化学反应能量变化(复习)

1、WWW.NNEZ.CN化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化1 1、认识化学反应中存在能量变化、认识化学反应中存在能量变化2 2、掌握热化学方程式的含义、掌握热化学方程式的含义： 3 3、能正确书写化学方程式、能正确书写化学方程式: :4、了解化学反应中的反应热、燃烧了解化学反应中的反应热、燃烧热、中和热等概念。热、中和热等概念。考纲要求考纲要求 WWW.NNEZ.CN考点考点1 1：吸热反应和放热反应：吸热反应和放热反应考点精讲：（考点精讲：（1 1）放热反应和吸热反应的比较）放热反应和吸热反应的比较类型类型放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义形成原因形成原因与化学键强与化学键强弱的关

2、系弱的关系表示方法表示方法图示图示实例实例有热量放出的化学有热量放出的化学反应反应 吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应 反应物具有的总能量大反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量 生成物分子成键时释放出生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量断裂时吸收的总能量 生成物分子成键时释放出生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量断裂时吸收的总能量 H0 H0 H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=

3、2HCl(g)(g)=2HCl(g)；HH184.6kj/mol184.6kj/molC(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g)(g)；HH+131.3kj/mol+131.3kj/mol 考点逐一突破考点逐一突破 WWW.NNEZ.CN（2 2）总原则记住总原则记住：所有的水解和电离过程都是吸热，所有的水解和电离过程都是吸热，大多数的分解反应是吸热大多数的分解反应是吸热；但三个特殊的化合反应；但三个特殊的化合反应是吸热：是吸热：H H2 2I I2 22HI2HI；N N2 2O O2 22NO2NO；COCO2 2C C2CO2CO；两个特殊

4、的置换反应是吸热；两个特殊的置换反应是吸热；C CH H2 2O OCOCOH H2 2；H H2 2CuO=Cu+HCuO=Cu+H2 2O O；还有硝酸铵、碳酸氢钠的溶解为吸热反；还有硝酸铵、碳酸氢钠的溶解为吸热反应。应。而而燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应都为放热燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应都为放热反应；化合反应一般为放热反应；反应；化合反应一般为放热反应；碱性氧化物、强碱性氧化物、强碱溶于水为放热反应；浓硫酸的稀释为放热碱溶于水为放热反应；浓硫酸的稀释为放热 WWW.NNEZ.CN例题分析例题分析1 1：下列反应既是氧化还原反应，又：下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（

5、）是吸热反应的是（）A A 铝片与稀铝片与稀H H2 2SOSO4 4反应反应B BBa(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应的反应C C 灼热的碳与灼热的碳与COCO2 2的反应的反应D D甲烷在甲烷在O O2 2中的燃烧反应中的燃烧反应CWWW.NNEZ.CN2 2、今有下列三个热化学方程式：、今有下列三个热化学方程式：H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；HHakj/molakj/molH H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)；HHbkj/m

6、olbkj/mol2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)；HHckj/molckj/mol关于它们的下列表述正确的是（）关于它们的下列表述正确的是（）A A它们都是吸热反应它们都是吸热反应B Ba a、b b和和c c均为正值均为正值C Ca=b a=b D D2b=c2b=cDWWW.NNEZ.CN考点考点2 2：燃烧热和中和热：燃烧热和中和热 1 1、燃烧热（、燃烧热（1 1）概念：在）概念：在101kPa101kPa时，时，1mol1mol物质燃物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃

7、烧热。燃烧热的单位一般用质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/molkJ/mol表示。表示。（2 2）注意：燃烧热是反应热的一种形式。）注意：燃烧热是反应热的一种形式。 理解几点理解几点 规定是在规定是在101 kPa压强下测出热量。压强下测出热量。 规定规定可燃物的物质的量为可燃物的物质的量为1mol（这样才有可比性）。（这样才有可比性）。 规规定生成物为稳定的氧化物例如定生成物为稳定的氧化物例如C COC CO2 2、H HH H2 2O(l)O(l)、S SOS SO2 2等。等。 叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用式中用H H表示时取负值。表示时取

8、负值。WWW.NNEZ.CN2 2、中和热（、中和热（1 1）概念：在稀溶液中，酸跟碱发生）概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成中和反应而生成1mol H1mol H2 2O O，这时的反应热叫中和热。，这时的反应热叫中和热。（2 2）中和热的表示：）中和热的表示：H H（aqaq）+OH+OH（aqaq）=H=H2 2O O（l l）；）；H=H=57.3kJ/mol57.3kJ/mol。（3 3）注意：）注意： 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c（H），），碱溶液中的碱溶液中的c（OH）均）均1mol/L 这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互这是因浓酸溶液和浓碱溶

9、液相互稀释时会放出热量。稀释时会放出热量。通过许多次实验测定，通过许多次实验测定，1molH和和1molOH反应生成反应生成1molH2O时，放出热量时，放出热量57.3kJ。 中和热是以生成中和热是以生成1molH2O为为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为1，其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数弱酸或弱碱电离要吸收其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。WWW.NNEZ.CN例题分析例题分析：强酸与强碱的稀

10、溶液发生中和反应的热效：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：应：H H(aq)+OH(aq)+OH(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)；HH57.3kj/mol57.3kj/mol。分别向分别向1L0.5mol/L1L0.5mol/L的的NaOHNaOH溶液中加入溶液中加入稀醋酸稀醋酸浓浓硫酸硫酸稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为HH1 1、HH2 2、HH3 3它们的关系正确的是（）它们的关系正确的是（）AHAH1 1HH2 2HH3 3 B BHH2 2HH3 3HH1 1CHCH1 1HH2 2HH3 3 D DHH1 1HH3 3HH

11、2 2BWWW.NNEZ.CN练习题：练习题：甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢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气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g) = CO2(g)3H2(g)； H = + 49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g) = CO2(g)2H2(g)； H =192.9 kJmol1下列说法正确的是下列说法正确的是( )(A)CH3OH的燃烧热为的燃烧热为192.9 kJmol1(B)反应反应中的能量变化如图所示中的能量变化如图所示(C)CH3OH转变成转变成H2的过程一定的过程一定要吸收能量要吸收能量(D)根据根据推知

12、反应：推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的的 H192.9 kJmol10反应过程反应物的总能量生成物的总能量CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2(g)能量HDWWW.NNEZ.CN考点考点3 3：热化学方程式：热化学方程式：热化学方程式的含义：热化学方程式的含义：概念：概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式注意：注意：1.1.热化学方程式必须标出能量变化。热化学方程式必须标出能量变化。2.2.热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态，因为

13、反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。生成物的聚集状态有关。3.3.热化学方程式中加各物质的化学计量数只表示物质热化学方程式中加各物质的化学计量数只表示物质的量，因此可以用分数，但要注意反应热也发生相应的量，因此可以用分数，但要注意反应热也发生相应变化。变化。WWW.NNEZ.CN正确书写化学方程式正确书写化学方程式: :1.1.H H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用并用“；”隔开。放热反应，隔开。放热反应， H H为为“-”-”，吸热反应，吸热反应H H

14、为为“ ” ， H H 的 单 位 一 般 为的 单 位 一 般 为 K J m o lK J m o l-1-1。2.2.反应热反应热H H的测定与条件有关。绝大多数的测定与条件有关。绝大多数H H是在是在2525、1 0 1 K P a1 0 1 K P a 下 测 定 的 。 书 写 时 可 不 注 明 温 度 和 压 强 。下 测 定 的 。 书 写 时 可 不 注 明 温 度 和 压 强 。3.3.热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几分子反应的热效应。因此式中的计量数量时相对应的，不是几分子反应的热效

15、应。因此式中的计量数可是整数，也可以是分数。可是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某反应物或生一般出现分数时是以某反应物或生成物为成物为“1mol”1mol”时其它物质才出现的，不能随便都写分数时其它物质才出现的，不能随便都写分数。4.4.必须注明聚集状态，用必须注明聚集状态，用s s、l l、g g分别表示固体、液体、气体分别表示固体、液体、气体。 5.5.无论热化学方程式中化学计量数为多少，无论热化学方程式中化学计量数为多少，H H的单位总是的单位总是KJmolKJmol-1-1，但但H H的数值与反应式中的系数有关的数值与反应式中的系数有关。WWW.NNEZ.CNC CWWW.NNE

16、Z.CN例例2 2、将、将0.3mol0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B B2 2H H6 6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出水，放出649.5kJ649.5kJ热量，该反应的热化学方程热量，该反应的热化学方程式为式为_。又已知：。又已知：H H2 2O O（g g）=H=H2 2O O（l l）；）；H H2 244.0kJ/mol44.0kJ/mol，则，则11.2L11.2L（标（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是的热量是_kJ_kJ。WWW.NNEZ.CN练

17、习练习已知充分燃烧已知充分燃烧a a g g乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧二氧化碳气体和液态水化碳气体和液态水，并放出热量，并放出热量b b kJ kJ，则乙炔燃，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是烧的热化学方程式正确的是 2C2C2 2H H2 2(g)(g)5O5O2 2(g)(g)4CO4CO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)； H H2 2b b kJ / mol kJ / molB. CB. C2 2H H2 2(g)(g)5/2O5/2O2 2(g)(g)2CO2CO2 2(g)(g)H H2 2O(l)O(l)； H H2 2b b kJ / mol

18、 kJ / molC. 2CC. 2C2 2H H2 2(g)(g)5O5O2 2(g)(g)4CO4CO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)； H H4 4b b kJ / mol kJ / molD. 2CD. 2C2 2H H2 2(g)(g)5O5O2 2(g)(g)4CO4CO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)； H Hb b kJ / mol kJ / mol CWWW.NNEZ.CN1 1、盖斯定律的应用、盖斯定律的应用（2）一定条件下，某化学反应无论是一步完成）一定条件下，某化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应的总热效应相同。即反应还是分几步完成

19、，反应的总热效应相同。即反应热只与始态和终态有关，而与反应途径无关。热只与始态和终态有关，而与反应途径无关。（2 2）结合盖斯定律比较反应热的大小。）结合盖斯定律比较反应热的大小。考点考点4 4：有关反应热的计算：有关反应热的计算WWW.NNEZ.CN例例、科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。（1）P4（s，白磷）+ （2） 则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”）。52410OgP Os( )( )HkJmol129832 ./P sOgP

20、Os()( )( )，红磷 54142410HkJmol27385 ./P sPs44()，白磷（ ，红磷）HkJmol 292 ./红磷红磷低低WWW.NNEZ.CN练习：由金红石练习：由金红石 TiOTiO2 2 制取单质制取单质TiTi，涉及到的步骤为：，涉及到的步骤为：TiOTiO2 2TiClTiCl4 4Ti Ti 已知：已知： C C s s O O2 2 g g COCO2 2 g gH H 393393 5 kJmol5 kJmol 1 1 2CO 2CO g g O O2 2 g g 2CO2CO2 2 g gH H 566 kJmol566 kJmol 1 1 TiO T

21、iO2 2 s s 2Cl2Cl2 2 g g TiClTiCl4 4 s s O O2 2 g g ； H H+141 kJmol+141 kJmol 1 1则则TiOTiO2 2 s s 2Cl2Cl2 2 g g 2C2C s s TiClTiCl4 4 s s 2CO2CO g g 的的 H H 。 80 kJmol80 kJmol 1 1ArC /800/0镁WWW.NNEZ.CN考点考点4 4：有关反应热的计算：有关反应热的计算例题分析例题分析1 1：（：（0404广东）已知葡萄糖的燃广东）已知葡萄糖的燃烧热是烧热是2804kj/mol2804kj/mol，当它氧化生成，当它氧化生

22、成1g1g水水时放出的热量是（）时放出的热量是（）A A26.0kj B26.0kj B51.9kj 51.9kj C C155.8kj D155.8kj D467.3kj467.3kj A2 2、 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。较大小。WWW.NNEZ.CN例题例题2 2、一定条件下，充分燃烧一定量的、一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出丁烷放出QkjQkj的热量，经测定完全吸收生的热量，经测定完全吸收生成二氧化碳需消耗成二氧化碳需消耗5m

23、ol/L5mol/L的的KOHKOH溶液溶液100ml100ml，恰好生成正盐。则此条件下反应，恰好生成正盐。则此条件下反应C C4 4H H1010(g)+13/2O(g)+13/2O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+5H(g)+5H2 2O(g)O(g)的的HH为（）为（）A A8Qkj/mol B8Qkj/mol B16Qkj/mol 16Qkj/mol C C8Qkj/mol D8Qkj/mol D16Qkj/mol16Qkj/molDWWW.NNEZ.CN训练题：训练题：已知热化学方程式：已知热化学方程式：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H

24、2 2O(g) O(g) HH1 1483.6kj/mol483.6kj/mol则对于热化学方程式则对于热化学方程式2H2H2 2O(l)=2HO(l)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)；HH2 2bkj/molbkj/mol下列说法正确的是（）下列说法正确的是（）A A热化学方程中化学计量数表示分子个数热化学方程中化学计量数表示分子个数B B该反应的该反应的HH2 2483.6kj/mol483.6kj/molC C D H2H211DWWW.NNEZ.CN3 3、利用键能计算反应热、利用键能计算反应热考点考点4 4：有关反应热的计算：有关反应热的计算方法：方法：H=E(H=

25、E(反应物反应物) )EE（生成物），即反（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。差。例题例题CHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2H H2 2；有关化学键的键能如下。；有关化学键的键能如下。化学键化学键 C CH CH CC CC CC HC HH H键能（键能（kJ/molkJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3414.4 615.3 347.4 435.3试计试计算该反应的反应热算该反应的反应热解析：解析：H =6E(CH =6E(CH)H)E(CE(CC)C)E(CE(CC)C)

26、4E(C4E(CH)H)E(HE(HH)=(6H)=(6414.4414.4347.4)kJ/mol347.4)kJ/mol(615.3(615.34 4414.4414.4435.3)kJ/mol=435.3)kJ/mol=125.6 kJ/mol125.6 kJ/molWWW.NNEZ.CN练习练习、通常人们把拆开、通常人们把拆开1 mol1 mol某化学键所吸收的能量某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（强弱，也可以估算化学反应的反应热（H H），化学），化学反应的反应的H H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。应中形成新化学键的键能之和的差。化学键化学键SiO SiCl HH HClSiSiSiC键能键能/kJmol1460360436431176347工业上用高纯硅可通过下列反应制