高考化学基础提分课件第六章第一节化学反应与能量的变化

欢迎进入化学课堂 第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化 2 符号及其单位符号 单位 测量 可用测量 一 反应热 焓变 1 定义 化学反应放出或吸收的能量 H kJ mol 量热计 3 表示方法 吸热反应 H0 放热反应 H0 二 热化学方程式1 定义 表明反应热量的化学方程式 2 书写要求 1 注明反应的温度和压强 25 101kPa下进行的反应可不注明 2 注明反应物和生成物的聚集状态 固态用 液态用 气态用 溶液用 3 热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物质的和反应热的关系 而不代表分子个数 因此可以写成分数 放出或吸收 s l g aq 物质的量 三 中和反应反应热的测定1 中和反应反应热 1 定义 在稀溶液中 酸和碱发生中和反应生成水时的反应热 2 举例 1L1mol L的盐酸与1L1mol L的NaOH溶液发生中和反应时 放出57 3kJ的热量 该反应的热化学方程式为 1mol NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 1 2 中和反应反应热的测定 1 装置如图 2 注意事项 碎泡沫塑料 或纸条 及泡沫塑料板的作用是 为保证酸 碱完全中和 常使稍稍过量 实验中若使用弱酸或弱碱 会使测得数值偏 隔热 防止热量散失 碱 小 1 已知Zn s H2SO4 aq ZnSO4 aq H2 g H 0 则下列关于该反应的叙述不正确的是 A 该反应中旧键断裂需吸收能量 新键形成需放出能量 所以总能量不变B 上述热化学方程式中的 H的值与反应物的用量无关C 该反应的化学能可以转化为电能D 反应物的总能量高于生成物的总能量 解析 任何一个化学反应 其反应前后都有能量的变化 在所给反应中 反应放热 则反应物的总能量高于生成物的总能量 答案 A 2 2011 天门模拟 化学反应中能量变化 通常表现为热量的变化 如Ba OH 2 8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量 在化学上叫做吸热反应 其原因是 A 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量B 反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量C 在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应D 在化学反应中需要降温的反应就是放热反应 解析 吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量所造成的 答案 B 3 2009 上海高考 下列对化学反应的认识错误的是 A 会引起化学键的变化B 会产生新的物质C 必然引起物质状态的变化D 必然伴随着能量的变化 答案 C C C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O H 1368 8kJ mol 1 反应热 D 2H2O g 2H2 g O2 g H 483 6kJ mol 1 反应热 解析 选项A中根据燃烧热的定义可知产物应是SO2 选项C中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态 选项D中 H应取正值 答案 B 5 金刚石 s 转化为石墨 s 的反应过程和能量关系如图所示 已知金刚石的密度大于石墨 试回答下列问题 1 在反应体系中加入催化剂 反应速率增大 a和b的变化是 a b 填 增大 减小 或 不变 2 理论上能否用石墨合成金刚石 若能 写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 若不能 此空可不填 3 已知C s 金刚石 O2 g CO2 g H 395 4kJ mol 试写出石墨燃烧的热化学方程式 上述不足的数据均可以用a和b表示 解析 2 由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应 因此反应需要加热 由于金刚石的密度大于石墨 因此反应需要加压 由于石墨和金刚石都能燃烧 因此需隔绝空气 在以上情况下 可以将石墨转化为金刚石 3 由盖斯定律可计算反应热 并可写出热化学方程式 答案 1 减小不变 2 能C s 石墨 C s 金刚石 H bkJ mol 3 C s 石墨 O2 CO2 g H 395 4 b kJ mol 例1 参照反应Br H2 HBr H的能量对反应历程的示意图 下列叙述中正确的是 A 正反应为吸热反应B 正反应为放热反应C 加入催化剂 该化学反应的反应热增大D 从图中可看出 该反应的反应热与反应途径有关 名师精析 该反应中反应物Br H2的总能量低于生成物HBr H的总能量 正反应为吸热反应 A正确 H 117kJ mol 42kJ mol 75kJ mol 反应热只与反应的始态与终态有关 与反应途径 是否使用催化剂无关 答案 A 1 下列变化一定为放热的化学反应的是 A H2O g H2O l H 44 0kJ molB 2HI g H2 g I2 g H 14 9kJ molC 形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D 能量变化如图所示的化学反应 解析 A项 不是化学反应 B项 为吸热反应 C项 如果破坏化学键时吸收的能量比862kJ多 则反应为吸热反应 反应物总能量高于生成物总能量的反应是放热反应 D项正确 答案 D 2 下列反应属于吸热反应的是 A Mg 2HCl MgCl2 H2 B Ba OH 2 8H2O 2NH4Cl BaCl2 2NH3 10H2OC 葡萄糖在人体内的氧化D 盐酸和烧碱的反应 解析 Mg与盐酸的置换反应是放热反应 Ba OH 2 8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应 葡萄糖在人体内氧化放出的能量 一部分储存起来 供人体生命活动所需 一部分以热量的形式释放出来 盐酸和烧碱的中和反应为放热反应 答案 B 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 mol 2 注意反应条件反应热 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是在25 101kPa下测定的 可不注明温度和压强 3 注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同 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 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是表示反应物完全反应时的热量变化 与反应是否可逆无关 方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应 即化学计量数与 H成正比 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 如 例2 2009 重庆高考 下列热化学方程式书写正确的是 H的绝对值均正确 A C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H 1367 0kJ mol 燃烧热 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 中和热 C S s O2 g SO2 g H 296 8kJ mol 反应热 D 2NO2 O2 2NO H 116 2kJ mol 反应热 答案 C 名师精析 A项 表示燃烧热时 应生成稳定氧化物 这时水的状态应为液态 B项 中和热为放热反应 H为负值 D项 各物质未注明状态 四看 法判断热化学方程式的正误 1 一看 各物质的聚集状态是否正确 2 二看 H变化的 是否正确 3 三看 反应热的单位是否为kJ mol 4 四看 反应热数值与计量数是否相对应 3 2011 兰州月考 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A 已知2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 则氢气的燃烧热为285 8kJ molB 已知C 石墨 s C 金刚石 s H 0 则金刚石比石墨稳定 C 含20 0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和 放出28 7kJ的热量 则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为 NaOH aq CH3COOH aq CH3COONa aq H2O l H 57 4kJ molD 已知2C s 2O2 g 2CO2 g H1 2C s O2 g 2CO g H2 则 H1 H2 解析 石墨转化为金刚石是吸热反应 金刚石能量高 石墨比金刚石稳定 B不正确 醋酸反应过程中继续电离 电离吸收能量 C不正确 碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多 但是其反应热 H是负值 故 H1 H2 D不正确 答案 A 4 2011 山东模拟 沼气是一种能源 它的主要成分是CH4 在25 101kPa时 0 5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时 放出445kJ热量 已知在25 101kPa时 1mol液态水转化为气态水时要吸收44 0kJ热量 则下列热化学方程式正确的是 A 2CH4 g 4O2 g 2CO2 g 4H2O l H 890kJ molB CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol C CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ molD 1 2CH4 g O2 g 1 2CO2 g H2O g H 401kJ mol 解析 已知0 5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时 放出445kJ热量 则1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时 放出890kJ热量 而当0 5molCH4燃烧生成CO2和气态水时 生成的水为1mol 这时将少释放44 0kJ热量 因为该反应放热 H 0 故C D项正确 答案 CD 低碳经济社会对燃料提出更高的要求 开发新能源 减少CO2排放是当今社会发展的热点问题 高考题中反应热与新型能源的结合也经常出现 其中氢能的开发和利用最有发展前景 例 信息 材料 能源被称为新科技革命的 三大支柱 特别是能源与环境已成为当今社会焦点问题 1 中国在世界环境日中展示的主题为 生态安全与环境友好型社会 下列措施不符合这一主题的是 A 氢气是清洁的能源 可以利用丰富的煤发电 然后电解水将得到的氢气作为能源B 改革传统采煤时将煤层气 瓦斯 主要成分是甲烷 直接排入空气的做法 采用先开采和综合利用煤层气 然后再采煤的方法 C 推广使用液化石油气 LPG 替代汽油和柴油作公交车和出租车的燃料D 逐渐在全国各省推广使用乙醇汽油 1 2010年10月1日搭载 嫦娥二号 卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功 该火箭使用的推进剂是液氢和液氧 这种推进剂的优点是 3 如果此次 嫦娥二号 所携带的燃料为1 08吨 液氢 液氧恰好完全反应生成气态水 总共释放能量 kJ 保留3位有效数字 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全