焓变 焓变的定义

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1、焓变大小的判断:什么时候带符号(正负号)什么时候不带符号?

2、焓变:如果从总能量来考虑是谁减谁?(反应物减生成物?生成物减反应物?)

如果从键能来考虑是谁减谁?(反应物减生成物?生成物减反应物?)

  1楼回复人:jzgjsyz2011-9-22 15:03:42回复编辑

焓变=反应物键能总和-生成物键能总和=生成物总能量—反应物总能量。

焓变 焓变的定义
【典型例题】

[例1] 常温常压下,1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3kJ的热量,则该反应的热化学方程式书写正确的是( )。

A.H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g);△H= —92.3kJ

B.?H2(g)+?Cl2(g)==HCl(g);△H= +92.3kJ/mol

C.H2+Cl2==2HCl;△H= —184.6kJ/mol

D.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g);△H= +184.6kJ/mol

[答案] D

[解题指导] △H的单位为kJ/mol,放热为“—”吸热为“+”,数值必须与化学计量数相对应;在热化学方程式中,必须注明各物质的状态;正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者的△H符号相反而数值相等。

[例2] 甲硅烷(SiH4)是一种无色液体遇到空气能发生爆炸性自燃生成SiO2和水。已知室温下10g甲硅烷自燃放出热量446kJ,表示其燃烧热的热化学方程式为 ,甲硅烷的燃烧热为 。

[答案] SiH4(s)+ 2O2(g)=== SiO2(s)+2H2O(l);△H=—1427.2 kJ/mol。燃烧热为1427.2 kJ/mol。

[解题指导] 在表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,与反应方程式对应的反应热即为燃烧热;燃烧热必须写有单位,不能写“—”号。题目中没有强调物质的状态时,以常温状态为准。

[例3] 已知HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);△H = —57.3kJ/mol,下列说法中正确的是( )。

A.浓硫酸和氢氧化钠溶液反应,生成1molH2O时放热57.3kJ

B.含1molH2SO4的稀硫酸与足量稀NaOH溶液反应后放热57.3kJ

C.1L0.1mol/LCH3COOH与1L0.1mol/LNaOH溶液反应后放热5.73kJ

D. 1L0.1mol/LHNO3与1L0.1mol/LNaOH溶液反应后放热5.73 kJ

[答案] D。

[解题指导]

①若酸、碱是固体或浓溶液,则反应放出的热量较多(浓的强酸或强碱稀释会放热);

②若生成的水多于或少于1mol,则放出的热量多于或小于57.3kJ,热量应与生成水的物质的量对应;

③若有弱酸或弱碱参加反应生成1molH2O时,则放出的热量一般小于57.3kJ(多数电离吸热,但HF电离放热);

④若生成物中除1molH2O外,还有其他难溶或难电离的物质生成时,反应热不是中和热;

⑤任何配平的中和反应都有反应热,但只有只生成1molH2O的中和反应的反应热叫中和热。

[例4] 10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为 ,热化学方程式为 。

[解] 10g硫磺在O2中完全燃烧放出的热量为:

Q=m·c(t2—t1)=500g×4.18×10—3kJ·g—1·℃—1(62.4—18)℃=92.8 kJ

1mol(32g)硫磺燃烧放热为:92.8 kJ×32g·mol—1/10g=297 kJ,所以硫磺的燃烧热为297kJ/mol。热化学方程式为:S(s)+ O2(g)=== SO2( g);△H=— 297kJ/mol。

[解题指导] 计算热量时要注意单位统一,并与反应热单位一致。在表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,与此反应方程式对应的反应热即为燃烧热。

[例5] 一定条件下,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g);△H=—92.4kJ/mol。相同条件下,在密闭容器中加入1molN2和3molH2,充分反应并达到平衡时,放出的热量 92.4kJ(填“大于”、“小于”、或“等于”)。原因是 。

[答案] 小于;该反应为可逆反应,1molN2和3molH2充分反应并达到平衡时,不能生成2mol氨气,因此,放出的热量一定小于92.4kJ。

[解题指导] 热化学方程式中的△H,是按照化学计量数所表示的物质的量的关系完全反应后的反应热;对于可逆反应,一定量的反应物不可能完全反应,因此,放出的热量要小。

[例6] 依据事实,写出下列反应的热化学方程式。

①1molN2(气态)与适量H2(气态)起反应,生成NH3(气态),放出92.2 kJ的热量。

②1molCu(固态)与适量O2(气态)起反应,生成CuO(固态),放出157 kJ的热量。

[答案] N2(g)+3H2(g)===2NH3(g);△H =—92.2 kJ /mol

2Cu(s)+O2(g)===2CuO(s);△H = —2×157 kJ /mol

或Cu(s)+?O2(g)===CuO(s);△H = —157 kJ /mol

[解题指导]

书写热化学方程式时,一定要注明△H的“+”或“—”,测定条件一般可不注明,反应条件可不写;注明各反应物和生成物的聚集状态;配平时,化学方程式的化学计量数可以是整数或分数;反应热要与反应式匹配或对应。

[例7] 查课本上的热化学方程式,计算1g氢气与适量的氧气完全反应,生成气态水和液态水各放出多少热量?

[解] 设放出的热量为X,氢气与氧气反应的热化学方程式为

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H = —483.6kJ/mol

4g 放出热量483.6 kJ

1g X

1g氢气与适量的氧气完全反应放出的热量为:

X=1g×483.6kJ/4g=120.9 kJ

[另解] 1g氢气的物质的量为:1g/2g·mol—1=0.5 mol。

由热化学方程式可知,2mol氢气完全反应生成气态水时放出的热量为483.6 kJ,则1g氢气与适量的氧气完全反应放出的热量为:

0.5mol×483.6 kJ /2mol=120.9 kJ

2 H2(g)+O2(g)=2 H2O(l);△H= —571.6kJ

2mol氢气完全反应生成气态水时放出的热量为571.6kJ,则1g氢气与适量的氧气完全反应放出的热量为:

0.5mol×571.6kJ/2mol=140.3 kJ

[答] 1g氢气与适量的氧气完全反应,生成气态水和放出120.9 kJ热量;生成液态水时放出140.3 kJ热量。

[例8] 已知C(s)+O2(g)= CO2(g);△H=—393.5 kJ/mol,H2(g)+? O2(g)= H2O(g); △H=—241.5 kJ/mol。欲得同样多的热量,需充分燃烧C和H2的质量比约为( )。

A.12:3.25 B.3.25:12 C.1:1 D.6:1

[解] 根据热量相等列等量关系式

解得:

故选A。

[解题指导]

计算时,先将质量或体积换算成物质的量,再由热化学方程式的意义计算。计算燃烧热或中和热时,先计算燃烧1mol可燃物或生成1mol水时的反应热。总热量=n(B)×ΔH。注意解题或书写规范。如kJ不能写成“KJ”、kj或“Kj”。用文字说明燃烧热、中和热及放出或吸收多少热量时,不标“+”、“—”,而热化学方程式中一定要标明。

-------jzgjsyz修改于2011-9-22 15:04:55-------

奖励点数+3:您的回复对我很有启发! (小毛蛋 2011-9-23 11:25:12)

  2楼回复人:小毛蛋2011-9-23 11:30:49回复编辑

请问两个焓变比较大小的时候什么时候带正负号?什么时候不带?

  3楼回复人:jzgjsyz2011-9-23 13:55:37回复编辑

比△H大小时带正负号,比热量大小时跟正负号无关,只说谁放的热多,谁吸的热多

奖励点数+1: (小毛蛋 2011-10-9 11:20:53)

   4楼回复人:dqez2011-9-25 11:15:51回复编辑

焓变从物质具有的能量计算,应是生成物的总能量减去反应物的总能量;焓变从键能计算,应是断键键能之和减去成建键能之和,这样计算的原因是为了跟焓变的规定正为放热,负为吸热相统一。焓变在比较△H时要看正负号,比较热量时不看正负号。

奖励点数+1: (小毛蛋 2011-10-9 11:21:08)

  

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