熱化學(xué)方程式是什么
熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)反應(yīng)式。
例如熱化學(xué)方程式:H2(g)+I2(g)=2 HI(g);ΔH=–25.9kJ/mol-1。ΔH代表在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),1molH2(g)和1molI2(g)完全反應(yīng)生成2 molHI(g),反應(yīng)放熱25.9kJ。
這是一個(gè)假想的過程,實(shí)際反應(yīng)中反應(yīng)物的投料量比所需量要多,只是過量反應(yīng)物的狀態(tài)沒有發(fā)生變化,因此不會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱。
書寫注意事項(xiàng)
1、反應(yīng)熱與溫度和壓強(qiáng)等測定條件有關(guān),所以書寫時(shí)指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng),若是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,即溫度為25℃(298.15K)、氣壓為101kPa時(shí),可以不注明。
2、各物質(zhì)化學(xué)式右側(cè)用圓括弧()表明物質(zhì)的聚集狀態(tài)??梢杂胓、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。
3、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,不表示物質(zhì)分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù),因此,它可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。
4、△H只能寫在化學(xué)方程式的右邊,若為放熱反應(yīng),則△H為“-”;若為吸熱反應(yīng),則△H為“+”。其單位一般為kJ/mol,有時(shí)也用J/mol。
熱化學(xué)方程式的反應(yīng)條件需要寫嗎?
熱化學(xué)方程式,需要寫狀態(tài)、能量變化.
要求高的,需要寫溫度、壓強(qiáng),因?yàn)槟芰颗c溫度有關(guān),氣體還與壓強(qiáng)有關(guān).
不需要寫反應(yīng)條件.
若沒有特定說明,一般指的就是298K、標(biāo)準(zhǔn)氣壓下的物質(zhì)能量變化.
常見熱化學(xué)方程式有哪些?
常見的熱化學(xué)方程式如下:
1、CaCO3(s)+==CaO(s)+CO2(g);△H=+1777kJ/mol
2、C(石墨)+O2(g)===CO2(g);△H=-393.51kJ•mol-1
3、C(金剛石)+O2(g)===CO2(g);△H=-395.41kJ•mol-1
4、C(石墨)===C(金剛石);△H=+1.9kJ•mol-1
5、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
6、C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=-110.5kJ/mol
7、CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283.0kJ/mol
8、H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
9、N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ/mol
10、S(s)+O2(g)==SO2(g);△H=-297kJ/mol
11、FeS2(s)+11/4O2(g)==1/2Fe2O3(s)+2SO2(g);△H=-853kJ/mol
12、SO2(s)+1/2O2(g)==SO3(g);△H=-98.3kJ/mol
13、3H2(g)+N2(g)==2NH3(g);△H=-92.2kJ/mol
14、2O2(g)+N2(g)==2NO2(g);△H=+68kJ/mol
15、O2(g)+N2(g)==2NO(g);△H=-kJ/mol
16、NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式怎么寫
熱化學(xué)方程式不標(biāo)“↑”或“↓”,注明反應(yīng)條件有機(jī)熱化學(xué)方程式不用“→”可逆反應(yīng)用可逆號(hào),而且一定標(biāo)物質(zhì)的聚集狀態(tài)。有些時(shí)候會(huì)給反應(yīng)標(biāo)上焓變,但是那不是熱化學(xué)方程式。
另外不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆,熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱△H表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。如:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-197KJ/mol是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)時(shí),向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),放出的能量為Q,因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成2molSO3(g),故Q<197KJ。
熱化學(xué)方程式怎么計(jì)算
(一)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算
若題目給出了相應(yīng)的熱化學(xué)方程式,其計(jì)算方法與根據(jù)一般方程式相似,可以把ΔH看成方程式內(nèi)的一項(xiàng)進(jìn)行處理,反應(yīng)熱與反應(yīng)物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比;若沒有給出熱化學(xué)方程式,則根據(jù)條件先寫出熱化學(xué)方程式,再計(jì)算反應(yīng)熱。
例1.衛(wèi)星發(fā)射時(shí)燃料燃燒的熱化學(xué)方程式如下:2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ/mol求16gN2H4(g)完全燃燒放熱多少?
解:2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ/mol
2 mol 1135.7 kJ
16/32 mol Q
得:Q=283.925 kJ
(二)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量計(jì)算:
△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量
例2.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題:上圖是N2和H2反應(yīng)生成2 mol NH3過程中能量變化示意圖,
請(qǐng)計(jì)算每生成4 mol NH3放出熱量為____________。
解:根據(jù)公式△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量得:
△H=E2-E1
=a-b=335-427.2=92.2 kJ
故生成4 mol NH3放出熱量為92.2×2=184.4 kJ
(三)根據(jù)燃燒熱計(jì)算反應(yīng)熱:
Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|
例3.液態(tài)苯的燃燒熱△H=-3267.5 kJ/mol,在25 ℃、101. kPa時(shí),1 kg苯充分燃燒后放出多少熱量?
解:1 kg苯的物質(zhì)的量n=1000÷78=12.8 mol
再根據(jù)公式:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|=12.8×|-3267.5 |=41824 kJ
(四)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算:
ΔH=∑E(反應(yīng)物)-∑E(生成物),即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。
例4.以下是部分共價(jià)鍵鍵能數(shù)據(jù)H-S:364 kJ·mol-1,S-S:266 kJ·mol-1,S=O:522 kJ·mol-1,H-O:464 kJ·mol-1,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個(gè)反應(yīng)的焓變。2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH=_____(提示:反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S8,實(shí)際分子是8元環(huán)狀分子)。
解析:根據(jù)題圖8molS形成8molS—S,可推知平均1molS含有1mol。再根據(jù)ΔH=∑E(反應(yīng)物)-∑E(生成物)=4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1—3×266 kJ·mol-1—4×464 kJ·mol-=-154 kJ/mol
故:ΔH=-154 kJ/mol
(五)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱:
一找:找出目標(biāo)熱化學(xué)方程式中未出現(xiàn)的而已知熱化學(xué)方程式中出現(xiàn)的中間物質(zhì)。
二配:給找出的中間物質(zhì)配系數(shù),使其在不同的已知熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致。
三消:將配好系數(shù)的熱化學(xué)方程式進(jìn)行相加或相減,以消去找出的中間物質(zhì)。
四算:依據(jù)消去中間物質(zhì)的方式將ΔH進(jìn)行相加或相減即可數(shù)出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。
例5. 2012年6月16日我國成功發(fā)射了“神州九號(hào)”.這標(biāo)志著中國人的太空時(shí)代又前進(jìn)了一大步.發(fā)射“神九”時(shí)用肼(N2H4)作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,NO2為氧化劑,反應(yīng)生成N2和水蒸氣.已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.7kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H2=kJ/mol ②
求2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H3 ③
解析:通過觀察發(fā)現(xiàn)③式未出現(xiàn)而①、②出現(xiàn)的中間物是O2,再者①式O2的計(jì)量數(shù)為2而②式為1,故將②×2使O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致;為了消去O2且使N2H4作反應(yīng)物,所以通過②×2—①即可得到③。
得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H3 =2△H2—△H1=2×(-534)—67.7=-1135.7kJ/mol
標(biāo)簽: 熱化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式的書寫注意事項(xiàng) 熱化學(xué)方程式需不需要寫條件 可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式怎么寫 熱化學(xué)反應(yīng)方程式舉例
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