2019-2020年高三化学 05化学反应的能量变化培优教案.doc

2019-2020年高三化学 05化学反应的能量变化培优教案（一）网上课堂本讲主要内容1反应热指在化学反应过程中，放出或吸收的热量。符号为H，单位是KJ/mol。当H0，为正值，反应吸收热量，为吸热反应。2热化学方程式的书写方法：由于反应的温度和压强不同，H也不同。若没特殊指出反应条件即表示压强为101KPa，温度为25。H有正、负之分，且有单位。方程式中的物质必须标明物质的聚集状态，如s，l，g。计量数只表示物质的量，整数分数都可以。3燃烧热在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。在书写燃烧热化学方程式时，规定可燃物以1mol为标准，其它物质的计量数可以是分数。例：H2(g)+O2(g)=H2O(l)；H=-285.8KJ/mol4中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。在书写中和热化学方程式时，规定中和生成的水为1mol，其它物质的计量数可以是分数。例：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3KJ/mol。学习指导1盖斯定律的应用：盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而和具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。当知道相关热化学方程式而写出新的热化学方程式时往往需用到盖斯定律。具体思路是：先比较要写的热化学方程式与已知相关的热化学方程式的主要不同，找出相关的物质并交换系数使其相同，再通过加减消去，然后算出反应热。（参见例1）2中和热的测定:（1） 主要仪器：大烧杯，小烧杯，温度计，量筒，保温材料，环形搅拌器 （2）操作要点：量液，测温（t1），混合，搅动，测温（最高t2）,计算 （3）注意：取50ml 0.5mol/L HCl和50mL 0.55mol/L NaOH取平均值为t1认为(HCl)=(NaOH)=1g/cm3，则m=50+50=100(g)Q=生成0.025mol水，例题精讲例1根据下列三个热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(g)；C(s)+O2(g)=CO2(g)；C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；则碳燃烧生成CO的热化学方程式是_；CO燃烧的热化学方程式是_。解题C(s)+O2(g)=CO(g)； CO(g)+O2(g)=CO2(g)；分析及解本题为用盖斯定律解题，即通过方程式间的加减，得到所求的热化学方程式。比较,找出“H2O(g)”是相关物质+得C(s)+O2(g)=CO(g)；由-得CO(g)+O2(g)=CO2(g)；例2当100g碳不完全燃烧时，所得混合气体中CO与CO2的体积比为1:2，已知C(s)+O2(g)=CO(g)；，CO(g)+O2(g)=CO2(g)；，则与100g碳完全燃烧相比，损失的热量是_。解题784.92KJ。分析及解本题为依据热化学方程式进行有关计算，其关键是把反应热看作“生成物”，按一般化学方程式的计算要求进行即可。100g碳不完全燃烧时产生CO为。因为碳完全燃烧可分两步走，先生成CO，同时放热，CO再生成CO2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。因此与100g碳完全燃烧相比，损失的热量即为 CO燃烧放出的热，设为x CO(g)+O2(g)=CO2(g)；1mol x =784.92KJ例3已知298K时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；。同温同压下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2达到平衡，放出热量Q1，同温同压下，向密闭容器中通入1molSO2与0.5molO2，达平衡，放出热量Q2，则下列关系正确的是（ ）AQ2=Q1 BQ2Q1 CQ2Q198.3KJ DQ1=Q298.3KJ解题C分析及解本题为一道化学平衡与热化学程式有关的综合题。由题可知，当2molSO2与1molO2完全转化为SO3时，放出98.3KJ的热量。而当同温同压下将反应物减半，则放出的热量也相应减半。但由于该反应为可逆反应，即反应物不可能全部转化，故Q1Q2 CQ1Q2 D无法比较3火箭发射时可用肼（N2H4）为燃烧和二氧化氮作氧化剂，两者反应生成N2和H2O蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；计算1mol气体肼和NO2完全燃烧放出的热量_KJ，写出肼的热化学方程式_。4家用液化气主要成分之一是丁烷。10g丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量500KJ，写出丁烷燃烧的热化学方程式_，已知1mol液态水气化时需吸收44KJ热量，则1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量为_KJ。5燃烧1g液态有机物，只生成二氧化碳气体0.05mol和液态水1.2g，放出热量33.63KJ，该有机物的蒸气对H2的相对密度为30，写出该有机物燃烧的热化学方程式_。6已知H2，C2H4，C2H6各1mol分别燃烧生成液态水，放出热量分别为285.8KJ，1409.5KJ，1558KJ。试写出C2H4与H2生成C2H6的热化学方程式_。7已知P4（s，白磷）+502(g)=P4O10(s)； P（s，红磷）+O2(g)=P4O10(s)；则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。由此可知，白磷的稳定性比红磷_。C研究性习题（99上海）美国科学美国人杂志在1971年7月刊登的“地球能量资源”一文中提供了如下数据：到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：直接反射52,000109KJ/s以热能方式离开地球81,000109KJ/s水循环40,000109KJ/s大气流动370109KJ/s光合作用40109KJ/s请选用以上数据计算：（1）地球对太阳能的利用率约为_。（2）通过光合作用，每年有_KJ的太阳能转化为化学能（ 每年按365天计）。（3）每年由绿色植物通过光合作用（6CO2+6H2OC6H12O6+6O2）为我们生存的环境除去CO2的质量A。试根据能量关系列出A的计算式。列式中缺少的数据用符号表示。A=_（KJ）。所缺数据的化学含义为_。能力训练题点拨与解答A基础性训练题1答案A 点拨根据题意，燃烧1mol甲醇，放出的热量应为22.6846=725.8KJ，故A正确。B中CH4O应为1mol，且放出热量应为负值；C中未标明物质聚集状态，也不正确；D中H2O应为液态。2答案B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);3答案CO(g)+O2(g)=CO2(g)； 点拨根据题意知，18g水为CH4燃烧得到，故混合气体中有0.5molCH4，其放出890KJ/mol0.5mol=445mol热量，故515KJ-445KJ=70KJ的热量为0.25molCO燃烧放出的热量。4答案286 点拨由题意知在标准状况下生成液态水，此题用“差量法”计算。根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；知气体减少3mol，即322.4L放出572KJ的热量，那么气体体积减少33.6L放出xKJ热量5答案S(s)+O2(g)=SO2(g)；6答案4C3H5N3O9=6N2+12CO2+O2+10H2O 324.2KJ 点拨设4molC3N5N3O9完全分解放出xKJ热量4C3H5N3O9=6N2+12CO2+O2+10H2O； 4mol 19mol 15.4KJ因4mol硝化甘油分解共生成气体19mol，所以每生成1mol气体放热：。7答案1016.5 点拨由题知1mol乙硼烷燃烧生成气态水放出的热量为，则11.2L乙硼烷燃烧放出的热量为。B提高性训练题1答案C 点拨根据平衡移动知（1）式中（2）式中由盖斯定律知：；有即；即2答案B 点拨由盖斯定律知-Q1+Q2Q23答案567.85 N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)； 点拨根据题意，肼与NO2反应的化学方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O根据盖斯定律，1mol肼反应放出的热量为反应反应1=567.85KJ。4答案C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)； 2680 点拨由于1mol水汽化需吸热44KJ，则5mol液态水汽化应吸热220KJ，所以1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放热为2900-200=2680KJ。5答案C3H8O(l)+4.5O2(s)=3CO2(g)+4H2O(l)； 点拨根据题意，M（有机物）=60g/mol 由质量守恒，算出需O2 ，则有 有机物+O2=CO2+H2O，化简后有机物+4.5O2=3CO2+4H2O，可知有机物应为C3H8O6答案H2(g)+C2H4(g)=C2H6(g)； 点拨由题知 H2(g)+O2(g)=H2O(l)； C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)； C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)； 根据盖斯定律+-即为所求。7答案P4（s，白磷）=4P（s，红磷）； 弱C研究性习题答案（1）23.2% （2）1.261018KJ（3）Q为每生成1mol葡萄糖所需吸收的能量。点拨本题是一道综合信息题，解题的关键是正确理解“地球对太阳能的利用”的含义。地球对太阳能的利用率的计算式为 通过光合作用，每年太阳能转化的化学能=36524360040109=1.261018KJ；设每生成1mol葡萄糖所吸收的热量为Q由6CO2+6H2OC6H12O6+6O2+Q 644g/mol Q KJ/mol A 1.261018KJ则 .