Энергетика химических реакций Учитель химии МБОУ «Тучковская сош № 3» Сафонова В.П. Закон сохранения энергии В изолированной системе энергия может переходить из одной формы в другую, но её общее количество остаётся постоянным Экзотермическая реакция + + эндотермическая реакция + + энергия энергия Реакционной энергия выделяется процесс …………….. энергия поглощается процесс ………….. системой Составь определения. Экзотермические реакции – химические реакции, протекающие с ………………… Эндотермические реакции – химические реакции, протекающие с …………………. Тепловой эффект реакции Q – энергия, выделяющаяся или поглощающаяся системой в ходе реакции. Если теплота выделяется, тоQ > 0 и реакция…………………………. Если теплота поглощается, то Q < 0 и реакция ………………………… Энтальпия - Физическая величина, характеризующая запас энергии (энергосодержание) системы Обозначается Н (аш) Выражают в килоджоулях и килокалориях (1кал = 4,1868 Дж); Её часто относят к 1 моль вещества. По энергетическим диаграммам определи, от каких факторов зависит энтальпия вещества в каждом случае Н А В Н 2 моль А Н А (t1P1) 1мольА А(t2P2) Н А(жидк) А(тв ) Н А1 А2 А1 и А2аллотропы Энтальпия зависит от: 1…………………….. 2…………………….. 3…………………….. 4…………………….. 5……………………… Н Проанализируй энергетические диаграммы и определи, что происходит с реакционной системой реагенты а) когда вещества, обладающие большей энтальпией, превращаются в вещества с меньшей энтальпией, тогда теплота ………………………………….. Q……….0, ΔН………………0, Q ΔН (>,<,=) (>, <, =) процесс……………. продукты (Экзотермический/эндотермический) Проанализируй энергетические диаграммы и определи, что происходит с реакционной системой Н продукты ΔН б) когда вещества, обладающие меньшей энтальпией, превращаются в вещества с большей энтальпией, тогда теплота ……………………………….. (выделяется или поглощается) Q…………. 0, ΔН …………0, ( >, <, =) (>, <, =) Процесс …………………………………… (экзотермический/эндотермический) реагенты На основании проведённого анализа запиши соотношение между Q и ΔН: Q……………….ΔH Q = - ΔH H =-Q Δ Заполни схему, вместо…. (после Q и ΔН) поставь знак «больше» или «меньше» (>/<) Энергия выделяется Q….0, ΔН....0 Процесс ………………… Энергия поглощается Q….0, ΔН…..0 Процесс ………………. Реакционной системой Термохимическое уравнение уравнение химической реакции, в котором указан тепловой эффект реакции Экзотермическая реакция а) А(тв) + 2В (ж) = 3С (г) + Х кДж или t,p б) А(тв) + 2В (ж) = 3С (г) ΔН = - Х кДж Эндотермическая реакция А) 3С (г) = 2В (ж) + А(тв) - Х кДж t,p Б) 3С (г) = 2В (ж) + А(тв) , ΔН = + Х кДж или Для термохимического уравнения, записанного в общем виде: аА + bB = cC + dD + XкДж, где A,B,C,D формулы реагентов и продуктов; a,b,c,d – стехиометрические коэффициенты, Х – значение теплового эффекта, справедливо следующее соотношение: n(A) a = n(B) = b n(C) c = n(D) d =Q x Составь отдельные соотношения между количествами веществ для каждого реагирующего вещества и тепловым эффектом реакции: n(A) =…..; Q n(B) = …; Q n(C) = ……; Q n(D) = …. Q Какие из реакций являются экзотермическими, а какие эндотермическими. Укажите значение Q для каждого процесса Н2 (г) + ½О2 (Г) = Н2О(г) 2) ½ N2(г) + ½ O2 (г) = NO(г) ΔН = - 21,6 ккал, …….. 3) ½ N2(г) + O2 (г) = NO2 (г) - 8,1 ккал, …………. 4) ΔН = - 57,8 ккал, …… 1) С(Т) + О2 (г) = СО2 (г) + 393,5 кДж, ………… 5) ½ Н2 (г) + ½ Br2 (ж) = HBr (г), ΔН = - 8,60ккал……. Какие из реакций являются экзотермическими, а какие – эндотермическими. Рассчитайте значение ΔН для каждого процесса 1) СН3ОН + 1,5О2 = СО2 + 2Н2О + 726,5 кДж/моль,………. 2) С + 2S = CS2 - 87,8 кДж/моль, ……………… 3) 2РН3 + 4О2 = Р2О5 4) 2С6Н6 + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О + 6535,4 кДж/моль, …… 5) С + Н2О = СО + Н2 - 131,3 кДж/моль, ………….. 1) 2) 3) 4) 5) + 3Н 2О + 2360 кДж/моль, ………. Составь соотношение между количествами вещества каждого реагента и тепловым эффектом химической реакции n(СН3ОН) = 1 Образец (по уравнению1): Q 726,5 ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………… Расчётные задачи 1) По термохимическому уравнению СН4 (г) + 2О2 (г) = СО2(Г) + 2Н2О (Ж) + 891кДж рассчитайте: а) какое количество теплоты выделится при сгорании 100г метана; б) сколько литров кислорода (н.у) вступает в реакцию, если при этом выделяется 4455 кДж теплоты в) какая масса воды оюразуется, если при этом выделяется 2673 кДж теплоты 2) По термохимическому уравнению 4NH3 (Г) + 3О2 (Г) = N2 (Г) + 6H2O(ж) + 1529,04 кДж рассчитайте: а) сколько выделится теплоты при сгорании 17кг аммиака; б) сколько литров кислорода вступает в реакцию, если выделяется 764,52 кДж теплоты; в) сколько литров азота (н.у.) образуется, если выделяется 4587,12 кДж теплоты 3) При реакции соединения с водородом полностью расходуется 0,03 моль хлора и выделяется 5,52 кДж теплоты.Вычисли тепловой эффект реакции, составь термохимическое уравнение. 4) Вычисли тепловой эффект реакции фтора с водородом с образованием фтороводорода и составь соответствующее термохимическое уравнение, если известно, что при взаимодействии со фтором полностью расходуется 4,48л (н.у.) водорода и выделяется 107,4 кДж теплоты. 5) Сколько энергии выделилось при термическом разложении некоторой порции дихромата аммония, если масса твёрдого сухого остатка оказалась на 10г меньше массы исходного вещества? Уравнение реакции: (NH)2 Cr2 O 7 - 503кДж = N2 + 4H2O + Cr 2O 3