【正文】 H2O(l) ΔH＝ － kJ 例如 ， C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式為 2C8H18(l)＋ 25O2(g)＝ 16CO2(g)＋ 18H2O(l) ΔH＝－ 11036 kJmol－ 1 C(s)＋ O2(g)＝ CO2(g) ΔH＝－ kJ 5． 燃燒熱是以 1 mol 物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的 。 其計(jì)算公式為 Q放 ＝ n(可燃物 )mol－ 1或2H2(g)＋ O2(g)＝ 2H2O(g) ΔH＝ － kJmol－ 1 ΔH＝－ kJmol－ 1 答案 C 12 知識(shí)點(diǎn) 2：化石能源的考查 例 2 已知天然氣的主要成分 CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體 ， 等物質(zhì)的量的 CH4和 CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大 。mol－ 1 )∶ ( kJ A． ①②④ B． ①②③ C． ③④ D． ①②③④ (2)通過(guò)分析反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵的斷開(kāi)和形成 ， 應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù) ， 可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 。 思考題 1 如何用能量守恒的原理理解蓋斯定律 ？ 答案 蓋斯定律體現(xiàn)了能量守恒原理 ， 因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的始態(tài)物質(zhì)和終態(tài)物質(zhì)各自具有的能量是恒定的 ， 二者的能量差就是反應(yīng)放出或吸收的熱量 。mol－ 1 D． － kJmol－ 1 (2)CO(g)＋ O2(g)＝ CO2(g) ΔH2＝－ kJ 3． 將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí) ， ΔH的 “ ＋ ” 、 “ － ”號(hào)必須隨之改變 。mol1+2 ( kJmol－ 1 則反應(yīng)： 2C(s)＋ 2H2(g)＋ O2(g)＝ CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為 ( ) A． － kJmol－ 1+(－ 2 kJ 3． 可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝ n ΔH。 也就是說(shuō) ， 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān) ， 而與具體反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān) 。 典例導(dǎo)析 知識(shí)點(diǎn) 1：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算 例 1 已知： ① CH4(g)＋ 2O2(g)＝ CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH1＝－ Q1； ② 2H2(g)＋ O2(g)＝ 2H2O(g) ΔH2＝－ Q2； ③ 2H2(g)＋ O2(g)＝ 2H2O(l) ΔH3＝－ Q3。mol－ 1 C． － 126 kJ m ol－ 1 5 mo l 342220 . 0 kJ 如何來(lái)表示這些反應(yīng)的快慢呢 ？ 自學(xué)導(dǎo)引 一 、 化學(xué)反應(yīng)速率 1． 化學(xué)反應(yīng)速率的概念 化學(xué)反應(yīng)速率用 單位時(shí)間 內(nèi)反應(yīng)物或生成物的 物質(zhì)的量的變化來(lái)表示 。L－ 1 在該反應(yīng)中 ， 各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 、 發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量之比 、 發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量濃度之比 、 各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比如下： N 2 ＋ 3H 2 2NH 3 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 1 ∶ 3 ∶ 2 發(fā)生變化的物質(zhì)的量之比 2 m ol ∶ 6 m ol ∶ 4 m ol ＝ 1 ∶ 3 ∶ 2 發(fā)生變化的物質(zhì)的量濃度之比2 mol1 L∶6 mol1 L∶ 4 mol1 L＝ 1 ∶ 3 ∶ 2 化學(xué)反應(yīng)速率之比 2 mol1 L 1 m in∶6 mol1 L 1 m in∶4 mol1 L 1 m in ＝ 1 ∶ 3 ∶ 2 可以看出 ， 各物質(zhì)所占有的體積及反應(yīng)所用的時(shí)間均相同 ， 所以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比＝發(fā)生變化的物質(zhì)的量之比＝發(fā)生變化的物質(zhì)的量濃度之比＝化學(xué)反應(yīng)速率之比 。 ［ 特別提醒 ］ 在比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小時(shí) ， 不能簡(jiǎn)單直接地進(jìn)行數(shù)據(jù)比較 ， 要做到反應(yīng)速率的單位一致 ， 對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同 ， 或換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率后再進(jìn)行比較 。L－ 1) 變化濃度 (molL1m i n － mol 答案 3； molmin－ 1， ④ v(D)＝ mols － 1＝ molL－ 1 則由圖中數(shù) 據(jù)分析可知：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____________________；反應(yīng)開(kāi)始至 2 min時(shí) ， 用 Z表示的平均反應(yīng)速率為 ________________________。L－ 1 V=△ C/△ t 單位 :mol/ 、 mol/ 、 mol/ 如反應(yīng)方程式 ∶ mA+nB=pY+qZ 則 VA=△ C（ A） /△ t， VB=△ C（ B） /△ t， VY=△ C（ Y） /△ t， VZ=△ C（ Z） /△ t。min) 課堂練習(xí) ： (1)在一定條件下，密閉容器中合成 3H2+N2==2NH3，開(kāi)始時(shí)測(cè)得 [H2]=4mol/L ， [N2]=1mol/L， 2S末，測(cè)得[N2]=。 注意問(wèn)題 ∶ (1)化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢的尺度 ,它與時(shí)間和濃度變化有關(guān) . (2)在同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)來(lái)表示時(shí) ,其數(shù)值可以不同 ,但都表示同一個(gè)反應(yīng)的速率 .因此 ,表示化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí) ,必須說(shuō)明反應(yīng)物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn) .不同物質(zhì)的速率的比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 . (3)一般來(lái)說(shuō) ,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進(jìn)行而逐漸減慢 .因此 ,某一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率 ,是平均速率 ,而不是指瞬時(shí)速率 . (4)化學(xué)反應(yīng)速率一般不能用固體或純液體表示。 （ A） υ(O2)= mols 1 答案： CD 3． 反應(yīng) 4A（ 氣 ） +5B（ 氣 ） == 4C(氣 )+6D（ 氣 ）在 5L的密閉容器中進(jìn)行 ， 半分鐘后 ， C的物質(zhì)的量增加了 。想一想，我們以前學(xué)過(guò)的、用過(guò)的和日常生活中改變速率的方法有哪些？ 我們知道的改變反應(yīng)速率的措施有 ∶ 加熱、攪拌、增大反應(yīng)物的濃度、使用催化劑、汽車加大油門(mén)、爐膛安裝鼓風(fēng)機(jī)、把煤塊粉碎后使用、用冰箱保存食物、糕點(diǎn)盒裝小包除氧劑等等。s 1） 表示 ， 且 υ(A)、 υ(B)、 υ(C)之間有如下所示的關(guān)系： υ(B)=3υ(A)； 3υ(C)=2υ(B)。s 1 （ D） υ (NH3)= molL1 （ D） 20 mL、 3 mol 測(cè)定方法有 ∶ １、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強(qiáng)）； ２、科學(xué)儀器測(cè)定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）； ３、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。min) 3／ 2 (L 答案 2A＋ B＝ 2C 2a mol2L2 min 新課標(biāo)人教版選修四 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率 （一課時(shí)） 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向（推動(dòng)力） 本章學(xué)習(xí)內(nèi)容 化學(xué)反應(yīng)的快慢（速率） 化學(xué)反應(yīng)的限度（反應(yīng)物能否全 部轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物） 學(xué)習(xí)目標(biāo) １、掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解和其表示方法 一、 化學(xué)反應(yīng)速率 定義：是描述 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的 物理量 , 是指單位時(shí)間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量 (mol) 的變化。L－ 1 故 反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)椋?④ ＞ ② ＝ ③ ＞ ① 。L－ 1min－ 1； ② v(B)＝ mols － 1， ③ v(C)＝ molL－ 1m i n － 0 . 3 m o l L－ 1 這 2 min內(nèi)氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率是多少 ？ 氫氣和氨氣的平均反應(yīng)速率各是多少 ？ 解析 N2＋ 3H2 2NH3 起始濃度 (mol 雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值不一定相同 ， 但是它們的實(shí)際意義卻完全相同 ， 即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率也就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率 。 在溶液中常常利用 顏色深淺 和 顯色物質(zhì)濃度 間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)的速率 。L－ 1mol－ 1， CH4(g)＋ 2O2(g)＝ CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH＝－ 890 kJ 方法一 (十字交叉法 )： H2和 C3H8的平均燃燒熱＝3847 kJ5 mol＝ kJ mol－ 1） ： P— P 19P— O 360、 O＝ O 498， 則反應(yīng) P4(s)＋ 3O2(g)＝ P4O6(g)的反應(yīng)熱 ΔH為 ( ) A． 1638 kJ 2． 熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱 。 5． 估算法 (僅適于選擇題 )。 反應(yīng)熱的計(jì)算要依據(jù)什么來(lái)進(jìn)行 ？ 自學(xué)導(dǎo)引 一 、 怎樣進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算 1． 熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似 ， 可以移項(xiàng)同時(shí)改變正 、 負(fù)號(hào)；各項(xiàng)的系數(shù)包括 ΔH的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小 相同 的倍數(shù) 。mol－ 1 ③ 2H2(g)＋ O2(g)＝ 2H2O(l) ΔHc＝－ 2 kJmol－ 1 (2)C(s)＋ O2(g)＝ CO2(g) ΔH2＝－ kJmol－ 1 求： ④ C(石墨 )＋ 2H2(g)＝ CH4(g) ΔH4＝ ______________ 12 解析 本題考查蓋斯定律的理解和運(yùn)用 ， 可用 “ 加合法 ” 。mol－ 1 三 、 應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1． 熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí) ， 反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù) 。 此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律 ， 就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái) 。mol－ 1 B． － kJ 或者說(shuō) ， 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 始態(tài) 和 終態(tài) 有關(guān) ， 而與反應(yīng)的 途徑 無(wú)關(guān) 。 ③ 乙醇屬于可再生資源 ， 使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾 。mol－ 1 12 試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時(shí)產(chǎn)生熱量的比是 ________。mol－ 1 C． － kJmol－ 1。 解析 本題主要考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及燃燒熱的求 算 。 三 、 有關(guān)燃燒熱的計(jì)算 燃燒熱是以 1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的 。mol－ 1或 ΔH＝－ kJ C→CO不是完全燃燒 ， 生成的水為液態(tài)不能是氣態(tài) 。 思考題 2 新的替代能源主要包括 ( ) ① 核能 ② 柴草 ③ 煤炭 ④ 太陽(yáng)能 ⑤ 氫能 ⑥ 液化石油氣 ⑦ 水煤氣 ⑧ 天然氣 A． ②③⑥⑦ B． ①④⑤ C． ③⑥⑦⑧ D． ①②④ 答案 B 名師解惑 一 、 正確理解燃燒熱 1． 反應(yīng)條件： 25 ℃ 和 101 kPa(書(shū)中給出的燃燒熱數(shù)值均為此條件下測(cè)得 )。 思考題 1 在 25 ℃ 、 101 kPa時(shí) ， 2 mol H2在 O2中完全燃燒 ， 生成 2 mol液態(tài)水 ， 放出 kJ熱量 ， 則 H2的燃燒熱 ΔH＝ ______________ ， 表示 H2 燃燒的熱化學(xué)方程式為：______________________________________________。mol－ 1 C． NaOH(aq)＋ HCl(aq)＝ NaCl(aq)＋ H2O(l) ΔH＝＋ kJ 則 ΔH1和ΔH2的關(guān)系正確的是 ( ) A． ΔH1＞ ΔH2 B． ΔH1＜ ΔH2 C． ΔH1＝ ΔH2 D． 無(wú)法確定 解析 由于白磷轉(zhuǎn)化為紅磷時(shí)放出熱量 ， 所以白磷和紅磷與等量 O2反應(yīng)生成等量的 P2O5時(shí) ， 白磷放出的熱量更多 ，又因 ΔH1＜ 0， ΔH2＜ 0， 故 ΔH1＜ ΔH2。L－ 1鹽酸與 50 mL molmol－ 1； H2O(l)＝ H2(g)＋ O2(g) ΔH＝＋ kJmol－ 1”的含義 。 . ( )()210 4 1 8 ttn?生 成 的 水 名師解惑 一 、 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) 1． ΔH只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊 ， 并用 “ 空格 ” 隔開(kāi) 。L－ 1鹽酸 ， 倒入小燒杯中 ， 用溫度計(jì)測(cè)出溶液的溫度 ， 再用水洗凈溫度計(jì) 。 (5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù) 。 答案 D 跟蹤練習(xí) 2 對(duì)于放熱反應(yīng)： 2H2(g)＋ O2(g)＝ 2H2O(l)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A． 產(chǎn)物 H2O所具有的總能量高于反應(yīng)物 H2和 O2所具有的總能量 B． 反應(yīng)物 H2和 O2所具有的總能量高