吸热反应:
吸收热量的反应,即生成物的总能量大于反应物的总能量,反应需要吸收能量
放热反应:
放出热量的反应,即生成物的总能量小于反应物的总能量,反应释放出能量
放热反应和吸热反应的比较:
热化学方程式:
1.定义表示反应所放出或吸收热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.表示意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明厂化学反应中的能量变化。例如:
:
,表示在25℃、101kPa下,2molH2(g)和1mol O2(g)完全反应生成2molH2O(l)时要释放571.6kJ 的能量。
热化学反应方程式的书写:
热化学方程式与普通化学方程式相比,在书写时除厂要遵守书写化学方程式的要求外还应注意以下问题:
1.注意△H的符号和单位 △H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应,△H为“-”;若为吸热反应,△H为“+”。△H的单位一般为kJ/moJ。
2.注意反应条件反衄热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是是25℃、101kPa下测定的,此条件下进行的反应可不注明温度和压强。
3.注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同,反应热△H不同。因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用:l“,固体用“s”,溶液用“aq”。
4.注意热化学方程式的化学计量数
(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(2)热化学方程式中的反应热表示反应已完成时的热量变化,由于△H与反应完成的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
有效碰撞与活化分子:
1.化学反应过程就是反应物分子分裂成原子,原子重新组合成生成物分子的过程,也就是反应物分子中化学键断裂、生成物分子中化学键形成的过程。
2.旧键的断裂和新键的形成都是通过反应物分子 (或离子)的相互碰撞来实现的。反应物分子(或离子)问的碰撞是化学反应发生的先决条件,但并不是反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应。
3.能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子具有比普通分子(非活化分子)更高的能量。活化分子在碰撞后有可能使原子问的化学键断裂,从而导致化学反应的发生。但并不是活化分子的每次碰撞都能引起化学反应。
4.分子间的自由碰撞必然会有不同的碰撞取向。研究发现,有效的分子碰撞,分子除了要有足够的能量以外,还要有合适的碰撞取向。从分子能量的方面来看,活化分子具备发生有效碰撞的条件。从分子碰撞取向的方向来看,活化分子的某次碰撞并不一定能引发化学反应。若活化分子碰撞取向合适,才能发生化学反应;若活化分子碰撞取向不合适,则化学反应不能发生。也就是说,只有活化分子以合适的取向发生碰撞,才能使分子内的化学键断裂,从而引发化学反应。或者说,具有较高能量的活化分子按照合适的取向所发生的有效碰撞才能引发化学反应。
5.为了把“有效碰撞”概念具体化,人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,同时把活化分子所多出来的那部分能量叫做活化能,因此活化能是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值。
6.活化能相当于化学反应的“门槛”,对于同一化学反应,其活化能越低,反应速率越快。催化剂就是通过参与反应,改变反应历程,降低反应的活化能来提高反应速率的。