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1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量毕节市民族中学高三化学备课组毕节市民族中学高三化学备课组20162016年年0909月月2222日日考纲考纲考情考情三年三年3535考高考指数:考高考指数:1.1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。化形式。2.2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。应、反应热等概念。3.3.了解热化学方程式的含义。了解热化学方程式的含义。4.4.了解焓变与反应热的含义。了解了解焓变与反应热的含义。了解HH( (生成物生成物
2、)-)-H( (反反应物应物) )表达式的含义。表达式的含义。5.5.理解理解盖斯定律,并能盖斯定律,并能运用运用盖斯定律进行有关反应热的简盖斯定律进行有关反应热的简单计算。单计算。6.6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。在解决能源危机中的重要作用。化学反应与能量化学反应与能量【知识梳理知识梳理】一、焓变反应热一、焓变反应热1.1.化学反应的实质与特征:化学反应的实质与特征:(1)(1)实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。(2)(2)特征:既有特征
3、:既有_变化,又伴有变化,又伴有_变化;能量转化主要表现为变化;能量转化主要表现为_的变化。的变化。物质物质能量能量热量热量化学反应与能量化学反应与能量2.2.焓变、反应热:焓变、反应热:(1)(1)反应热:化学反应过程中反应热:化学反应过程中_的能量。的能量。(2)(2)焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:焓变:在恒压条件下进行的反应的热效应,符号:_,单位:,单位:_或或_。吸收或放出吸收或放出HkJ/molkJ/molkJkJmolmol-1-1化学反应与能量化学反应与能量3.3.吸热反应和放热反应:吸热反应和放热反应:(1)(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图
4、所示。从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。吸吸放放化学反应与能量化学反应与能量(2)(2)从化学键变化的角度分析。从化学键变化的角度分析。吸收吸收吸热吸热放出放出放热放热化学反应与能量化学反应与能量【微点拨微点拨】(1)(1)任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量的任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量的变化。其中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。变化。其中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。(2)(2)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
5、热但不属于放热反应。化学反应与能量化学反应与能量(3)(3)物质三态变化时,能量的变化形式为:固态物质三态变化时,能量的变化形式为:固态 液态液态气态。气态。(4)(4)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应热反应NHNH4 4ClCl与与Ba(OH)Ba(OH)2 2在常温常压下即可进行。在常温常压下即可进行。吸热吸热放热放热吸热吸热放热放热化学反应与能量化学反应与能量二、热化学方程式二、热化学方程式1.1.概念:表示参加反应物质的量和概念:表示参加反应物质的量和_的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。2.2.
6、意义:表明了化学反应中的物质变化和意义:表明了化学反应中的物质变化和_变化。如变化。如C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H-393.5 kJ-393.5 kJmolmol-1-1表示在表示在2525,101 kPa101 kPa时,时,1 mol1 mol固体碳和固体碳和1 mol1 mol氧气反应生成氧气反应生成_,同时放出同时放出_kJ_kJ的热量。的热量。反应热反应热能量能量1 mol1 mol二氧化碳二氧化碳393.5393.5化学反应与能量化学反应与能量3.3.书写:书写:聚集状态聚集状态数值数值单位单位化学反应与能量化学反应与能量三、燃烧热和中
7、和热能源三、燃烧热和中和热能源1.1.燃烧热和中和热:燃烧热和中和热:燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化放热放热H及及其单位其单位H_,单位均为,单位均为kJkJmolmol-1-100)(a0)强酸与强碱反应的中和热强酸与强碱反应的中和热为为H_1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol水水-57.3kJ-57.3kJmolmol-1-1化学反应与能量化学反应与能量2.2.中和反应反应热的测定:中和反应反应热的测定:(1)(1)装置。装置。( (请在横线上填写仪器名称请在横线上填写仪器名称) )环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒温度计温度计化
8、学反应与能量化学反应与能量(2)(2)计算公式:计算公式:H kJmolkJmol-1-1t t1 1起始温度,起始温度,t t2 2终止温度。终止温度。(3)(3)注意事项。注意事项。泡沫塑料板和碎泡沫塑料泡沫塑料板和碎泡沫塑料( (或纸条或纸条) )的作用是的作用是_。为保证酸完全中和,采取的措施是为保证酸完全中和,采取的措施是_。因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热弱酸、弱碱则测得的反应热_。210.418(tt )0.025保温隔热,减少实验保温隔热,减少实验过程中的热量损失过程中的
9、热量损失碱稍过量碱稍过量偏小偏小化学反应与能量化学反应与能量3.3.能源:能源:煤煤石油石油天然气天然气不可不可不可不可生生化学反应与能量化学反应与能量四、盖斯定律四、盖斯定律1.1.内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反内容:对于一个化学反应,无论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应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系的_有关,而与有关,而与_无关。无关。2.2.意义:间接计算某些反应的反应热。意义:间接计算某些反应的反应热。始态和终态始态和终态反应的途径反应的途径化学反应与能量化学反应与能量3.3.应用:应用:方程式方
10、程式反应热间的关系反应热间的关系H1 1a aH2 2H1 1_H_- -H2 2H1 1+ +H2 2化学反应与能量化学反应与能量【小题快练小题快练】1.1.【思考辨析思考辨析】(1)(2013(1)(2013安徽高考安徽高考) )反应反应HCHO+OHCHO+O2 2 CO CO2 2+H+H2 2O O为吸热反应。为吸热反应。 ( )( )【分析分析】甲醛的氧化实质为甲醛的燃烧反应,应为放热反应。甲醛的氧化实质为甲醛的燃烧反应,应为放热反应。(2)(2012(2)(2012江苏高考江苏高考) )催化剂能改变反应的焓变。催化剂能改变反应的焓变。( )( )【分析分析】催化剂只能改变反应的途
11、径,并不能改变反应的始态和终态,催化剂只能改变反应的途径,并不能改变反应的始态和终态,反应的焓变不变。反应的焓变不变。催化剂催化剂化学反应与能量化学反应与能量(3)(2012(3)(2012福建高考福建高考)2SO)2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2SO(g)=2SO3 3(g)(g)和和4SO4SO2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)=4SO=4SO3 3(g)(g)的的H相等。相等。( )( )【分析分析】热化学方程式中反应热的数值与化学计量数成正比例关系。热化学方程式中反应热的数值与化学计量数成正比例关系。(4)(2012(4)(2012安徽高考安徽高考)NaH
12、CO)NaHCO3 3+H+H2 2 HCOONa+H HCOONa+H2 2O O反应中,储氢、反应中,储氢、释氢过程均无能量变化。释氢过程均无能量变化。( )( )【分析分析】NaHCONaHCO3 3+H+H2 2 HCOONa+H HCOONa+H2 2O O属于化学反应,储氢、释氢过属于化学反应,储氢、释氢过程均有能量变化。程均有能量变化。储氢储氢释氢释氢储氢储氢释氢释氢化学反应与能量化学反应与能量2.2.【教材研习教材研习】(1)(RJ(1)(RJ选修选修4P6)4P6)已知:某反应过程中能量变化图示如图,下列说法已知:某反应过程中能量变化图示如图,下列说法正确的是正确的是( ()
13、 )化学反应与能量化学反应与能量A.A.该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为H H2 2(g)+F(g)+F2 2(g)=2HF(g)(g)=2HF(g)H+270 kJ+270 kJmolmol-1-1B.B.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应C.1 mol HC.1 mol H2 2与与1 mol F1 mol F2 2反应生成反应生成2 mol2 mol液态液态HFHF放出的热量小于放出的热量小于270 kJ270 kJD.D.在相同条件下,在相同条件下,1 mol H1 mol H2 2与与1 mol F1 mol F2 2
14、的能量总和大于的能量总和大于2 mol HF2 mol HF气体气体的能量的能量化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选D D。由题中图示可知。由题中图示可知H00,A A不正确;不正确;H H2 2和和F F2 2反应生成反应生成HFHF是是放热反应,则氟化氢分解生成放热反应,则氟化氢分解生成H H2 2和和F F2 2为吸热反应,故为吸热反应,故B B不正确;不正确;HF(g)HF(g)转变为转变为HF(l)HF(l)要放热,则要放热,则1 mol H1 mol H2 2与与1 mol F1 mol F2 2反应生成反应生成2 mol2 mol液态液态HFHF放放出的热量大于出的热量大
15、于270 kJ270 kJ,故,故C C不正确;该反应为放热反应,则反应物的不正确;该反应为放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,总能量高于生成物的总能量,D D正确。正确。化学反应与能量化学反应与能量(2)(RJ(2)(RJ选修选修4P10)4P10)氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好。氢能具有的优点包括好。氢能具有的优点包括( () )原料来源广原料来源广 易燃烧、热值高易燃烧、热值高储存方便储存方便 制备工艺廉价易行制备工艺廉价易行A.A. B. B. C. C. D. D.【解析解析】选选A A。氢能是易燃烧、热值高、原料来源
16、广的新能源;但它。氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源;但它也有储存难、制备成本高等缺点,故选也有储存难、制备成本高等缺点,故选A A。化学反应与能量化学反应与能量(3)(RJ(3)(RJ选修选修4P14)4P14)已知:已知:H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)O(l)H- -Q1 1kJkJmolmol-1-1C C2 2H H5 5OH(g)=COH(g)=C2 2H H5 5OH(l)OH(l)H- -Q2 2kJkJmolmol-1-1C C2 2H H5 5OH(g)+3OOH(g)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(g
17、)O(g)H- -Q3 3kJkJmolmol-1-1则酒精的燃烧热为则酒精的燃烧热为( () )A.A.Q3 3kJkJmolmol-1-1 B.( B.(Q2 2- -Q3 3-3-3Q1 1)kJ)kJC.(C.(Q3 3- -Q2 2+3+3Q1 1)kJ)kJmolmol-1-1 D.( D.(Q3 3+ +Q2 2-3-3Q1 1)kJ)kJmolmol-1-1化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选C C。要确定。要确定C C2 2H H5 5OHOH的燃烧热必须确定的燃烧热必须确定C C2 2H H5 5OHOH燃烧生成燃烧生成H H2 2O(l)O(l)的热化学方程式,根
18、据目标反应可将的热化学方程式,根据目标反应可将3 3个反应进行加减,即个反应进行加减,即- -+ +3 3,故燃烧热,故燃烧热H- -Q3 3kJmolkJmol-1-1-(-(-Q2 2kJmolkJmol-1-1)+(-)+(-Q1 1kJmolkJmol-1-1) )3 3-(-(Q3 3- -Q2 2+3+3Q1 1)kJmol)kJmol-1-1,“-”-”表示是放热反应,所以酒精的燃表示是放热反应,所以酒精的燃烧热是烧热是( (Q3 3- -Q2 2+3+3Q1 1)kJmol)kJmol-1-1,故,故C C正确。正确。化学反应与能量化学反应与能量【速记卡片速记卡片】1.1.化学
19、反应的化学反应的1 1本质本质2 2规律:规律:(1)(1)本质:反应物旧键断裂;生成物新键形成。本质:反应物旧键断裂;生成物新键形成。(2)(2)规律:遵循质量守恒定律、能量守恒定律。规律:遵循质量守恒定律、能量守恒定律。2.2.热化学方程式书写、判断热化学方程式书写、判断5 5注意:注意:(1)(1)方程式要配平;方程式要配平;(2)(2)聚集状态要标明;聚集状态要标明;(3)(3)H符号要正确、数值要符号要正确、数值要与计量数对应;与计量数对应;(4)(4)单位单位“kJkJmolmol-1-1”要记清;要记清;(5)(5)注意燃烧热、中和热注意燃烧热、中和热定义中定义中“1 mol”1
20、 mol”的含义。的含义。化学反应与能量化学反应与能量3.3.盖斯定律的盖斯定律的1 1内容内容3 3应用:应用:(1)(1)内容:反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径内容:反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。无关。(2)(2)应用。应用。计算反应热;书写热化学方程式;反应热的大小比较。计算反应热;书写热化学方程式;反应热的大小比较。化学反应与能量化学反应与能量考点一考点一 热化学方程式的书写与正误判断热化学方程式的书写与正误判断【自主训练自主训练】1.(20151.(2015佛山模拟佛山模拟) )已知:已知:101 kPa101 kPa时时1 mol1 mol辛烷燃
21、烧生辛烷燃烧生成液态水时放出热量为成液态水时放出热量为5 518 kJ5 518 kJ;强酸和强碱在稀溶液中发生反应生;强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成成1 mol H1 mol H2 2O O时放出的热量为时放出的热量为57.3 kJ57.3 kJ,则下列热化学方程式的书写正,则下列热化学方程式的书写正确的是确的是( () )化学反应与能量化学反应与能量2C2C8 8H H1818(l)+25O(l)+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2(g)+18H(g)+18H2 2O(g)O(g)H-11 036 kJ-11 036 kJmolmol-1-12C2C8 8H H1818(
22、l)+25O(l)+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2(g)+18H(g)+18H2 2O(l)O(l)H-11 036 kJ-11 036 kJmolmol-1-1H H+ +OH+OH- -=H=H2 2O O H-57.3 kJ-57.3 kJmolmol-1-12NaOH(aq)+H2NaOH(aq)+H2 2SOSO4 4(aq)=Na(aq)=Na2 2SOSO4 4(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)O(l)H-114.6 kJ-114.6 kJmolmol-1-1A.A. B. B. C. C. D. D.只有只有化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选
23、选C C。判断热化学方程式的书写时,要注意状态、。判断热化学方程式的书写时,要注意状态、H单单位、符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。错在水的状位、符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。错在水的状态,应为液态;错在没有标出是在水溶液中的反应,正确的为态,应为液态;错在没有标出是在水溶液中的反应,正确的为H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)H-57.3 kJmol-57.3 kJmol-1-1。化学反应与能量化学反应与能量2.(20152.(2015聊城模拟聊城模拟) )下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是(H
24、的绝对值的绝对值均正确均正确)()() )A.CA.C2 2H H5 5OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(g)O(g)H-1 367.0 kJ-1 367.0 kJmolmol-1-1( (燃烧热燃烧热) )B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+HB.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2 2O(l)O(l)H+57.3 kJ+57.3 kJmolmol-1-1( (中和热中和热) )C.S(s)+OC.S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H-296.8 kJ-2
25、96.8 kJmolmol-1-1( (反应热反应热) )D.2NOD.2NO2 2=O=O2 2+2NO+2NOH+116.2 kJ+116.2 kJmolmol-1-1( (反应热反应热) )化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选C C。A A项,表示燃烧热时,应生成稳定的氧化物,这时水的项,表示燃烧热时,应生成稳定的氧化物,这时水的状态应为液态;状态应为液态;B B项,中和反应为放热反应,项,中和反应为放热反应,H值为负值;值为负值;D D项,各项,各物质未注明聚集状态。物质未注明聚集状态。化学反应与能量化学反应与能量【归纳总结归纳总结】判断热化学方程式正误的判断热化学方程式正误的
26、“五审五审”化学反应与能量化学反应与能量【针对训练针对训练】(2015(2015济南模拟济南模拟)25)25、101 kPa101 kPa时,时,1 g1 g甲醇完全燃烧生成甲醇完全燃烧生成COCO2 2和液和液态水,同时放出态水,同时放出22.68 kJ22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是确的是( () )化学反应与能量化学反应与能量A.CHA.CH3 3OH(l)+ OOH(l)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H-725.8 kJ-725.8 kJmolmol-1-1B.2
27、CHB.2CH3 3OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)O(l)H+1 451.6 kJ+1 451.6 kJmolmol-1-1C.2CHC.2CH3 3OH+3OOH+3O2 2=2CO=2CO2 2+4H+4H2 2O OH-22.68 kJ-22.68 kJmolmol-1-1D.CHD.CH3 3OH(l)+ OOH(l)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H-725.8 kJ-725.8 kJmolmol-1-13232化学反应与能量化学反应与能量【解析解析
28、】选选A A。A A项,项,1 mol1 mol甲醇的质量是甲醇的质量是32 g32 g,则,则1 mol1 mol甲醇完全燃甲醇完全燃烧生成烧生成COCO2 2和液态水,同时放出和液态水,同时放出22.68 kJ22.68 kJ3232725.76 kJ725.76 kJ热量,所以热量,所以1 mol1 mol甲醇完全燃烧的热化学方程式为甲醇完全燃烧的热化学方程式为CHCH3 3OH(l)+ OOH(l)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)+2H+2H2 2O(l)O(l)H-725.8 kJ-725.8 kJmolmol-1-1,正确;,正确;B B项,由项,由A A可知
29、可知2 mol2 mol甲醇甲醇完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和液态水,应该放出热量,和液态水,应该放出热量,H00,错误;,错误;C C项,热项,热化学方程式中未注明物质的聚集状态,且热效应数值不正确,错误;化学方程式中未注明物质的聚集状态,且热效应数值不正确,错误;D D项,项,1 mol1 mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出725.8 kJ725.8 kJ的热量,不是水蒸气,错误。的热量,不是水蒸气,错误。32化学反应与能量化学反应与能量【加固训练加固训练】1.1.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式下面均是正丁烷与氧气反应的
30、热化学方程式(25(25,101 kPa)101 kPa)(1)C(1)C4 4H H1010(g)+ O(g)+ O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+5H(g)+5H2 2O(l)O(l)H-2 878 kJmol-2 878 kJmol-1-1(2)C(2)C4 4H H1010(g)+ O(g)+ O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+5H(g)+5H2 2O(g)O(g)H-2 658 kJmol-2 658 kJmol-1-1(3)C(3)C4 4H H1010(g)+ O(g)+ O2 2(g)=4CO(g)+5H(g)=4CO(g)+5H2 2O(l)O
31、(l)H-1 746 kJmol-1 746 kJmol-1-113292132化学反应与能量化学反应与能量(4)C(4)C4 4H H1010(g)+ O(g)+ O2 2(g)=4CO(g)+5H(g)=4CO(g)+5H2 2O(g)O(g)H-1 526 kJmol-1 526 kJmol-1-1由此判断,正丁烷的燃烧热为由此判断,正丁烷的燃烧热为( () )A.2 878 kJmolA.2 878 kJmol-1-1 B.2 658 kJmol B.2 658 kJmol-1-1C.1 746 kJmolC.1 746 kJmol-1-1 D.1 526 kJmol D.1 526
32、kJmol-1-1【解析解析】选选A A。燃烧热的概念:在。燃烧热的概念:在101 kPa101 kPa时,时,1 mol1 mol纯物质完全燃烧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,在该题中生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,在该题中稳定的氧化物指的是生成稳定的氧化物指的是生成COCO2 2(g)(g)和和H H2 2O(l)O(l),由此可知,由此可知A A正确。正确。92化学反应与能量化学反应与能量2.2.实验测得:实验测得:101 kPa101 kPa时,时,1 mol H1 mol H2 2完全燃烧生成液态水,放出完全燃烧生成液态水,放出2
33、85.8 285.8 kJkJ的热量;的热量;1 mol CH1 mol CH4 4完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和COCO2 2,放出,放出890.3 kJ890.3 kJ的热的热量。下列热化学方程式的书写正确的是量。下列热化学方程式的书写正确的是( () )CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H890.3 kJmol890.3 kJmol-1-1CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H-890.3 kJmol-890.
34、3 kJmol-1-1化学反应与能量化学反应与能量CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H-890.3 kJmol-890.3 kJmol-1-12H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l) H-571.6 kJmol-571.6 kJmol-1-1A.A.仅有仅有 B.B.仅有仅有C.C.仅有仅有 D.D.全部符合要求全部符合要求化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选B B。写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不。写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程
35、式不同的几点:同的几点:(1)(1)产物的稳定状态,产物的稳定状态,H H2 2O O为液态,为液态,C C的稳定化合物为的稳定化合物为COCO2 2;(2)(2)单位是单位是kJkJmolmol-1-1,不是,不是kJkJ;(3)(3)数值,数值,H的数值要与方程式中化的数值要与方程式中化学计量数保持一致;学计量数保持一致;(4)(4)符号,吸热用符号,吸热用“+ +”,放热用,放热用“- -”。仅。仅符合要求。符合要求。化学反应与能量化学反应与能量考点二考点二 反应热的计算反应热的计算1.1.利用热化学方程式进行有关计算。利用热化学方程式进行有关计算。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或
36、生成物的物质的量或反应根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量,可以把反应热当作吸收或放出的热量,可以把反应热当作“产物产物”,计算反应放出或吸,计算反应放出或吸收的热量。收的热量。2.2.根据燃烧热数据,计算反应放出的热量。根据燃烧热数据,计算反应放出的热量。计算公式:计算公式:Q燃烧热燃烧热n(n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量) )化学反应与能量化学反应与能量3.3.根据图示中能量变化来确定焓变。根据图示中能量变化来确定焓变。HH( (生成物生成物)-)-H( (反应物反应物) )如图如图:HH1 1- -H2 2000,该反应为吸热反应。,该反应为
37、吸热反应。化学反应与能量化学反应与能量4.4.根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算。根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算。若反应物旧化学键断裂吸收能量若反应物旧化学键断裂吸收能量E1 1,生成物新化学键形成放出能量,生成物新化学键形成放出能量E2 2,则反应的则反应的HE1 1- -E2 2。化学反应与能量化学反应与能量5.5.利用盖斯定律计算。利用盖斯定律计算。常用以下两种方法:常用以下两种方法:(1)(1)热化学方程式相加或相减,如由热化学方程式相加或相减,如由a.C(s)+Oa.C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H1 1;b.C(s)+ Ob.C
38、(s)+ O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H2 2;a-ba-b可得可得CO(g)+ OCO(g)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)HH1 1- -H2 2。1212化学反应与能量化学反应与能量(2)(2)合理设计反应途径,如合理设计反应途径,如HH1 1+H2 2。 化学反应与能量化学反应与能量【典题典题】(2014(2014重庆高考重庆高考) )已知已知C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g)(g)HakJmolakJmol-1-12C(s)+O2C(s)+O2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)H-
39、220 kJmol-220 kJmol-1-1H HH H、O OO O和和O OH H键的键能分别为键的键能分别为436 kJ436 kJmolmol-1-1、496 kJ496 kJmolmol-1-1和和462 462 kJkJmolmol-1-1,则,则a a为为( () )A.-332 B.-118 C.+350 D.+130A.-332 B.-118 C.+350 D.+130化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选D D。根据题意有。根据题意有C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g)(g)HakJakJmolmol-1-1,2
40、C(s)+O2C(s)+O2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)H-220 kJ-220 kJmolmol-1-1,根据盖斯定律根据盖斯定律- -2 2得得2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)H-(220+2a)kJ-(220+2a)kJmolmol-1-1,496+2496+2436-2436-22 2462462-(220+2a)-(220+2a),a a+130+130,D D正确。正确。化学反应与能量化学反应与能量【方法规律方法规律】利用盖斯定律进行计算的一般步骤利用盖斯定律进行计算的一般步骤化学反应与能量化学反应与能量【针对训
41、练针对训练】(2015(2015成都模拟成都模拟) )已知已知H H2 2(g)+Br(g)+Br2 2(l)=2HBr(g)(l)=2HBr(g)H-72 kJmol-72 kJmol-1-1。蒸发蒸发1 mol Br1 mol Br2 2(l)(l)需要吸收的能量为需要吸收的能量为30 kJ30 kJ,其他相关数据如下表:,其他相关数据如下表:则表中则表中a a为为( () )A.404 B.260 C.230 D.200 A.404 B.260 C.230 D.200 H H2 2(g)(g)BrBr2 2(g)(g)HBr(g)HBr(g)1 mol1 mol分子中的化学键断裂时需要分
42、子中的化学键断裂时需要吸收的能量吸收的能量/kJ/kJ436436a a369369化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选D D。由题意知。由题意知H H2 2(g)+Br(g)+Br2 2(l)=2HBr(g)(l)=2HBr(g)H-72 kJ-72 kJmolmol-1-1,BrBr2 2(l)=Br(l)=Br2 2(g)(g)H+30 kJ+30 kJmolmol-1-1;- -得得H H2 2(g)+Br(g)+Br2 2(g)=2HBr(g)(g)=2HBr(g)H-102 kJ-102 kJmolmol-1-1;根据反;根据反应热:应热:H反应物的键能之和反应物的键能之和
43、- -生成物的键能之和生成物的键能之和436 kJ436 kJmolmol-1-1+akJ+akJmolmol-1-1-369 kJ-369 kJmolmol-1-12 2-102 kJ-102 kJmolmol-1-1。解得:。解得:a a200200,由此可知由此可知D D项正确。项正确。化学反应与能量化学反应与能量【加固训练加固训练】1.SF1.SF6 6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在SFSF键。已知:键。已知:1 mol S(s)1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量转化为气态硫原子吸收能量280 kJ280 kJ,断裂,断裂1 mo
44、l1 molFFFF、SFSF键需吸收的能量分别为键需吸收的能量分别为160 kJ160 kJ、330 kJ330 kJ。则。则S(s)+3FS(s)+3F2 2(g)(g)=SF=SF6 6(g)(g)的反应热的反应热H为为( () )A.-1 780 kJmolA.-1 780 kJmol-1-1 B.-1 220 kJmol B.-1 220 kJmol-1-1C.-450 kJmolC.-450 kJmol-1-1 D.+430 kJmol D.+430 kJmol-1-1化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选B B。S(s)+3FS(s)+3F2 2(g)=SF(g)=SF6
45、6(g)(g)的反应过程中旧键断裂吸收的的反应过程中旧键断裂吸收的热量为热量为280 kJ+160 kJ280 kJ+160 kJ3 3760 kJ760 kJ,新键形成放出的热量为,新键形成放出的热量为330 kJ330 kJ6 61 980 kJ,1 980 kJ,反应放出反应放出1 220 kJ1 220 kJ的热量的热量, ,即即H-1 220 kJ-1 220 kJmolmol-1-1。化学反应与能量化学反应与能量2.(20132.(2013海南高考海南高考) )已知下列反应的热化学方程式:已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H6C(s)+5H2 2(g)+3N(g)+3N2
46、2(g)+9O(g)+9O2 2(g)=2C(g)=2C3 3H H5 5(ONO(ONO2 2) )3 3(l) (l) H1 12H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)H2 2C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H3 3则反应则反应4C4C3 3H H5 5(ONO(ONO2 2) )3 3(l)=12CO(l)=12CO2 2(g)+10H(g)+10H2 2O(g)+OO(g)+O2 2(g)+6N(g)+6N2 2(g)(g)的的H为为( () )A.12A.12H3 3+5+5H2 2-2-2H1 1
47、 B.2 B.2H1 1-5-5H2 2-12-12H3 3C.12C.12H3 3-5-5H2 2-2-2H1 1 D. D.H1 1-5-5H2 2-12-12H3 3化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选A A。利用方程式相加求新的方程式时应注意两点:。利用方程式相加求新的方程式时应注意两点:(1)(1)如果分步反应与总反应中的物质在同一侧时应相加,将分步反应如果分步反应与总反应中的物质在同一侧时应相加,将分步反应中的物质转移至另一侧时应该相减;中的物质转移至另一侧时应该相减;(2)(2)可将分步反应乘以适当的化学计量数来求总反应方程式。整理方可将分步反应乘以适当的化学计量数来求总
48、反应方程式。整理方程式如下:将第程式如下:将第1 1个方程式乘以个方程式乘以2 2,并颠倒书写,将第,并颠倒书写,将第2 2个方程式乘以个方程式乘以5 5,将第将第3 3个方程式乘以个方程式乘以1212;然后将;然后将3 3个方程式相加得到要求的反应方程式。个方程式相加得到要求的反应方程式。化学反应与能量化学反应与能量资源平台资源平台 化学反应焓变的大小比较化学反应焓变的大小比较【自主训练自主训练】(2015(2015哈尔滨模拟哈尔滨模拟) )下列各组热化学方程式中,化学反下列各组热化学方程式中,化学反应的应的H前者大于后者的是前者大于后者的是( () )C(s)+OC(s)+O2 2(g)=
49、CO(g)=CO2 2(g)(g)H1 1C(s)+ OC(s)+ O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H2 2S(s)+OS(s)+O2 2(g)= SO(g)= SO2 2(g)(g)H3 3S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H4 412化学反应与能量化学反应与能量H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H5 52H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H6 6CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)H7
50、7CaO(s)+HCaO(s)+H2 2O(l)=Ca(OH)O(l)=Ca(OH)2 2(s)(s)H8 8A.A. B. B. C. C. D. D.12化学反应与能量化学反应与能量【解析解析】选选C C。本题主要考查对。本题主要考查对“H”的理解,明确的理解,明确“H”既有既有“+ +”“”“- -”,又有数值大小。碳与氧气反应放热,即,又有数值大小。碳与氧气反应放热,即H1 100,H2 200,COCO再与再与O O2 2作用时又放热,所以作用时又放热,所以H1 1H4 4;发生同样的燃烧反应,物质的量越;发生同样的燃烧反应,物质的量越多,放出的热量越多,故多,放出的热量越多,故H5 5H6 6;碳酸钙分解吸收热量,;碳酸钙分解吸收热量,H7 700,CaOCaO与与H H2 2O O反应放出热量,反应放出热量,H8 80H8 8。化学反应与能量化学反应与能量【归纳总结归纳总结】反应焓变大小比较的三种方法反应焓变大小比较的三种方法1.1.同一反应,生成物状态不同时:同一反应,生成物状态不同时:A(g)+B(g)=C(g)A(g)+B(g)=C(g)H1 100,A(g)+B(g)=C(l)A(g)+B(g)=C(l)H2 200,因为因为C(g)=C(l)C(g)=C(l)H3 300,则则H3 3H2
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