专题七化学反应中的能量变化(课堂PPT)

1、1,专题七化学反应中的能量变化,热点题型突破 考情分析:反应热是近几年高考的重点考查内容之一题型为选择题和填空题考查的内容主要有: 1.热化学方程式的正误判断 2.比较反应热的大小 3.有关反应热的简单计算 由于能源问题已成为社会热点,有关能源的试题也将成为今后命题的重点,从能源问题切入,从不同的角度设问,结合新能源的开发,将是今后命题的方向,3,考点1反应热、中和热、燃烧热的比较,4,5,考点2 热化学方程式的书写 1.书写原则: (1)标明反应物和生成物的聚集状态 (2)化学计量数只表示物质的量,可以用分数 (3)H要注意“+”“-”,其单位为kJ/mol (4)要标明温度和压强,不标明时

2、,即指25101 kPa,不注明反应条件,不用“”“” 2.表示燃烧热的热化学方程式,要注意可燃物的化学计量数为1 mol,且完全燃烧,生成稳定的氧化物,6,7,3.表示中和热的热化学方程式,要注意生成1 mol H2O,强酸和强碱反应的中和热数值恒定为57.3,若有弱酸或弱碱参加,则中和热数值小于57.3 考点3 反应热的计算 反应热的计算方法 1.根据反应物和生成物的总能量计算 H=E(生成物)-E(反应物) 2.根据键能计算 H=反应物键能总和一生成物键能总和,8,3.燃烧热和中和热的计算 (1)燃烧热: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 (2

3、)中和热:Q放=n(H2O)HC n(H2O)为生成水的物质的量,HC为中和热,9,4.据盖斯定律计算 (1)理论依据:一定条件下,一个化学反应不管一步完成,还是分步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应的途径无关,只与始态终态有关,10,(3)注意事项 合理进行方程式的叠加 热化学方程式的叠加类似于整式的运算,叠加时应遵循数学的运算规则,当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时,各物质前的化学计量数和H需同乘以该化学计量数当某物质或H移到“”另一边时就变为异号即“+”变“-”或“-”变“+” “H”在进行加减乘等运算时,一定要注意其符号的改变,即H的运算包括数值和符号的双重运算

4、,11,题型一 有关反应热的概念 【例1】 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=-1367.0 kJ/mol(燃烧热) B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l);H=+57.3 kJ/mol(中和热) C.S(s)+O2(g)SO2(g);H=-296.8kJ/mol(反应热) D.2NO2O2+2NO;H=+116.2 kJ/mol(反应热),C,12,点拨 燃烧热中和热反应热三者之间的联系 弄清燃烧热的含义:在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出

5、的热量,叫该物质的燃烧热,例如:C(s)+O2(g)CO2(g);H=-393.5 kJ/mol,碳的燃烧热是393.5 kJ/mol 弄清中和热的含义:中和热是在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量,中和热为57.3 kJ/mol,反应热为H=-57.3 kJ/mol,13,反应热随反应物的物质的量的变化而变化,一个“可逆的”化学反应,它的正反应和逆反应的焓变大小相等符号相反 三者既有联系又有区别,燃烧热和中和热都是正值,并且都是定值,反应热既有正值(正号不能省略)又有负值,符号不表示大小而表示吸热或放热,反应热随反应物的物质的量的变化而变化,14,【变式训练1】 下

6、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=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3)kJ/mol B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的H=+2283.0 kJ/mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.1 mol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,B,15,题型二 热化学方程式的书写及正误判断,【例2】 25,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol

7、下列热化学方程式书写正确的是( ),B,16,【变式训练2】 2008年8月8日,体操王子李宁点燃了位于“鸟巢”的奥运主火炬,第29届奥运会正式开幕,奥运火炬的燃料为丙烷已知丙烷的燃烧热为a kJ/mol下列有关丙烷燃烧的化学方程式正确的是( ) A.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g);H=a kJ/mol B.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l);H=a kJ/mol C.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g);H=-a kJ/mol D.2C3H8(g)+10O2(g)6CO2(g)+8H2O(l);H=-2a kJ/mol

8、,D,17,题型三 有关反应热的计算 【例3】 已知:Fe2O3(s)+ C(s)CO2(g)+2Fe(s);H=+234.1 kJmol-1;C(s)+O2(g)CO2(g);H=-393.5 kJmol-1; 则2Fe(s)+ O2(g)Fe2O3(s)的H是( ) A.-824.4 kJmol-1 B.-627.6 kJmol-1 C.-744.7 kJmol-1 D.-169.4 kJmol-1,A,18,点拨 (1)根据热化学方程式计算:解答这类试题的关键一是要弄清楚反应热的含义,二是要注意热量与反应计量数的关系 (2)根据键能计算:解答这类试题时一定要将所有反应物和生成物的化学键数

9、目计算清楚,否则极易出错书写热化学方程式时易出现不注明物质的聚集状态单位用kJH不与化学计量数联系忽视H的“+”“-”等错误,19,【变式训练3】 已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l);H=-571.6 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);H=-890 kJ/mol 现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( ) A.1:1 B.1:3 C.1:4 D.2:3,B,20,探究点一反应热及反应热大小比较,21,a表示断裂旧化学键吸收

10、的热量； b表示新化学键生成放出的热量； c表示反应热。 (2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物的能量差值，在图51中： a表示活化能； b表示活化分子结合成生成物所释放的能量； c表示反应热。,22,2比较反应热大小的方法 (1)根据反应物和生成物的聚集状态比较 物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态，存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称。 (2)根据热化学方程式中化学计量数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示各

11、反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时，反应热也要随之变化。互为可逆反应的热化学反应，其反应热数值相等，符号相反。,23,(3)根据反应物和生成物的性质比较 对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应越易进行，放出的热量越多；而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。 (4)根据反应进行的程度比较 对于分几步进行的反应来说，反应进行得越彻底，其热效应越大。如果是放热反应，放出的热量越多；如果是吸热反应，吸收的热量越多。如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。对于