化学变化中的能量变化

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1、4.2化学变化中的能量变化Thechangesofenergyinchemicalreactions一、化学反应中的热效应1.化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应——用“+Q”表示化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应——用“-Q”表示——反应时所放出或吸收的热量叫做反应的热效应。如何判断是放热反应还是吸热反应？放热反应和吸热反应与加热有何关系？反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程2.能量变化图（化学能）如：2H2(g)+O2(g)2H2O(g)+Q如：2H2O(g)2H2(g)

2、+O2(g)-Q高低放热反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)+Q吸热反应高低2H2(g)+O2(g)2H2O(g)-QE反应物E生成物+热量E反应物E生成物+热量放热吸热一个反应是还是取决于……反应物和生成物能量的相对高低放热吸热当化学反应过程释放出或吸收的能量表现为热量时，反应物具有的能量总和与生成物具有的能量总和的差值，即为反应热。3.反应热H2(g)+F2(g)2HF(g)+542.2kJH2(g)+Cl2(g)2HCl(g)+184.6kJH2(g)+Br2(g)2HBr(g)+103.7kJH2(g)+I2(g)2HI(g)-9.4kJ比较HF、HCl、HBr、HI的热稳定

3、性的大小HF>HCl>HBr>HI如：大量事实表明，物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。结论：1、在化合反应中生成相等物质的量的生成物时，放出的热量越多，生成物越稳定；2、放出的热量越少，生成物越不稳定二、热化学方程式为了简明地表达反应过程的热量变化，把反应中放出或吸收的热量写入化学方程式中。这种表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。如：C(s)+O2(g)CO2(g)+393.5kJ1.热化学方程式中的反应物和生成物都必须注明状态+285.8kJ+241.8kJ[例1]试比较Q1和Q2的大小：Q1Q2?>H2O(l)H2O(g)-QQ=Q1–Q2=44

4、kJ[练习]在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1S(s)+O2(g)→SO2(g)+Q2两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量:即：O1>Q2H2(g)+O2(g)H2O(l)+Q121H2(g)+O2(g)H2O(g)+Q221书写注意点：在化学方程式中，系数既可以是各物质之间的微粒个数比，也可以是各物质的物质的量之比；而在热化学方程式中系数表示的是微粒的物质的量，所以，可以是分数。2.Q值是以各物质的物质的量按化学方程式的计量数完成反应时放出或吸收的热量

5、来表示。状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，Q2>Q1，且Q2=2Q1H2(g)+O2(g)H2O(l)+Q12H2(g)+O2(g)2H2O(l)+Q2[例2]试比较Q1和Q2的大小[思考]在热化学方程式中，化学式前的计量数为何可用分数表示？书写注意点：热化学方程式的读法1mol氢气和1/2mol氧气化合生成1mol液态水放出285.8kJ的热量小结：热化学方程式中Q值与各物质的状态有关；也与方程式中的计量数有关。H2(g)+O2(g)H2O(l)+285.8kJ利用热化学方程式进行计算——正比例、1.7gNH3完全分解生成氮气和氢气时，吸收4.62kJ

6、的热量，则热化学方程式为。下列热化学方程式正确的是（）A、N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)+92.4kJB、N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)+46.2kJC、NH3(g)→1/2N2(g)+3/2H2(g)-46.2kJD、2NH3(g)→N2(g)+3H2(g)+92.4kJE、1/2N2(g)+3/2H2(g)→NH3(g)+46.2kJACE有关热化学方程式的计算燃烧1molCH4(g)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出热量890.3kJ。现燃烧56L（S.T.P）CH4，生成CO2(g)和H2O(l)，理论上计算：1、耗氧多少升？2、能够释放出多少热量？二、燃料

7、的充分利用燃烧热1mol纯净物完全燃烧，生成稳定化合物的反应热热值单位质量或单位体积的燃料完全燃烧所放出的热量二、燃料的充分利用1、燃料的充分燃烧2、热能的充分利用改进设备、利用余热、防止热损失采用热交换器(1)通入充足且适量的空气；(2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾⑶煤炭的气化和液化