■2011化学高考6-2第六章化学反应与能量重点总结.ppt

1热化学方程式的书写 除了要掌握热化学方程式的书写原则外，还应注意盖斯定律的应用，解答时避免出现以下错误：不能正确标明反应物、生成物的聚集状态、反应热H的正负、反应热的数值大小与化学反应方程式中的化学计量数不对应等。另外还要看懂图象，弄清热化学方程式中焓变的含义。,本章重点提示,2反应热的有关计算 (1)根据反应物和生成物的总能量计算： HE(生成物)E(反应物)。 (2)根据键能计算：H反应物键能总和生成物键能总和。 (3)根据燃烧热和中和热计算：a.Q放n(可燃物)Hc，n(可燃物)为可燃物的物质的量，Hc为该可燃物的燃烧热。b.Q放n(H2O)Hc，n(H2O)为生成水的物质的量，Hc为中和热。 (4)根据盖斯定律计算。,3电极反应式和总反应式的书写方法 (1)由原电池或电解池装置书写电极反应式和总反应式 对于原电池，根据电极材料、电解质溶液及反应现象，先确定正、负极，然后写出电极反应式。在确保正、负两极转移电子数相等的情况下，将正、负两极电极反应式相加即得原电池的总反应式。 对于电解池，先根据电源的正、负极确定电解池的阴、阳极，然后确定阳极是否是活泼性金属电极，最后据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。在确保阴、阳两极转移电子数相等的情况下，将阴、阳两极电极反应式相加即得电解池的总反应式。,(2)由已知的氧化还原反应方程式书写电极反应式 先根据氧化还原反应方程式找出发生氧化反应和还原反应的物质，确定两极名称和反应物，然后利用电子守恒分别写出两极电极反应式。若写出一极电极反应式，另一极电极反应式不好写时，可以用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一极电极反应式。,4电解池、原电池极区pH判断 电解质溶液pH变化根据原电池总化学方程式判断。电极附近pH变化根据电极反应式判断。 5电化学中的有关计算(得失电子守恒)。 6电解后将原电解质溶液恢复原态。 7热化学方程式的反应热大小比较，要带符号一同比。,中和热与燃烧热 反应热与焓变 原电池与电解池的组成以及工作原理 电镀与金属精炼 正、负极与阴、阳极判断 化学腐蚀与电化学腐蚀 析氢腐蚀和吸氧腐蚀 两个常用的电极反应式：O24e2H2O4OH和4OH4e2H2OO2,常见电池正、负极反应和总反应的书写 金属的腐蚀和防护方法(牺牲阳极保护阴极法和外加电源阴极保护法) 常见几种电解质的电解类型 热化学方程式计算中，物质状态变化所对应的焓变,一、反应热的考查 【例1】 (2009宁夏理综，28)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如右图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。,请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有 无 影响？_。 该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ _，理由是_； (2)图中H_ kJmol1；,(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价 钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_； (4)如果反应速率v(SO2)为0.05 molL1min1， 则v(O2)_ molL1min1、v(SO3)_ molL1min1； (5)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_ (要求计算过程)。,解析：(1)由图像很容易看出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。 (2)中的H可根据已知1 mol SO2参加反应时放热99 kJ，而图像中表示的是2SO2反应，所以99 kJ要乘以2。 (3)化学方程式根据元素守恒即可写出。 (4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。 (5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。,答案：(1)反应物总能量 生成物总能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低 (2)198 (3)SO2V2O5=SO32VO2 4VO2O2=2V2O5 (4)0.025 0.05 (5)S(s)O2(g)=SO2(g) H1296 kJmol1 SO2(s) O2(g)=SO3(g) H299 kJmol1 3S(s) O2(g)=3SO3(g) H(H1H2)31 185 kJmol1,二、电化学原理的应用 【例2】 (2009天津，10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：,(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。 (2)负极反应式为_。 (3)电极表面镀铂粉的原因为_。,(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下： .2LiH2 2LiH .LiHH2O LiOHH2 反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。 已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_。 由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。,解析：(1)电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线流向正极，而氢氧燃料电池中通入H2的一极是负极，故电子由a流动到b。(2)H2在负极失电子，因为电解质溶液是KOH溶液，故负极反应式为2H24OH4e=4H2O。(3)电极表面镀铂粉可以增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，从而增大反应速率。(4)LiH中Li为1价，H为1价，故反应中还原剂是Li，反应中氧化剂是H2O。 由反应可知吸收标准状况下224 L H2时生成160 g LiH，则生成的LiH的体积是 ，则生成的LiH体积与被吸收的H2的体积比 为： 。由生成的20 mol LiH与H2O反应，由反应可知生成20molH2，H22e，能量转化率为80%，则通过电子的物质的量为20 mol280%32 mol。,答案：(1)由化学能转变为电能 由a到b (2)2H24OH4e=4H2O或H22OH2e=2H2O (3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率 (4)Li H2O 1/1 148或8.71104 32,三、金属的腐蚀及防护 【例3】 某学生在A、B、C、D四个小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(并使铁丝完全浸没在食盐水中)。然后组装成如右图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示：,(1)为什么有的导管中水面会上升？_。 (2)上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧瓶的字母编号)_。 (3)影响铁生锈的因素除氧气外还有_。 (4)日常生活中常见的铁制品生成铁锈，试写出铁制品生成铁锈(Fe2O3xH2O)的化学方程式_。 (5)通过上面的研究，你认为在日常生活中应该如何保护铁锅等铁制品_。,解析：(1)由于在该反应条件下，铁丝发生的是吸氧腐蚀，O2被消耗，导致气压减小，因此，液面上升。 (2)液面上升得越快，说明铁丝被腐蚀得越快。 (3