化学反应与能量的变化5(ppt课件)

化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化5(ppt课件)1轻松学教材轻松学教材一一 化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系1.1.发生化学反应时发生化学反应时,断开反应物中的化学键要断开反应物中的化学键要1 1吸收吸收能量能量,而而形成生成物中的化学键要形成生成物中的化学键要2 2放出放出能量能量,化学键的化学键的3 3断裂和形成断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因正是化学反应中能量变化的主要原因 轻松学教材一化学键与化学反应中能量变化的关系1.发生化学22.2.在在25 25 和和101 kPa101 kPa下下,断开断开1 mol1 mol化学键所吸收的能量与生化学键所吸收的能量与生成成1 mol1 mol相同化学键所放出的能量相同化学键所放出的能量4 4相等相等,而在化学反应中而在化学反应中,断断裂旧键与形成新键这两个过程所吸收和放出的能量不相等裂旧键与形成新键这两个过程所吸收和放出的能量不相等,因此化学反应必然伴随着能量变化因此化学反应必然伴随着能量变化 2.在25 和101 kPa下,断开1 mol化学键所吸收3二二 放热反应和吸热反应以及反应热放热反应和吸热反应以及反应热1.1.化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于决定于5 5反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,当反应物的当反应物的总能量大于生成物的总能量时总能量大于生成物的总能量时,该反应为该反应为6 6放热反应放热反应,当反应当反应物的总能量小于生成物的总能量时物的总能量小于生成物的总能量时,该反应为该反应为7 7吸热反应吸热反应 规规定放热反应的定放热反应的HH为为“-”,-”,吸热反应的吸热反应的HH为为“+”,+”,综上所述综上所述,当当HH为为“-”-”或或H0H0H0时时,反应为反应为9 9吸热反应吸热反应 二放热反应和吸热反应以及反应热1.化学反应在发生过程中是42.2.常见的放热反应有常见的放热反应有:大部分的大部分的1010化合反应化合反应,可燃物的可燃物的1111燃烧燃烧,金属与金属与1212酸或水酸或水的反应的反应,以及酸与碱发生的以及酸与碱发生的1313中和反应中和反应等等 常常见的吸热反应有见的吸热反应有:大部分的大部分的1414分解反应分解反应,CO,CO2 2与红热的与红热的1515炭炭的反的反应应,红热的炭与红热的炭与1616水蒸气水蒸气的反应等的反应等 3.3.化学反应过程中所释放或吸收的能量化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来表都可以用热量来表述述,叫做叫做1717反应热反应热,又称为又称为1818焓变焓变,符号为符号为1919HH,单位常用单位常用2020kJ/molkJ/mol 2.常见的放热反应有:大部分的10化合反应,可燃物的11燃烧54.1 mol C4.1 mol C与与1 mol1 mol水蒸气反应生成水蒸气反应生成1 mol CO1 mol CO和和1 mol H1 mol H2 2,需吸需吸收收131.5 kJ131.5 kJ的热量的热量,该反应的反应热为该反应的反应热为2121+131.5 kJ/mol+131.5 kJ/mol;1;1 mol Nmol N2 2与适量与适量H H2 2反应生成反应生成NHNH3 3放出放出92.2 kJ92.2 kJ的热量的热量,该反应的反该反应的反应热为应热为2222-92.2 kJ/mol-92.2 kJ/mol 4.1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO6三三 热化学方程式的书写热化学方程式的书写热化学方程式是指表示参加反应物质的量和热化学方程式是指表示参加反应物质的量和2323反应热反应热的关系的关系的化学方程式的化学方程式,书写热化学方程式要注明反应时的书写热化学方程式要注明反应时的2424温度温度和和2525压强压强,常温常压可不注明常温常压可不注明 化学计量数可用化学计量数可用2626分数分数表示表示,它它表示表示2727物质的量物质的量;要注明各物质的要注明各物质的2828状态状态,分别用分别用2929s s l l g g表表示固示固 液液 气气;在方程式后用在方程式后用3030HH表示反应热表示反应热,31,31H0H0表示吸表示吸热热,32,32H0H0表示放热表示放热,其数值要与其数值要与3333化学计量数化学计量数对应对应 三热化学方程式的书写热化学方程式是指表示参加反应物质的量7体验热身体验热身1.1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()()A.A.碳酸钙受热分解碳酸钙受热分解B.B.乙醇燃烧乙醇燃烧C.C.铝粉与氧化铁粉末反应铝粉与氧化铁粉末反应D.D.氧化钙溶于水氧化钙溶于水答案答案:A:A体验热身1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是(8解析解析:当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应反应 B B C C D D均为放热反应均为放热反应 解析:当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应B92.2.已知热化学方程式已知热化学方程式2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=-571.6 O(l)H=-571.6 kJ/mol,kJ/mol,则关于热化学方程式则关于热化学方程式“2H“2H2 2O(l)=2HO(l)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)HH0 0”的说法中正确的是的说法中正确的是()()A.A.热化学方程式中的化学计量数表示分子数热化学方程式中的化学计量数表示分子数B.B.该反应该反应HH0 0大于零大于零C.C.该反应该反应HH0 0=-571.6 kJ/mol=-571.6 kJ/molD.D.该反应可表示该反应可表示36 g 36 g 水分解时的热效应水分解时的热效应答案答案:B:B2.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(10解析解析:热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,故故A A不不正确正确;正正 逆反应的反应热数值相等逆反应的反应热数值相等,符号相反符号相反,故故B B正确正确,C,C不不正确正确;该反应可表示在该反应可表示在2525 101 kPa101 kPa时时36 g36 g液态水分解液态水分解,生成生成氢气和氧气的热效应氢气和氧气的热效应,故故D D不正确不正确 解析:热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,故A不正确;113.3.下列说法或表示法正确的是下列说法或表示法正确的是()()A.A.氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水,前者放出热前者放出热量多量多B.B.需要加热的反应说明它是吸热反应需要加热的反应说明它是吸热反应C.C.在稀溶液中在稀溶液中:H:H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)H=-57.3 O(l)H=-57.3 kJ/mol,kJ/mol,若将含若将含0.5 mol H0.5 mol H2 2SOSO4 4的稀硫酸与含的稀硫酸与含1 mol NaOH1 mol NaOH的溶的溶液混合液混合,放出的热量等于放出的热量等于57.3 kJ57.3 kJD.1 mol SD.1 mol S完全燃烧放热完全燃烧放热297.3 kJ,297.3 kJ,其热化学方程式为其热化学方程式为:S+O:S+O2 2=SO=SO2 2 H=-297.3 kJ/mol H=-297.3 kJ/mol答案答案:C:C3.下列说法或表示法正确的是()A.氢气与氧气反应12解析解析:A:A中中H H2 2与与O O2 2反应生成等量的水蒸气和液态水反应生成等量的水蒸气和液态水,后者放出热后者放出热量多量多;B;B中某些反应需要提供中某些反应需要提供“加热加热”的外部条件的外部条件,但本身是但本身是放热反应放热反应,如碳的燃烧如碳的燃烧;D;D中热化学方程式未注明状态中热化学方程式未注明状态 解析:A中H2与O2反应生成等量的水蒸气和液态水,后者放出热134.4.分析如图所示各物质能量变化关系分析如图所示各物质能量变化关系,下列热化学方程式正下列热化学方程式正确的是确的是()()4.分析如图所示各物质能量变化关系,下列热化学方程式正确的是14A.C(A.C(金刚石金刚石)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1=a kJ/mol(a0)=a kJ/mol(a0)=b kJ/mol(b0)C.C+OC.C+O2 2=CO=CO2 2(g)H(g)H3 3=c kJ/mol(c0)=c kJ/mol(c0)D.C(D.C(金刚石金刚石)=C()=C(石墨石墨)H)H4 4=d kJ/mol(d0)=d kJ/mol(d0)答案答案:A:A解析解析:由图示知由图示知,反应物的总能量高于生成物的总能量反应物的总能量高于生成物的总能量,即即反应为放热反应反应为放热反应;C(;C(金刚石金刚石)+O)+O2 2(g)(g)比比C(C(石墨石墨)+O)+O2 2(g)(g)能量高能量高,说明由说明由C(C(金刚石金刚石)=C()=C(石墨石墨)为放热反应为放热反应,所以有所以有a0,b0,c0,d0a0,b0,c0,d0 A.C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)H1=a155.5.如图是某同学设计的放热反应的观察装置如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验顺序是其实验顺序是按图所示将实验装置连接好按图所示将实验装置连接好;在在U U形管内加入少量红墨水形管内加入少量红墨水(或品红溶液或品红溶液)打开打开T T形管螺旋夹形管螺旋夹,使使U U形管内两边的液面处于形管内两边的液面处于同一水平面同一水平面,再夹紧螺旋夹再夹紧螺旋夹;在中间的试管里盛在中间的试管里盛1 g1 g氧化钙氧化钙,当滴入当滴入2 mL2 mL左右的蒸馏水后左右的蒸馏水后,即可观察即可观察 5.如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验顺序是按图16试回答试回答:(1)(1)实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是_(2)(2)该实验中必须进行的一步实验操作是该实验中必须进行的一步实验操作是_(3)(3)该实验的原理是该实验的原理是_ U U形玻璃管里的红墨水或品红溶液会沿开口端上升形玻璃管里的红墨水或品红溶液会沿开口端上升检查装置气密性检查装置气密性答案：答案：CaOCaO和水反应放出热量使大试管中空气膨胀和水反应放出热量使大试管中空气膨胀,引起红墨引起红墨水或品红溶液在水或品红溶液在U U形管中的位置不再相平形管中的位置不再相平试回答:(1)实验中观察到的现象是_17(4)(4)实验中发生的化学反应方程式实验中发生的化学反应方程式:_(5)(5)说明说明CaOCaO H H2 2O O的能量与的能量与Ca(OH)Ca(OH)2 2能量之间的关系能量之间的关系:_(6)(6)若该实验中若该实验中CaOCaO换成换成NaCl,NaCl,实验还能否观察到相同现象实验还能否观察到相同现象?_ CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2CaOCaO和和H H2 2O O的能量和大于的能量和大于Ca(OH)Ca(OH)2 2的能量的能量否否(4)实验中发生的化学反应方程式:_18解析解析:这是一道以能量变化这是一道以能量变化 反应热为背景的实验探讨题反应热为背景的实验探讨题 从从提供的仪器和目的来看提供的仪器和目的来看,意在通过观察意在通过观察U U形管里液面变化指示形管里液面变化指示左边装置中发生的反应热量变化左边装置中发生的反应热量变化 自然想到了热胀冷缩现象自然想到了热胀冷缩现象;而在实验中利用大试管里的空气膨胀而在实验中利用大试管里的空气膨胀,故此实验要求装置必故此实验要求装置必须气密性良好须气密性良好,否则无法观察到现象否则无法观察到现象,弄清楚了这些弄清楚了这些,问题自问题自然不难解决然不难解决 解析:这是一道以能量变化反应热为背景的实验探讨题从提供的196.6.某反应过程中的能量变化如图所示某反应过程中的能量变化如图所示:6.某反应过程中的能量变化如图所示:20(1)(1)写出该反应的热化学方程式写出该反应的热化学方程式:_(2)(2)在溶液中进行化学反应中的物质在溶液中进行化学反应中的物质,其状态标为其状态标为“aq”,aq”,已已知知0.5 mol H0.5 mol H2 2SOSO4 4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ57.3 kJ的热量的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式用离子方程式写出该反应的热化学方程式:_ A(g)+2B(g)=C(l)+3D(l)H=-432 kJ/molA(g)+2B(g)=C(l)+3D(l)H=-432 kJ/molH H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)H=-57.3 kJ/molO(l)H=-57.3 kJ/mol(1)写出该反应的热化学方程式:_21(3)(3)合成氨反应的热化学方程式合成氨反应的热化学方程式:N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)=2NH(g)=2NH3 3(g)H=-92.2 kJ/mol(g)H=-92.2 kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下在某一定条件下,N,N2 2的转化率仅为的转化率仅为10%,10%,要想通过该反应得到要想通过该反应得到92.2 kJ92.2 kJ的热量的热量,至少在反应混合物中要投放多少摩尔的至少在反应混合物中要投放多少摩尔的N N2 2?答案：答案：10 mol10 mol(3)合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=22解析解析:(1):(1)读图可知读图可知:反应物总能量高于生成物总能量反应物总能量高于生成物总能量,可判断可判断是一个放热反应是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式据图可写出反应的热化学方程式(3)(3)据热化学方程式可知据热化学方程式可知,1 mol N,1 mol N2 2完全反应才能得到完全反应才能得到92.2 kJ92.2 kJ的热量的热量,而而N N2 2转化率为转化率为10%,10%,则实际需要投入则实际需要投入10 mol N10 mol N2 2才能转才能转化化1 mol N1 mol N2 2 解析:(1)读图可知:反应物总能量高于生成物总能量,可判断是23重点探究重点探究吸热反应和放热反应的比较吸热反应和放热反应的比较重点探究吸热反应和放热反应的比较24化学反应与能量的变化5(ppt课件)25化学反应与能量的变化5(ppt课件)26特别提醒特别提醒:化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关要加热无关,需要加热的反应不一定是吸热反应需要加热的反应不一定是吸热反应(如如 ),),不需要加热的反应也不一定是放热反应不需要加热的反应也不一定是放热反应 浓浓H H2 2SOSO4 4 NaOHNaOH固体溶于水放热固体溶于水放热;NH;NH4 4NONO3 3溶于水吸热溶于水吸热 因不是化因不是化学反应学反应,其放出或吸收的热量不是反应热其放出或吸收的热量不是反应热 特别提醒:化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无27【例【例1 1】根据下图所示】根据下图所示,写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式,并回并回答相关问题答相关问题:【例1】根据下图所示,写出下列反应的热化学方程式,并回答相关28(1)_(1)_ (2)_(2)_ Q Q1 1与与Q Q2 2的关系的关系:Q:Q1 1_(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)Q)Q2 2 A(g)+B(g)=C(g)H=-QA(g)+B(g)=C(g)H=-Q1 1 kJ/mol kJ/molC(g)=A(g)+B(g)H=+QC(g)=A(g)+B(g)H=+Q2 2 kJ/mol kJ/mol等于等于(1)_29解析解析:由图由图(1)(1)知反应物为知反应物为A(g)A(g)B(g),B(g),生成物为生成物为C(g),C(g),反应物反应物的总能量高于生成物的总能量的总能量高于生成物的总能量,所以该过程为放热反应所以该过程为放热反应,因此因此该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为:A(g)+B(g)=C(g)H=-Q:A(g)+B(g)=C(g)H=-Q1 1 kJ/molkJ/mol 由图由图(2)(2)知知,反应物为反应物为C(g),C(g),生成物为生成物为A(g)A(g)B(g),B(g),生成生成物的总能量高于反应物的总能量物的总能量高于反应物的总能量,所以该过程为吸热反应所以该过程为吸热反应,因因此其热化学方程式为此其热化学方程式为:C(g)=A(g)+B(g)H=+Q:C(g)=A(g)+B(g)H=+Q2 2 kJ/mol,kJ/mol,从上述两反应的热化学方程式可知从上述两反应的热化学方程式可知,上述两过程的反应物和上述两过程的反应物和生成物正好互换生成物正好互换,因此反应过程中的反应热数值应相等因此反应过程中的反应热数值应相等,即即Q Q1 1=Q=Q2 2 读图读图 识图识图 从图像上获取解题信息是我们应具备的一从图像上获取解题信息是我们应具备的一种能力种能力 解析:由图(1)知反应物为A(g)B(g),生成物为C(g30【方法归纳】【方法归纳】需要加热的反应需要加热的反应,不一定是吸热反应不一定是吸热反应;不需要不需要加热的反应加热的反应,不一定是放热反应不一定是放热反应 通过反应放热或吸热通过反应放热或吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳可用来比较反应物和生成物的相对稳定性定性【方法归纳】需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热31类比迁移类比迁移1.1.已知化学反应已知化学反应都是放热反应都是放热反应,据此判断据此判断,下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()()A.12 g CA.12 g C所具有的能量一定高于所具有的能量一定高于28 g CO28 g CO所具有的能量所具有的能量B.56 g COB.56 g CO和和32 g O32 g O2 2所具有的总能量大于所具有的总能量大于88 g CO88 g CO2 2所具有的所具有的总能量总能量类比迁移1.已知化学反应32C.12 g CC.12 g C和和32 g O32 g O2 2所具有的总能量大于所具有的总能量大于44 g CO44 g CO2 2所具有的总所具有的总能量能量D.D.将一定质量的将一定质量的C C燃烧燃烧,生成生成COCO2 2比生成比生成COCO时放出的热量多时放出的热量多答案答案:A:AC.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g 33解析解析:由吸热反应和放热反应的含义由吸热反应和放热反应的含义,当反应物的总能量高于当反应物的总能量高于生成物的总能量时生成物的总能量时,反应放热反应放热;反之吸热反之吸热 结合题给信息可解结合题给信息可解决此题决此题 据据为放热反应可知为放热反应可知,12 g C(s),12 g C(s)和和16 16 g Og O2 2(g)(g)所具有的总能量高于所具有的总能量高于28 g CO(g)28 g CO(g)所具有的能量所具有的能量,但但12 12 g Cg C所具有的能量与所具有的能量与28 g CO28 g CO所具有的能量无法比较所具有的能量无法比较;根据根据解析:由吸热反应和放热反应的含义,当反应物的总能量高于生成物34是放热反应知是放热反应知,56 g CO(g),56 g CO(g)和和32 g O32 g O2 2(g)(g)的总能量大于的总能量大于88 g 88 g COCO2 2的能量的能量;由由 为放热反应知为放热反应知12 g C(s)12 g C(s)和和32 g O32 g O2 2(g)(g)的总能量大于的总能量大于44 g CO44 g CO2 2(g)(g)的能量的能量;C;C燃烧生成燃烧生成COCO2 2放出的热量应等于同质量的放出的热量应等于同质量的C C燃烧生成燃烧生成COCO放出的热量加上放出的热量加上COCO燃烧生成燃烧生成COCO2 2放出的热量放出的热量 是放热反应知,56 g CO(g)和32 g O2(g)的总35难点探究难点探究热化学方程式书写的注意事项热化学方程式书写的注意事项与普通化学方程式相比与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了要遵循书写书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点化学方程式的要求外还应注意以下四点:1.1.注意注意HH的符号和单位的符号和单位HH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边 若为放热反应若为放热反应,H,H为为“-”;“-”;若为吸热反应若为吸热反应,H,H为为“+”,H“+”,H的单位一般为的单位一般为kJ/molkJ/mol 难点探究热化学方程式书写的注意事项与普通化学方程式相比,书362.2.注意反应条件注意反应条件反应热反应热HH与测定条件与测定条件(温度温度 压强等压强等)有关有关 因此书写热化学因此书写热化学方程式时应注明方程式时应注明HH的测定条件的测定条件 绝大多数绝大多数HH是在是在25 25 101 101 325 Pa325 Pa下测定的下测定的,可不注明温度和压强可不注明温度和压强 3.3.注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同反应物和产物的聚集状态不同,反应热反应热HH不同不同 因此因此,必须注必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方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程式的意义 气体用气体用“g”,“g”,液体用液体用“l”,“l”,固体用固体用”s”s”2.注意反应条件反应热H与测定条件(温度压强等)有关374.4.注意化学方程式的化学计量数注意化学方程式的化学计量数(1)(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该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数并不表示物质的分子数或原子数 因此化因此化学计量数可以是整数学计量数可以是整数,也可以是分数也可以是分数(2)(2)热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化化 由于由于HH与参与反应物质的物质的量有关与参与反应物质的物质的量有关,所以方程式中所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与化学式前面的化学计量数必须与HH相对应相对应,如果化学计量数如果化学计量数加倍加倍,则则HH也要加倍也要加倍 当反应逆向进行时当反应逆向进行时,其反应热与正反应其反应热与正反应的反应热数值相等的反应热数值相等,符号相反符号相反 4.注意化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化38特别提醒特别提醒:应用此要点时应用此要点时,需注意需注意:在可逆反应中的反应热数在可逆反应中的反应热数值是按生成物的量反应完成时放出或吸收的能量值是按生成物的量反应完成时放出或吸收的能量,而不是按而不是按反应物的量反应时的能量变化反应物的量反应时的能量变化,如如3H3H2 2(g)+N(g)+N2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)H=-92.4 kJ/mol,H=-92.4 kJ/mol,是指生成是指生成2 mol NH2 mol NH3 3时放出时放出92.4 kJ92.4 kJ的热量的热量,因反应不能进行完全因反应不能进行完全,3 mol H,3 mol H2 2(g)(g)和和1 mol N1 mol N2 2(g)(g)混合反应实混合反应实际放出的热量小于际放出的热量小于92.4 kJ92.4 kJ 特别提醒:应用此要点时,需注意:在可逆反应中的反应热数值是按39【例【例2 2】已知】已知1101105 5 Pa,298 K Pa,298 K条件下条件下,2 mol,2 mol氢气燃烧生成水氢气燃烧生成水蒸气放出蒸气放出484 kJ484 kJ热量热量,下列热化学方程式正确的是下列热化学方程式正确的是()()A.HA.H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)H=+242 kJ/mol(g)H=+242 kJ/molB.2HB.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=-484 kJ/molO(l)H=-484 kJ/molC.HC.H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=+242 kJ/molO(g)H=+242 kJ/molD.2HD.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)H=-484 kJO(g)H=-484 kJ答案答案:A:A【例2】已知1105 Pa,298 K条件下,2 mol氢40解析解析:氢气燃烧生成水蒸气放出热量氢气燃烧生成水蒸气放出热量,则等量水蒸气分解生成则等量水蒸气分解生成H H2 2和和O O2 2需吸收热量需吸收热量,且数值与前者相等且数值与前者相等 A A项项,1 mol H,1 mol H2 2O(g)O(g)分解生成分解生成1 mol H1 mol H2 2(g)(g)和和 mol O mol O2 2,需吸收需吸收242 kJ242 kJ热量热量,正确正确 B B项项,H,H2 2O O应为气态应为气态,错误错误 C C项项,氢气燃烧应放氢气燃烧应放热热,H0,H0,错误错误 D D项项,焓变的单位为焓变的单位为kJ/mol,kJ/mol,错误错误 解析:氢气燃烧生成水蒸气放出热量,则等量水蒸气分解生成H2和41【方法归纳】【方法归纳】“四看四看”法判断热化学方程式正误法判断热化学方程式正误:看各物质的聚集状态是否正确看各物质的聚集状态是否正确;看看HH的的“+”“-”“+”“-”是否正确是否正确;看反应热的单位是否为看反应热的单位是否为kJ/mol;kJ/mol;看反应热数值与化学计量数是否相对应看反应热数值与化学计量数是否相对应【方法归纳】“四看”法判断热化学方程式正误:看各物质42类比迁移类比迁移2.2.下列各组热化学方程式中下列各组热化学方程式中,化学反应的化学反应的HH前者大于后者的前者大于后者的是是()()C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H(g)H1 1C(g)+OC(g)+O2 2(g)=CO(g)H(g)=CO(g)H2 2S(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H3 3S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)H(g)H4 4类比迁移2.下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于43HH2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)HO(g)H5 52H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)HO(l)H6 6CaCOCaCO3 3(s)=CaO+CO(s)=CaO+CO2 2(g)H(g)H7 7CaO(s)+HCaO(s)+H2 2O(l)=Ca(OH)O(l)=Ca(OH)2 2(s)H(s)H8 8A.B.A.B.C.D.C.D.答案答案:C:CH2(g)+O2(g)=H2O(g)H544解析解析:碳与氧气反应放热碳与氧气反应放热,即即HH1 10,H0,H2 20,CO0,CO再与再与O O2 2作用时作用时又放热又放热,所以所以HH1 1HHH4 4;发生同样的燃烧反应发生同样的燃烧反应,物质的量越多物质的量越多,放出的热放出的热量越多量越多,故故HH5 5HH6 6;碳酸钙分解吸收热量碳酸钙分解吸收热量,H,H7 70,CaO0,CaO与与H H2 2O O反应放出热量反应放出热量,H,H8 80,HH8 8 解析:碳与氧气反应放热,即H10,H20)(g),H=-Q kJ/mol(Q0)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.相同条件下相同条件下,2 mol SO,2 mol SO2 2(g)(g)和和1 mol O1 mol O2 2(g)(g)所具有的能量小所具有的能量小于于2 mol SO2 mol SO3 3(g)(g)所具有的能量所具有的能量B.B.将将2 mol SO2 mol SO2 2(g)(g)和和1 mol O1 mol O2 2(g)(g)置于密闭容器中充分反应后置于密闭容器中充分反应后,放出热量为放出热量为Q kJQ kJC.C.增大压强或升高温度增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动该平衡都向逆反应方向移动D.D.如将一定量如将一定量SOSO2 2(g)(g)和和O O2 2(g)(g)置于某密闭容器中充分反应后放置于某密闭容器中充分反应后放热热Q kJ,Q kJ,则此过程中有则此过程中有2 mol SO2 mol SO2 2(g)(g)被氧化被氧化7.(2009山东淮坊)已知热化学方程式:2SO2(g)+87解析解析:由于由于SOSO2 2和和O O2 2反应放热反应放热,所以相同条件下所以相同条件下,2 mol SO,2 mol SO2 2(g)(g)和和1 mol O1 mol O2 2(g)(g)所具有的能量大于所具有的能量大于2 mol SO2 mol SO3 3(g)(g)所具有的能量所具有的能量,A,A项错误项错误 SOSO2 2和和O O2 2的反应是可逆反应的反应是可逆反应,将将2 mol SO2 mol SO2 2(g)(g)和和1 1 mol Omol O2 2(g)(g)置于一密闭容器中充分反应后置于一密闭容器中充分反应后,转化掉的转化掉的SOSO2 2小于小于2 2 mol,mol,放出的热量小于放出的热量小于Q kJ,BQ kJ,B项错误项错误 增大压强增大压强,平衡向正反应平衡向正反应方向移动方向移动,C,C项错误项错误 D D为正确选项为正确选项 答案答案:D:D解析:由于SO2和O2反应放热,所以相同条件下,2 mol 888.(20088.(2008海南海南)白磷与氧气可发生如下反应白磷与氧气可发生如下反应:P:P4 4+5O+5O2 2=P=P4 4O10O10 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP a:PP a kJ/molkJ/mol PO b kJ/molPO b kJ/mol P=O c kJ/molP=O c kJ/mol OFY=,1O d OFY=,1O d kJ/molkJ/mol 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H,H,其中正确其中正确的是的是()()8.(2008海南)白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O289A.(6a+5d-4c-12b)kJ/molA.(6a+5d-4c-12b)kJ/molB.(4c+12b-4a-5d)kJ/molB.(4c+12b-4a-5d)kJ/molC.(4c+12b-4a-5d)kJ/molC.(4c+12b-4a-5d)kJ/molD.(4a+5d-4c-12b)kJ/molD.(4a+5d-4c-12b)kJ/mol答案答案:A:A解析解析:化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程新化学键生成的过程 依据键能的数值可以估算化学反应的依据键能的数值可以估算化学反应的热效应热效应,H=,H=反应物的键能总和反应物的键能总和-生成物的健能总和生成物的健能总和 答案为答案为A A A.(6a+5d-4c-12b)kJ/molB.(4c+909.(20089.(2008广东广东)下列有关能量转换的说法正确的是下列有关能量转换的说法正确的是()()A.A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程煤燃烧是化学能转化为热能的过程B.B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C.C.动物体内葡萄糖被氧化成动物体内葡萄糖被氧化成COCO2 2是热能转变成化学能的过程是热能转变成化学能的过程D.D.植物通过光合作用将植物通过光合作用将COCO2 2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程的过程答案答案:B:B9.(2008广东)下列有关能量转换的说法正确的是(91解析解析:本题考查了自然界中能量的转化方式本题考查了自然界中能量的转化方式 煤燃烧不仅转化煤燃烧不仅转化为热能为热能,A,A错错;动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量式的能量,C,C错错;光合作用是太阳能转化为化学能的过程光合作用是太阳能转化为化学能的过程,D,D错错 解析:本题考查了自然界中能量的转化方式煤燃烧不仅转化为热能9210.10.分析右面的能量变化示意图分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是确定下列选项中正确的是()A.2A(g)+B(g)=2C(g)H0A.2A(g)+B(g)=2C(g)H0B.2A(g)+B(g)=2C(g)H0C.2A+B=2C H0C.2A+B=2C H0D.2A+B=2C H010.分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是(93答案答案:A:A解析解析:当反应物的总能量高于生成物的总能量时当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放热反应放热,H0;,H0,H0 从图上看从图上看,若若A A B B为反应物为反应物,则则H0,H0,H0,同时要注意物质的聚集状态同时要注意物质的聚集状态 答案:A解析:当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放9411.11.最近意大利罗马大学的最近意大利罗马大学的 Fulvio Cacace Fulvio Cacace等科学家获得了等科学家获得了具有理论研究意义的分子具有理论研究意义的分子N N4 4,其结构与白磷相似其结构与白磷相似,一个一个N N4 4分子分子中的四个氮原子位于正四面体的四个顶点中的四个氮原子位于正四面体的四个顶点,如右图所示如右图所示,下列下列关于关于N N4 4的说法中正确的是的说法中正确的是()()(已知键能已知键能:NN 167 kJ/mol NN 942 kJ/mol):NN 167 kJ/mol NN 942 kJ/mol)11.最近意大利罗马大学的 Fulvio Cacace等科学95A.NA.N4 4属于一种新型的化合物属于一种新型的化合物B.NB.N4 4与与N N2 2互为同分异构体互为同分异构体C.NC.N4 4沸点比沸点比P P4 4(白磷白磷)高高D.1 mol ND.1 mol N4 4气体转变为气体转变为N N2 2将放出将放出882 kJ882 kJ热量热量答案答案:D:DA.N4属于一种新型的化合物B.N4与N2互为同分异构体96解析解析:N:N4 4是氮元素的一种单质是氮元素的一种单质,与与N N2 2互为同素异形体互为同素异形体,不是一种不是一种新型的化合物新型的化合物;结构与结构与P P4 4(白磷白磷)相同相同,相对分子质量小于相对分子质量小于P P4 4,则则沸点比沸点比P P4 4低低 N N4 4 2N2N2 2;H=167 kJ/mol6-942;H=167 kJ/mol6-942 kJ/mol2=-882 kJ/mol,kJ/mol2=-882 kJ/mol,说明说明1 mol N1 mol N4 4转变为转变为N N2 2将放出将放出882 882 kJkJ热量热量 解析:N4是氮元素的一种单质,与N2互为同素异形体,不是一种9712.12.在在298 K298 K 1.01101.01105 5 Pa Pa下下,将将22 g CO22 g CO2 2通入通入750 mL 1 750 mL 1 mol/LNaOHmol/LNaOH溶液中充分反应溶液中充分反应,测得反应放出测得反应放出x kJx kJ的热量的热量 已知已知在该条件下在该条件下,1 mol CO,1 mol CO2 2通入通入1 L 2 mol/L NaOH1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反溶液中充分反应放出应放出y kJy kJ的热量的热量 则则COCO2 2与与NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成NaHCONaHCO3 3的热化的热化学方程式正确的是学方程式正确的是()()A.COA.CO2 2(g)+NaOH(aq)=NaHCO(g)+NaOH(aq)=NaHCO3 3(aq)H=-(2y-x)kJ/mol(aq)H=-(2y-x)kJ/molB.COB.CO2 2(g)+NaOH(aq)=NaHCO(g)+NaOH(aq)=NaHCO3 3(aq)H=-(2x-y)kJ/mol(aq)H=-(2x-y)kJ/molC.COC.CO2 2(g)+NaOH(aq)=NaHCO(g)+NaOH(aq)=NaHCO3 3(aq)H=-(4x-y)kJ/mol(aq)H=-(4x-y)kJ/molD.2COD.2CO2 2(g)+2NaOH(aq)=2NaHCO(g)+2NaOH(aq)=2NaHCO3 3(aq)H=-(8x-y)kJ/mol(aq)H=-(8x-y)kJ/mol12.在298 K1.01105 Pa下,将22 g C98答案答案:C:C解析解析:由题意可写出两个反应的热化学方程式由题意可写出两个反应的热化学方程式:2CO2CO2 2(g)+3NaOH(aq)=Na(g)+3NaOH(aq)=Na2 2COCO3 3(aq)+NaHCO(aq)+NaHCO3 3(aq)+H(aq)+H2 2O(l)O(l)H=-4x kJ/mol(1)H=-4x kJ/mol(1)COCO2 2(g)+2NaOH(g)=Na(g)+2NaOH(g)=Na2 2COCO3 3(aq)+H(aq)+H2 2O(l)H=-y kJ/mol(2)O(l)H=-y kJ/mol(2)(1)(1)式式-(2)-(2)式得式得:COCO2 2(g)+NaOH(aq)=NaHCO(g)+NaOH(aq)=NaHCO3 3(aq)(aq)H=-(4x-y)kJ/molH=-(4x-y)kJ/mol 答案:C解析:由题意可写出两个反应的热化学方程式:2CO99二二 非选择题非选择题13.“13.“嫦娥嫦娥”一号探月成功一号探月成功,实现了中国人实现了中国人“奔月奔月”的梦想的梦想(1)“(1)“嫦娥嫦娥”一号使用的推进剂是液氢和液氧一号使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的这种推进剂的优点是优点是_(请请写两条写两条)氢气的热值高氢气的热值高;产物为水产物为水,无污染无污染(顺序可换顺序可换,答案合理即可答案合理即可)二非选择题13.“嫦娥”一号探月成功,实现了中国人“奔月100(2)(2)下列是下列是298 K,298 K,氢气氢气(H(H2 2)碳碳(C)(C)辛烷辛烷(C(C8 8H18)H18)甲烷甲烷(CH(CH4 4)燃燃烧的热化学方程式烧的热化学方程式:H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=-285.8 kJ/mol;O(l)H=-285.8 kJ/mol;C(g)+OC(g)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=-393.5 kJ/mol;(g)H=-393.5 kJ/mol;C C8 8H18(l)+25/2OH18(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)H=-5 518 O(l)H=-5 518 kJ/mol;kJ/mol;CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-890.3 kJ/molO(l)H=-890.3 kJ/mol(2)下列是298 K,氢气(H2)碳(C)辛烷(C8H101相同质量的相同质量的H H2 2 C C C C8 8H18H18 CHCH4 4完全燃烧时完全燃烧时,放出热量最多的是放出热量最多的是_,通过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量通过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量的比是的比是_(保留保留1 1位小数位小数)H H2 24.414.41相同质量的H2CC8H18CH4完全燃烧时,放出热量最102(3)(3)已知已知:H:H2 2(g)=H(g)=H2 2(l)H=-0.92 kJ/mol;(l)H=-0.92 kJ/mol;O O2 2(g)=O(g)=O2 2(l)H=-6.84 kJ/mol;(l)H=-6.84 kJ/mol;H H2 2O(l)=HO(l)=H2 2O(g)H=+44.0 kJ/molO(g)H=+44.0 kJ/mol 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式式:_ 如果此次如果此次“嫦娥嫦娥”一号所携带的燃料为一号所携带的燃料为1.08 t,1.08 t,液氢液氢 液氧恰液氧恰好完全反应生成气态水好完全反应生成气态水,总共释放能量总共释放能量_kJ(kJ(保留保留3 3位有效数字位有效数字)1.42101.42107 7(3)已知:H2(g)=H2(l)H=-0.92 103化学反应与能量的变化5(ppt课件)104(3)(3)由由:H:H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)H=-285.8 kJ/molO(l)H=-285.8 kJ/molHH2 2(g)=H(g)=H2 2(l)H=-0.92 kJ/mol(l)H=-0.92 kJ/molOO2 2(g)=O(g)=O2 2(l)H=-6.84 kJ/mol(l)H=-6.84 kJ/molHH2 2O(l)=HO(l)=H2 2O(g)H=+44.0 kJ/molO(g)H=+44.0 kJ/mol-+-+得得:H H2 2(l)+O(l)+O2 2(l)=H(l)=H2 2O(g)H=-237.46 kJ/molO(g)H=-237.46 kJ/mol(3)由:H2(g)+O2(g)=H2O(l)105若携带若携带1.08 t1.08 t燃料燃料,又完全生成气态水又完全生成气态水,则则m(Hm(H2 2)m(O)m(O2 2)=18,)=18,即即H H2 2有有0.12 t,H0.12 t,H2 2的物质的量为的物质的量为 =6104 mol,=6104 mol,放出能量为放出能量为6106104 4237.46 237.46 kJ=1.4210kJ=1.42107 7 kJ kJ 若携带1.08 t燃料,又完全生成气态水,则m(H2)m(10614.14.某学校化学兴趣小组在两支试管中分别加入浓度为某学校化学兴趣小组在两支试管中分别加入浓度为4 4 mol/Lmol/L稀盐酸稀盐酸3 mL,3 mL,将分别装有将分别装有0.3 g NaHCO0.3 g NaHCO3 3和和0.3 g Na0.3 g Na2 2COCO3 3粉末的小气球分别套在两支试管口粉末的小气球分别套在两支试管口 将气球内的将气球内的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3同时倒入试管中同时倒入试管中,观察到的现象及分析如下观察到的现象及分析如下:14.某学校化学兴趣小组在两支试管中分别加入浓度为4 mol107(1)(1)甲同学用手触摸试管甲同学用手触摸试管,发现加入发现加入NaHCONaHCO3 3粉末的试管变冷粉末的试管变冷,而而加入加入NaNa2 2COCO3 3的试管温度升高的试管温度升高 由此他得出由此他得出:不管其状态如何不管其状态如何,NaHCO,NaHCO3 3和和HClHCl反应为吸热反应反应为吸热反应,而而NaNa2 2COCO3 3和和HClHCl反应为放热反反应为放热反应应 甲同学写出了下列热化学方程式甲同学写出了下列热化学方程式(其中其中“aq”“aq”代表水合或代表水合或无限稀释的含义无限稀释的含义):):(1)甲同学用手触摸试管,发现加入NaHCO3粉末的试管变冷108甲分析结论的方法是否科学甲分析结论的方法是否科学?_(填填“是是”或或“否否”)”)(2)(2)为研究反应是吸热还是放热为研究反应是吸热还是放热,乙同学继续进行下列实验乙同学继续进行下列实验(每个实验平行做三次每个实验平行做三次,取平均值取平均值)否否甲分析结论的方法是否科学?_(填“是”或“否”109化学反应与能量的变化5(ppt课件)110化学反应与能量的变化5(ppt课件)111请你帮助填写相关内容请你帮助填写相关内容:该研究报告的题目是该研究报告的题目是_ 通过上述实验可得出五条结论通过上述实验可得出五条结论:a.NaHCOa.NaHCO3 3的溶解是的溶解是_(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)”)过程过程;b.Nab.Na2 2COCO3 3的溶解是的溶解是_(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)”)过程过程;答案答案|：NaHCONaHCO3 3 NaNa2 2COCO3 3和盐酸反应过程中热效应的研究和盐酸反应过程中热效应的研究(或相或相关内容关内容,但未使用但未使用“研究研究”“”“探究探究”等用语的不给分等用语的不给分)吸热吸热放热放热请你帮助填写相关内容:该研究报告的题目是_112c.NaHCOc.NaHCO3 3饱和溶液和盐酸的反应是饱和溶液和盐酸的反应是_(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)反应反应;d.Nad.Na2 2COCO3 3饱和溶液和盐酸的反应是饱和溶液和盐酸的反应是_(填填“吸热吸热”或或“放热放热”)反应反应;e.NaHCOe.NaHCO3 3固体与稀盐酸反应的反应热是固体与稀盐酸反应的反应热是_(填字母填字母)的热效应之和的热效应之和 吸热吸热放热放热acacc.NaHCO3饱和溶液和盐酸的反应是_(113解析解析:甲同学只研究了甲同学只研究了NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3固体与盐酸的反应固体与盐酸的反应,不不能断定任何状态下反应都是吸热或放热能断定任何状态下反应都是吸热或放热,考虑问题不全面考虑问题不全面 由盖斯定律可知由盖斯定律可知,a+c,a+c的热效应恰好为的热效应恰好为e e的热效应的热效应 a:NaHCOa:NaHCO3 3(s)=NaHCO(s)=NaHCO3 3(aq)H(aq)H1 1c:NaHCOc:NaHCO3 3(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)HO(l)H2 2;a+ca+c e:NaHCO e:NaHCO3 3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2 2O(l)+COO(l)+CO2 2(g)(g)HH3 3;HH3 3=H=H1 1+H+H2 2 解析:甲同学只研究了NaHCO3和Na2CO3固体与盐酸的反11415.15.火箭推进器盛有强还原剂液态肼火箭推进器盛有强还原剂液态肼(N(N2 2H H4 4)和强氧化剂双氧水和强氧化剂双氧水 当它们混合反应时当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量并放出大量热热 已知已知:0.4 mol:0.4 mol液态肼与足量的双氧水反应液态肼与足量的双氧水反应,生成氮气和水生成氮气和水蒸气蒸气,放出放出256.652 kJ256.652 kJ的热量的热量(1)(1)反应的热化学方程式为反应的热化学方程式为:_ N N2 2H H4 4(l)+2H(l)+2H2 2O O2 2(l)=N(l)=N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g