化学反应与能量的变化

1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化学习目标1. 了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2. 知道反应热与化学键的关系。 3. 知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。基础落实一、焓变 反应热： 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1.化学反应中能量变化的原因 (1) 化学反应的本质是_。 (2) 反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量  (3) 化学键断裂 热      化学键形成 热

2、 2焓和焓变 焓变是_。单位：_，符号：_。焓变与能量的关系：H生成物的总能量反应物的总能量。焓变与键能的关系：H反应物的键能和生成物的键能和。例如：H2 + Cl2 = 2HClH-H 的键能为436KJmol Cl-Cl 的键能为243KJmolH-Cl 的键能为431KJmol所以此反应的焓变为：（436KJmol 243KJmol） 2×431KJmol-183 KJmol放出热量的化学反应。(放热>吸热) H 为“-”或H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）H 为“+”或H

3、0;>03.可直接测量，测量仪器叫量热计。补充知识 常见的放热反应： 所有的燃烧反应          酸碱中和反应   大多数的化合反应 （      金属与酸的反应      生石灰和水反应    常见的吸热反应： 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH

4、4Cl        大多数的分解反应     以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应     物质的溶解过程也都伴随着能量的变化，这些变化是物理变化，因此不是放热或吸热反应。常需要熟记的实例有： 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解放热；硝酸铵（NH4NO3）晶体溶于水明显吸热。【过关检测】 1、“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是（B ）

5、A氯化钠 B固体硝酸铵 C固体氢氧化钠 D生石灰2、下列过程不能肯定是放热反应的是（A   ）   A、燃烧     B、中和     C、凝华      D、溶解3、下列变化过程，属于吸热反应的是（  B ） (1) 液氨汽化 (2) 将胆矾加热变为白色粉末 (3) 浓硫酸稀释 

6、;(4) 氨催化氧化生成一氧化氮(5) 酸碱中和生成水  (6) FeCl3溶于水显酸性 A、(1) (2) (6)         B、 (1) (2) (4) (6)   C、(2) (6)         D、(2) (4) (6)4

7、、下列说法不正确的是（  B ） A. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B. 放热反应都不需要加热就能发生 C. 吸热反应在一定条件（如常温、加热等）也能发生 D. 化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量5、下列物质加入水中，使水温显著降低的是（D   ）  A.固体氢氧化钠   B.生石灰    C.无水乙醇   

8、0;D.固体硝酸铵6、下列各图所表示的反应是吸热反应的是A能量 反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物A B C D7、下列说法中正确的是（ C ）A放热反应是在常温下都很容易发生反应B凡是伴随着能量变化的物质变化都是化学变化C光合作用中所发生的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量D如果找到合适的催化剂，就能够再不消耗能源的条件下从水中获得氢气8、（双选题）下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ AD ）A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧C铝粉与氧化铁粉末反应 D氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应9、反应热的大小与下列各项无关的是（ D ）A反

9、应物和生成物的状态 B反应物的多少C反应物的性质 D反应的快慢10、下列过程中H0的是 DA.氯酸钾分解制取氧气 B.氯化铵加热制备氨气C.石灰石烘制石灰 D.实验室制备氢气11、下列反应属于吸热反应的是（ D  ）AC6H12O6（葡萄糖aq）6O26CO26H2O BCH3COOHKOHCH3COOKH2O CA+BC+D；H 0 D破坏生成物全部化学键所需要的能量小于破坏反应物全部化学键所需要的能量 12、（双选题）将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可以持续进行，直至反应完全生成新物质Fe

10、S，这个现象说明了（ BC ）A该反应是吸热反应 B该反应是放热反应C铁粉和硫粉在常温下难以发生反应D硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量13、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是（ D ） 燃烧时发生氧化还原反应 充分燃烧时的产物不污染环境乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量的热A、 B、 C、 D、14、2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料丙烷(C3H8)，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为2221.5 kJ/mol，下列有关说法正确的是AA奥运火炬燃烧主要是将化学能量转变为热能和光能B丙烷的沸点比正丁烷高C丙烷、空气及铂片可组成燃料

11、电池，在丙烷附近的铂极为电池的正极D丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2221.5kJ/mol15、1mol C与1mol H2O(g)反应失成l mol CO(g) 和1mol H2 (g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H=   kJ/mol二、热化学方程式1、概念：略。2、书写化学方程式注意要点:  化学方程式必须标出能量变化。   热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表

12、示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）    化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。  原测因：反应热与测定条件（温度、压强等）有关，但大多数反应热是在25、101 KPa下测定的，此时可不注明温度和压强。 化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数   各物质系数加倍，H加倍；反应逆向进行，H改变符号，数值不变。在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。三、燃烧热 1概念：25 ，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出

13、的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。注意以下几点： 研究条件：101 kPa 反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol 研究内容：放出的热量。（H<0，单位kJ/mol）四、中和热 1概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。2强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l)    H=57.3kJ/mol 3弱酸或弱

14、碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4中和热的测定实验：教材P5实践活动。（1）烧杯间填满碎纸屑的作用是： 保温、隔热，减少实验中热量的损失。 ；（2）重复进行三次实验的目的是： 减少实验过程中的误差 ；（3）若实验中改用浓度均不同的盐酸和烧碱的溶液，则测得的中和热 相等 （填“相等”或“不相等”）。理由是 中和热是指稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等。 五、盖斯定律 1内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应

15、可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 2.盖斯定律的应用 盖斯定律的应用主要是以热化学方程式为依托的对特定化学反应过程的焓变的计算，运用盖斯定律时的注意事项如下：   热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也应该乘上该数;  热化学方程式相加减时,同种物质之间可以相加减,反应热也随之相加减;  将一个热化学方程式颠倒时,H的“+”、“-”号必须随之改变. 【过关检测】 1、已知热化学方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32kJm

16、ol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为 CA、196.64kJ B、196.64kJmol C、196.64kJ D、196.64kJ2、已知：P4(s、白磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2983.2 kJ/mol4P(s、红磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2954 kJ/mol那么，1mol红磷转变成相应物质的量白磷时，应是 DA、吸收29.2kJ热量 B、放出29.2kJ热量C、放出7.3kJ热量 D、吸收7.3kJ热量3、已知反应：101kPa时，C(s) 1/2O2(g)CO（g）H1110.5kJ/mol 稀溶液中，H(a

17、q) OH(aq)H2O(1)H257.3kJ/mol下列结论正确的是（ A ）A若碳的燃烧热用H3来表示，则H3<H1 B若碳的燃烧热用H3来表示，则H3>H1C浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量4、已知下列热化学方程式：Zn（S）1/2O2（g）ZnO（S）H1； Hg（l）1/2 O2（g）HgO（S）H2；则Zn（S） HgO（S） Hg（l） ZnO（S）H值为（ C ）A、H2H1 B、H2H1 C、H1H2 D、H1H25、已知：H2(g)F2(g)2HF(g) H270kJ/mol

18、，下列说法正确的是( C ) A2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ热量6、已知HH键能为436 KJ/mol，HN键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N2 3H2 2NH3 H92.4 KJ/mol，则NN键的键能是（ B ）A431 KJ/mol B946 KJ/mol C649 KJ/mol D869 KJ/mol7、（双选题）1g氢气完全

19、燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量, 表示该反应的热化学方程式中, 正确的是（BD ）A2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 142.9kJ/molB2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 571.6kJ/molC2 H2 O2 2 H2O；H 571.6kJ/molDH2(g) O2(g) H2O(l)；H 285.8kJ/mol8、已知25、101kPa条件下：4Al (s) 3O2 (g) 2Al2O3 (s) H 2834.9 kJ/mol 4Al (s) 3O3 (g) 2Al2O3 (s) H 3119.91kJ/mol由此得出的结论正确的是（ A ）A等

20、质量的O2比O3能量低，由O2变O3 为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变O3 为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3 为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变O3 为放热反应9、（双选题）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H= 49.0 kJ·mol1 CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H= 192.9 kJ·mol1 下列说法正确的是 (BC ) ACH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol1 BCH3OH的燃烧热为676.7 kJ·

21、mol1 CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D根据推知反应： CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9kJ·mol110、氢气燃烧的热化学方程式，可用下列两种方程式表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Q1 kJH2(g)O2(g)=H2O(g)Q2 kJQ1与Q2的关系为 CAQ1Q2 BQ2>Q1CQ1>2Q2 DQ1<2Q211、下列说法或表示方法正确的是 DA反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生B强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热C由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)=C(石墨，

22、s)H<0D在101 kPa、25时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol12、化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是 BA煤燃烧时将部分化学能转化为热能B电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能CTNT爆炸时将部分化学能转化为动能D镁条燃烧时将部分化学能转化为光能13、发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是 DAC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H>0BBa(OH)2·8H2O2NH4Cl(s)=BaCl

23、2(aq)2NH3·H2O(l)8H2O(l)H>0CCaC2(s)2H2O(l)=Ca(OH)2(s)C2H2(g)H<0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H<014、如右图所示，把试管放入盛有25 饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入 5 mL 盐酸于试管中试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中析出晶体(2)产生上述现象的原因是镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体 (3)写出有关反应的离子方程式：Mg2H=Mg2H2 (4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量15、“嫦娥一号”探月成功，实现了中国人“奔月”的梦想(1)“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点除产生的热量大之外，还具有的优点是_(2)下列是298 K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8