反应热与焓变
反应热、焓变
课堂练习
1．下列说法正确的是( C )
A．焓变单位中 kJ·mol－1，是指 1 mol 物质参加反应时的能 量变化
B．当反应放热时 ΔH>0，反应吸热时 ΔH<0 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能 量时，反应放热，ΔH 为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时， 反应吸热，ΔH 为“＋”
四、常见的吸热反应和放热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应：木炭、H2、CH4 等在 O2 中的燃烧，H2
在 Cl2 中的燃烧。 ②酸碱中和反应：H＋＋OH－===H2O。 高温 ③大多数化合反应。特例：C＋CO2=====2CO(吸热反应)。 ④铝热反应：如 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe。 ⑤金属与酸的反应：如 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
1．“任何化学反应均伴随旧化学键的断裂和新化学键的形 成，所以任何化学反应均有反应热”。这句话正确吗？
提示：正确。能量的变化与键能有关，反应物的键能之和 与生成物的键能之和是不相等的。另外，从能量的角度分析， 反应物和生成物所具有的能量不同，根据能量守恒定律，在任 何化学反应中都会伴随能量的变化。
＋2NH3↑＋10H2O。
1．有能量变化的过程不是发生吸热反应就是发生放热反应 吗？
提示：不能将反应类型(放热反应或吸热反应)与能量变化过 程等同起来。化学反应中必然有能量的变化，但发生能量变化 的却不一定是化学反应。如 NaOH 固体溶于水、水蒸气转化为 液态水时放出能量，但以上过程是放热的物理变化过程而不是 发生放热反应；NH4NO3 固体溶于水、碘升华、水蒸发时吸收能 量，但以上过程是吸热的物理变化过程而不是发生吸热反应。
反应热和焓变 ppt课件
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所以：从微观角度，一个化学反应是放 热还是吸热取决于
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
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一、反应热 焓变
1.反应热 在化学反应过程中所释放或吸收的热量，
通常叫做反应热。
2.焓 变 生成物与反应物的焓值差。 恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变。
Ⅲ：反应物分子断键时吸收的总能量Σ反与生成物分 子形成新化学键时释放的能量Σ生的相对大小 △H= Σ反－ Σ生
若： △H > 0 则为吸热反应 △H为“+” ， Q<0 △H < 0 则为放热反应 △H为“-” ， Q>0
键Ⅳ能：通: 破过坏实验1 直mo接l测共得价→键掌吸握中收和的热能的量测或定形成1 mol 共价键放出的ppt课能件 量 键能恒取正值16
吸热反应
ΔH＞0
能 量 反应物
能
量
生成物
放热
△H＜0
生成物
反应过程
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吸热
△H＞0
反应物
反应过程
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例题
例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g) 和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该 反应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。
例2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 -92KJ/mol，1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/mo。l
2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6 KJ/mol
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。
焓变-反应热
反应物 反应过程
△H=H（生成物）- H（反应物） =E（生成物）-E（反应物）
2.微观角度：焓变、反应热产生的原因
断键吸收能量
能 量
Cl Cl H H
——化学键的断裂和形成
成 键 释 放 能 量
ΔH＝反应物总键能－生成物 总键能
Cl- Cl H- H
释 放 能 量
＝反应物分子断裂时所吸 收的总能量
反应物的键能总和 生成物的键能总和
解读：
1．判断化学反应放热或吸热的方法
(1)根据ΔH的“＋”和“－”判断。 ΔH为“＋”为吸热反应，ΔH为“－”为放热反应。 (2)根据反应物和生成物的总能量差判断。 若E(反应物)>E(生成物)，为放热反应；若E(生成 物)>E(反应物)，则为吸热反应。
1．判断化学反应放热或吸热的方法
(3)根据反应物和生成物的键能差判断。 若反应物的总键能大于生成物的总键能，则为 吸热反应；若生成物的总键能大于反应物的总键能， 则为放热反应。 (4)根据反应类型或具体的化学反应判断。
2．常见的吸热反应和放热反应
(1)常见的放热反应有：
①活泼金属与H2O或酸的反应，2Al＋6HCl===2AlCl3+3H2↑；
－生成物分子形成时所 释放的总能量
ΔH＜0或 ΔH为“－”
反应进程
放热反应
①断开化学键吸收的总能量 小于 形成化学键释 放出的总能量，反应放出能量。
能 量
断 键 吸 收 能 量
CaO CO2
CaCO3 反应进程
成 键 ΔH＝反应物总键能－生成 物总键能 释 放 ＝反应物分子断裂时所吸 能 收的总能量 量 －生成物分子形成时所 吸 释放的总能 收 量 能 量
反应热和焓变
反应热和焓变反应热和焓变是化学反应中重要的热力学概念，用来描述反应过程中的能量变化。
在本文中，我们将探讨反应热和焓变的定义、测定方法以及其在化学领域中的应用。
一、反应热和焓变的定义反应热（ΔH）指的是化学反应在标准条件下所伴随的热量变化。
正值的反应热表示反应吸热，也就是吸收了热量；负值的反应热则表示反应放热，即释放了热量。
反应热的单位通常用焦耳（J）或千焦（kJ）表示。
焓变（ΔH）也是表示化学反应中的能量变化，但它的定义与反应热略有不同。
焓变指的是反应物到生成物之间焓的差异，也就是化学反应中产生的热量变化。
与反应热类似，正值的焓变表示反应吸热，负值的焓变表示反应放热。
二、焓变的测定方法测定反应热和焓变的方法有许多，下面介绍两种常用方法。
1. 热量计法热量计法是通过在一个绝热容器中进行反应，并测量反应过程中容器的温度变化来计算反应热和焓变的方法。
通过测量温度变化，结合热容量的知识，可以推算出反应过程中释放或吸收的热量。
2. 常压下的燃烧法常压下的燃烧法适用于涉及到燃烧反应的焓变测定。
通过将反应物燃烧并与大量水接触，测量水的温度变化，然后利用热容量的知识计算出反应热和焓变。
三、反应热和焓变在化学领域中的应用反应热和焓变在化学领域中有广泛的应用，下面列举几个例子。
1. 反应的放热或吸热性质通过测定反应热或焓变的正负值，可以确定一个化学反应是放热反应还是吸热反应。
这对于了解化学反应的特性和动力学过程非常重要。
2. 化学反应的平衡性质焓变与化学反应的平衡性质密切相关。
根据焓变的正负值可以判断某个反应是放热反应还是吸热反应，从而对反应的平衡性质进行分析和预测。
3. 反应活性与能量变化的关系焓变也可以用来研究反应的活性和反应速率。
一般来说，焓变越大，反应也越活跃。
因此，通过研究焓变可以对不同反应的活性进行比较和评估。
4. 反应热的工业应用反应热在工业化学反应中有重要的应用价值。
通过测定反应热可以确定不同化学反应的热效应，从而为工业生产提供相关的设计和控制依据。
反应热与焓变的计算化学反应中的热能变化计算
反应热与焓变的计算化学反应中的热能变化计算在化学反应中，热能变化（ΔH）是一个重要的物理性质，在计算中起着关键作用。
本文将介绍如何计算化学反应中的热能变化，具体包括反应热和焓变的计算。
1. 反应热的计算反应热是指在常压下，物质在一定温度范围内进行化学反应时所吸收或释放的热量。
反应热可以通过燃烧实验或通过实验室反应器测定得到。
在计算反应热时，可以使用以下公式：反应热（ΔH）= 反应前的热量 - 反应后的热量其中，反应前的热量是指反应物在初始温度下的热量，反应后的热量是指生成物在最终温度下的热量。
2. 焓变的计算焓变是指物质在化学反应过程中，由于化学键的断裂和形成而引起的热量变化。
焓变可以通过标准反应焓变（ΔH°）来表示，标准反应焓变是指在标准温度（298K）和标准压力（1 atm）下，物质完全转化为生成物所伴随的热量变化。
在计算焓变时，可以使用以下公式：焓变（ΔH）= ∑(生成物的摩尔数 ×反应焓) - ∑(反应物的摩尔数 ×反应焓)其中，反应焓是指每个物质在反应中产生或吸收的热量，可以通过实验或者化学手册中的标准值来获取。
3. 热能变化的计算热能变化是指化学反应中反应热和焓变的总和。
在计算热能变化时，可以使用以下公式：热能变化（ΔE）= 反应热（ΔH）+ 焓变（ΔH）热能变化的值可以表示反应的放热性质或吸热性质。
当热能变化为负值时，表示反应为放热反应，释放热量；当热能变化为正值时，表示反应为吸热反应，吸收热量。
4. 实例分析例如，我们考虑以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH° = -571.6 kJ/mol我们可以计算该反应的反应热和焓变。
首先，计算反应热：反应热（ΔH）= 反应前的热量 - 反应后的热量反应前的热量：2 × 0 kJ/mol (H2的标准热量) + 1 × 0 kJ/mol (O2的标准热量) = 0 kJ/mol反应后的热量：2 × (-285.8 kJ/mol) (H2O的标准热量) = -571.6kJ/mol反应热（ΔH）= 0 kJ/mol - (-571.6 kJ/mol) = 571.6 kJ/mol接下来，计算焓变：焓变（ΔH）= ∑(生成物的摩尔数 ×反应焓) - ∑(反应物的摩尔数 ×反应焓)焓变（ΔH）= 2 × (-285.8 kJ/mol) - (2 × 0 kJ/mol + 1 × 0 kJ/mol) = -571.6 kJ/mol最后，计算热能变化：热能变化（ΔE）= 反应热（ΔH）+ 焓变（ΔH） = 571.6 kJ/mol + (-571.6 kJ/mol) = 0 kJ/mol根据计算结果，可以得出该反应的热能变化为0 kJ/mol，即该反应为热力学平衡反应。
高中化学化学反应的热效应知识点讲解
为放热反应,从图中可看出b放出热量更多,故ΔH2<ΔH1。
3.两个有联系的不同反应,常利用已知的知识进行比较。如:
①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1<0
②C(s)+ 1 O2(g)
2
CO(g) ΔH2<0
反应①为C的完全燃烧,反应②为C的不完全燃烧,|ΔH1|>|ΔH2|,所以ΔH1<ΔH2。
中生成,则CH3OH是反应的催化剂,C项错误;反应②③④中有极性键的断 裂和生成,反应②④中还有非极性键(H—H)的断裂,D项正确。 答案 C
方法总结 分析循环图题时,重点在于判断各物质的类型。一般来说,通 过一个箭头进入循环的是反应物;通过一个箭头离开循环的是生成物;先 参加反应,又在后续反应中生成的是催化剂;先生成后又消耗掉的是中间 产物。
例2 (2022重庆三调,11)香草醛(
)高效加氢脱氧合成4-甲
基愈创木酚(
)是研究木质素转化成高附加值生物质柴油
的重要模型反应,其反应历程如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
B.在催化剂作用下可能发生反应:
+H2
+H2O
C.甲醇是反应的中间产物 D.该过程中有非极性键和极性键的断裂以及极性键的形成
3.燃烧热与中和反应反应热的比较
比较项目
燃烧热
中和反应反应热
能量变化
放热,ΔH<0
含义
在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成 在稀溶液里,酸和碱发生中和反
指定产物时所放出的热量
应生成1 mol水时所放出的热量
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
课件10：1.1.1 焓变 反应热
3．焓变与反应热的关系：恒压条件下，反应的热效应等于焓 变。因此，我们常用焓变表示反应热。
问题探究1：放出热量的变化过程一定是放热反应吗？
提示：不一定：如H2O(g)===H2O(l)放出热量，但它是物理变 化。
二．反应热 1．含义：化学反应中 吸收 或 放出的热量。 2．实质： 反应热＝断裂反应物分子中的化学键 吸收 的总能量－形成生 成物分子中的化学键 放出 的总能量。 问题探究2：需要加热才能进行的反应，一定是吸热反应吗？ 提示：不一定，有些放热反应需要加热，如煤炭、木柴需加 热到着火点时才能燃烧。
一看各物质的状态 ―→A 项中 H2O 的状态标错。 ↓
二看ΔH正负号 ―→反应放热，ΔH<0，C 项错误。 ↓
三看热量数值与化 学计量数是否对应 ―→A、D 两项中显然不对应，错误。
【答案】B
随堂训练
1．下列反应属于吸热反应的是( ) A．生石灰与水的反应 B．木炭的燃烧 C．盐酸和氢氧化钠的反应 D．水煤气的生成反应 【解析】 A、B项都是化合反应，都是放热反应；C项是中和 反应，是放热反应；D项是碳与水的反应，是吸热反应。 【答案】 D
6．氢气是人类最理想的能源。已知在 25 ℃、101 kPa下，1 g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量 142.9 kJ，则下列热 化学方程式书写正确的是( ) A．2H2＋O2===2H2O ΔH＝＋142.9 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/mol
3．下列变化过程中，需要吸收热量的是( )
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例题
exercise
1、25℃，101kPa时，0.5molCH4完全燃烧放出445.15kJ的 热量，即表示甲烷燃烧热的热化学方程式：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= - 890.31kJ/mol
2、25℃，101kPa时，2molC8H18完全燃烧放出 11036kJ的热量，表示辛烷燃烧的热化学方程式
2C8H18 (l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H= - 11036kJ/mol
例题
exercise
3、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3）完全燃
C 烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为：
例题
exercise
化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。 已知P4(白磷)、P4O6的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键
B 能（kJ·mol－1）：P—P 198、P—O 360、
O＝O 498，则反应P4(s)＋3O2(g)＝P4O6(g)的反应热ΔH为( )
反应热
化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反 应热，恒压条件下的反应热又称为焓变。
焓变反应热
吸热反应
△H>0
能
量
生成物
VS 放 热 反 应
△H<0
能 量 反应物
反应物 反应过程
生成物 反应过程
ΔH = E （生成物）– E （反应物)
焓变反应热
微观
ΔH = ∑（反应物的键能）–∑（生成标明物质状态？
计量数特殊之处？
焓变与计量数的关系？
热化学方程式
书写步骤
写反应 注条件 标状态 算焓变
中和热的测定
中和热的测定
定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热。
中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) △H=-57.3 kJ/mol
选 修
第一章 化学反应与能量
4 Chapter one Chemical reactions and Energy
第一节 化学反应与能量的变化
目录
焓变反应热 热化学方程式 中和热的测定
焓变反应热
焓变
生成物与反应物的焓值差 符号：△H 即△H= H（生成物）—H（反应物） 单 位 ： k J / m o l 或 k J ·m o l -1
要点： Ⅰ、条件：稀溶液。 Ⅱ、反应物： 酸与碱。 Ⅲ、生成1mol水。 Ⅳ、放出的热量：57.3kJ
例题
exercise
1、含0.5mol H2SO4的浓硫酸和1L 1mol/L的 N a O H 溶 液 反 应 , 所 放 出 的 热 量 是 不 是 5 7 . 3 K J ? 不是 2、1L 1mol/L的醋酸与1L 1mol/L的KOH溶 液 反 应 ， 其 反 应 热 是 不 是 5 7 . 3 k J ？ 不是 3、0.5mol/L 1L的硫酸溶液与等浓度、等体积 的Ba(OH)2溶液反应，其反应热是不是中和热？
在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量。
①研究条件： 25℃ ,101 kPa（一般省略） ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物
如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等。 ③燃烧物的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
不是
中和热的测定
注意事项
①操作动作要快，目的是减少热量损失。 ②测盐酸的温度计一定要用水洗净并用滤纸擦干 ③对温度计的读数要读到最高点. ④中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计 算时应以不足的酸作为计算标准。 ⑤若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的 测定数值偏高。
燃烧热
A 1638 kJ·mol－1 C －126 kJ·mol－1
B －1638 kJ·mol－1 D 126 kJ·mol－1
热化学方程式
定 义 表示参加反应物质的量和反应热的关系的方程式
意义
H2(g) + I2 (g)
=200℃
101kPa
2HI(g)
ΔH = －14.9 kJ/mol
表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应， 生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。
A.1000kJ/mol
B.1500kJ/mol
C.2000kJ/mol
D.3000kJ/mol
能源
1 、 能 源 就 是 能 提 供 能量 自 然 资 源 ， 包 括
化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、生物能、风能、地热 能、海洋(潮汐)能 2 、 我 国 目 前 使 用 的 主 要 能 源 是 化石燃料 ， 是 能 不 再生 。 3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发 和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和 科学技术水平。 3 . 解 决 能 源 的 办 法 是 开源节流 ， 即 开 发 新的能源 和 节 约 现有能源， 提 高 能 源 的 利用率 。 4.现在探索开发的新能源有 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 等 ， 新 能 源 的 主 要 优 势 是 资源丰富，可以再生，污染少 。