1、高中化学笔课堂记 选修 4第 1 页 共 31 页化学选修 4第一章 化学反应与能量一、焓变 反应热 1反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2焓变(H)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号： H （2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂吸热 化学键形成放热放出热量的化学反应。(放热吸热) H 为“-”或H 放热）H 为“+”或H 0 常见的放热反应：所有的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应： 晶体 Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 大多数
2、的分解反应 以 H2、CO 、C 为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等小结：1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，体系能量降低，H 为“-”或小于 0反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，H 为“+”或大于 03、反应热在数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差二、热化学方程式1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.2.意义:既能表示化学反应中的物质变化 ,又能表示化学反应中的能量变化.书写化学方程式注意要点:热化学方程式必须标出能量变化。热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚
3、集状态（g,l,s 分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用 aq 表示） 高中化学笔课堂记 选修 4第 2 页 共 31 页热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数各物质系数加倍，H 加倍；反应逆向进行，H 改变符号，数值不变三、燃烧热1概念：25 ，101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用 kJ/mol 表示。注意以下几点：研究条件：101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。C 元素转化为 CO2，而不是 CO；H 元素转化为 H2O(l)，而不是 H2O(g), N 元
4、素转化为 N2。如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); H =285.8 kJ/mol燃烧物的物质的量：燃料是以 1mol 作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 研究内容：放出的热量。（H10 5 时，该反应就进行得基本完全了。2、可以利用 K 值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。 （Q ：浓度积）Q K:反应向正反应方向进行; Q = K:反应处于平衡状态 ; Q K:反应向逆反应方向进行3、利用 K 值可判断反应的热效应若温度升高，K 值增大，则正反应为吸热反应;若温度升高，K 值减小，则正反应为放热反应四
5、、等效平衡1、概念：在一定条件下（定温、定容或定温、定压） ，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。2、分类（1）定温，定容条件下的等效平衡第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同；同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。第二类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应：只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。（2）定温，定压的等效平衡只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。高中化学笔课堂记 选修 4第 10 页 共 31 页五、化学反应进行的方向自发
6、反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应。能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（H 0） 。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全焓变（H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素1、反应熵变与反应方向：（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为 S. 单位：Jmol -1K-1熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用 S 表示。 S=S 生成物总熵S 反应物总熵反应的S 越大,越有利于反应自发进行(2)体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ S 0） 。且S 越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应 是否能够自发进行： 必须综合考虑反应的焓变和熵变（3）同一物质，在气态 时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即 S(g)S(l)S(s) 2、反应方向判断依据在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：吉尔斯自由能：G=HTSH-TS0，反应能自发进行;H-TS=0,反应达到平衡状态;H-TS0，反应不能自发进行注意：（1）. H 0 该反应一定能自发进行；（2）. H 0， S0， S0 该反应在较高温度下能自发进行
