第八单元 化学反应与能量
第1节 化学反应与能量变化
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1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出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,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4.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。
一、焓变 反应热
1.焓变
化学反应放出或吸收的能量,符号:________________,单位:____________。
2.吸热反应和放热反应
(1)从化学键的角度分析
(2)从能量守恒的角度分析
即时训练1 下列过程属于吸热过程的是__________、属于放热过程的是__________。
①反应物的总能量大于生成物的总能量 ②ΔH>0 ③发生反应时,断开反应物的化学键吸收的总能量大于生成生成物时形成新化学键放出的总能量 ④氢气燃烧 ⑤NaOH+HCl===NaCl+H2O ⑥NH4Cl+H2O NH3•H2O+HCl ⑦NaOH固体溶于水 ⑧电能转变为化学能 ⑨化学能转变为光能 ⑩工业合成氨
特别提示:(1)吸热反应、放热反应研究对象必须是化学反应。
(2)常见的放热反应有:①所有的燃烧反应,②酸碱中和反应,③金属与酸或水的反应,④大多数化合反应;常见的吸热反应有:①盐的水解、弱电解质的电离,②Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应,③C与CO2、C与H2O的反应,④大多数分解反应。
(3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2在常温常压下即可进行,而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。
二、热化学方程式
1.定义:表示________________和______关系的化学方程式。
2.意义:表明化学反应中的____变化和____变化,如H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1表示的意义:发生上述反应生成1 mol H2O(g)后放出______ kJ的热量。
即时训练2 写出1 mol C(s)与适量水蒸气反应,生成CO(g)和H2(g),吸收131.5 kJ热量的热化学方程式:_____________________________________________________。
特别提示:对于可逆反应中反应热ΔH的意义。如SO2(g)+12O2(g) SO3(g) ΔH=-Q kJ•mol-1表示的意义是1 mol SO2(g)与12 mol O2(g)完全反应生成1 mol SO3(g),放出Q kJ热量,反应热ΔH的数值与化学平衡的移动无关。实际实验中,1 mol SO2(g)与12 mol O2(g)混合反应后放出的热量小于Q kJ。
三、燃烧热与中和热
1.燃烧热
(1)概念:101 kPa时,______mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位______。
(2)注意:
①量——可燃物为1 mol;
②产物——元素完全燃烧时对应的稳定氧化物,C:______;H:______;S:______。
2.中和热
(1)概念:稀的______酸与稀的______碱中和时生成________水均放出的热量。
(2)注意:
①量——生成物为1 mol水;
②中和反应的对象——稀的强酸与稀的强碱溶液。弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应生成1 mol水时放出的热量均小于57.3 kJ,浓硫酸或浓氢氧化钠溶液参加中和反应生成1 mol水时放出的热量均大于57.3 kJ。
3.中和热的测定
(1)装置如图
(2)注意事项
①碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是________________________。
②为保证酸、碱完全中和,常使____稍稍过量。
③实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值____。
即时训练3 (1)氢气的燃烧热为-283.0 kJ•mol-1表示的意义是_______________。
(2)稀硫酸与稀NaOH溶液反应、稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应均生成1 mol H2O,放出的热量是否相等?答:_____________________________________________________。
(3)在中和热的测定中用到的玻璃仪器有:__