·mol-1。(4)测量:可用量热计测量。(5)表示方法吸热反应:ΔH④>0;放热反应:ΔH⑤<0。(6)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。2.燃烧热和中和热(1)燃烧热:101kPa时,1mol⑥纯物质完全燃烧生成⑦稳定的氧化物时所放出的热量。 名师点睛a.燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1mol物质为标准来确定其余物质的化学计量数。b.燃烧产物必须是稳定的氧化物,如C CO2、H2 H2O(l)等。(2)中和热:在⑧稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成⑨1mol水时的反应热。名师点睛(1)强酸和强碱的稀溶液发生反应,其中和热是相等的,都约是57.3kJ·mol-1。H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1(2)强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液发生反应,中和热一般小于57.3kJ·mol-1,因为弱电解质的电离是吸热的。(3)中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质、难电离物质等),这部分反应热不在中和热之内。(2)可燃物燃烧的条件是与O2接触,温度达到着火点。(3)充分燃烧的必要条件是 O2要充足,可燃物与O2的接触面积要大。(4)不充分燃烧则产热少,浪费资源,污染环境。4.放热反应和吸热反应 特别提示(1)化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应(如C+O2 CO2为放热反应),不需要加热的反应也不一定是放热反应[如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应]。(2)吸热反应和放热反应均为化学反应。浓硫酸的稀释、NaOH固体溶于水放热,NH4NO3固体溶于水吸热,但它们不属于化学反应,因此不属于吸热反应或放热反应。自测1判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”。(1)物质发生化学变化时都伴有能量的变化 ()(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化 ()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 ()(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热 ()(5)NH4NO3固体溶于水时吸热,属于吸热反应 ()(6)放热反应不需要加热就能发生,吸热反应不加热就不能发生 ()(7)甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/mol ()(8)在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ ()二、热化学方程式1.定义表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。2.表示意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的①能量变化。例如:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,表示25℃、101kPa时,2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l),放出571.6kJ的热量。3.书写要求(1)注明反应的②温度和③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(④s)、液态(⑤l)、气态(⑥g)、水溶液(aq)。(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的⑦物质的量,而不代表⑧分子或原子个数,因此可以写成分数。自测2(1)怎样理解可逆反应中的反应热?(2)已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.64kJ·mol-1。向一固定容积的密闭容器中通入2molSO2、1molO2,达到平衡时放出的热量为Q1kJ;在同样条件下,向该容器中通入2molSO3,达到平衡时,吸收的热量为Q2kJ,则Q1和Q2的关系为。答案(1)无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.64kJ·mol-1,表示2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出196.64kJ热量。(2)Q1+Q2=196.64自测3判断下列热化学方程式书写是否正确,正确的划“√”,错误的划“✕”。(1)CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)ΔH=+177.7kJ ()(2)C(s)+H2O(g) C