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人教版（2019版） 化學(xué)
化學(xué)反應(yīng)原理
第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第一節(jié) 反應(yīng)熱
第1課時
能量變化
物質(zhì)
變化
基礎(chǔ)
熱能
電能
光能
……
吸收
釋放
化學(xué)反應(yīng)的特征
知識回顧 溫故知新
物質(zhì)變化
能量變化
質(zhì)量守恒
能量守恒
物質(zhì)的變化遵守質(zhì)量守恒定律，而能量的變化則遵守能量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是以物質(zhì)變化為基礎(chǔ)的，能量釋放和吸收的多少與參加反應(yīng)的物質(zhì)種類和多少密切相關(guān)。
有下列反應(yīng)：
①氧化鈣與水反應(yīng)　 ②碳酸氫鈉受熱分解 ③硫酸與氫氧化鈉溶液混合 ④燃燒煤炭取暖 ⑤鈉與水反應(yīng) ⑥膽礬受熱失去結(jié)晶水
其中為吸熱反應(yīng)的是 ，放熱反應(yīng)的是 。
②⑥
①③④⑤
常見的吸熱放熱反應(yīng)
常見的放熱反應(yīng)：
① 燃燒反應(yīng)
② 中和反應(yīng)
③ 大多數(shù)化合反應(yīng)
④ 金屬與酸/水反應(yīng)
⑤鋁熱反應(yīng)
①大多數(shù)分解反應(yīng)
②鹽的水解反應(yīng)
③Ba(OH)2與NH4Cl反應(yīng)
④ C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)
常見的吸熱反應(yīng)：
小結(jié)
熟記
1.體系與環(huán)境(以鹽酸與NaOH溶液的反應(yīng)為例)
與體系相互影響的其他部分，
如試管、空氣等
反應(yīng)物：鹽酸、NaOH溶液
發(fā)生的反應(yīng)：HCl+NaOH= NaCl+H2O
生成物： NaCl、H2O
環(huán)境
體系
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】
體系與環(huán)境之間
存在能量交換
2.體系與環(huán)境的熱量交換——反應(yīng)熱
反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】
測定方法：
測量儀器 測定原理
量熱計
用溫度計測量反應(yīng)前后體系的溫度變化，根據(jù)
有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應(yīng)熱
3.反應(yīng)熱與焓變
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】
符號：
單位：
在恒壓的條件下的反應(yīng)熱
△H
焓變
kJ/mol或kJ·mol-1
焓增加—吸熱反應(yīng)(體系能量升高)
—表示為“ + ”或 ΔH＞0
焓減少—放熱反應(yīng)(體系能量降低)
—表示為“－ ”或 ΔH＜0
4、化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的原因
(1)微觀角度
①化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及特點
化學(xué)反應(yīng)
物質(zhì)變化
能量變化
反應(yīng)物
舊化學(xué)鍵斷裂
吸收能量
生成物
新化學(xué)鍵形成
放出能量
熱效應(yīng)
反應(yīng)熱與焓變
吸收能量 ＞ 釋放能量 吸熱反應(yīng)
吸收能量 ＜ 釋放能量 放熱反應(yīng)
②舉例(以H2(g)和Cl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)的能量轉(zhuǎn)化為例)
反應(yīng)熱與焓變
舊鍵斷裂 — 吸收能量
新鍵形成 — 放出能量
=
=
679kJ/mol
862 kJ/mol
H =
679kJ/mol － 862kJ/mol = －183kJ/mol
ΔH =
反應(yīng)物總鍵能
生成物總鍵能
–
4、化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化的原因
(2)宏觀角度
放熱反應(yīng)
ΔH為“ ”
或ΔH＜0
吸熱反應(yīng)
ΔH為“+”
或ΔH＞0
反應(yīng)熱與焓變
一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于
反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小，與反應(yīng)條件無關(guān)！
E反> E生，
E反< E生，
放熱反應(yīng)ΔH＜0
吸熱反應(yīng)ΔH＞0
ΔH =
生成物總能量－反應(yīng)物總能量
例題1：已知 C（石墨，s）= C（金剛石，s）ΔH = +1.9kj/mol
判斷石墨、金剛石哪個更穩(wěn)定？
金剛石
石墨
物質(zhì)能量、鍵能與穩(wěn)定性的關(guān)系：
1.鍵能越大，破壞該化學(xué)鍵需要的能量越高，該化學(xué)鍵越難斷裂，所以物質(zhì)越穩(wěn)定
2.物質(zhì)能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定
石墨更穩(wěn)定
例題2：
①1molH2 與 1molCl2 反應(yīng)生成2molHCl釋放出184.6kJ的熱量，則該反應(yīng)的△H= 。
②1molC與 1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2 ，需要吸收131.5kJ的熱量，則該反應(yīng)的△H= 。
﹣184.6kJ/mol
+131.5kJ/mol
例題3：反應(yīng) A+B= C(ΔH<0)分兩步進行:
①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。
下列圖中能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是
B
小 結(jié)
反應(yīng)物—— —— 。
生成物—— —— 。
舊鍵斷裂
新鍵形成
吸熱
放熱
1、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：
放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)
△H表現(xiàn)形式
物質(zhì)總能量變化
鍵能變化
聯(lián)系 應(yīng)用 △H﹤0或△H為“—”
△H﹥0或△H為“+”
E反>E生
E反E斷鍵吸熱< E成鍵放熱
E斷鍵吸熱> E成鍵放熱
比較物質(zhì)的相對穩(wěn)定性，能量越低越穩(wěn)定
鍵能越大，越穩(wěn)定，能量越低.
從物質(zhì)能量角度：
ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量
從鍵能角度：
ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能
2、如何計算一個化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱？
1.化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是(　　)
A．每生成2個AB分子吸收(a－b)kJ熱量
B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D．?dāng)嗔? mol A—A和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量
B
典題精練
2.已知H—H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為 436 kJ/mol，H—N鍵鍵能為391 kJ/mol,根據(jù)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ/mol。則N≡N鍵的鍵能是(　 　)
A.431 kJ/mol B.945.6 kJ/mol C.649 kJ/mol D.896 kJ/mol
B
3．單斜硫和正交硫是硫的兩種同素異形體，下列說法正確的是(　　)A．S(s,單斜)===S(s,正交)　ΔH3＝－0.33 kJ·mol－1B．單斜硫比正交硫穩(wěn)定C．相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高D．①式表示斷裂1 mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共價鍵所放出的能量多297.16 kJA4、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，已知破壞1 mol H－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1 mol O=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1 mol H－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是（ ）
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3
B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3
D. Q1 + Q2 = Q3
B
第二課時 熱化學(xué)方程式
我們已經(jīng)認(rèn)識了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？
二、熱化學(xué)方程式
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g)
200℃
101kPa
ΔH =
－14.9 kJ/mol
表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式.
含義：表示1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài) I2在200℃、101kPa的條件下完全反應(yīng)，生成2mol氣態(tài)HI時，放出14.9kJ的熱量。
已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H=－197kJ/mol ，向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡后放出的熱量 （大于，等于或小于）197kJ。
小于
思考
交流
與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？
正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點？
二、熱化學(xué)方程式
二、熱化學(xué)方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol
200℃
101kPa
物質(zhì)變化
能量變化
1、熱化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”， 單位是kJ/mol
熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可。
★kJ/mol的含義：
每mol反應(yīng)的焓變
二、熱化學(xué)方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol
200℃
101kPa
2、熱化學(xué)方程式需注明溫度和壓強，25℃ 101kPa（常溫常壓）可不注.
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
二、熱化學(xué)方程式
3、熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。
（ 固體——s、液體——l、氣體——g、溶液——aq）
注意：熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol
1
2
對于同一物質(zhì)，固態(tài)時能量最低，氣態(tài)時能量最高。
冰s 水 l 水蒸氣g
吸熱
吸熱
二、熱化學(xué)方程式
4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)僅表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù);
△H與系數(shù)對應(yīng)成正比；
反應(yīng)逆向進行，則△H數(shù)值不變,符號改變。
普通化學(xué)方程式中：宏觀表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g) △H=
+483.6kJ/mol
書寫熱化學(xué)方程式的注意點：
1、△H寫在右，吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol；
2、注溫度和壓強，25℃ 101kPa（常溫常壓）可不注
3、標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）
4、化學(xué)計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量，可整數(shù)可分?jǐn)?shù)
5、化學(xué)計量數(shù)與△H成正比；若反應(yīng)逆向進行，則△H數(shù)值不變,但符號改變;
6、 一般不寫反應(yīng)條件。
例1：當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2 mol氣態(tài)HCl，放出184.6 kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =－184.6 kJ/mol
2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =－369.2 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =－92.3 kJ/mol
1
2
1
2
二、熱化學(xué)方程式的書寫步驟：
1、寫方程
2、標(biāo)狀態(tài)
3、標(biāo)△H(注意單位和+、-）
4、標(biāo)溫度和壓強（常溫常壓可不注明）
2、1gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出49.8kJ熱量，則1mol C2H2完全燃燒放出的熱量為 kJ;
寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式：
。
1294.8
隨堂練習(xí)
1、1mol N2與適量O2 反應(yīng)生成NO2 ，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學(xué)方程式。
N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
△H=－1294.8KJ/mol
例3、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和水時，放出445 kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（ ）
A、2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l )
ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) ＋ 2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) ＋ O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l )
ΔH = – 890 kJ/mol
C
ΔH = – 445 kJ/mol
總結(jié) 判斷熱化學(xué)方程式正誤“四看”：
一、方程是否配平
二、各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確
三、ΔH的單位和“+”“-”是否正確
四、反應(yīng)熱數(shù)值與計量數(shù)是否相對應(yīng)。
例4、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g） ΔH＝＋242kJ·mol－1
B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－484kJ·mol－1
C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ·mol－1
D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝＋484kJ·mol－1
A
總結(jié)：用結(jié)構(gòu)圖梳理書寫熱化學(xué)方程式的注意事項
熱化學(xué)
方程式
符號
吸熱 +
放熱
數(shù)值
與化學(xué)計量
數(shù)相對應(yīng)
單位
kJ/mol
固體(s)
液體(l)
氣體(g)
溶液(aq)
化學(xué)計量數(shù)
與焓變數(shù)值對應(yīng)
表示物質(zhì)的量
（整數(shù)、分?jǐn)?shù)均可）
條件
壓強
溫度
狀態(tài)
【例3】1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。
S(s)+O2(g)=SO2 (g) △H=－299.52kJ/mol
【例1】依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
0.5mol Cu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出78.65kJ的熱量。
【例2】已知：（1）1 mol N2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收946kJ的能量。（2）1 mol O2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收498kJ的能量。（3）1 mol NO(g)中的化學(xué)鍵形成時要釋放632kJ的能量。請寫出N2(g)與O2(g)反應(yīng)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式。
Cu(s)＋1/2O2(g)＝CuO(s) △H＝－157.3kJ/mol
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol
例4、已知
（1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = akJ/mol
（2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol
（3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol
（4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
則a、b、c、d的關(guān)系正確的是 。
A、ad>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
C
比較熱量大小時,只比較數(shù)值大小,無正負(fù)之分。
比較ΔH大小時要區(qū)分正負(fù)。ΔH ＞0 時,反應(yīng)熱數(shù)值越大,ΔH越大；ΔH ＜0時，反應(yīng)熱數(shù)值越大, ΔH越小。
由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可分為燃燒熱、中和熱、溶解熱等，其中以燃燒熱的實際應(yīng)用最廣泛。
思考 ？
我們知道物質(zhì)燃燒都會放出熱量，那么是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？
一.燃燒熱
CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= - 890.31kJ/mol
1.反應(yīng)條件：
101 kPa，因為壓強不同，反應(yīng)熱有所不同
2、可燃物物質(zhì)的量：
1mol
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H=－11036KJ/mol
燃燒熱△H=－5518KJ/mol
書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)(常出現(xiàn)分?jǐn)?shù))
101 kPa 時，1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位 kJ/mol 或 kJ·mol-1。
一.燃燒熱
3、反應(yīng)程度：
完全燃燒，即被完全氧化。產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物，不能再繼續(xù)燃燒。
C→CO2(g)；H →H2O(l)；
S→SO2(g)；N→N2(g)
已知C燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ/mol
則C的燃燒熱為393.5 kJ/mol
101 kPa 時，1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位 kJ/mol 或 kJ·mol-1。
一.燃燒熱
4、燃燒熱反應(yīng)：
放熱，ΔH＜0，單位kJ/mol
用文字?jǐn)⑹鰰r，不用考慮正負(fù)；若用“ΔH”表示，則為“負(fù)值”。如CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1；
或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
怎樣規(guī)范描述物質(zhì)的燃燒熱？
二．表示意義
CH4的燃燒熱為890.31 kJ·mol－1表示什么含義？
表示：在25 ℃、101 kPa時， 1 mol CH4(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放出890.31 kJ的熱量。
101 kPa 時，1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時，所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位 kJ/mol 或 kJ·mol-1。
例1、下列熱化學(xué)方程式中，△H能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是(　 )
A．CO(g) +1/2O2 (g) =CO2 (g) △H＝－283.0 kJ/mol
B．C(s) +1/2O2 (g) =CO(g) △H＝－110.5 kJ/mol
C．H2 (g) +1/2O2 (g)=H2 O(g) △H＝－241.8 kJ/mol
D．2C8 H18 (l) +25O2 (g)=16CO2 (g)+18H2 O(l)
△H＝－11036 kJ/mol
A
2.已知充分燃燒a g 乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是( )
A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；
△H = －4b KJ/mol
B.C2H2(g) + 5/2O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)；
△H = 2b KJ/mol
C.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；
△H = －2b KJ/mol
D2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)；
△H = b KJ/mol
A
5. 表示燃燒的熱化學(xué)方程式和表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式區(qū)別
例如，C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式為：
2C8H18（I）+25O2（g）=16CO2（g）+ 18H2O（I） ΔH=-11 036 kJ·mol-1，
表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：
C8H18（I）+ O2（g）=8CO2（g）+ 9H2O（I） ΔH=-5 518 kJ·mol-1。
區(qū)別在于表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式必須是1mol純物質(zhì)完全燃燒反應(yīng)
6. 一些物質(zhì)的燃燒熱：
名稱 化學(xué)式 H/(kJ/mol) 名稱 化學(xué)式 H/(kJ/mol)
石墨 C(s) 393.5 乙烷 C2H6(g) 1899.8
金剛石 C(s) 395.0 乙烯 C2H4(g) 1411.0
氫氣 H2(g) 285.8 乙炔 C2H2(g) 1299.6
一氧化碳 CO(g) 283.0 乙醇 C2H5OH(l) 1366.8
甲烷 CH4(g) 890.31 丙烷 C3H8(g) 2219.9
甲醇 CH3OH(l) 726.51 苯 C6H6(l) 3267.5
【練習(xí)】若2.6 g 乙炔（C2H2，氣態(tài)）完全燃燒生成液態(tài)水和CO2時放熱130 kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C2H2（g）＋5/2O2（g）==2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH=－1300 kJ/mol
2C2H2（g）＋5O2（g）==4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH=－2600 kJ/mol
則表示乙炔燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：
C2H2（g）＋5/2O2（g）==2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH=－1300 kJ/mol
［例題1］1.在101 kPa時，1 mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3 kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？
解析：1 mol CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH=－890.3 kJ/mol
即CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol。
1 000 L CH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為：n(CH4)= =44.6 mol,44.6 mol CH4 完全燃燒放出的熱量為：44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ
三、燃燒熱的計算及應(yīng)用
［例題2］葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH=－2 800 kJ/mol 葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計算100 g葡萄糖在人體中完全氧化時所產(chǎn)生的熱量。
解析：
根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2 800 kJ/mol，100 g葡萄糖的物質(zhì)的量為： n(C6H12O6)==0.556 mol
1 mol C6H12O6完全燃燒放出2 800 kJ的熱量，0.556 mol C6H12O6完全燃燒放出的熱量為： 0.556 mol×2 800 kJ/mol=1 557 kJ
答案：100 g葡萄糖在人體中完全氧化時產(chǎn)生1 557 kJ的熱量。
【練習(xí)3】已知下列兩個熱化學(xué)方程式：
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝-571.6 kJ mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝-2 220 kJ mol-1
（1）H2的燃燒熱為______________，C3H8的燃燒熱為_____________
（2）2 g H2和2 mol C3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為____________
（3）現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體5 mol，完全燃燒時放出熱量3847 kJ，則混合氣體中H2和C3H8的體積比為____________
3：1
285.8 kJ mol-1
2 220 kJ mol-1
4725.8 kJ
燃燒熱
二、中和熱
1．定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱。
2.中和熱的表示： H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) △H=-57.3kJ／mol
3.要點：
Ⅰ、條件：稀溶液。
Ⅱ、反應(yīng)物： （強）酸與（強）堿。
Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)
Ⅳ、放出的熱量：57.3kJ
容易混淆問題：
酸堿中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式≠中和熱的熱化學(xué)方程式
酸堿中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
——水的系數(shù)可以是任意的！
中和熱的熱化學(xué)方程式
——水的系數(shù)必須是“1”
書寫中和熱的熱化學(xué)方程式的時，應(yīng)該以生成 1mol H2O 為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。
【歸納總結(jié)】:中和熱與中和反應(yīng)的反應(yīng)熱辨析
(3)有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，其中和熱的數(shù)值都小于57.3，這是因為反應(yīng)時弱酸或弱堿發(fā)生電離需要吸收熱量。
(1)中和熱指中和反應(yīng)每生成1 mol H2O時的反應(yīng)熱，與強酸、強堿的類別無關(guān)。
(2)任何中和反應(yīng)的中和熱都相同，但是不同的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱可能不同。
例1、下列反應(yīng)的反應(yīng)熱是中和熱的是( )
A、2NaOH(aq)+ H2SO4 (aq) = Na2SO4 (aq) + 2H2O(l)
△H =－ 114.6kJ/mol
B、NaOH(aq)+1/2 H2SO4 (濃) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H2O(l)
△H =－ 60.3kJ/mol
C、NaOH(aq)+HAc (aq) = NaAc (aq) + H2O(l)
△H =－ 47.3kJ/mol
D、NaOH(aq)+HNO3 (aq) = NaNO3 (aq) + H2O(l)
△H =－ 57.3kJ/mol
D
例2、若將1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2 、△H3 ；則三者的大小關(guān)系為 。
△H1＞ △H3 ＞ △H2
燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系
相 同 點 燃燒熱 中和熱
能量變化 ΔH 不 同 點 反應(yīng)物的量
生成物的量
反應(yīng)熱 的含義
ΔH<0 , 單位 kJ/mol
放熱反應(yīng)
1mol純物質(zhì)
1mol水
1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量;不同的物質(zhì)燃燒熱不同
酸堿中和生成1molH2O時放出的熱量,強酸強堿間的中和反應(yīng)中和熱相同,均為57.3kJ/mol
不限量
不限
3. 中和反應(yīng)熱的測定
（2）反應(yīng)后體系溫度的測量。
打開杯蓋，將量簡中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內(nèi)筒中，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫。
（3）重復(fù)上述步驟（1）至步驟（2）兩次。
【1】實驗步驟
（1）反應(yīng)物溫度的測量。
①用量簡量取50mL0.50 mol/L鹽酸，打開杯蓋，例入量熱計的內(nèi)簡中，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用。
②用另一個量筒量取50 mL0.55 moI/L NaOH溶液中，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。
【2】實驗數(shù)據(jù)處理
（1）取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度（t1）。計算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。
實驗次數(shù) 反應(yīng)物的溫度/℃ 反應(yīng)前體系的溫度 反應(yīng)后體系的溫度
溫度差
鹽酸 NaOH溶液 t1/ ℃ t2/ ℃ （t2-t1）/ ℃
1
2
3
（2）取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據(jù)。
（3）根據(jù)溫度差和比熱容等計算反應(yīng)熱。
鹽酸、氫氧化鈉溶液為稀溶液，其密度近似地認(rèn)為都是1g·cm3，反應(yīng)后生成的溶
液的比熱容 c=4.18 J/（g·℃）。該實驗中鹽酸和NaOH反應(yīng)發(fā)出的熱量
為 ，中和熱為 。
② 計算反應(yīng)熱：
已知：
V酸=V堿=50 mL ρ酸=ρ堿=1 g/cm3 c=4.18 J/（g·℃）
Q = cm△t = C·(m1+m2) ·（t2- t1）
Q = (m1+m2) ·C·（t2- t1）
= (V酸ρ酸＋V堿ρ堿)·c·(t2－t1)
=(50g + 50g)×4.18 J/(g·℃) ×（t2- t1） ℃
= 0.418（t2- t1）KJ
n(H20)=0.50mol/L ×0.05L=0.025mol
ΔH= =
－
　0.418 （t2－t1）
0.025
kJ/mol
——
—
Q
n
實驗 序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃
鹽酸 氫氧化鈉溶液 1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 23.6
【解析】四次實驗(t2－t1)的值分別是 3.15、
3.1、 3.9、 3.05，
第三次數(shù)據(jù)明顯偏大，故存在誤差而舍去，則最終取第1、2、4組三組實驗的
平均值，為3.1，將其代入公式
計算即可。
-51.8 kJ·mol-1
假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1。為了計算中和熱,某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)
如下:
依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算,
該實驗測得的中和熱ΔH= (結(jié)果保留一位小數(shù))。
大量實驗測得，25 ℃和101 kPa下，強酸與強堿稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時，放出57.3 kJ的熱量。
【注意事項】
使用同一支溫度計，測定一種溶液溫度后溫度計必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干
減少熱量損失：量熱過程中操作要快(將NaOH溶液迅速倒入量熱計內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋)；量熱計杯蓋上的孔不要太大，能正好使溫度計和玻璃攪拌器通過即可；
操作規(guī)范、讀數(shù)準(zhǔn)確。
注意事項 ①防止熱量散失的方法:
a.兩個燒杯口要相平;b.在兩個燒杯之間填充碎泡沫塑料或碎紙片;c.用玻璃攪拌器攪拌,而不能用金屬棒(絲)攪拌;
②加過量堿液使酸完全反應(yīng),堿過量對中和熱測定沒有影響;
③數(shù)據(jù)處理時,相差較大的數(shù)據(jù)可能是偶然誤差引起的,應(yīng)舍去。
例1、50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：
（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一
種玻璃用品是 。
（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。
（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的
中和熱數(shù)值 （填偏大,偏小,無影響）
環(huán)形玻璃攪拌器
減少熱量損失
偏小
不等
相等
因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān).
（4）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”），簡述理由： 。
例1、50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：
偏小
偏小
（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 ；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會 。（均填“偏大”“偏小”“無影響”）
(6)己知在稀溶液中，H2SO4與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成
1 mol水時，放出57.3kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。
NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
6、據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式
為 。
（2）若適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量，則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
（3）已知拆開1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為 。
CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g) + 2H2O(l) △H=－725.76 kJ/mol
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.8kJ/mol
N2（g）+3H2（g）= 2NH3（g）△H=－92kJ/mol

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