文档介绍:化学反应与能量转化化学反应的热效应【学习指导】一、化学反应的反应热. 定义:化学上规定,当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热,通常用符号Q表示。反应吸热时,Q为正值;反应放热时,Q为负值。,。量热计由内、外两个筒组成,外筒的外壁覆盖有保温层。将两种反应物的溶液加入内筒并使之迅速混合,测量反应前后溶液温度的变化值,即可根据溶液及量热计的热容C,利用下式计算出反应释放或吸收的热量。Q=-C(T2-T1)式中,C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。二、。物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用一个物理量来描述。科学家们定义了一个“焓”的物理量,符号为H,可以用它来描述与反应热有关的能量变化。(1)热化学研究表明,对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热就等于反应前后物质焓的改变,其数学表达式为Qp=DH式中,Qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。DH=H(反应产物)-H(反应物)DH为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。(2)如果DH>0,即反应产物的焓大于反应物的焓,说明反应是吸收能量的,为吸热反应;如果DH<0,即反应产物的焓小计于反应物的焓,说明反应是释放能量的,为放热反应。(1)书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态,否则反应热无实际意义。(2)热化学方程式中的值一定要与方程式中的计量系数成比例,当DH>0时,为吸热反应,当DH<0时,为放热反应;且要注明单位,一般用kJ·mol—1。(3)热化学方程式的计量系数只表示物质的量,可以是整数,也可以为分数或小数。(4)一般来说热化学方程式必须注明反应条件,如不注明反应的温度和压强,则将温度和压强分别25℃和101kPa。三、(1)内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是几步完成,其反应焓变都是一样的。(2)理解:①化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应过程无关。②若一个反应可以分几步进行,则各分步的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,即反应热总值一定。③热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理。(3)意义:因为有些反应进行得很慢,有此反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给反应热测定造成困难。此时如果使用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计算出来。(1)计算依据①热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变正负号;各项的系数包括DH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。②根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其DH相加或相减,得到一个新的热化学方程式。(2)常用方法①列方程或方程组法;②平均值法;③极限分析法;④十字交等。(3)注意事项①反应热的数值与各物质的化学计量数成正比。因此热化学方程式中各物质化学计量数改变时。其反应热的数值需同时作相同倍数的改变。②热化学方程式的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。③正、逆反应的反应热数值相等,