吸热反应和放热反应与能量的关系

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化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化

H1
>△
H2
例4、在同温、同压下,比较下列反应放出 热量 △ H1、 △ H2的大小
H2(g)+Cl2(g)=2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g);
H2
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,


H1 <△ H2
例题5 12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热 量; 12g金刚石与O2反应生成CO2放出 395.41KJ热量,试比较,石墨与金刚石哪个 稳定?
注:单位中的每mol是与整个反应对应的,即反应 热表示每mol物质反应所放出或吸收的热量。
3、测量条件:一定压强下,敞口容器中发生的反应 4、产生原因:化学键断裂——吸热,化学键形 成——放热。 5、放热反应:放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 6、吸热反应:吸收热量的化学反应。(吸热>放 热)△H 为“+”或△H >0
44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ
答(略)
【例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖 燃烧的热化学方程式为: C6H12O6(s)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l); △H=-2800kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化 学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产 生的热量。 【 解】根据题意 n(C6H12O6)=100g/180g· mol-122.4L· mol-1=0.556mol 0.556mol×2800kJ/mol=1560kJ 答(略)
c
D.水煤气
D)
3、酸雨危害可包括(

化学反应中的能量变化与平衡

化学反应中的能量变化与平衡

化学反应中的能量变化与平衡化学反应是物质转化过程中发生的能量变化的重要表现形式之一,同时也与化学平衡密切相关。

本文将探讨化学反应中的能量变化与平衡之间的关系,以及如何应用这些原理。

一、反应热和焓变在化学反应中,能量的变化通过反应热来衡量。

反应热是指在恒定压力下,物质发生化学反应时释放或吸收的热量。

反应热可分为放热反应和吸热反应。

放热反应是指在反应过程中物质释放热量,从而使周围温度升高。

一般来说,燃烧反应都属于放热反应。

例如,燃烧木材时,木材中的化合物与氧气反应,释放出大量的热量和光能。

吸热反应则是指在反应过程中物质吸收热量,导致周围温度下降。

典型的例子是氨和水之间的反应。

氨和水反应会吸热,使反应容器周围的温度降低。

为了描述物质在化学反应中释放或吸收的热量,引入了焓变概念。

焓变(ΔH)是指物质在定压下发生化学反应时释放或吸收的热量变化。

焓变为负值表示放热反应,为正值则表示吸热反应。

例如,当燃烧一摩尔的乙醇时,释放的热量为-1367千焦,因此焓变(ΔH)为-1367千焦。

二、能量守恒定律与反应热的变化化学反应中的能量变化符合能量守恒定律。

根据能量守恒定律,能量既不能被创造也不能被破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。

在化学反应中,所释放或吸收的能量来自于反应物中的化学键的形成或解离。

反应热的变化可通过反应物和生成物之间化学键的形成或解离来解释。

在放热反应中,化学键的形成释放出能量,而在吸热反应中,化学键的解离吸收外界的能量。

反应热的变化可用以下方程表示:反应热 = 结合能 - 解离能结合能为化学键形成释放的能量,解离能为化学键解离吸收的能量。

三、平衡态与热力学平衡常数在化学反应中,当反应物被完全转化为生成物时,反应达到平衡态。

平衡态时,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在继续进行,而正反应的速率相等。

平衡态的研究需要引入热力学平衡常数(K)。

热力学平衡常数是一个定量描述平衡态的物理量,它的值与温度有关。

化学反应的放热与吸热

化学反应的放热与吸热

化学反应的放热与吸热化学反应是物质发生变化的过程,不仅涉及物质的组成和结构改变,还伴随着能量的变化。

这种能量变化可以表现为放热或吸热的现象。

本文将探讨化学反应中放热和吸热的原理以及其在实际生活中的应用。

一、放热反应的原理放热反应是指在化学反应中释放出能量的过程。

在这种反应中,反应物的能量高于生成物的能量,因此反应过程中释放出的能量称为放热。

放热反应通常伴随着温度的升高或产生热量。

1.1 燃烧反应的放热燃烧反应是常见的放热反应之一。

在燃烧反应中,物质与氧气反应生成氧化产物和能量,如火焰的形成就是燃烧反应放热的结果。

例如,燃烧木材时,木材与氧气反应,产生二氧化碳和水蒸气,同时释放出大量的热能。

1.2 某些化学反应的放热除了燃烧反应,其他一些化学反应也可以放热。

例如,酸和碱反应生成盐和水的中和反应,常常伴随着放热现象。

这是因为在酸碱反应中,溶液中的氢氧离子和氢离子结合释放出能量,导致溶液的温度升高。

二、吸热反应的原理吸热反应是指在化学反应中吸收外界热量的过程。

在这种反应中,反应物的能量低于生成物的能量,因此反应过程需要吸收外部热量才能进行。

吸热反应通常伴随着温度的降低或吸收热量。

2.1 冷凝反应的吸热冷凝反应是常见的吸热反应之一。

在冷凝反应中,气体或蒸汽转化为液体或固体,这个过程伴随着能量的转移和吸热。

例如,水蒸气转化为液态水时,需要吸收大量的热量才能完成这个过程。

2.2 溶解反应的吸热溶解反应也是一种常见的吸热反应。

在溶解反应中,固体溶质与溶剂相互作用,从而形成溶液。

这个过程中需要吸收热量才能克服溶质自身分子间的相互作用力。

因此,溶解反应通常伴随着温度的降低或吸收热量。

三、放热与吸热的应用放热和吸热在日常生活和工业生产中有广泛的应用。

下面将介绍一些常见的应用示例。

3.1 热电效应的应用放热和吸热现象是热电效应的基础。

热电效应是指将放热或吸热反应转化为电能的过程。

例如,燃料电池利用燃料在与氧气反应时释放出的热能来产生电能,这是一种重要的清洁能源。

化学反应的原理分析

化学反应的原理分析

化学反应的原理分析化学反应是物质之间发生转化的过程,其原理可以通过多个角度去分析。

本文将从能量变化、反应速率、化学平衡和反应机理四个方面展开对化学反应原理的分析。

一、能量变化化学反应过程中能量的变化对反应是否能够进行以及反应速率有重要影响。

一般来说,化学反应有两种能量变化:放热反应和吸热反应。

放热反应是指在反应过程中释放出热量的反应。

这类反应通常是放出能量,如燃烧反应和氧化反应。

反应物的能量高于生成物的能量,因此反应过程中能量被释放,可以导致温度升高或其他形式的能量释放。

吸热反应则是化学反应过程中吸收外界热量的反应。

这类反应通常是需要能量输入的,如溶解反应和蒸发反应。

反应物的能量低于生成物的能量,因此在反应过程中需要吸收热量来完成反应。

二、反应速率反应速率指的是化学反应在单位时间内产生反应产物的速率。

反应速率的快慢受到多种因素的影响,包括浓度、温度、催化剂和表面积等。

浓度的影响是指反应物浓度的增加会显著提高反应速率。

因为增加反应物的浓度会增加碰撞的可能性,从而增加反应发生的速率。

温度的影响是指在一定温度范围内,反应速率随温度的升高而增加。

这是由于提高温度会提高反应物的动能,使得反应物分子碰撞的能量超过反应活化能的能力增大,从而促进反应进行。

催化剂是一种能够加速反应速率的物质,它通过提供一个不同反应途径降低反应的活化能。

催化剂本身在反应中不消耗,可以多次参与其他反应,因此催化剂对反应速率的影响非常显著。

表面积的影响是指反应物颗粒的细小程度越高,反应速率越快。

微小颗粒的反应物因具有更大的表面积,与其他反应物的碰撞更为频繁,从而加快了反应速率。

三、化学平衡化学平衡是指反应物在一定条件下达到一定浓度下的一种动态平衡状态。

在化学平衡状态下,反应物与生成物在宏观上看起来似乎没有发生变化,但实际上存在着两种方向反应的动态平衡。

化学平衡的原理可以通过勒夏特利厄斯原理来解释。

根据勒夏特利厄斯原理,当一个系统处于平衡状态时,如果有一个外力干扰(如温度、压强或浓度的改变),系统会自发地通过反应方向的变化来抵消这个干扰,最终恢复到原来的平衡状态。

《化学反应原理》知识点大全

《化学反应原理》知识点大全

《化学反应原理》知识点大全第一章、化学反应与能量考点1:吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。

2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应)。

3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。

3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

4.根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。

即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。

温馨提示:①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。

②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算,对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。

5.根据物质燃烧放热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。

第二章、化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。

化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。

表达式:___________ 。

其常用的单位是__________ 、或__________ 。

2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素)反应物本身的性质。

2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。

②活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1-E2。

放热反应和吸热反应1

放热反应和吸热反应1

吸热反应与放热反应放热反应:反应物总能量大于生成物总能量,化学反应放出能量,反应放热吸热反应:反应物总能量小于生成物总能量,化学反应吸收能量,反应吸热一、四种基本反应类型与放热反应和吸热反应的关系(一)、化合反应中的放热反应和吸热反应绝大多数的化合反应是放热反应,少数化合反应是吸热反应。

1、化合反应中常见的放热反应:(1)氢化物的生成反应是放热反应的实例①氢气与氟气黑暗处就爆炸放热:H2 +F2 =2HF②氢气在氯气中燃烧放热:H2 + Cl2点燃2HCl③氢气和氯气的混合光照爆炸放热:H2 + Cl2光照2HCl④氢气在氧气或空气中燃烧放热:2H2 +O2点燃2H2O⑤氮气和氢气合成氨气是体积缩小的放热反应:N2 +3H2高温高压催化剂2NH3(2)氧化物的生成是放热反应的实例①木炭在空气或氧气中燃烧放热:C+O2点燃CO2②一氧化碳在空气或氧气中燃烧放热:2CO+O2点燃2CO2③氨气催化氧化生成一氧化氮和水放热:4NH3 +5O2催化剂加热4NO+6H2O④硫在空气或氧气中燃烧放热:S+O2点燃SO2⑤二氧化硫与氧气催化氧化反应放热2SO2 +O2催化剂加热2SO3(3)含氧酸的生成反应是放热的实例①三氧化硫溶于水生成硫酸是放热反应:SO3 +H2O=H2SO4(4)强碱的生成反应是放热反应的实例①氧化钠与水反应生成氢氧化钠放热:Na2O+H2O=2NaOH②过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气放热:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑③生石灰氧化钙和水放应生成氢氧化钙放热:CaO+H2O=Ca(OH)2(5)活泼金属的含氧酸盐的生成是放热反应的实例①氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠放热:Na2O+CO2=Na2CO3②生石灰氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙放热:CaO+CO2=CaCO32、化合反应中常见的少数吸热反应(1)氢化物的生成反应是吸热反应的实例①氢气与碘持续加热生成碘化氢吸热:H2 +I2加热2HI②氢气和硫蒸气加热反应生成硫化氢吸热:2H2 +S 点燃2H2S(2)氧化物的生成是放热反应的实例①铜在空气中加热生成氧化铜吸热:2Cu+O2点燃2CuO②二氧化碳与碳加热生成一氧化碳吸热:CO2+C 加热2CO(二)、分解反应中的放热反应和吸热反应分解反应少数是放热反应,大多数是放热反应。

考点14 化学反应与能量及相关计算

考点14 化学反应与能量及相关计算

(3)化学反应的ΔH与热化学方程式中物质的化学的计量
数成正比。 (4)中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol。
答案: (1)×
(2)×
(3)√
(4)√
6.某反应过程中的能量变化如下图所示:
(1)写出该反应的热化学方程式:
______________________________________________。 (2)在溶液中进行化学反应的物质,其状态标为“aq”,已 知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式:
[特别提醒] (1)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时 的热量变化。如对于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),ΔH=-Q kJ/mol,把1 mol N2和3 mol H2
混合反应时,放出的能量一定小于Q kJ。 (2)当化学反应逆向进行时,其反应热与正向反应的反 应热数值相等,符号相反。
2.下列各图中表示热化学方程式A(g)+B(g)===C(g)+D(l)
ΔH<0的是(E表示能量) ( )
解析: ΔH<0,该反应是放热反应,即生成物的总能量 比反应物的总能量小,并且反应的发生需要一定的活化 能,所以B项正确。 答案: B
3.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ/mol, 下列说法正确的是 ( ) A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热
放N2________mol。
解析: (1)读图可知:反应物总能量高于生成物总能量, 可判断是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程

化学反应的热效应

化学反应的热效应

化学反应的热效应 热效应概述:指物质系统在物理的或化学的等温过程中只做膨胀功的时所吸收或放出的热量。

1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在⼀定的温度下进⾏时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

⽤符号Q表⽰。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表⽰体系的热容,T1、T2分别表⽰反应前和反应后体系的温度。

实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以⽤称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,⽤ΔH表⽰。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进⾏的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学⽅程式: 把⼀个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表⽰出来的化学⽅程式称为热化学⽅程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学⽅程式应注意以下⼏点: ①化学式后⾯要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、⽓态(g)、溶液(aq)。

②化学⽅程式后⾯写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

③热化学⽅程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

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