【正文】
應(yīng)熱 1. 放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng) 類型 比較 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) Δ H =生成物所含的總能量-反應(yīng)物所含的總能量或 Δ H =反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和 表示 方法 Δ H 0 Δ H 0 類型 比較 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 圖示 類型 比較 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 能量關(guān)系 E反應(yīng)物 E生成物 E反應(yīng)物 E生成物 鍵能關(guān)系 反應(yīng)物鍵能之和 生成物鍵能之和 反應(yīng)物鍵能之和 生成物鍵能之和 2. 燃燒熱與中和熱 (1 ) 燃燒熱:指 1 0 1 k a 時, 1 m o l 純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,穩(wěn)定氧化物是指:C → CO2(g ) , S ― → SO2(g ) , P ― → P2O5(s ) , H ― → H2O (l ) 。 ( 2) 中和熱是以生成 1 m ol H2O 為標準,中和反應(yīng)的對象為稀溶液,除 H2O 注明 ( l) 外,其它物質(zhì)必須注明 ( aq ) ;強酸與強堿的中和熱為 k J m ol- 1,弱酸弱堿電離時要吸熱,其中和熱小于 k J m ol- 1。 3 .燃燒熱、中和熱都是放熱?;卮鹉澄镔|(zhì)的燃燒熱時不用加 “ - ” 號,書寫熱化學方程式,使用 Δ H時要加上 “ - ” 號 。如:表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式為: C2H2( g) +52O2( g) == = 2C O2( g) + H2O( l) Δ H =- 1300 k J m ol- 1 乙炔的燃燒熱為 1300 k J m ol- 1。 4 .回答反應(yīng)熱時要寫上 “ + ” 或 “ - ” 號,如在25 ℃ 、 101 k P a 時由 Na 和 Cl2反應(yīng)生成 N aC l 的反應(yīng)熱為- 41 1 k J m ol- 1。 [ 例 1] 化學反應(yīng) N2+ 3H2高溫、高壓催化劑2N H3的能量變化如圖所示,該反應(yīng)的熱化學方程式是 ( ) A . N2( g) + 3H2( g) 2N H3( l) Δ H = 2( a - b - c ) k J/m ol B . N2( g ) + 3H2( g) 2N H3( g) Δ H = 2( b - a ) k J/m ol C.12N2( g) +32H2( g) NH3( l ) Δ H = ( b + c - a ) k J/m ol D.12N2( g) +32H2( g) NH3( g ) Δ H = ( a + b ) k J/m ol 解析: 通過圖分析起點12m ol N2( g) +32m ol H2( g) ,變化三階段為 ① 吸收能量 a k J ; ② 放出能量 b k J ; ③放出能量 c k J 到 1 m o l N H3( l) 。故可得熱化學方程式:12N2( g) +32H2( g) NH3( l ) Δ H = ( a - b - c ) k J/m ol ,擴大計量數(shù)后得到 A 。 答案: A 歸納總結(jié): 1. 鍵能越大,物質(zhì)所含能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定;鍵能越小,物質(zhì)所含能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定。如 H — F 鍵的鍵能遠大于 H — I 鍵的鍵能, HF 的穩(wěn)定性遠大于 HI , HF 含有的能量 HI 含有的能量。常常被誤以為鍵能越大,其物質(zhì)所含的能量也越大。 2 .物質(zhì)所含能量越低,斷裂其化學鍵所吸收的能量越高,而形成化學鍵所釋放的能量也越多。 3 .不能根據(jù)反應(yīng)條件是否需要加熱來判斷一個反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),原因是有些放熱反應(yīng)需要加熱才能進行 ( 如炭的燃燒 ) ,而有些吸熱反應(yīng)常溫下即可進行 ( 如 NH4Cl 與氫氧化鋇晶體的反應(yīng) ) 。 變式訓練 1 .白磷與氧氣可發(fā)生如下 反應(yīng): P4+5O2== =P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為: P — P : a k J/m ol 、 P — O : b k J/m ol 、 P == =O : c k J/m ol 、 O == =O : d k J/m ol 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的Δ H ,其中正確的是 ( ) A . (6 a + 5 d - 4 c - 12 b ) k J/m ol B . (4 c + 12 b - 6 a - 5 d ) k J/m ol C . (4 c + 12 b - 4 a - 5 d ) k J/m ol D . (4 a + 5 d - 4 c - 12 b ) k J/m ol 解析: 化學反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵斷裂 、 新鍵形成 , 其中舊化學鍵斷裂吸收能量 , 新化學鍵形成釋放能量 , 反應(yīng)方程式 P4+5O2===P4O10 中有 6mol P—P 鍵和 5mol O===O鍵斷裂 , 同時生成 4mol P===O鍵和 12mol P—O鍵 , 因此 ΔH= (6a+ 5d- 4c-12b)kJ/mol。 答案: A 2 .已知 1 g 氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 k J ,且氧氣中 1 m o l O == =O 鍵完全斷裂時吸收熱量 496 k J ,水蒸氣中 1 m ol H — O 鍵形成時放出熱量 463 kJ ,則氫氣中 1 m ol H — H 鍵斷裂時吸收熱量為 ( ) A . 920 k J B . 557 k J C . 436 k J D . 188 k J 解析: 本題能量守恒 , 拆開舊鍵所需的能量等于新鍵形成釋放出的能量加吸收的能量 (或減放出的能量 )463kJ