Экзо и эндотермические уравнения задачи (7 видео)

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения

Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения.

Химические реакции протекают либо с выделением теплоты, либо с поглощением теплоты.

Экзотермические реакции протекают с выделением теплоты (теплота указывается со знаком «+»). Эндотермические реакции – с поглощением теплоты (теплота Q указывается со знаком «–»).

Тепловой эффект химической реакции – это изменение внутренней энергии системы вследствие протекания химической реакции и превращения исходных веществ (реагентов) в продукты реакции в количествах, соответствующих уравнению химической реакции.

При протекании химических реакций наблюдаются некоторые закономерности, которые позволяют определить знак теплового эффекта химической реакции:

Реакции, которые протекают самопроизвольно при обыных условиях, скорее всего экзотермические. Для запуска экзотермических реакций может потребоваться инициация – нагревание и др.

Например, после поджигания горение угля протекает самопроизвольно, реакция экзотермическая:

Реакции образования устойчивых веществ из простых веществ экзотермические, реакции разложения чаще всего – эндотермические.

Например, разложение нитрата калия сопровождается поглощением теплоты:

Реакции, в ходе которых из менее устойчивых веществ образуются более устойчивые, чаще всего экзотермические. И наоборот, образование более устойчивых веществ из менее устойчивых сопровождается поглощением теплоты. Устойчивость можно примерно определить по активности и стабильности вещества при обычных условиях. Как правило, в быту нас окружают вещества сравнительно устойчивые.

Например, горение амиака (взаимодействие активных, неустойчивых веществ — аммиака и кислорода) приводит к образованию устойчивых веществ – азота и воды. Следовательно, реакция экзотермическая:

Количество теплоты обозначают буквой Q, измеряют в кДж (килоджоулях) или Дж (джоулях).

Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию.

В термохимии используются термохимические уравнения . Это уравнение реакции с указанием количества теплоты, выделившейся в ней (на число моль вещества, равное коэффициентам в уравнении).

Например, рассмотрим термохимическое уравнение сгорания водорода:

Из термохимического уравнения видно, что 484 кДж теплоты выделяются при сгорании 2 моль водорода, 1 моль кислорода. Также можно сказать, что при образовании 2 моль воды выделяется 484 кДж теплоты.

Теплота образования вещества – количество теплоты, выделяющееся при образовании 1 моль данного вещества из простых веществ.

Например, при сгорании алюминия:

теплота образования оксида алюминия равна 1675 кДж/моль. Если мы запишем термохимическое уравнение без дробных коэффициентов:

теплота образования Al₂O₃ все равно будет равна 1675 кДж/моль, т.к. в термохъимическом уравнении приведен тепловой эффект образования 2 моль оксида алюминия.

Теплота сгорания – количество теплоты, выделяющееся при горении 1 моль данного вещества.

Например, при горении метана:

теплота сгорания метана равна 802 кДж/моль.

Разберемся, как решать задачи на термохимические уравнения (задачи на термохимию) из ЕГЭ. Для этого разберем несколько примеров термохимических задач.

1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:

получено 98 л (н.у.) оксида азота (II). Определите количество теплоты, которое затратили при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых.).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что на образование 2 моль оксида азота (II) потребуется 180 кДж теплоты. 2 моль оксида азота при н.у. занимают объем 44,8 л. Составляем простую пропорцию:

на получение 44,8 л оксида азота (II) затрачено 180 кДж теплоты,

на получение 98 л оксида азота затрачено х кДж теплоты.

Отсюда х= 180*98/44,8 = 393,75 кДж. Округляем ответ до целых, как требуется в условии: Q=394 кДж.

Ответ: потребуется 394 кДж теплоты.

2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при образовании 2 моль воды выделится 484 кДж теплоты. Масса 2 моль воды равна 36 г. Составляем простую пропорцию:

при образовании 36 г воды выделится 484 кДж теплоты,

при образовании х г воды выделится 1452 кДж теплоты.

Отсюда х= 1452*36/484 = 108 г.

Ответ: образуется 108 г воды.

3. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

израсходовано 80 г серы. Определите количество теплоты, которое выделится при этом (в кДж). (Запишите число с точностью до целых).

Решение.

Из термохимического уравнения видно, что при сгорании 1 моль серы выделится 296 кДж теплоты. Масса 1 моль серы равна 32 г. Составляем простую пропорцию:

при сгорании 32 г серы выделится 296 кДж теплоты,

при сгорании 80 г серы выделится х кДж теплоты.

Отсюда х= 80*296/32 = 740 кДж.

Ответ: выделится 740 кДж теплоты.

Содержание

Решение задач. Экзотермические и эндотермические реакции.
Просмотр содержимого документа «Решение задач. Экзотермические и эндотермические реакции.»
Тепловой эффект химических реакций. Эндо- и экзо-термические реакции. Решение задач.
🎬 Видео

Видео:Задачи на ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ | Термохимические уравненияСкачать

Решение задач. Экзотермические и эндотермические реакции.

Данный урок -это решение задач на тепловой эффект химической реакции. Учащиеся работают по определенному алгоритму предоставленный учителем.

Просмотр содержимого документа
«Решение задач. Экзотермические и эндотермические реакции.»

Решение задач. Экзотермические и эндотермические реакции.

Цель: рассмотреть процесс решения задач с тепловыми эффектами.

Задачи: Продолжить знакомить учащихся с понятием “тепловой эффект химических реакций”, классификацией химических реакций (явлений) по тепловому эффекту. Развитие умений составлять термохимические уравнения и производить расчеты теплоты по уравнению реакции. Воспитание интереса к предмету.

Методы: словесный; письменный; наглядный.

I. Мотивационный момент.

Отметить отсутствующих. Настроить класс на работу.

II. Проверка домашнего задания.

III. Изучение новой темы

2. Понятие тепловой эффект химических реакций

Причина теплового эффекта — разница внутренней энергии продуктов реакции и внутренней энергии реагентов.

(работа с учебником стр. 65 –определение )

3. Термохимия, термохимические уравнения.

Термохимия — раздел химии, в задачу которого входит определение и изучение тепловых эффектов реакции.

Термохимические уравнения – уравнения в которых указывается количество поглощенной или выделенной теплоты.

2HgO — 2Hg + O₂ – 180 кДж, С(тв) + O₂(г) — СO₂(г) + 394 кДж

4. По термохимическим уравнениям реакций можно проводить различные расчёты. Для решения задач по термохимическим уравнениям реакций нужно записать само уравнение и провести необходимые расчеты по нему.

Алгоритм решения задач по термохимическому уравнению реакции

Кратко записать условия задачи (“дано”).

Записать термохимическое уравнение реакции (ТХУ), одной чертой в уравнении реакции подчеркивают то, что известно, двумя чертами подчёркивают то, что необходимо определить.

Провести вспомогательные вычисления (корень квадратный, М_r, М, m).

Составить соотношение, используя вспомогательные вычисления и условия задачи; решить соотношение (пропорцию).

Ответ: 2Са + О₂ — 2СаО + 5080 кДж

Решение задач учениками.

х= 20* 5654/337 = 38,81 кДж

2. Вычислите массу разложившегося мела (СаСО₃), если известно, что на его разложение затрачено 1570 кДж.

M(СаСО₃) = 1 моль* 100 г/моль = 100г

100г : 157 кДж = х г : 1570 кДж

Ответ: m (СаСО₃) = 1 кг (или разложилось 1000г мела)

IV. Закрепление изученного материала

1. Заполни пропуски

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света, называют реакциями

Выберите пропущенные слова (укажи буквы, соответствующие по смыслу пропускам):

а) разложения; б) горения; в) эндотермические; г) экзотермические.

2. Какие схемы можно назвать термохимическими уравнениями реакций?

3. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?

а) С(тв) + O₂(г) = СO₂(г) + 394 кДж б) СаСO₃ = СO₂ + СаО – 310 кДж

4. Установите соответствие между схемой реакции и её типом:

1. Эндотермическая реакция 2. Экзотермическая реакция

5. Приведены уравнения реакций:

Определите тип, к которому относятся данные реакции.

1) обе реакции экзотермические 2) обе реакции эндотермические

3) А – эндотермическая, а Б – экзотермическая 4) А – экзотермическая, а Б – эндотермическая

V. Итог по уроку:

— Как классифицируются реакции по тепловому эффекту?

— Что такое тепловой эффект реакции? — Чем отличаются термохимические уравнения VI. Д/з

1. Заполни пропуски

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света, называют реакциями

Выберите пропущенные слова (укажи буквы, соответствующие по смыслу пропускам):

а) разложения; б) горения; в) эндотермические; г) экзотермические.

2. Какие схемы можно назвать термохимическими уравнениями реакций?

3. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?

а) С(тв) + O₂(г) = СO₂(г) + 394 кДж б) СаСO₃ = СO₂ + СаО – 310 кДж

4. Установите соответствие между схемой реакции и её типом:

1. Эндотермическая реакция 2. Экзотермическая реакция

5. Приведены уравнения реакций:

Определите тип, к которому относятся данные реакции.

1) обе реакции экзотермические 2) обе реакции эндотермические

3) А – эндотермическая, а Б – экзотермическая 4) А – экзотермическая, а Б – эндотермическая

1. Заполни пропуски

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света, называют реакциями

Выберите пропущенные слова (укажи буквы, соответствующие по смыслу пропускам):

а) разложения; б) горения; в) эндотермические; г) экзотермические.

2. Какие схемы можно назвать термохимическими уравнениями реакций?

3. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?

а) С(тв) + O₂(г) = СO₂(г) + 394 кДж б) СаСO₃ = СO₂ + СаО – 310 кДж

4. Установите соответствие между схемой реакции и её типом:

1. Эндотермическая реакция 2. Экзотермическая реакция

5. Приведены уравнения реакций:

Определите тип, к которому относятся данные реакции.

1) обе реакции экзотермические 2) обе реакции эндотермические

3) А – эндотермическая, а Б – экзотермическая 4) А – экзотермическая, а Б – эндотермическая

Видео:Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать

Тепловой эффект химических реакций. Эндо- и экзо-термические реакции. Решение задач.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Урок № 38 (5) Предмет химия класс 8 (а,б,в), дата 25.01.17

Тема урока: Тепловой эффект химических реакций. Эндо- иэкзо-термические реакции. Решение задач.

Цели урока: Д ать учащимся понятия « поглощение теплоты», « выделение теплоты», « энергия», « эндо – и экзотермические реакции», « тепловой эффект химической реакции».

Обучающая: Научить учащихся решать задачи по термохимическим уравнениям реакций. ;

Развивающая: способствовать развитию у учащихся логического мышления, умения анализировать и сравнивать, работать с дополнительной информацией;

Воспитывающая: продолжать воспитывать интерес к предмету, умение работать в коллективе, бережное отношение к природе (атмосфере).

Тип урока: комбинированный

Форма проведения: лекция, самостоятельная работа.

Методы : словесный, проблема, практический, объяснително-иллюстрационный,

Оборудование урока: учебные таблицы.

приветствие, перекличка, рабочий настрой, мотивационный аспект начала урока.

2. Актуализация опорных знаний (Мобилизующее начало урока):

1. Рассказать о термохимических реакциях?

2.какие реакции называют эндотермическими?

3. какие реакции называют экзотермическими?

Основной этап урока (Познавательно-операционная часть урока):

Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.

Например: Термохимическое уравнение разложения малахита

( CuOH ) ₂ CO ₃ = 2 CuO + H ₂ O + CO ₂ — 47 кДж

Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.

Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но, используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки, поэтому я рекомендую решать задачи с пропорциями через количество вещества.

Задача 1. Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения.

2 Mq + O ₂ = 2 MqO + 1204 кДж

1) Определяем количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества вещества через массу.

n ( MqO ) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль

2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции