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化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化
1.化学反应中能量变化的实质是:旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。
1)放热反应:有热量放出的化学反应。
反应物的总能量>生成物
的总能量(E
前>E
后
)
2)吸热反应:E
前<E
后
常见吸热反应:
①盐类的水解
②弱电解质的电离
③大多数分解反应
④2个特殊的化合反应
N2+O2=放电=2NO CO2+C=高温=2CO
⑤两个特殊的置换反应
C(s)+H2O(g)=高温=CO(g)+H2(g) CuO(s)+H2(g)=高温=Cu(s)+H2O(g)
⑥Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
⑦硝酸铵的溶解(物理变化)
常见放热反应
①燃烧
②中和反应
③金属与酸的反应
④一般的化合反应
(除上述2个特例)。
化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是物质转化的过程,其中伴随着能量的变化。
在化学反应中,物质的分子之间发生碰撞,导致键的形成或断裂,从而引起能量的吸收或释放。
本文将探讨化学反应中的能量变化。
一、热量的释放和吸收在化学反应中,最常见的能量变化形式是热量的释放和吸收。
一些反应会释放出热量,称为放热反应;而有些反应则需要吸收热量,称为吸热反应。
放热反应是指在反应过程中,反应物的化学键断裂,新的化学键形成,从而释放出热量。
这种反应通常伴随着物质的燃烧,如燃烧木材产生的热能。
放热反应可以用来进行加热或供应热能。
吸热反应是指在反应过程中,反应物需要吸收热量才能进行反应。
在这种反应中,化学键的形成需要吸收能量,反应物的温度会下降。
吸热反应常见的例子是物质的融化和蒸发过程,这些过程需要从周围环境中吸收热量。
二、焓变的计算化学反应中的能量变化可以用焓变(ΔH)来表示。
焓变是指在常压条件下,反应物转化为生成物时,伴随的热量变化。
焓变可以通过实验测量得到,也可以通过热力学计算得到。
常见的焓变计算方法有热平衡法和热量计法。
热平衡法是通过将反应进行到达稳定相平衡的方法来测量焓变。
热量计法则是通过测量反应物和生成物的热容和温度差来计算焓变。
焓变的值可以是正数、负数或零。
正数表示反应吸收热量,负数表示反应释放热量,零表示反应无热变化。
焓变的单位通常是焦耳(J)或千焦耳(kJ)。
三、能量图解为了更好地理解化学反应中的能量变化,我们可以绘制能量图解。
能量图解是将化学反应中的起始物质、过渡态和生成物的能量变化表示在坐标轴上。
在能量图解中,反应物的能量通常在图的左侧,而生成物的能量在图的右侧。
反应的起始状态称为起始能量,产物的能量称为终末能量。
通过绘制能量图解,我们可以直观地看到反应的能量变化。
在放热反应的能量图解中,起始能量高于终末能量,表示反应物中的化学键断裂,能量被释放出来。
而吸热反应的能量图解中,起始能量低于终末能量,表示反应物中的化学键形成,能量被吸收。
化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是指物质之间发生化学变化的过程,而能量变化则是指在化学反应中所涉及的能量的转化与转移。
化学反应中的能量变化包括放热反应和吸热反应两种类型,其能量的变化情况有着重要的物理和化学意义。
一、放热反应放热反应是指在化学反应过程中,反应物所含的化学能转化为热能释放出来的情况。
这种反应通常伴随着温度升高,产热现象明显。
放热反应是自发进行的,也就是说反应物的自由能降低,反应的焓变为负值。
放热反应的例子有燃烧反应,如燃烧氢气生成水的反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 热能释放此反应是一个放热反应,它释放出的能量以热的形式迅速传递给周围,导致火焰和热量产生。
二、吸热反应吸热反应是指在化学反应过程中,反应物吸收周围环境的热量进行反应的情况。
这种反应通常伴随着温度降低,吸热现象明显。
吸热反应是非自发进行的,也就是说反应物的自由能升高,反应的焓变为正值。
吸热反应的例子有许多,如溶解氯化铵的反应:NH4Cl(s) + 热量吸收→ NH4+(aq) + Cl-(aq)此反应是一个吸热反应,它从周围环境吸收热量以完成反应。
这种反应在实验室中通常用来制冷或吸附湿度。
三、能量守恒定律化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律,即能量在化学反应中既不能被创造,也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
根据热力学第一定律,能量的变化等于吸热与放热的代数和。
在生活中,了解化学反应中的能量变化是非常重要的。
例如,在燃料的燃烧过程中,我们需要知道能量的释放情况来优化能源利用和环境保护。
而在化学工业中,了解吸热反应的特性可以帮助我们设计更高效的化学过程,并控制温度变化。
总结:化学反应中的能量变化是化学反应过程中的重要现象之一。
放热反应释放出能量,吸热反应吸收能量。
能量在化学反应中不会被创造或者消失,只能在不同形式之间进行转化。
深入了解化学反应中的能量变化有助于我们更好地理解和应用化学知识,为科学研究和应用提供基础。
化学反应中的能量变化

2、微观角度 吸收的能量大 于放出的能量
吸热反应
放出的能量大 于吸收的能量
放热反应
H2 + Cl2 == 2HCl ∆H= +436kJ/mol +243kJ/mol - 2×431kJ/mol = -183kJ/mol
6、反应中产生能量变化的原因: 、反应中产生能量变化的原因: 宏观: 微观:断键、 宏观:能量守恒作用 微观:断键、成键作用 7、反应热的表示 若反应体系的能量增加(吸热反应) 若反应体系的能量增加(吸热反应) 则△H为“+”值 ,即△H>0 若反应体系的能量减少(放热反应) 若反应体系的能量减少(放热反应) 则△H为“-” 值,即△H<0 8、反应热与键能的关系 、 反应物总键能—生成物总键能 微观) 生成物总键能( ΔH = 反应物总键能 生成物总键能(微观)
表示“发生1mol 表示“发生1mol的 1mol的
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
反应”时的热效应为- 反应”时的热效应为-241.8kJ/mol
练习1 练习1:写出下列热化学方程式。
1molC(s)与1molH2O(g)反应生成 与 反应生成 1molCO(g)和1molH2(g),需要吸收 和 需要吸收 131.5 kJ 的热量,该反应的反应热 的热量, / 为△H= +131.5 kJ/mol = 。
该反应是可逆反应, 该反应是可逆反应,在密闭容器中进行该反应 将达到平衡状态, 将达到平衡状态, 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不 和 不 能完全反应生成2 能完全反应生成 mol NH3(g),因而放出的热量 , 总小于92.38kJ 总小于
全国题) 例4.(04’全国题)已知 4.(04 全国题
化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是指物质在一定条件下发生变化,产生新的物质的过程。
在化学反应中,会 begingroup以进热量或放热量的形式 begingroup释放或吸收能量,begingroup这种能量的变化成为化学反应的能量变化。
一、能量的守恒定律根据能量守恒定律,能量在系统内不会创建或毁灭, begingroup只会由一种形式转化为另一种形式。
在化学反应中,能量的转化主要有两种形式:热能和化学能。
二、反应热反应热是指化学反应过程中 begingroup释放或吸收 begingroup的热量。
根据反应热的正负,化学反应可以分为 exo(放热)反应和 endo (吸热)反应。
1. 放热反应放热反应指在反应过程中 begingroup释放热量 begingroup的化学反应。
在放热反应中,反应物的化学能大于产物的化学能,导致 exo(放热)反应 begingroup释放热量 begingroup。
典型的放热反应包括燃烧反应和酸碱中和反应。
2. 吸热反应吸热反应指在反应过程中 begingroup吸收热量 begingroup的化学反应。
在吸热反应中,反应物的化学能小于产物的化学能,导致 endo(吸热)反应 begingroup吸收热量 begingroup。
典型的吸热反应包括溶解反应和蒸发反应。
三、焓变焓变(ΔH)是指某个化学反应在常压条件下体系 ent 之间的能量差异。
焓变的正负表示能量的流向,正值表示吸热反应,负值表示放热反应。
1. 反应焓变反应焓变begingroup(ΔH) begingroup表示反应过程中 begingroup不同物质之间的能量差异 begingroup。
反应焓变 begingroup的大小begingroup和反应物与产物之间的化学键的断裂与形成有关。
2. 反应焓变的测定反应焓变 begingroup的测定 begingroup可以通过 calorimeter begingroup热量计 begingroup进行 begingroup。
化学反应中的能量变化【精选6篇】

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化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是物质发生变化的过程,它伴随着能量的变化。
在化学反应中,化学键的形成和断裂导致了能量的转化,反应物的化学键被破坏和重组,从而释放或吸收能量。
本文将探讨化学反应中的能量变化,并讨论其在生活和科学领域中的应用。
一、放热反应放热反应是指化学反应释放能量,使周围环境温度升高的过程。
这类反应通常是放热的,也称为放热反应。
常见的放热反应包括燃烧、腐蚀和酸碱中和反应。
例如,燃烧过程中,燃料和氧气反应产生热能,使物体变热。
这种能量释放对于维持生命和工业化生产至关重要。
二、吸热反应吸热反应是指化学反应吸收能量,使周围环境温度降低的过程。
这类反应通常是吸热的,也称为吸热反应。
常见的吸热反应包括融化、蒸发和化学反应中的吸热反应。
例如,冰融化时,吸收周围的热量来提供熔化过程所需的能量。
吸热反应也广泛应用于冷却系统和低温科学研究中。
三、能量变化与化学键的形成和断裂化学反应中的能量变化与化学键的形成和断裂密切相关。
在反应过程中,原有的化学键被破坏,新的化学键被形成。
这个过程需要能量来克服反应物之间的相互作用力,这被称为活化能。
活化能的大小决定了反应的速率。
当新的化学键形成时,能量被释放出来。
这被称为释放能。
释放能的大小取决于反应物的种类和反应条件。
如果释放能大于活化能,反应将会放热;如果释放能小于活化能,反应将会吸热。
四、能量变化的应用能量变化在生活和科学领域中有广泛的应用。
在工业生产中,理解反应的能量变化有助于合理利用能源,改善工艺和提高效率。
例如,通过控制放热反应的温度和时间,可以生产更高效的燃料。
在环境保护方面,了解吸热反应可以帮助我们更好地控制废气处理和温室气体减排。
通过设计能够吸收废气中有害物质的反应器,可以有效净化空气和水。
此外,能量变化的研究对于理解生物体的代谢过程以及药物的合成和分解也非常重要。
通过研究能量变化,科学家可以提高药物的疗效和减少副作用。
总结:在化学反应中,能量的变化是化学反应进行的关键。
化学反应过程中的能量变化

化学反应过程中的能量变化化学反应是一种化学变化,它描述了化学物质之间的相互作用,以及这种相互作用在物质之间发生的转化。
化学反应过程中伴随着能量的变化。
了解化学反应中的能量变化对我们更深入地理解化学反应机理和研究化学反应的热力学性质有很大帮助。
1.化学反应的能量变化化学反应的能量变化包括放热反应和吸热反应两种情况。
放热反应是指在化学反应中,反应产生的热量超过被反应物体系吸收的热量,因而热量被放出来。
例如燃烧反应:C3H8 + 5O2 →3CO2 + 4H2O + 热量。
吸热反应则是指在化学反应中,反应产生的热量小于被反应物体系吸收的热量。
例如硬化水泥反应:CaO·SiO2 + CaO·Al2O3 +7H2O → 8( CaO·SiO2·H2O ) + 2CaO·Al2O3 + 9H2O - 热量。
2.化学反应的放热过程在放热过程中,化学反应被释放的热能以光和声能的形式释放出来。
这种放热反应常常导致高温和火灾的发生。
例如,爆炸反应常常需要高温高热能,燃烧反应也需要释放出高温的热能。
3.吸热过程的化学反应在吸热过程中,反应物体系吸收的热量通常以化学反应物的形式存储在反应物体系中,即吸放热反应(放热过程和吸热过程是热量作为化学反应的特征而产生的现象,并不是一定发生的)。
例如,消溶反应是一种常见的吸热反应,在反应体系液态部分中,溶液的浓度会发生变化,因此反应的热量也会发生变化。
4.物质间的化学反应热力学性质反应物体系中的化学反应热力学性质取决于反应所涉及的物种。
在进化的过程中,化学反应的热力学性质也会受到环境的影响从而发生变化。
例如,水电解的反应机理会因为反应物体系中所含的元素、温度,以及外界环境的影响而在一定程度上发生变化。
5.化学反应的热力学方程式化学反应也可以用热力学方程式来表示出来,这种公式通常用于描述化学反应中所含的能量,以及化学反应中能量的变化。
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• 点拨:A项,该反应是放热反应ΔH=-183 kJ/mol;B项,观察② 图 方 没向有可移气知动体,,放p1<故出p,D2,的故增状b大表态压示不强的是,应气B是态%下N;a降DH项C,O,说3溶N明a液增2C。大O3压与强HC平l反衡应向开正始反并应
15
• 4.(2011·上海高三八校调研)下列有关反应能量变化图像的判断 错误的是( )
11
• 思维激活 名校模拟可借鉴,抽空一定看一看 • 3.(2011·北京东城一模)关于下图中四个图像的说法,正确的是
()
12
注:图中,E 表示能量,p 表示压强,t 表示时间,V 表 示体积,B%表示 B 的体积百分含量。
A.①表示化学反应 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变 化,则该反应的反应热 ΔH=183 kJ/mol
B.-1220 kJ/mol
• C.-450 kJ/mol
D.+430 kJ/mol
• 答案:B
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• 点拨:本题考查的是化学键与化学反应中的能量变化。ΔH=-(生
成物成键释放的总能量-反应物断键吸收收的总能量)=- (6×330-3×160-1×280)kJ/mol=-1 220 kJ/mol。
• CKN.O图3的3表不示饱K和N溶O3液的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时 • D.图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图
知t时反应物转化率最大 • 答案:C
8
• 点拨:A项反应物能量高于生成物,应为放热反应;B项0.100 0
mol·L-1CH3COOH溶液的pH大于1;D项t时还未达平衡。
B.②表示其他条件不变时,反应 4A(g)+3B(g) 2C(g) +6D 在不同压强下 B%随时间的变化,则 D 一定是气体
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• C加 溶.液入③足表量示的体锌积,和产p生H均H2相的同体的积H随C时l和间CH的3变CO化O,H两则种a表溶示液C中H3,CO分O别H • D滴 表.加示④0N.表a12mC示Oo1l3/0溶LmH液LC0l溶.1液m,ol/产L 生NaC2OCO2的3和体N积aH随C盐O3酸两体种积溶的液变中化,,分则别b • 答案:C
9
• 2S—.F(键20。11已·重知庆:理1m综ol)SSF(6s是)转一化种为优气良态的硫绝原缘子气吸体收,能分量子28结0构kJ中,存断在裂
1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+
3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为( )
• A.-1780 kJ/mol
类型 比较
放热反应
吸热反应
定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应
反应物具有的总能量 反应物具有的总能量
形成原因 大于生成物具有的总 小于生成物具有的总
能量
能量
生成物分子成键时释 与化学键 放出的总能量大于反 的关系 应物分子断裂时吸收
的总能量
生成物分子成键时释 放的总能量小于反应 物分子断裂时吸收的 总能量
能源危机中的重要作用。
3
• 考情探究 • 近五年来,本讲主要有以下考查点: • ①反应热的理解及焓变的判断、计算;如2010全 国Ⅱ8题,2011海南5题。 • ②热化学方程式的正确书写,如2010浙江12题, 2011课标27题。 • ③盖斯定律的应用;如2010广东4题,2011江苏 20题。 • ④关于反应热的计算。如2010课标全国11题。 • 本讲内容在2011年高考中以选择题形式出现6次, 每题4~6分;Ⅱ卷大题中以某一问出现2次,每 问约3分。
• 预计本讲内容在2012年高考中会有所拓宽,形式会更加 灵活。盖斯定律的应用也将是考查的重要内容。
5
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• 真题链接 高考真题有灵性,课前饭后碰一碰 • 1.(2011·江苏单科)下列图示与对应的叙述相符 的是( )
7
• A.图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中 的能量变化
• B.图2表示0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
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• 考点整合 高效提升 触类旁通 • 1.反应热、焓变的概念辨析 • (1)化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成
相应的热量)来表达,叫做反应热,又称为“焓变”,符号用ΔH表
示,单位为kJ·mol-1。许多化学反应的反应热都可以通过实验直 接测量。
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• (2)化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应,把吸 收热量的化学反应称为吸热反应。二者的区别如下:
•第5讲 化学反应中的能量变化
1
2
• 考纲解读 • 1.了解化学反应中能量转的原因,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
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类型 比较 表示方法
放热反应 ΔH<0
图示
吸热反应 ΔH>0
22
类型 比较
放热反应
实例
H2(g)+ Cl2(g)===2HCl( g)
ΔH=-184.6 kJ·mol-1
吸热反应
C(s)+ H2O(g)===CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
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• A.Ⅰ可表示需加热的放热反应 • B.Ⅱ可表示需加热的放热反应 • C.Ⅲ表示爆炸反应 • D.Ⅳ表示醋酸和碱的中和反应 • 答案:A • 点拨:根据反应前后物质的能量变化,确定Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为放热
反应,Ⅰ为吸热反应,而爆炸反应、中和反应均为放热反应,确 定A选项为答案。
17
18
• 网控全局 知识网络 优化记忆
4
• 高考试题对本讲的考查以概念理解、与数学知识运用为主, 试题难度系中等。
• 以选择题形式考查学生对化学键、离子键、共价键、吸热 反应、放热反应等概念的理解;物质具有能量的高低判断。 以填空题形式考查热化学方程式的书写及盖斯定律的综合 应用。
• 2012年高考仍将以热化学方程式的书写、物质能量高低 与稳定性的关系、燃烧热和中和热的概念及反应热计算, 化学键与能量间的关系、盖斯定律等为主,题型以选择题 为主,分值约为4~6分。