反应热
化学选修一反应热
化学选修一反应热化学选修一中的反应热是指在化学反应过程中放出或吸收的热量。
本文将从反应热的概念、测定方法以及应用等方面进行探讨，以期对化学选修一反应热有一个全面的了解。
一、反应热的概念反应热是指在化学反应中释放或吸收的热量，通常用ΔH表示。
当反应物发生化学反应转变为生成物时，反应热可以是放热反应（ΔH<0）或吸热反应（ΔH>0）。
二、反应热的测定方法测定反应热的方法有多种，常见的包括恒温燃烧法、恒压测定法和恒容测定法等。
其中，恒温燃烧法是一种常用的测定反应热的方法。
该方法通过将反应物在恒温条件下与氧气反应，利用测定温度变化和燃烧产生的热量来计算反应热。
三、反应热的应用1. 反应热在化学工程领域中具有重要的应用价值。
通过测定反应热可以确定反应的放热或吸热性质，从而用于工业生产中的能量平衡计算和工艺优化。
2. 反应热还可以用于判断化学反应的方向性。
根据热力学第一定律，当反应热为负时，反应是放热反应，反应向生成物方向进行；当反应热为正时，反应是吸热反应，反应向反应物方向进行。
3. 反应热还可以用于计算反应物的摩尔热容。
根据热力学公式，反应热等于反应物的摩尔热容乘以温度变化的值。
4. 反应热还可以用于计算反应物的摩尔焓变。
根据热力学公式，反应热等于反应物的摩尔焓变。
四、反应热的影响因素反应热的大小受到多种因素的影响，包括反应物的种类和浓度、反应温度、反应物的物态以及反应的速率等。
其中，反应物的种类和浓度对反应热的影响较大，不同的反应物之间的反应热可能会有较大的差异。
五、反应热的示例1. 燃烧反应是一种典型的放热反应。
例如，将氢气与氧气反应生成水，反应方程式为2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)。
该反应是一个放热反应，反应热为-571.6 kJ/mol。
2. 溶解反应是一种典型的吸热反应。
例如，将氯化铵固体溶解在水中，反应方程式为NH4Cl(s) + H2O(l) → NH4+(aq) + Cl-(aq)。
第一章 反应热
( 285.84) 0 ( 229.95) 55.79kJ
例8：计算25℃时，下述反应的H (沉淀热) pre Ag ( aq) Cl ( aq ) AgCl ( s ) 解：查附录数据表得：
H = f H ( s ) f H ( aq ) f H Cl ( aq ) pre AgCl Ag
例如：已知H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2O (l ) 2 r H 298 285.838kJ mol 1
f H 298 [ H 2O (l )] 285.838kJ mol 1
故H 2O在298K下的标准摩尔生成焓为
7
有关标准摩尔生成焓的注意事项： 反应物在标准状态下必须是最稳定的单质。例如碳 有石墨、金刚石等等，在298K和100kPa下，以石 墨为最稳定。 生成的化合物必须是1mol。
1
恒压反应热与恒容反应热的关系 由定义：H U PV 微分，可得：dH dU d ( PV ) 积分，得：H U ( PV ) 而 H Q P U QV （1-13） 故有：QP QV + ( PV )
对于理想气体，有：PV nRT 在恒温条件下，有 ( PV )=RT n g 代入（1-13）中，有QP QV +RT n g （1-13a）
以此为标准，便可以求出其他所有离子的生成热。
例7：试计算25℃，下述中和反应的热效应H neu
H ( aq) OH ( aq) H 2O( l ) 解：
H neu = f H H 2O ( l ) f H H ( aq ) f H OH ( aq )
3
二、盖斯定律： 定律内容：在恒压或恒容的条件下，一个化学反 应，不管它是一步完成还是分几步完成，其热效 应总是相同的。 公式：如下图：Δ H1= Δ H2 +Δ H3
化学反应的反应热
化学反应的反应热第一章化学反应与能量变化第一课时、化学反应的反应热（一）反应热 1、定义： 2、反应热符号 Q>0 与反应吸热和 Q 放热的关系：Q<0 3、获得Q值的方法：（1）（2） 4、反应热的实质：⑴ 从化学键的观点分析，化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，如果旧键断裂的能量新键形成的能量，则反应放出热量，即Q<0 (填吸收、放出、大于或小于) 如果旧键断裂的能量新键形成的能量，则反应是吸热反应，即Q>0⑵从反应物具有的总能量和生成物具有的总能量大小比较知，如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，则反应放出热量，即Q 0；如果反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，则反应吸收热量，即Q 0 。
（填>或<）思考：分析铝热反应的反应热，从化学键的观点和物质本身具有能量的观点分析。
5、①常见的放热反应有：Ⅰ.活泼金属与酸或水的反应。
如：Ⅱ. 酸碱中和反应。
如：Ⅲ.燃烧反应。
如：Ⅳ.大多数的化合反应。
如：②常见的吸热反应有：Ⅰ. 大多数的分解反应。
如：Ⅱ. 大多数持续加热或高温的反应。
如：。
Ⅲ. Ba（OH）2•8H2O 与NH4Cl的反应 2、中和热的测定【阅读】指导学生阅读课本P3页，完成：（1）仪器：、、、量筒（2）原理：Q= (C为热容) ⑶步骤： 1） 2） 3） 4）数据处理： 5）重复以上实验两次。
思考：所测得上述三个中和反应的反应热相同吗？为什么？针对性练习： 1．吸热反应一定是（双选）（） A．释放能量 B．储存能量 C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 2．下列说法正确的是（双选）（） A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．放热的反应常温下一定很易发生 C．反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物所具有的总能量相对大小。
D．吸热反应在一定的条件下也能发生 3.下列说法不正确的是（双选）（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 4．下列过程属于放热反应的是（） A．在生石灰中加水 B．硝酸铵溶于水 C．浓硫酸加水稀释 D．用石灰石煅烧石灰 5．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（） A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．氧化钙溶于水 6．下列叙述正确的是（）A．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 B．在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是低于生成物的总能量 C．物质发生化学反应都伴随着能量变化 D．伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 7．已知反应：X ＋ Y ＝ M ＋ N为放热反应，对该反应的说法正确的是（） A．X的能量一定高于M的能量 B．Y的能量一定高于N的能量 C．X和Y的总能量一定高于M 和N的总能量 D．由于该反应是放热反应，故不必加热就可发生反应8．在一个小烧杯里，加入20g Ba（OH）2•8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上。
反应热
例2-2
已知在100.0 kPa下，18℃时1 mol Zn溶于稀 盐酸时放出151.5 kJ的热，反应析出1 mol H2 气。求反应过程的W，U，H。
[解]：W = －p( V 2－V 1 ) = －n(气)RT
= －1×8.314×291.15J = － 242 kJ H = Qp = －151.5 kJ U = Q＋W
298K) = -19.23 kJ·mol1
2012-8-10
（例1）2C-42H4根(g据) +下H列2(g数) 据==，C求2H乙6(g烯) C2HrH4(mgy)的, l =标－准1摩37尔kJ生·m成o焓l1
（2）C2H6(g) + 7/2O2(g) == 2CO2(g) + 3H2O(l)
2H2(g) ＋2C(石墨) C2H4(g) fHmy = 2rHmy,3＋3r Hmy,4－r Hmy,1－r Hmy,2
= 52.6 kJ·mol1
2012-8-10
俄国化学家，1802年8月7日生于瑞士日内瓦，1850年
12月12日卒于俄国圣彼得堡(现为列宁格勒)。3岁随父侨
热化学方程式表示的是一个已经完成了的反应。比如上 述热化学方程式表示在298.15K，100 kPa下，有1 mol H2(g)和0.5mol O2(g)发生了反应生成了1 mol H2O (g)的过 程中放出的热为241.82kJ.mol-1，并不表示反应起始时各物 质的量是多少。
反应热效应与热化学方程式书写有关（或与反应物的量 有关）。
2012-8-10
例2-2
3.化学反应的标准摩尔焓变
标准压力：py=100 kPa 标准态：处于py条件下的纯固体、纯液体和压力p =
化学反应热和焓变
化学反应中能量的变化第一讲反应热与焓变一、放热反应、吸热反应和反应热1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
二、化学反应的焓变1.焓（H）用于描述物质具有的能量的物理量。
2.焓变（ΔH）始、终状态焓的变化表示为ΔH=H（反应产物）-H（反应物）3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。
4..化学反应热的计算ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量）ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ）A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H = 183 kJ/molC．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/molD．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/mol解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）=436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。
化学反应热量的计算与反应焓
化学反应热量的计算与反应焓一、化学反应热量的概念1.化学反应热量：化学反应过程中放出或吸收的热量，简称反应热。
2.放热反应：在反应过程中放出热量的化学反应。
3.吸热反应：在反应过程中吸收热量的化学反应。
二、反应热量的计算方法1.反应热的计算公式：ΔH = Q（反应放出或吸收的热量）/ n（反应物或生成物的物质的量）2.反应热的测定方法：a)量热法：通过测定反应过程中温度变化来计算反应热。
b)量热计：常用的量热计有贝克曼温度计、环形量热计等。
三、反应焓的概念1.反应焓：化学反应过程中系统的内能变化，简称焓变。
2.反应焓的计算：ΔH = ΣH（生成物焓）- ΣH（反应物焓）四、反应焓的计算方法1.标准生成焓：在标准状态下，1mol物质所具有的焓值。
2.标准反应焓：在标准状态下，反应物与生成物标准生成焓的差值。
3.反应焓的计算公式：ΔH = ΣH（生成物）- ΣH（反应物）五、反应焓的应用1.判断反应自发性：根据吉布斯自由能公式ΔG = ΔH - TΔS，判断反应在一定温度下的自发性。
2.化学平衡：反应焓的变化影响化学平衡的移动。
3.能量转化：反应焓的变化反映了化学反应中能量的转化。
六、反应焓的单位1.标准摩尔焓：kJ/mol2.标准摩尔反应焓：kJ/mol七、注意事项1.反应热与反应焓是不同的概念，但在实际计算中常常相互关联。
2.反应热的测定应注意实验误差，提高实验准确性。
3.掌握反应焓的计算方法，有助于理解化学反应中的能量变化。
综上所述，化学反应热量的计算与反应焓是化学反应过程中重要的知识点。
掌握这些知识，有助于深入理解化学反应的本质和能量变化。
习题及方法：1.习题：已知1mol H2(g)与1mol O2(g)反应生成1mol H2O(l)放出285.8kJ的热量，求0.5mol H2(g)与0.5mol O2(g)反应生成1mol H2O(l)放出的热量。
解题方法：根据反应热的计算公式ΔH = Q/n，其中Q为反应放出的热量，n为反应物或生成物的物质的量。
1.1.2反应热及其焓变
课堂小结
一、反应热 1.定义 常见的放热反应、吸热反应 二、中和反应反应热 1.定义 2.中和反应反应热测定方法 三、反应热与焓变 四、反应热的表示 五、反应热的实质
4.(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能
量变化如下图所示：
由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂 吸收的能量是___________ ，1 mol Cl2 分子中的化学键断裂吸收的能量是______，
2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能
量是_______，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 的反应放出的热量为_____________。
能 量
E
吸
E放
反应物
能 量
E吸
E
放
生成物
生成物
反应进程
放热反应 ΔH<0
反应物
吸热反应
反应进程
ΔH>0
实例：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
Q吸>Q放
放热反应， ΔH<0
Q吸 =679kJ
Hale Waihona Puke Q放 =862kJΔH＝(436+243)－(431+431)
＝－183 kJ/mol
与实验测得的反应放出热 量为 184.6kJ/mol 很接近
计算反应热的方法：
H H ∆H＝
（生成物的总能量）－ （反应物的总能量）
E E ∆H＝ （反应物的总键能）－ （生成物的总键能）
利用键能计算反应热时，反应物与生成物均为气态，若有 固态或液态则不能用键能计算。
课堂练习2、下列过程中能量变化与图像不相符的是（ D ）
反应的热效应
一、化学反应的反应热1、定义：化学上规定，当化学反应的反应物与产物的温度相同时，反应所吸收或释放的能量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。
2、表示符号：通常用Q表示，且反应放热时，反应体系减少热量，Q为负；反应吸热时，反应体系增加热量，Q为正。
3、决定因素：对于一个给定的化学反应，反应热与反应物的物质的量、状态及反应条件（如温度、压强、溶液的浓度等）有关。
4、测量方法：反应热的数据可以用量热计测量。
在测量反应热的实验中，反应吸收或放出的热量可以通过反应前后体系温度的变化来计算：Q＝－C（T2-T1）其中，C代表溶液及量热计的热容，T2 、T1 分别代表反应前和反应后体系的热力学温度（T＝t +273.15℃）。
二、化学反应的焓变1、焓变（1）定义：为了描述与反应热有关的能量变化，引入了一个叫做“焓”的物理量，产物的总焓与反应物的总焓之差，称为化学反应的焓变。
用焓变来描述与反应热有关的能量变化。
（2）表达式：△H ＝H（产物）－H（反应物）（3）焓变与反应热的关系：如果化学反应过程中发生的是等压反应，而且没有电能、光能等其他形式能量转化，则反应热等于反应焓变，即Qp＝△H。
从上面的关系式可以看出：当△H>0时，产物总焓大于反应物总焓，反应是吸收能量的，为吸热反应；相反△H<0时，为放热反应。
2、热化学方程式（1）概念：将物质变化和反应热同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。
如：2H2（g）+O2 （g）＝2H2O （l）△H（273K）＝－571.6KJ/mol表示的含义是在273K时，2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时，放热571.6KJ。
（2）书写注意事项：①在各物质的化学式后面用括号注明聚集状态，一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液体、固态。
②在△H后要注明温度，因为同一反应在不同温度下进行时反应热不同，通常298K时可以省略。
③标明△H的符号：吸热表示为“＋”，放热表示为“－”。
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第一节化学反应的热效应(第一课时)
【学习目标】
1、知道反应热是对反应热效应的定量表示，能说出焓、焓变、反应热的定义以及焓变与放热、
吸热的关系。
2、能说出热化学方程式表示的含义，会正确书写热化学方程式书写。
3、培养动脑、动手及分析、处理问题的能力。
【自主学习】
一、化学反应的反应热
【知识回顾】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，旧键断裂要能量，新键形成要能量，因此化学反应不仅有新物质形成，而且伴随着变化。
化学能与热能的转化是反应中能量转化的主要形式，反应是吸热还是放热取决于二者的相对大小：Q＝断键吸收的能量－成键释放的能量。
1、反应热：(定义、符号、单位)
【练习】1、下列关于反应热的说法正确的是( )
①通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能和热能之间的转化
②同一化学反应在不同温度下进行，反应热的数值不同
③反应热通常用Q表示，反应放热时，Q为负值，反应吸热时，Q为正值
④反应热是指反应过程中放出的热量
A．只有③B．只有①②
C．只有①③D．①②③正确
2、列举常见的放热反应、吸热反应：
【练习】2、下列变化中属于吸热反应的是： ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③
浓硫酸稀释 ④碳酸钙高温分解气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A ．①②
B ．②③
C ．①④⑤
D ．②④
二、化学反应的焓变
1、焓与焓变、△H 与反应热的关系：
【练习】3、下列说法正确的是( )
A 、焓是一个物理量，符号为H ，单位为mol ·L -1，可以测量
B 、焓变是指物质参加反应时的能量变化，焓变就是反应热，二者没有区别
C 、当反应放热时ΔH >0，反应吸热时ΔH <0
D ．一个化学反应中，当反应物总能量大于生成物总能量时，反应放热，ΔH 为“－”
【注意】 焓是一个物理量；是物质固有的性质。
物质所聚集的状态不同，所具有的能量也不同，
“焓”也不同，一般来说气态>液态>固态。
2、热化学方程式：
【练习】4、⑴H 2(g)+12
O 2(g)=H 2O(l) △H (298K)= -285.8kJ •mol -1的意义：
⑵298K ，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) △H= -92.38kJ/mol 。
在该温度下，取1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测
得反应放出的热量总是少于92.38kJ ，其原因是什么。
【合作探究】
探究一、测定中和反应的反应热：完成课本P3的活动探究，并回答：
1、快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，目的是什么？
2、用同样的方法分别测定KOH 与盐酸，NaOH 与硝酸反应的反应热，所测得的上述三个中和
反应的反应热相同吗？为什么？
3、若用50ml1.1mol/LNaOH 溶液进行课本P3页的实验，测的反应热数值会更加准确，为什
么？
探究二、书写热化学方程式
问题1、观察下面三个热化学方程式：
① H 2(g)+12
O 2(g)=H 2O(g) △H (298K)= - 241.8kJ •mol —1
② H 2(g)+12
O 2(g)=H 2O(l) △H (298K)= - 285.8kJ •mol —1
③ 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H (298K)= - 571.6kJ •mol —1
试回答： 为什么 ① 中的△H 的值要比②中的 △H 值要大？
③ 中的△H 的值为什么是②中的 △H 值的2倍？
【小结】1
问题2、完成P6页交流研讨1，然后讨论总结书写热化学方程式的注意问题
【小结】2、热化学方程式书写注意事项
⑴先写出正确的化学反应方程式，然后在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物
的。
一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的、和。
水溶液中溶质则用表示。
⑵注明反应热，放热反应△H<0，吸热反应△H>0，△H的大小与物质的系数对应，△H后
要注明温度，因为在不同温度下进行同一反应，其反应是不同的。
如果不标明温度和压强，则表示在条件下的反应热。
⑶ΔH的单位是或。
⑷在热化学方程式中，物质化学式前面的化学计量数表示，可以用整数或分数表示。
同一化学反应，热化学方程式中物质的系数不同，ΔH也不同。
根据焓的性质，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但不变。
【练习】5、(本节重点)写出下列反应的热化学方程式
⑴3mol NO2(g)与1mol H2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g)，放热138千
焦。
⑵ 1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和
H2O(l)，放出1366.8kJ热量。
⑶
⑷已知断开下列化学键的能量依次为H-H 436 kJ/mol；Cl-Cl 243 kJ/mol；H-Cl 431
kJ/mol，则下列方程式正确的是( ) A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-183 kJ/mol
B．1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；△H=-124kJ/mol
C．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)；△H=-248 kJ/mol
D．HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)；△H=-91.5 kJ/mol
【当堂检测】
1、下列反应中，反应产物的总焓大于反应物的总焓的是( )
A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应
2、下列关于反应热的说法正确的是( )
A．当ΔH为“－”时，表示该反应为吸热反应
B．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C．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
D．由热化学方程式H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol可知2 L氟化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氟气吸收270 kJ热量
3、写出下列反应的热化学方程式：
⑴1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量
⑵含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量
【自我反思与提升】
第一节化学反应的热效应(第一课时)答案
【自主学习】
一、化学反应的反应热释放、吸收、能量
1、D
2、常见的放热反应
①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④金属与水或酸的反应
⑤自发进行的氧化还原反应。
如铝热反应
常见的吸热反应①几个常见的反应，如：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+
2NH3↑+10H2O、C+H2O(g)=(高温)CO+H2、C(s)+CO2(g)= (高温)2CO、②多数的分解反应
③弱电解质的电离以及盐类水解。