高考地理二轮总复习 微专题1 地理位置课件 (693)

1、第第5 5讲化学能与热能讲化学能与热能考点一反应热的有关概念考点一反应热的有关概念 知识清单知识清单一一 燃料的充分燃烧燃料的充分燃烧1.化石燃料主要包括煤、石油、天然气等。2.可燃物燃烧的条件是与O2接触,温度达到着火点。3.充分燃烧的必要条件是O2要充足,可燃物与O2的接触面积要大。4.不充分燃烧产热少,浪费资源,污染环境。二二 反应热反应热( (焓变焓变) )1.定义:化学反应过程中放出或吸收的热量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后体系的焓变。2.符号:H。3.单位:kJ/mol或kJmol-1。4.测量:可用量热计测量。5.表示方法:吸热反应的H0,放热反应的H0。6.产生原因

2、:化学反应过程中旧键断裂吸收的能量与新键形成放出的能量不相等,故化学反应均伴随着能量变化。三三 燃烧热和中和热燃烧热和中和热1.燃烧热(1)定义:101kPa时,1mol纯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。(2)表示意义CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.31kJ/mol,表示101kPa条件下,1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量是890.31kJ。2.中和热(1)定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量,叫做中和热。(2)热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l

3、)H=-57.3kJmol-1。一、放热反应和吸热反应的比较一、放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法H0图示实例H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-184.6kJmol-1C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.3kJmol-1 二、常见的放热反应和吸热反应二、常见的放热反应和吸热

4、反应1.常见的放热反应活泼金属与水或酸的反应,例如:2Na+2H2O2NaOH+H22Al+6HCl2AlCl3+3H2酸碱中和反应,例如:2KOH+H2SO4K2SO4+2H2OCH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O燃烧反应,例如:2CO+O22CO2CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O一些化合反应,例如:SO3+H2OH2SO4CaO+H2OCa(OH)2CuSO4+5H2OCuSO45H2O2.常见的吸热反应一些分解反应,例如:CaCO3CaO+CO2CuSO45H2OCuSO4+5H2O一些复分解反应,例如:2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)BaCl2+2

5、NH3+10H2O一些置换反应,例如:C(s)+H2O(g)CO+H2一些化合反应,例如:CO2+C2CO3.反应条件与放热反应、吸热反应的关系不同的化学反应发生的条件不同,放热反应和吸热反应均能在一定条件下发生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。吸热反应开始时加热,反应后需要不断加热才能维持反应继续进行;放热反应开始时加热,反应后会放出一定的热量,如果此热量能够使反应继续进行,则反应过程中不需要再加热,如煤的燃烧,一旦热量足够使煤燃烧起来,之后煤就可以继续燃烧下去,不再需要外界加热。由此可见,反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而是取决于反应物和生成物具有的总能

6、量(或焓)的相对大小。一热化学方程式1.定义:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2.书写要求(1)注明反应的温度和压强(25、101kPa下进行的反应可不注明)。(2)注明反应物和生成物的状态:固态(s或注明晶型)、液态(l、气态(g)、溶液(aq)。(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,而不代表分子个数,因此可以写成分数。 考点二热化学方程式盖斯定律及其应用考点二热化学方程式盖斯定律及其应用二盖斯定律及其应用1.内容:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。2.应用:很多反应很难直接测

7、其反应热,这时可利用盖斯定律来间接计算。方法方法1 1反应热大小的比较方法反应热大小的比较方法1.同一反应的生成物状态不同时A(g)+B(g)C(g)H10A(g)+B(g)C(l)H20C(g)C(l)H30因为H3=H2-H1,H30,所以H2H1。也可以按以下思路分析:C(g)C(l)C(l)A(g)B(g)方法技巧方法技巧因为H1+H3=H2,H10,H20,H30,所以H2H1。2.同一反应的反应物状态不同时S(g)+O2(g)SO2(g)H10S(s)+O2(g)SO2(g)H20S(g)S(s)H30因为H2+H3=H1,H10,H20,H30,所以H1H2。3.两个有联系的不同

8、反应相比C(s)+O2(g)CO2(g)H10C(s)+O2(g)CO(g)H2012C(s)CO2(g)C(s)CO(g)CO2(g)因为H2+H3=H1,H10,H20,H30,所以H1H3B.H3=H4+H5C.H1=H2+H3D.H20,H40解题导引解题导引 找准相关热化学方程式推出相关H之间的关系。解析解析将已知反应依次标记为、,则2-得2C(s)+O2(g)2CO(g)H=2H1-H3,由于该反应放热,故2H1-H30,2H10,D项错误。答案答案C4523HH方法方法2 2盖斯定律的应用盖斯定律的应用盖斯定律是指一定条件下,某化学反应无论一步完成还是分几步完成,反应的总热效应相

9、同。即反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。此定律的主要应用是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。例如下图所示的关系,反应AB可看成反应AC和CB的相加之和,所以反应的焓变关系为H=H1+H2。热化学方程式进行“+”“-”等数学运算时,对应的H也要进行“+”“-”等数学计算。例例2 2017河南安鹤新开四校联考,16(1)工业上制取硝酸铵的流程图如下所示:NH3NONO2HNO3NH4NO3请回答下列问题:(1)已知:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H=-1745.2kJmol-1;6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)H=-1925.2kJmol-1;则反应的热化学方程式可表示为。解题导