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先進(jìn)章 化學(xué)反應(yīng)與能量
一、焓變 反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量,任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)都會(huì)存在熱量變化,即要么吸熱要么放熱。反應(yīng)熱可以分為(燃燒熱、中和熱、溶解熱)
2.焓變(ΔH)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
.符號: △H.單位:kJ/mol ,即:恒壓下:焓變=反應(yīng)熱,都可用ΔH表示,單位都是kJ/mol。
3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂——吸熱 化學(xué)鍵形成——放熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱) △H 為“-”或△H <0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H 為“+”或△H >0
也可以利用△H來判斷是吸熱還是放熱!鱄=生成物所具有的總能量-反應(yīng)物所具有的總能量=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能
☆ 常見的放熱反應(yīng):① 所有的燃燒反應(yīng)② 所有的酸堿中和反應(yīng)③ 大多數(shù)的化合反應(yīng)④ 金屬與水或酸的反應(yīng)⑤ 生石灰(氧化鈣)和水反應(yīng)⑥鋁熱反應(yīng)等
☆ 常見的吸熱反應(yīng):① 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl② 大多數(shù)的分解反應(yīng)③ 條件一般是加熱或高溫的反應(yīng)
☆區(qū)分是現(xiàn)象(物理變化)還是反應(yīng)(生成新物質(zhì)是化學(xué)變化),一般銨鹽溶解是吸熱現(xiàn)象,別的物質(zhì)溶于水是放熱。
4.能量與鍵能的關(guān)系:物質(zhì)具有的能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,能量和鍵能成反比。
5.同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)所具有的能量:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)
6.常溫是指25,101.標(biāo)況是指0,101.
7.比較△H時(shí)必須連同符號一起比較。
二、熱化學(xué)方程式
書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn): ①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化,即反應(yīng)熱△H,△H對應(yīng)的正負(fù)號都不能省。
、跓峄瘜W(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(s,l, g分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
、蹮峄瘜W(xué)反應(yīng)方程式不標(biāo)條件,除非題中特別指出反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。
、軣峄瘜W(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,不表示個(gè)數(shù)和體積,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)
、莞魑镔|(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍,即:△H和計(jì)量數(shù)成比例;反應(yīng)逆向進(jìn)行,△H改變符號,數(shù)值不變。
6.表示意義:物質(zhì)的量—物質(zhì)—狀態(tài)—吸收或放出*熱量。
三、燃燒熱
1.概念: 101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、液態(tài)水H2O)時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。
※注意以下幾點(diǎn):
、傺芯織l件:101 kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol
、苎芯績(nèi)容:放出的熱量。(ΔH<0,單位kJ/mol)
2.燃燒熱和中和熱的表示方法都是有ΔH時(shí)才有負(fù)號。
3.石墨和金剛石的燃燒熱不同。不同的物質(zhì)燃燒熱不同。
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。
2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測定實(shí)驗(yàn):看課本裝置圖
(1)一般用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿做實(shí)驗(yàn),且堿要過量(如果酸和堿的物質(zhì)的量相同,中和熱會(huì)偏小),一般中和熱為57.3kJ/mol。
(2)若用弱酸或弱堿做實(shí)驗(yàn),放出的熱量會(huì)偏小,中和熱會(huì)偏小。
(3)若用濃溶液做實(shí)驗(yàn),放出的熱量會(huì)偏大,中和熱會(huì)偏大。
(4)在試驗(yàn)中,增大酸和堿的用量,放出的熱量會(huì)增多但中和熱保持不變。
五、蓋斯定律
1.內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān),如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。
六、能源
注:水煤氣是二次能源。
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