化学能与热能
一、反应热(焓变)
1、化学反应中存在的变化: 物质和能量
能量变化主要体现在热量的变化上。
2、反应热定义:在恒温、恒压下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热(焓变)。
3、符号:△H 单位: kJ/mol
4、规定: 放热: △H0
5、测量方法: 用量热计通过测量温度变化计算出反应热
6、反应中为什么会有能量的变化?
宏观:能量(E )守恒作用
微观:断键吸热,成键放热
从宏观角度去考虑:一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成
物的总能量的相对大小。
△H=E(生成物总能量) — E (反应物总能量)
E 生总能量 > E反总能量 → 吸热反应 △H>0
E 反总能量 > E生总能量 → 放热反应 △H
一般,同一物质不同状态时能量高低比较为:
E 气态>E 液态>E 固态
吸热反应△H > 0 放热反应△H
化学反应的过程, 可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
从微观角度去考虑:化学反应中, 化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。 △H=E(反总键能)—E (生总键能)
反应物断键时吸收的能量
→放热反应→△H
反应物断键时吸收的能量>生成物成键时释放的能量
→吸热反应→△H > 0
二、常见的反应热——中和热和燃烧热
1、中和热: 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O 时的所放出的能量。
2、燃烧热: 25℃,101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定 的氧化物所放出的热量。
C → CO 2(g ) H → H 2O (l )
三、热化学方程式
1、定义:表明反应所放出或吸收热量多少的式子。
2、书写注意事项:
①需注明反应的温度和压强(25℃、101kPa 可不标) 。 需注明△H 的“+”与“-”和单位。 ②要注明反应物和生成物的聚集状态。
③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量的多少,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同。
3、热化学方程式的书写步骤:
(1)写出化学方程式
(2)标明各物质的聚集状态
(3)注明反应的温度和压强
(4)写出△H 的值并标明“+”(或“—”) 单位为 kJ/mol
(5)检查化学计量数和△H 值是否配套
四、盖斯定律
内容: 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。不管化
学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
热化学方程式之间可以相加减
五、实验——中和热的测定
1、仪器及装置:
烧杯间填充泡沫塑料的作用是:保温、隔热、减少实验过程中
热量损失
环形玻璃搅拌棒不能用环形铜丝搅拌棒代替。
2、实验步骤
①在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条) ,使放入的小烧杯杯口与大
烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或
纸条) ,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板) 作盖板,在板中间开
两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温、
隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示。该实验也
可在保温杯中进行。
②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
③用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入下表。
④把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面) 。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,
⑥根据实验数据计算中和热
化学能与热能
一、反应热(焓变)
1、化学反应中存在的变化: 物质和能量
能量变化主要体现在热量的变化上。
2、反应热定义:在恒温、恒压下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热(焓变)。
3、符号:△H 单位: kJ/mol
4、规定: 放热: △H0
5、测量方法: 用量热计通过测量温度变化计算出反应热
6、反应中为什么会有能量的变化?
宏观:能量(E )守恒作用
微观:断键吸热,成键放热
从宏观角度去考虑:一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成
物的总能量的相对大小。
△H=E(生成物总能量) — E (反应物总能量)
E 生总能量 > E反总能量 → 吸热反应 △H>0
E 反总能量 > E生总能量 → 放热反应 △H
一般,同一物质不同状态时能量高低比较为:
E 气态>E 液态>E 固态
吸热反应△H > 0 放热反应△H
化学反应的过程, 可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
从微观角度去考虑:化学反应中, 化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。 △H=E(反总键能)—E (生总键能)
反应物断键时吸收的能量
→放热反应→△H
反应物断键时吸收的能量>生成物成键时释放的能量
→吸热反应→△H > 0
二、常见的反应热——中和热和燃烧热
1、中和热: 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O 时的所放出的能量。
2、燃烧热: 25℃,101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定 的氧化物所放出的热量。
C → CO 2(g ) H → H 2O (l )
三、热化学方程式
1、定义:表明反应所放出或吸收热量多少的式子。
2、书写注意事项:
①需注明反应的温度和压强(25℃、101kPa 可不标) 。 需注明△H 的“+”与“-”和单位。 ②要注明反应物和生成物的聚集状态。
③热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量的多少,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同。
3、热化学方程式的书写步骤:
(1)写出化学方程式
(2)标明各物质的聚集状态
(3)注明反应的温度和压强
(4)写出△H 的值并标明“+”(或“—”) 单位为 kJ/mol
(5)检查化学计量数和△H 值是否配套
四、盖斯定律
内容: 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。不管化
学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
热化学方程式之间可以相加减
五、实验——中和热的测定
1、仪器及装置:
烧杯间填充泡沫塑料的作用是:保温、隔热、减少实验过程中
热量损失
环形玻璃搅拌棒不能用环形铜丝搅拌棒代替。
2、实验步骤
①在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条) ,使放入的小烧杯杯口与大
烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或
纸条) ,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板) 作盖板,在板中间开
两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温、
隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示。该实验也
可在保温杯中进行。
②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
③用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,记入下表。
④把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面) 。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,
⑥根据实验数据计算中和热