人教-选修4-1化学反应与能量的变化

1、第一节第一节化学反应与能量变化化学反应与能量变化第一单元化学反应与能量第一单元化学反应与能量一、反应热一、反应热 焓变焓变1 1、定义：、定义：2 2、符号：、符号：H H3 3、单位：、单位：kJkJmolmol-1-1 在在恒温、恒压恒温、恒压的条件下，化学反应过程的条件下，化学反应过程中所中所吸收或释放的热量吸收或释放的热量称为反应的称为反应的焓变焓变。 化学反应过程中化学反应过程中放出或吸收的热量放出或吸收的热量叫叫做化学反应的做化学反应的反应热反应热. .4 4、规定：、规定：吸吸热反应热反应: :H H 0 0 或者值为或者值为“+ +” 放放热反应热反应: :H H Q Q生生，

2、（2 2）若）若Q Q反反 Q 4Q 4Q3 3 B. 2QB. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q QQ1 1(Q(Q1 1Q Q2 2均大于零均大于零) )的是（的是（ ）A. HA. H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-QH=-Q1 1 1/2H1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g) (g)=HCl(g) H=-QH=-Q2 2B. C(s)+1/2OB. C(s)+1/2O2 2(g)=CO (g) (g)=CO (g) H=-

3、QH=-Q1 1 C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H=-QH=-Q2 2C. 2HC. 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=-QH=-Q1 1 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=-QH=-Q2 2D. S(g)+OD. S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g) (g) H=-QH=-Q1 1 S(s)+O S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) (g) H=-QH=-Q2 2B3.3.已知部分化学键键能如

4、下已知部分化学键键能如下:P-P: 198kJ/mol;:P-P: 198kJ/mol;P-O: 360kJ/mol;O=O: 498kJ/mol.P-O: 360kJ/mol;O=O: 498kJ/mol.试根据已试根据已学过的学过的P P4 4和和P P4 4O O6 6结构知识计算结构知识计算:P:P4 4+3O+3O2 2=P=P4 4O O6 6 的的焓变焓变 ( )( ) A.+1638kJ/mol; B.-1638kJ/mol; A.+1638kJ/mol; B.-1638kJ/mol; C.-126kJ/mol; D.+126kJ/mol. C.-126kJ/mol; D.+1

5、26kJ/mol.B4、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C5、(2003江苏江苏)已知在已知在25、101kPa下，下，1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放燃烧

6、生成二氧化碳和液态水时放出出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) H= + 5518kJmol -1 D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) H= - 48.40kJmol -1B练习：练

7、习：A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol（05全国卷全国卷I 第第13题题 ）已知充分燃烧）已知充分燃烧a g 乙炔气体时乙炔气体时生成生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是则乙炔燃烧的热

8、化学方程式正确的是A实验：中和热的测定实验：中和热的测定整个装置：整个装置：量热计量热计主要仪器：主要仪器：温度计温度计环形玻璃搅环形玻璃搅拌棒拌棒大小烧杯大小烧杯辅助用品：辅助用品：碎泡沫塑料碎泡沫塑料泡沫塑料板泡沫塑料板录像实验注意事项：实验注意事项：保温效果一定要好保温效果一定要好, ,小烧杯和大烧杯的杯口要相平小烧杯和大烧杯的杯口要相平. .盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确. .所用所用NaOHNaOH溶液稍过溶液稍过量量宜用有宜用有0.10.1分度的温度计分度的温度计, ,温度计水解球应浸没在溶液中温度计水解球应浸没在溶液中测量完盐酸的温度后测量完盐酸的温

9、度后, ,应将温度计用蒸馏水洗后应将温度计用蒸馏水洗后, ,再去测再去测NaOHNaOH溶液的温度溶液的温度. .每次实验仅可能测得反应混合液的最高温度每次实验仅可能测得反应混合液的最高温度; ;平行做平行做次实验，其温度采用平均值进行计算；次实验，其温度采用平均值进行计算；计算式：计算式：H=-0.418(TH=-0.418(T2 2-T-T1 1)/(cV) kJ/mol )/(cV) kJ/mol 3、50ml0.50molL-1盐酸与盐酸与50mL0.55molL-1NaOH溶液在溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放

10、出的热量可计算中和热。回答下列问题：中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器是是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 。（3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”）。）。（4）实验中该用）实验中该用60mL0.50molL-1盐酸跟盐酸跟50mL0.55molL-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 （填（填“相等相等”或

11、或“不相等不相等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”或或“不不相等相等”），简述理由：），简述理由： （5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测溶液进行上述实验，测得的中和热数值会得的中和热数值会 ；用；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实溶液进行上述实验，测得的中和热数值可能会验，测得的中和热数值可能会 （填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无无影响影响”）。）。 反应热反应热含义含义与键能或本身能量的关系与键能或本身能量的关系表示表示方法方法种类种类单位：单位：kJ/mol符号：符号：H燃烧热燃烧热中和热及其测

12、定中和热及其测定热化学方热化学方程式程式意义意义书写方法及盖斯定律书写方法及盖斯定律.有关计算有关计算(略略)化学反应化学反应中的能量中的能量变化变化小结小结 1. P4(s、白磷白磷)+5O2(g) = P4O10(s)；H=2983.2kJ/molP(s、红磷红磷)+5/4O2(g) = P4O10(s)；H=738.5kJ/mol那么，那么，1 mol白磷转变成相应物质量的红磷时，应是白磷转变成相应物质量的红磷时，应是( )A放出放出29.2 kJ热量热量 B吸收吸收29.2 kJ热量热量C放出放出2244.7 kJ热量热量 D吸收吸收2244.7 kJ热量热量A练习题练习题(2008(

13、2008年四川卷年四川卷, ,化学化学)2 )2 下列关于热化学反应的描下列关于热化学反应的描述中正确的是述中正确的是A AHClHCl和和NaOHNaOH反应的中和热反应的中和热H H57.3kJ/mol57.3kJ/mol，则，则H H2 2SOSO4 4和和Ca(OH)Ca(OH)2 2反应的中和热反应的中和热H H2 2( (57.3)kJ/mol57.3)kJ/molB BCO(g)CO(g)的燃烧热是的燃烧热是283.0kJ/mol283.0kJ/mol，则，则2CO2CO2 2(g) (g) 2CO(g)2CO(g)O O2 2(g)(g)反应的反应的H H2 2283.0kJ/

14、mol283.0kJ/molC C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1molD.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热量是甲烷燃烧热B B 3.2003年年10月月15日我国成功发射了第一艘载人航天飞船日我国成功发射了第一艘载人航天飞船“神州五号神州五号”。从此我国进入了航天大国和航天强国行列。发射。从此我国进入了航天大国和航天强国行列。发射“神五神五”时用肼（时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：和水蒸气

15、。已知：N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g)；H = + 67.7kJ/mol。N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)；H = 534kJ/mol。下列关。下列关于于肼和肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是（反应的热化学方程式中，正确的是（ ）A.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)；H = 1135.7kJ/molB.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)；H = 1000.3kJ/molC.N2H4(g) + NO2(g) = 3/2N2(g) + 2H2O(l)；H =

16、1135.7kJ/molD.2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g) + 4H2O(g)；H = 1135.7kJ/mol。D(2008年理综年理综2,26)4.红磷红磷P（S）和）和Cl2发生反应生成发生反应生成KCl3和和PCl5，反应，反应过程和能量关系如图所示（图中的过程和能量关系如图所示（图中的H表示生成表示生成1mol产物的数据）产物的数据）根据上图回答下列问题根据上图回答下列问题（1）P和和Cl2反应生成反应生成PCl3的热化学的热化学方程式方程式 ；（2）PCl5分解生成分解生成PCl3和和Cl2的热的热化学方程式化学方程式 ；上述分解反是一个可逆反应，温度上述分

17、解反是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入时，在密闭容器中加入0.8mol PCl5，反应达到平衡时还剩余反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5，其分解率其分解率1等于等于 ；若反应温度由；若反应温度由T1升高到升高到T2，平衡时，平衡时PCl5分分解率解率2，2 1 (填填“大于大于”，“小于小于”或或“等于等于”)；（3）工业上制备）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将通常分两步进行，先将P和和Cl2反应生成中间反应生成中间产物产物PCl3，然后降温，再和，然后降温，再和Cl2反应生成反应生成PCl5。原因是。原因是 ；（4）P和和Cl2分两步反应生成分两步反应生成1mol PCl5的的H3= ；P和和Cl2一一步反应生成步反应生成1mol PCl5的的H4 H1(填填“大于大于”，“小于小于”或或“等于等于