化学反应中的热效应

化学反应中的热效应高考说明1、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。

2、了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、焓变和反应热等概念。

3、了解热化学方程式的含义。了解盖斯定律。

4、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。1、下列说法中正确的是（）A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．放热反应在常温下一定能发生E．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0

F在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化G化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等H化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律I、一个化学过程不管分一步还是几步完成，其反应热是不变的J、催化剂可以改变反应热K、不同酸碱反应的中和热是不同的L、浓硫酸稀释是放热反应，醋酸电离是吸热反应CEGHIK跟进训练考点一:能源与能源危机的考查考点二:键能与反应热关系的考查考点三:热化学方程式的书写考点四:盖斯定律及反应热的计算常考点1.能源的分类(1)传统燃料:柴草(2)化石燃料:煤、石油、天然气等(3)新能源:太阳能、氢能、核能、风能、地热能、海洋能、生物能等2.各种能源的特点(1)传统燃料:农村的主要能源,但燃烧热利用率低,且污染环境。(2)化石燃料:目前使用的主要能源,但蕴藏量有限,不能再生,污染环境。鉴于此,必须提高能源的利用率,开源节流。(3)新能源:资源丰富,可以再生,没有污染(或污染很小),有可能成为未来的主要能源。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。

考点一:能源与能源危机的考查例1、

(2010年四川理综,6)节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是 (

)A.利用太阳能制氢B.关停小火电企业C.举行“地球一小时”熄灯活动D.推广使用煤液化技术D例2、

为应对全球性的金融危机与气候变暖,世界各国都提出了节能减排的措施,节能减排已成为世界各国的共识。下列举措不符合这一要求的是 (

)A.废旧塑料袋回收用于冶炼石油B.加快可再生能源的研究,积极推广风能、太阳能光伏发电C.进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料D.将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区,提高农民收入D放出热量的反应——放热反应吸收热量的反应——吸热反应反应热：在化学过程中当反应物和生成物具有相同温度时，所放出或吸收的热量在恒温恒压下的反应热——焓变。符号：

△Ｈ

单位常采用：kJ·mol-1。基本概念剖析考点二:键能与反应热关系的考查燃烧、中和反应、铝热反应、多数化合反应活泼金属与水或酸反应、物质缓慢氧化等常见的放热反应2NO2N2O4△H<02SO2+O22SO3△H<0N2+3H22NH3△H<04NH3+5O2====4NO+6H2O△H<0催化剂催化剂催化剂∆∆高温高压常见的吸热反应多数分解反应、水解反应、铵盐与强碱反应、少数置换反应、极个别化合反应等。C+H2O(g)CO+H2高温Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2ON2+O22NO放电C+CO22CO高温H2+CuOCO2+H2O高温为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？决定于反应物的总能量与生成物的总能量相对大小。问题1能量守恒放热△H＜0生成物能量反应过程反应物生成物吸热△H＞0反应物请画出吸热、放热化学反应过程中的能量变化图能量反应过程放热反应吸热反应反应物的总能量E1生成物的总能量E2EaEb△H能量反应过程分析该图问题2化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

能量，新键形成需要

能量。放出吸收观察下列H2和Cl2反应生成HCl的示意图，分析该反应是吸热反应还是放热反应？△H=生成物的总能量-反应物的总能量△H=反应物键能之和-生成物的键能之和

总结：

例3、(08海南)白磷与氧气可发生如下反应:已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是A．(6a+5d-4c-12b)kJ·mol－1

B．(4c+12b-6a-5d)kJ·mol－1C．(4c+12b-41-5d)kJ·mol－1

D．(4a+5d-4c-12b)kJ·mol－1A方法：

ΔH=E(反应物)总键能－E(生成物)总键能请接着完成P93练习点点清1、21.书写原则(1)注明温度和压强,在101kPa和25℃时可不注明。(2)注明各物质的状态,有同素异形体的固体必须注明物质的名称。(3)化学计量数表示物质的量,可以是整数,也可以是分数。(4)放热ΔH<0,注明“-”;吸热ΔH>0,注明“+”,单位为kJ·mol-1。考点三:热化学方程式的书写2.注意事项(1)在根据题意书写热化学方程式时,注意固体用“s”,液体用“l”,气体用“g”,溶液用“aq”注明。若是同素异形体要注明名称。聚集状态不同,ΔH也不同。ΔH的“+”或“-”不能漏写或写反,ΔH的单位kJ·mol-1要写全。(2)ΔH的数值随化学计量数的改变而改变。在书写热化学方程式时,若把反应物和生成物对换,则ΔH的数值不变,符号相反。ΔH又是个代数值,在比较大小时与正负号有关。1、(江苏)已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B方法：一看化学方程式是否正确；二看状态是否标明；三看反应热的符号是否正确；四看反应热数值与化学计量数是否对应。例4

已知：N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示。（1）1molN和3molH生成1molNH3（g）是____能量的过程（填“吸收”或“释放”）。（2）1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);△H=

。（3）N2(g)和H2（g）生成NH3(l)的热化学方程式。释放（a—b）kJ/mol例5

讨论：燃烧热与中和热比较比较项目燃烧热中和热不同点涵义反应物的量生成物的量相同点能量变化△H1mol物质完全燃烧的反应热；不同物质，燃烧热不同在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量；不同强酸强碱的中和热大致相同，约为57.3kJ/mol1molC→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。不限量生成的水为1mol放热反应△H＜0单位：kJ/mol可能是1mol,也可能是0.5等讲燃烧热或中和热的大小：不带“-”号热值：1g物质完全燃烧所放出的热量。1、燃烧热和中和热是反应热的两种具体形式。

燃烧热强调1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物;例如：C→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。2、中和热强调是生成1molH2O(液)所放出的热量,且必须是在稀溶液强酸强碱中发生中和反应。因为浓酸、浓碱在稀释过程中会有热量放出，放出的热量大于57.3kJ/mol。弱酸弱碱要电离吸热，放出的热量小于57.3kJ/mol注意事项1、下列热化学方程式正确的是（△H的绝对值均正确）A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=–1367.0kJ/mol（燃烧热）B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=–269.8kJ/mol（燃烧热）D.2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol（反应热）C基础练习

（08四川理综7）下列热化学反应的描述中正确的是A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol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思考：题中考查的是什么知识点？例6

√已知反应：①2C(s)+O2(g)==2CO(g);△H=－221kJ.mol-1②稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l);△H=－57.3kJ.mol-1下列结论中正确的是（）A.碳的燃烧热大于110.5kJ.mol-1B.①的反应热为221kJ.mol-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ.mol-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量A变式训练1(2010浙江理综第12题改编)下列说法中正确的是：A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1C.HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ·mol-1，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量D.已知2C(g)＋2O2(g)===2CO2(g)；ΔH12C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH2，则ΔH1<ΔH2D催化剂500℃、30MPa变式训练21.误点:书写热化学方程式时不标状态2.误点:反应热的大小比较不注意正负号3.误点:对燃烧热的整体认识不到位：例如表示CO燃烧热的热化学方程式应为CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1。4.误点:可逆反应中反应热的错误计算常见的错误类型已知298K时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在相同条件下,向密闭容器中加入1molN2和3molH2,达到平衡时放出的热量为Q1,向另一容积相同的密闭容器中通入0.95molN2、2.85molH2和0.1molNH3,达到平衡时放出的热量为Q2,则下列关系式中正确的是 (

)A.Q1=Q2=92.4kJB.Q2<Q1=92.4kJC.Q2<Q1<92.4kJD.Q2=Q1<92.4kJ√变式训练3

化学反应不管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，只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应具体进行的途径无关。Q=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5考点四:盖斯定律及反应热的计算方法：用化学方程式叠加计算反应热注意：1、计量数的变化与反应热数值的变化要对应2、反应方向发生改变反应热的符号也要改变

(2010年广东理综,9)在298K、100kPa时,已知:2H2O(g) O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 (

)A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

[答案]A例7

工业上冶炼铜的一步反应为Cu2S(s)+2Cu2O(s) 6Cu(s)+SO2(g),已知下列反应:①4Cu(s)+O2(g) 2Cu2O(s)

ΔH1

ΔH1=-24.0kJ·mol-1②2Cu(s)+S(s) Cu2S(s) ΔH2=-79.5kJ·mol-1③S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH3=-296.8kJ·mol-1则可得出工业上冶炼铜的反应的ΔH为 (

)A.-193.3kJ·mol-1B.-387.8kJ·mol-1

C.+386.6kJ·mol-1D.+193.9kJ·mol-1

例8

请写出ΔH与ΔH1ΔH2ΔH3的关系？1.(2007年高考江苏卷，反应热)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①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H

=－192.9kJ·mol-1下列说法正确的是()(A)CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1(B)反应①中的能量变化如图所示(C)CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量(D)根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的

DH＞－192.9