高考化学 化学反应热、能源复习课件.ppt

1 燃烧热 1 定义 101kpa时 mol纯物质燃烧生成的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 2 单位 3 注意 燃烧热 h均为负值 稳定化合物 c h s 1 完全 稳定 kj mol co2 h2o l so2 2 能源 3 盖斯定律 1 定义 不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是 即化学反应的反应热只与反应体系的和有关 而与无关 2 举例 相同的 始态 终态 反应的途径 则反应热 h1 h2和 h3的关系可表示为 h1 h2 h3 1 下列有关能量转换的说法正确的是 a 煤燃烧是化学能转化为热能的过程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c 动物体内葡萄糖被氧化成co2是热能转变成化学能的过程d 植物通过光合作用将co2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 解析 a项 煤燃烧放出热量 是化学能转化为热能 b项 化石燃料由植物转变而来 植物中的能量均来自太阳能 c项 葡萄糖氧化放出能量 是化学能转化为热能 d项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化学能 答案 a b 2 已知反应 101kpa时 2c s o2 g 2co g h 221kj mol 1 稀溶液中 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1下列结论正确的是 a 碳的燃烧热大于110 5kj mol 1b 的反应热为221kj mol 1 c 稀硫酸与稀naoh溶液反应的中和热 h 57 3kj mol 1d 稀醋酸与稀naoh溶液反应生成1mol水 放出57 3kj热量 答案 a 3 分析下表数据 推断下列说法正确的是 a 己烷的燃烧热约为4196kj mol 1b 乙烷燃烧的热化学方程式为 2c2h6 g 7o2 g 4co2 g 6h2o g h 1559 8kj mol 1c 相同质量的烷烃 碳的质量分数越大 燃烧放出的热量越多d 从上表可以分析得 丁烷气体最不适宜做气体打火机的有机燃料 解析 从表中数据分析 烷烃分子中每增加一个 ch2 原子团 燃烧热约增660kj mol 1 由此可推断己烷的燃烧热约为4196kj mol 1 a项正确 燃烧热是指1mol纯物质燃烧的热效应 b项错 以乙烷和丙烷为例 计算各1g燃烧时放出的热量 前者为52 0kj 后者为50 5kj 而前者含碳量低于后者 c项错 打火机使用的燃料应该是易燃 降温或加压易液化 减压时易汽化的物质 从表中沸点看 乙烷 丙烷难液化 而戊烷常压下难汽化 只有丁烷最适宜 d项错 答案 a 2 利用燃烧热可燃物完全燃烧放出的热量 燃烧热 可燃物的物质的量 即q h n 三个量知二求一 4 利用盖斯定律将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减得到一个新的热化学方程式 则反应热也要作相应的加减 5 利用反应物和生成物的键能反应热 反应物的键能 生成物的键能 即 h e 反应物 e 生成物 6 注意问题 1 给出燃烧热 书写某物质燃烧热的热化学方程式时 要保证可燃物的化学计量数为1 2 给出中和热 书写中和热的热化学方程式时 要保证h2o的化学计量数为1 3 对于可逆反应 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 例题1 白磷与氧可发生如下反应 p4 5o2 p4o10 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 p pakj mol p obkj mol p ockj mol o odkj mol 根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的 h 其中正确的是 a 6a 5d 4c 12b kj molb 4c 12b 6a 5d kj molc 4c 12b 4a 5d kj mold 4a 5d 4c 12b kj mol点拨 解答本题要注意热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量 断裂化学键所吸收的热量与形成相同化学键所放出的热量相等 同时要根据p4和p4o10的分子结构得出p4分子中有6个p p键 p4o10分子中有4个p o键和12个p o键 解析 h等于反应物键能的总和减去产物键能的总和 即 h e反应物 e产物 根据反应方程式p4 5o2 p4o10和模型图分析可知 该反应的反应热 h 6a 5d 4c 12b kj mol a正确 答案 a 1 已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kj 且氧气中1molo o键完全断裂时吸收热量496kj 水蒸气中1molh o键形成时放出热量463kj 则氢气中1molh h键断裂时吸收热量为 a 920kjb 557kjc 436kjd 188kj 解析 根据能量守恒 拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量 或减放出的能量 463kj 4 121kj 4 496kj 2 h h h 求出 h h h 值为436kj 答案 c 2 下列关于热化学反应的描述中正确的是 a hcl和naoh反应的中和热 h 57 3kj mol 则h2so4和ca oh 2反应的中和热 h 2 57 3 kj molb co g 的燃烧热是283 0kj mol 则2co2 g 2co g o2 g 反应的 h 2 283 0kj molc 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应d 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 解析 a项 h2so4与ca oh 2不仅生成水 而且还生成caso4微溶物 会改变体系热量 c项 需加热才能发生的反应不一定是吸热反应 如nh3的催化氧化就是一个在加热条件下进行的放热反应 d项 甲烷的燃烧热应指生成液态水时放出的热量 答案 b 1 能源的分类 1 常规能源与新能源 常规能源 在一定历史时期和科学技术水平下 被人们广泛利用的能源 如煤 石油 水能等 新能源 才开始被人类利用或新发展的利用先进的方法或科学技术所获得的能源 如核能 风能 太阳能 海洋能等 2 一级能源和二级能源 一级能源 从自然界直接获得的天然能源 如煤 石油 天然气 太阳能等 二级能源 由一级能源经过加工转换后所获得的能源 如蒸汽 电力 氢能等 3 可再生能源与不可再生能源 可再生能源 可持续再生 可重复利用的能源 如太阳能 风能 水能等 不可再生能源 不能再生 最终将会枯竭的能源 如煤 石油 天然气等 2 能源的利用我国目前使用的主要能源是化石燃料 它们的蕴藏量有限 而且不可再生 最终将会枯竭 解决方法是开源节流 即开发新的能源和节约现有能源 提高能源利用率 科学控制燃烧反应 使燃料充分燃烧 第一 保证有足够的空气 第二 保证有足够大的接触面积 点拨 解答该题首先要根据盖斯定律把已知的热化学方程式适当加减得到符合要求的热化学方程式 并进行反应热的计算 答案 1 78 7 2 co g 2h2 g ch3oh l h 128 1kj mol 能源分类相关图如右图所示 下列四组选项中 全部符合图中阴影部分的能源是 a 煤炭 石油 沼气b 水能 生物能 天然气c 太阳能 风能 潮汐能d 地热能 海洋能 核能 解析 太阳能 风能 潮汐能等都来自太阳辐射 都属于有待开发的新能源 都是可再生能源 答案 c 方法归纳 利用盖斯定律进行反应热的计算及热化学方程式的书写时注意 先确定待求的反应方程式 找出待求方程式中各物质出现在已知方程式中的位置 依据未知方程式中物质的计量数和位置对已知方程式进行处理 或调整计量数 或调整反应方向 将已知方程式实施加减 反应热也作相应加减 某学校化学兴趣小组在两支小试管中分别加入浓度为4mol l的稀盐酸3ml 将分别装有0 3gnahco3和0 3gna2co3粉末的小气球分别套在两支试管口 将气球内的nahco3和na2co3同时倒入试管中 观察到的现象及分析如下 2 为研究反应是吸热还是放热 乙同学继续进行下列实验 每个实验平行做三次 取平均值 请你帮助填写相关内容 该研究报告的题目是 通过上述实验可得出五条结论 a nahco3的溶解是 吸热 或 放热 过程 b na2co3的溶解是 吸热 或 放热 过程 c nahco3的饱和溶液和盐酸的反应是 吸热 或 放热 反应 d na2co3的饱和溶液和盐酸的反应是 吸热 或 放热 反应 e nahco3固体与稀盐酸反应的反应热是 填a d的字母 的热效应之和 解析 甲同学只研究了nahco3和na2co3固体与盐酸的反应 不能断定任何状态下反应都是吸热或放热 考虑问题不全面 由盖斯定律可知 a c的热效应恰好为e的热效应 a nahco3 s nahco3 aq h1c nahco3 aq hcl aq nacl aq co2 g h2o l h2a c e nahco3 s hcl aq nacl aq h2o l co2 g h3 h3 h1 h2 答案 1 否 2 nahco3 na2co3和盐酸反应过程中热效应的研究 吸热放热吸热放热ac 1 下列有关能量转换的说法正确的是 a 煤燃烧是化学能转化为热能的过程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c 动物体内葡萄糖被氧化成co2是热能转变成化学能的过程d 植物通过光合作用将co2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 解析 煤燃烧是化学能转化为热能的过程 化石燃料和植物燃料燃烧所放出的能量均源于太阳能 a b均正确 动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量 c错 光合作用是太阳能转化为化学能的过程 d错 答案 ab 2 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源 需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源 下列叙述正确的是 a 电能是二级能源b 水力是二级能源c 天然气是一级能源d 水煤气是一级能源 解析 由题给信息可知 只有自然界中以现成形式提供的能源属于一级能源 自然界中没有现成形式的电能 要么用火力发电 要么用水力发电 或者用风等其他形式能源发电 所以电能是二级能源 a正确 水能与天然气都是自然界中直接存在的 所以b错 c正确 水煤气由煤和水在高温条件下反应制得 c h2o g co h2 所以水煤气是二级能源 d错误 答案 ac 解析 根据燃烧热的定义分析 b项中 生成的是气态水 不是液态水 c项中 是2molh2燃烧不是1molh2 d项中 燃烧生成的不是氧化物 所以b c d的 h均不表示燃烧热 答案 a 4 已知h2 g c2h4 g 和c2h5oh l 的燃烧热分别是 285 5kj mol 1411 0kj mol和 1366 8kj mol 则由c2h4 g 和h2o l 反应生成c2h5oh l 的 h为 a 44 2kj molb 44 2kj molc 330kj mold 330kj mol 解析 根据反应c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411 0kj mol c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1366 8kj mol 得c2h4 g h2o l c2h5oh l h 44 2kj mol答案 a 5 1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能 1