化學反應與能量的變化(2)-在線瀏覽
2025-03-02 10:27本頁面
【正文】 H2O與 NH4Cl的反應 . CO2的反應 C D 研究性學習 問題：潛熱材料的開發(fā)研究 資料：一些鹽的結晶水合物，在溫度不太高時就有熔化現(xiàn)象，既熔溶于自身的結晶水中，又同時吸收熱量。某地區(qū)白天氣溫達到 40 ℃, 晚上降到– 10 ℃ 以下，該地區(qū)調節(jié)室溫以下儲能介質中最理想的是（ ） 儲能介質 熔點 ℃ 熔化時吸熱 (kJ/g) 6H 2O 12H 2O ?如何充分利用其優(yōu)點 ?有何缺點 ? ?如何充分利用其優(yōu)點 ?有何缺點 ? 好嗎 ?請講出理由 . 討論： KCl+O2(MnO2) KClO3(MnO2 ) 吸收熱量 反應過程 E 討論： 以氯酸鉀在二氧化錳催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣為例 ,請繪出反應物和生成物的能量狀態(tài)圖 . 這兩個方程式與我們通常所見的方程式有何不同？ 熱化學方程式 1 2 CO (g) + O2(g)＝ CO2(g) Δ H＝ CH4 (g) + 2O2(g)＝ CO2(g) +H2O(l) Δ H＝ 二、熱化學方程式 例１ ∶ 在 2022C、 101KPa時，１ molH2與碘蒸氣作用生成 HI的反應，科學文獻上表示為 ∶ H2（ g） +I2（ g） ==== 2HI（ g） △ H =一 kJ/mol 2000C 101kPa 例 2∶ 在 250C、 101KPa時，有兩個由氫氣和氧氣化合成 1mol水的反應，一個生成氣態(tài)水，一個生成液態(tài)水，其化學方程式可表示為 ∶ H2（ｇ） +1/2O2（ｇ） =H2O（ g） △ H=一 H2（ｇ） +1/2O2（ｇ） =H2O（ l） △ H=一 請同學們分析為什么二者的產物同樣是水，而釋出的能量卻不同？ 2H2( g )＋ 2I2( g ) ==== 4HI ( g ) Δ H = kJ/mol 200℃ 101kPa 結論 ：物質所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關。 1g液態(tài)水 1g氣態(tài)水 能量增加 熔化 蒸發(fā) 1g 冰 吸收能量 吸收能量 液態(tài)水變成水蒸氣要吸收熱量 思考與交流： 熱化學方程式與普通化學方程式有什么區(qū)別？正確書寫其應當注意哪幾點？ 小結 ∶ 熱化學方程式不單表示了反應物和生成物的關系，而且表示了反應的熱效應。對于相同的反應，當計量數(shù)不同時，其△ H 不同，其數(shù)值應與反應式中的系數(shù)成比例。 熱化學方程式表示的意義 1）表示什么物質參加反應，結果生成什么物質 2）反應物和生成物之間的質量比、物質的量比 3）反應物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。 H2（ g)+ O2(g)=====H2O(g) △ H =－ KJ/mol 21 4）熱化學方程式具有加和性，化學式前面的計量數(shù)必須與△ H 相對應；反應逆向進行時，△ H 值不變，符號相反。 ∴ Q2＞ Q1 B、 S(g)+O2(g)=SO2(g) Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g) Q2 思考 在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量 Q Q2的大小 兩式數(shù)量相同， S由固態(tài)吸收熱量轉化為氣態(tài)，在氧化燃燒生成 SO2。 C、 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) Q2 思考 在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量 Q Q2的大小 固態(tài) C氧化為 CO，釋放出熱量 Q1， CO是氣體燃料，和 O2反應生成 CO2，又釋放熱量 Q3，兩次釋放熱量的總和 Q1+Q3，等于固態(tài) C氧化為氣態(tài) CO2釋放的熱量 Q2， ∴ Q2＞ Q1 D、 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) Q2 狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應是前式的一半， Q2＜ Q1 例如： H2+Cl2==2HCl E斷鍵 =436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/mol E成鍵 =2 431 kJ/mol=862 kJ/mol E反應放熱 =862 kJ/mol679 kJ/mol = 184 kJ/mol 這一反應對外放出了 184 KJ/mol熱量 H C l H C l H H H H C l C l C l C l + + 4 3 6 k J / m o l 2 4 3 k J / m o l 4 3 1 k J / m o l （ 1） 1mol碳完全燃燒放出 ； （ 2） 1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水（液態(tài)）時放熱 ； （ 3） 1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應，生成氯化氫和二氧化碳放出 145kJ的熱量。 mol1 C(金剛石 ) + O2(g) === CO2(g) ΔH = O2(g) ＝ H2O（ g） △ H1＝ a kJmol 1 （ 3） H2(g) + 189。mol 1 （ 4） 2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O（ l） △ H4＝ d kJ c d =b =d C D H C N O F Cl H 436 C 415 331 N 389 293 159 O 465 343 201 1
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