2020化学新素养同步鲁教选修4（课件+讲义+素养练）：第1章第1节　化学反应的热效应 第2课时.doc

1、第第 2 课时课时 化学反应的焓变、热化学方程式化学反应的焓变、热化学方程式 学业要求 素养对接 1.认识化学反应的焓变。 2.能用热化学方程式表示反应中能量的 变化。 1.微观探析：反应热可以用焓变表示。 2.模型认知：掌握热化学方程式的书写。 知 识 梳 理 知识点一、化学反应的焓变 1.焓 描述物质所具有能量的物理量，符号是 H。 2.反应焓变(H) (1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差。 (2)表达式：HH(反应产物)H(反应物)。 (3)与反应热的关系：对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能 量变化全部转化为热能，则 HQp。 如果 H0，即反应产物的焓大于反应物的焓

2、，为吸热反应；如果 H0，即 反应产物的焓小于反应物的焓，为放热反应。 知识点二、热化学方程式 1.定义 在热化学中， 把一个化学反应中物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程 式称为热化学方程式。 2.表示意义 例如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H(298 K)571.6 kJ mol 1 表示在 298 K 时， 2_mol 气态氢气与 1_mol 气态氧气反应完成后生成 2_mol 液态水放出 571.6 kJ 的热量。 3.书写要求 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态。一般用英文小写 字母 g、l、s 分别表示物质的气态、液态和固态。水溶液中溶质则用

3、 aq 表示。 (2)在 H 后要注明温度， 因为在不同温度下进行同一反应， 其反应焓变是不同的。 如果不标明温度和压强，则表示在 298_K、1.013105Pa 条件下的反应热。 (3)H 的单位是 J mol 1 或 kJ mol 1。 (4)在热化学方程式中，物质化学式前面的系数表示物质的量，可以用整数或简 单分数表示。 (5)若热化学方程式中各物质的系数加倍， 则 H 的绝对值也加倍； 若反应逆向进 行，则 H 改变符号，但绝对值不变。 自 我 检 测 1.判断正误，正确的打“”，错误的打“” (1)C(s，石墨)=C(s，金刚石) H1.90 kJ moL 1，说明石墨比金刚石能量

4、高 ( ) (2)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变( ) (3)相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 ( ) (4)反应焓变 H 的大小与热化学方程式的系数无关( ) (5)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和 4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的 H 相等( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2.已知在 1105 Pa、298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量， 下列热化学方程式正确的是( ) A.H2O(g)=H2(g)1 2O2(g) H242 kJ moL 1 B.2H2(g)O2(g)=2H

5、2O(1) H484 kJ moL 1 C.H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H242 kJ moL 1 D.2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ mol 1 解析 氢气燃烧是放热反应，其 H 应为负值，故 C、D 错误；2 mol 氢气燃烧 生成水蒸气放出 484 kJ 热量，而 B 是生成液态水，所以 B 也是错误的；反应逆 向进行，H 符号相反，因此 A 是正确的。 答案 A 3.下列说法中正确的是( ) A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C.表明反应所放出或吸收热量的化学方

6、程式叫做热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式是 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ 解析 A 项中要标明物质的状态；B 项 C 在 O2中燃烧是放热反应；D 项中 H 的单位是 kJ/mol。 答案 C 学习任务一、反应焓变的大小比较 【问题思考】 相同物质的量的氢气和氧气反应生成气态水和液态水， 哪个放出的热量多？为什 么？反应的焓变哪个大？ 提示 生成液态水放出的热量多； 气态水变成液态水， 即液化过程也要放出热量； 生成气态水的焓变大。 【名师点拨】 1.根据反应物或生成物的状态(同温同压) (1)同一反应的反应物状态不同： S(g)O2(g

7、)=SO2(g) H1； S(s)O2(g)=SO2(g) H2，则 H1H2 2.根据反应物的本性 等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，性质不同其反应热不同。 2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s) H1；2K(s)Cl2(g)=2KCl(s) H2，则 H1H2 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H1；H2(g)Br2(g)=2HBr(g) H2，则 H1H2 3.根据反应物的物质的量比较 物质的量越多，对放热反应，放热越多，H 越小；对吸热反应，吸热越多，H 越大。 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H1；1 2H2(g) 1 2Cl2(g)=HCl(g) H2 ，则

8、 H10，H2H2。 【典例 1】 单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下，下列说法正确 的是( ) A.S(单斜，s)转化为 S(正交，s)的 H 0.33 kJ mol 1 B.正交硫比单斜硫稳定 C.S(单斜，s)O2(g)=SO2(g) H1；S(正交，s) O2(g)=SO2(g) H2，相 同条件下，H1H2 D.表示断裂 l mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所 放出的能量少 297.16 kJ 解析 由图示可知， 单斜硫的能量比正交硫的能量高， S(单斜， s)转化为 S(正交， s)的 H 0.33 kJ moL 1，为放热反应，故

9、A 错误；物质的能量越高越不稳 定，则正交硫比单斜硫能量低、稳定，故 B 正确；相同条件下，相同物质的量 的单斜硫比正交硫所含有的焓值大 ， 相同物质的量的 O2(g)、 SO2(g)的焓值相同， 所以 H1H2。 或由图像可知： H1(297.16 kJ mol 1)H2H3 B.H1H2H3 C.H1H2H3 D.H1H20；反应吸热时，H0 C.在一个确定的化学反应体系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D.在一个确定的化学反应体系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 解析 放热反应的 H0；在一个确定的化学反应体系中， 反应物的总焓不一定高于生成物的总焓； 焓变是指在一定条件下化学

10、反应的反应 热，不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。 答案 C 3.反应 ABC(H0)，XC(H0， 1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故 H20，根 据盖斯定律得到关系式 H1H2H3，分析得到答案：H1H3。 答案 B 12.已知： 在热力学标准状况(298 K、 100 kPa)下， 由稳定的单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(H)。下图为氧族元素氢化物 a、b、c、d 的生成热数据示意图。 请回答下列问题： (1) 写 出 氧 族 元 素 中 含 有18e 的 两 种 氢 化 物 的 电 子 式 ： _。 (2)请你

11、归纳：非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热 H 的关系： _ _。 (3)写出硒化氢在热力学标准状况下，发生分解反应的热化学方程式： _。 答案 (1) (2)非金属元素氢化物越稳定，H 越小 (3)H2Se(g)=Se(s)H2(g) H81 kJ mol 1 13.化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量。以 下是部分共价键键能的数据： HS： 364 kJ moL 1、 SS： 266 kJ moL1、 S=O： 522 kJ moL 1、HO：464 kJ moL1。 (1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：2H2S(g)SO2(g)=3S(

12、s) 2H2O(l) HQ kJ moL 1，反应产物中的 S 实为 S 8，实际分子是一个 8 元环 状分子(即)，则 Q_。 (2)标准状况下，将 a L H2S 与 b L SO2混合进行上述反应，当 a2b 时，反应放热 _kJ moL 1；当 a2b 时，H2S 过量应依据 SO2的量计算；当 a2b 时，SO2过量应依据 H2S 的量计算。 (3)1 mol 液态水变成气态水需吸热 44 kJ，则由第(1)题可知该反应生成 H2O(g)时 共放热(154244)kJ66 kJ mol 1。 答案 (1)154 (2)154b 22.4 154a 44.8 (3)2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g) H66 kJ moL 1