反应的热效应

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化学反应的热效应课件-

①热化学方程式中的系数只表示其物质的量，可以是整数也可是分数。 ②要指明反应的温度和压强。若无特别说明，则温度298K，压强101kPa，。 ③各物质的状态要标明，气体-g ,液体-l，固体-s,溶液-aq。
④热化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应ΔH为“-”，若为吸热反应ΔH为“+” ⑤ ΔH的单位是kJ·mol-1，其数值与热化学方程式的系数相对应，若系数扩大n倍，则ΔH的数值也扩大n倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但数
3.中和热
在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫做中和热。
①稀溶液。
②（强）酸与（强）碱。不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
③生成1mol水，中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
第1节
选择性必修1 化学反应原理
化学反应的热效应
莱阳一中
【联想·质疑】
通常情况下，化学反应中能量的转化主要是化学能与热能之间的转化。在一定条件下，一个反应释放或吸收的热量是一定的。那么，如何定量地描述一个化学反应释放或吸收的热能呢？用什么方法可以准确地测量一个化学反应释放或吸收热量呢？通过理论方法能够计算出化学反应释放或吸收的热量吗？
⑦恒压反应热QP ★等压反应：在反应前后压强不变的条件下发生的化学反应称为等压反应。
思考：在等压反应中反应热是否等于体系内能的变化？在等压反应中，可能伴随着反应体系体积的改变而有体积功的存在。
ΔU=Qp+W ΔU≠Qp
2.焓变
经过长期研究，科学家定义了一个称为“焓”的物理量，符号为H，单位为
J或ΔkJU,=用Q它p+的W 变化来描述等压反应的反应热。

《化学反应的热效应》知识清单

《化学反应的热效应》知识清单一、什么是化学反应的热效应化学反应的热效应，简单来说，就是在化学反应过程中所释放或吸收的热量。

当反应物转化为生成物时，由于化学键的断裂和形成，会导致能量的变化，这种能量变化以热量的形式表现出来，就是化学反应的热效应。

比如，燃烧煤炭时会释放出大量的热，这就是一个典型的化学反应热效应的例子。

二、热效应的分类1、放热反应在放热反应中，反应体系向周围环境释放热量，导致体系的温度升高。

常见的放热反应有燃烧反应（如甲烷燃烧）、中和反应（如盐酸和氢氧化钠的反应）、大多数的化合反应（如生石灰与水的反应）等。

2、吸热反应与放热反应相反，吸热反应是从周围环境吸收热量，使得体系的温度降低。

例如，碳酸钙的分解反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等。

三、热效应的表示方法1、焓变（ΔH）焓变是用来描述化学反应热效应的重要物理量。

它的定义为：在恒温、恒压条件下，化学反应的反应热等于生成物的焓减去反应物的焓。

如果ΔH 为负值，表示反应为放热反应；如果ΔH 为正值，则表示反应为吸热反应。

2、热化学方程式热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了能量变化。

书写热化学方程式时，要注明物质的状态（如气态、液态、固态），还要在方程式后面注明焓变的值和单位。

例如：H₂(g) ＋ 1/2O₂(g) ＝ H₂O(l) ΔH ＝－2858 kJ/mol四、影响热效应的因素1、反应物和生成物的能量差这是决定热效应是吸热还是放热的根本因素。

如果生成物的能量低于反应物的能量，反应就会放热；反之，如果生成物的能量高于反应物的能量，反应就会吸热。

2、反应物和生成物的化学键能化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。

反应过程中化学键能的变化也会影响热效应。

3、反应条件比如温度、压强等条件的改变，可能会影响反应的热效应。

但对于在常温常压下进行的大多数反应，这种影响相对较小。

五、热效应的计算1、利用热化学方程式进行计算根据热化学方程式中给出的焓变数值和物质的化学计量数，可以计算出一定量物质反应时放出或吸收的热量。

反应中的热效应

吸热反应
放出热量的化吸收热量的化学学反应反应反应物具有的反应物具有的总总能量大于生能量小于生成物成物具有的总具有的总能量能量 ΔH＜0 ΔH＞0
Hale Waihona Puke 形成原因表示方法图示
与化学键生成物分子成键时释放强弱的关出的总能量大于反应物系分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
可能是1 mol，也可能是0.5 mol
H2O是 1 mol 稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成__ 1
不同点
反应热的含义
mol H2O时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为 57.3
考点精讲
考点一吸热反应与放热反应的比较 1．吸热反应和放热反应的比较
类型
比较
定义
放热反应
答案 (1)生产水泥等建筑材料 (2)ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3
规律方法
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。
即时巩固 3 已知下列热化学方程式： Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)① ΔH1＝－25 kJ/mol 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)② ΔH2＝－47 kJ/mol Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)③ ΔH3＝19 kJ/mol 计算反应：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)的反应热 ΔH＝___________ －11 kJ/mol 。

化学反应的热效应计算

化学反应的热效应计算化学反应的热效应计算是化学中重要的计算方法之一。

热效应是指化学反应过程中所释放或吸收的热量。

它对于研究化学反应的能量变化、反应速率和平衡状态等方面有着重要的意义。

本文将从热效应的定义和计算方法入手，探讨化学反应的热效应计算。

一、热效应的定义热效应是指化学反应过程中所伴随的热量变化。

当化学反应过程中吸热时，热效应为正，表示反应是一个吸热反应；当化学反应过程中放热时，热效应为负，表示反应是一个放热反应。

热效应一般以ΔH表示，其中Δ表示反应前后物质的差值。

热效应的单位通常是焦耳（J）或千焦（kJ）。

二、热效应计算的方法1. 根据化学方程式和热效应数据化学方程式可以描述化学反应的摩尔比例关系，通过化学方程式我们可以推导出热效应的计算方法。

热效应数据是指已知化学反应的热效应值，可以通过实验或文献查询获得。

利用已知的热效应数据和化学方程式，我们可以根据反应的摩尔比例关系来计算未知反应的热效应。

2. 利用反应热计算法利用反应热计算法可以通过实验测定反应过程中的热变化来计算热效应。

常见的反应热计算法有恒定压力热量计和恒定容积热量计。

恒定压力热量计是在常压条件下进行的，通过测量反应过程中释放或吸收的热量来计算热效应。

恒定容积热量计是在恒定体积条件下进行的，通过测量反应过程中温度变化来计算热效应。

三、热效应计算的实例以常见的燃烧反应为例，我们来计算甲烷燃烧的热效应。

甲烷（CH₄）与氧气（O₂）反应生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）。

化学方程式为：CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)已知甲烷燃烧时的热效应（ΔH）为-890.3 kJ/mol。

假设我们要计算1 mol甲烷完全燃烧的热效应，根据化学方程式，可以得知甲烷的摩尔比为1∶1，因此热效应为-890.3 kJ。

如果想计算2 mol甲烷完全燃烧的热效应，因为甲烷的摩尔比为1∶1，热效应也会翻倍，即为-1780.6 kJ。

化学反应中的热效应与热反应计算知识点总结

化学反应中的热效应与热反应计算知识点总结在化学反应中，热效应是指由于反应过程中吸收或释放的热量。

热效应的正负值及其计算是化学反应研究和实验中重要的内容。

本文将就化学反应中的热效应与热反应计算的知识点进行总结。

一、热效应的定义与表示方式热效应包括焓变和反应热（或热变）两个概念。

焓变（ΔH）指在恒定压力下，反应物转化为生成物所伴随的热量变化。

反应热（Q）指在恒定容器内，反应发生时系统释放或吸收的热量。

两者满足以下关系：ΔH = Q + PV。

其中，ΔH的单位是焦/摩尔，Q的单位也是焦，P 是反应所在系统的恒定压力，V是反应的体积。

热效应表示方式主要有三种：1. 反应方程式中的ΔH：在反应方程式上方标记ΔH的数值，表示反应过程中伴随的热量变化。

2. 反应物与生成物之间的ΔH：用元素符号表示物质的热效应，表示该物质在标准状态下与标准物质之间的热效应差值。

3. 反应物组成式与热效应之间的关系：通过反应物组成式和热效应之间的对应关系来表示热效应。

二、热反应的计算方法热反应计算是通过已知的热效应和反应物的物质量之间的比例关系，来求解未知物质量或热效应的计算方法。

1. 按物质质量比例计算热效应：根据反应物质量的比例关系，将已知物质量与热效应的关系扩大到未知物质量与热效应的计算。

2. 按化学方程式配平计算热效应：根据化学方程式配平，将反应物质量的比例关系与热效应的比例关系相结合，计算未知物质量或热效应的值。

3. 利用化学计量关系计算热效应：通过反应物质量与热效应的化学计量关系，计算未知物质量或热效应的值。

三、热效应与化学反应的影响因素热效应与化学反应的影响因素包括反应类型、温度、压力、物质状态和物质浓度等。

1. 反应类型：不同的化学反应类型，其热效应的正负值和数值大小也不相同。

2. 温度：温度对热效应具有影响，温度升高时，反应热也会增加。

3. 压力：在恒定温度下，压力的变化对热效应影响不大。

4. 物质状态：相同的物质在不同的物质状态下，其热效应也会发生变化。

化学反应中的热效应和焓变

化学反应中的热效应和焓变化学反应是物质之间发生变化的过程，而在化学反应中，热效应和焓变是两个重要的概念。

热效应是指反应过程中释放或吸收的能量，而焓变则是热效应的数值表示。

本文将从热效应和焓变的定义、计算方法以及其在化学反应中的应用等方面进行探讨。

一、热效应和焓变的定义热效应是指在化学反应中，反应物和生成物之间发生的热能变化。

当反应释放热能时，热效应为负值，表示反应是放热反应；当反应吸收热能时，热效应为正值，表示反应是吸热反应。

热效应的物理量单位是焦耳（J），在化学中常用的计量单位是焦耳/摩尔（J/mol）。

焓变（ΔH）则是对热效应进行数值化表示，代表化学反应中单位摩尔物质的热效应。

二、热效应和焓变的计算热效应的计算可以应用到化学反应方程式的化学计量关系上。

根据化学计量关系，可以利用化学方程式中物质的摩尔比例关系来计算反应过程的热效应。

例如，当已知一定量的反应物A产生B的反应的热效应为ΔH1，A 生成C的反应的热效应为ΔH2。

如果需要计算A生成B+C的反应的热效应ΔH3，可以根据化学计量关系进行计算：ΔH3 = ΔH1 + ΔH2。

同样地，焓变的计算也是基于化学计量关系进行的。

焓变可正可负，正值表示反应吸热，负值表示反应放热。

焓变的计量单位也是焦耳/摩尔（J/mol）。

三、热效应和焓变在化学反应中的应用1. 热效应和焓变用于反应的能量变化表示通过热效应和焓变的计算，可以对反应的能量变化进行准确的描述。

这一特性使得热效应和焓变在热化学方程式中的应用十分广泛。

2. 热效应和焓变用于反应的热力学研究热效应和焓变的数值可以用于研究反应的热力学性质，如反应的热平衡、稳定性等。

通过研究焓变的数值可以进一步了解反应的放热吸热情况，从而预测反应的热力学特性。

3. 热效应和焓变在化学工程中的应用在工业生产中，化学反应的热效应和焓变在反应过程的设计和控制中起着重要作用。

例如，在某些实际生产过程中，需要控制反应的温度和能量变化，这时热效应和焓变的知识可以帮助工程师合理设计反应装置。

有关化学反应的热效应

有关化学反应的热效应化学反应的热效应指的是化学反应在过程中放出或吸收的热量。

化学反应热效应分为放热反应和吸热反应。

二、放热反应放热反应是指在化学反应过程中，系统向外界放出热量的现象。

常见的放热反应有：燃烧反应、金属与酸反应、金属与水反应、中和反应等。

三、吸热反应吸热反应是指在化学反应过程中，系统从外界吸收热量的现象。

常见的吸热反应有：分解反应、化合反应（如C和CO2）、置换反应（如C和H2O）等。

四、热效应的衡量化学反应的热效应通常用反应热（ΔH）来衡量，单位为焦耳（J）或卡路里（cal）。

反应热可以是正值也可以是负值，正值表示吸热，负值表示放热。

五、盖斯定律盖斯定律是化学热力学的基本定律之一，表述为：在恒压条件下，一个化学反应的反应热等于反应物和生成物的标准生成焓之差。

六、化学反应的热效应的应用化学反应的热效应在工业生产、能源转换、环境保护等方面具有重要意义。

例如，利用放热反应制造蒸汽驱动涡轮机发电，利用吸热反应进行制冷等。

化学反应的热效应是化学反应中的一种重要现象，反映了化学反应过程中能量的变化。

通过研究化学反应的热效应，我们可以更好地理解化学反应的本质，为实际应用提供理论依据。

习题及方法：1.习题：判断以下反应是放热反应还是吸热反应。

答案：燃烧反应、金属与酸反应、金属与水反应、中和反应均为放热反应；分解反应、化合反应（如C和CO2）、置换反应（如C和H2O）均为吸热反应。

2.习题：计算下列反应的反应热（ΔH）：H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l)；ΔH = -285.8 kJ/mol答案：根据反应物和生成物的标准生成焓，反应热为-285.8 kJ/mol。

3.习题：根据下列反应，判断哪个反应符合盖斯定律。

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)答案：第二个反应符合盖斯定律，因为它是第一个反应的逆反应，且在恒压条件下。

4.习题：解释为什么燃烧反应是放热反应。

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

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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“－”。

④△H的单位为J/mol或KJ/mol。

其中，每mol是表明参加反应的各物质的物质的量与热化学方程式中各物质的系数相同。

⑤热化学方程式的系数可以是整数，也可以是分数，若各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但数值不变。

三、反应焓变的计算－盖斯定律
1、盖斯定律：一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应的焓变是一样的。

2、反应焓变的计算方法：由盖斯定律可知，若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。

因此可利用已知化学反应的热效应，通过代数的加减来求得某一反应的热效应。

但运算时必须注意，欲消去的物质的种类、状态均应该相同。

例1、已知化学方程式2C（s）+O2（l）＝2CO（g），2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）都是放热反应，据此判断，下列说法不正确的是（）
A、12g碳所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B、56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C、12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D、将一定质量的碳燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
分析：本题考查反应物、生成物的能量大小与反应热的关系。

解析：根据能量守恒规律，对于放热反应，反应物的总能量一定大于生成物的总能量，但不同的反应物，如碳和CO，能量无法比较。

答案：A
例2、反应A（g）+B（g）→C（g）的焓变△H>0，则该反应必定吸热。

这种说法对不对？为什么？
分析：本题考查焓变的应用条件，要注意其应用范围。

解析：如果化学反应过程中体系的压强不变，而且没有电能、光能等其他形式能量转化，则反应热等于焓变，即Qp＝△H＝H（产物）－H（反应物），由此看出，若△H>0，则说明反应吸热；△H<0反应放热。

但如果反应过程中存在电能、光能等其他形式的能量转化，则Qp≠△H。

答案：这种说法不正确。

因为这种说法是有条件的，必须在化学反应过程中体系的压强不变，而且除去伴随体系体积改变而消耗能量外，没有电能、光能等其他形式能量转化时才能成立，否则不成立。

例3、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼，放出649.5KJ热量，其热化学方程式为___________________________________；又知H2O （l）＝H2O （g）△H＝44KJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是____________。

分析：书写热化学方程式应该注意的事项是什么，这是本题的考查重点。

解析：解本题首先要计算出每摩尔B2H6燃烧放出的热量为：649.5KJ/0.3mol ＝2165KJ/mol，则热化学方程式为：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s）+3H2O （l）△H＝－2165KJ/mol;
而1mol乙硼烷燃烧生成气态水时，放热应为△H＝－2165KJ/mol＋3×
44KJ/mol＝-2033KJ/mol，故相应的热化学方程式为：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s）+3H2O （g）△H＝－2033KJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是（11.2L/22.4L/mol）×2033KJ/mol ＝1016.5KJ。

答案：B2H6（g）+3O2 （g）＝B2O3（s）+3H2O （l）△H＝－2165KJ/mol; 1016.5KJ
例4、已知下列热化学方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）△H1＝－26.7KJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2＝－50.75KJ/mol
③3Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）△H3＝－36.5KJ/mol
不用查表，计算反应FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2（g）的焓变。

分析：盖斯定律究竟如何具体应用，热化学方程式的相加减与相应焓变的相加减应保持相对的一致性。

解析：由盖斯定律可知，若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。