第一章化学反应与能量教材

第一章化学反应与能量1.下列说法不正确的是 （

） A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生 C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定

了反应是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能

发生B2.已知反应： ①101kPa时，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=-221kJ/mol ②稀溶液中，H+(aq)+

OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 下列结论正确的是 （ ） A.碳的燃烧热大于110.5kJ/mol B.①的反应热为

221kJ/mol C.浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水时，放出 57.3kJ热量A一、化学反应的焓变1.化学反应中的能量变化 （1）化学反应中的两大变化：

变化和

变化。 （2）化学反应中的两大守恒：

守恒和

守恒。 （3）化学反应中的能量变化形式：

、光能、电 能等。通常主要表现为

的变化。2.焓变反应热 （1）定义：在

条件下进行的反应的

。 （2）符号：

。 （3）单位：

或

。ΔH物质能量质量能量热能恒压热效应kJ/molkJ·mol-1热量（4）产生原因：吸收能量E1反应物 生成物旧化学键断裂新化学键形成

E1>E2,为

反应，ΔH=

-

，

ΔH

0。

E1<E2，为

反应，ΔH=

-

，

ΔH

0。吸热E1E2＞放热E1E2＜释放能量E2放热反应吸热反应定义放出热量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的关系生成物分子成键时释放的总能量

反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量

反应物分子断键时吸收的总能量表示方法ΔH

0ΔH

0<>大于小于

3.放热反应和吸热反应放热反应吸热反应图示常见反应类型①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应-+4.中和热与燃烧热比较项目燃烧热中和热相同点能量变化

反应ΔH

ΔH

0，单位：不同点反应物的量

mol可能是1mol,也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是

mol反应热的含义时，

mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；不同反应物，燃烧热不同

中强酸跟强碱发生中和反应生成

molH2O时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为

kJ/mol<kJ/mol1101kPa11

稀溶液157.3放热3.

下列说法错误的是 （

） A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子 个数只代表物质的量 B.热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH

表示标 准状况下的数据 C.同一化学反应，化学计量数不同，ΔH值不同， 化学计量数相同而状态不同，ΔH值也不相同 D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的 物质的物质的量成正比B4.

下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（

） A.氢气的燃烧热为285.5kJ/mol,则水分解的热化学 方程式为：2H2O（l） 2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.5

kJ/mol B.已知2C（石墨，s）+O2（g） 2CO（g） ΔH=-221kJ/mol，则石墨的燃烧热为110.5kJ/mol C.已知N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4

kJ/mol，则在一定条件下将1molN2和3molH2置于

一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4kJ的热量 D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJ/mol和 1411.0kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为： C2H4（g）+H2O(l)C2H5OH(l)

ΔH=-44.2kJ/mol

D二、热化学方程式1.概念：表示参与化学反应的物质的

和

的关系的化学方程式。2.意义：表明了化学反应中的

变化和

变化。 如：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol 表示：

。3.书写： （1）注明反应条件，物质状态，符号单位，守恒关系。

（2）注意特殊反应：①表示中和热（燃烧热）的热化学方程式。

②ΔH表示反应已完成的热量变化，与反应是否可逆无关。

物质的量反应热物质能量2mol氢气和1mol氧气生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量5.

已知下列热化学方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g)

2Fe(s)+3CO2(g)

ΔH=-24.8kJ/mol

Fe2O3(s)+

CO(g)

Fe3O4(s)+

CO2(g)

ΔH=-15.73kJ/mol

Fe3O4(s)+CO(g)

3FeO(s)+CO2(g)

ΔH=+640.4kJ/mol 则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为 ( ) A.-218kJ/mol B.-109kJ/mol

C.+218kJ/mol

D.+109kJ/molB三、盖斯定律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

的。 即：化学反应的反应热只与反应体系的

有关，而与

无关。2.意义：间接计算某些反应的反应热。3.应用相同始态和终态反应的途径6.

合理利用燃料减少污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是 （） A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料 B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料 C.乙醇是比汽油更环保，不可再生的燃料 D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料B四、能源1.概念：能提供

的自然资源。2.发展阶段：

时期→

时期→

时期。3.分类（1）化石燃料 ①种类：

、

、

。 ②特点：蕴藏量有限，且

再生。（2）新能源 ①种类：

、

、

、

、

和

等。能量柴草化石能源多能源结构煤石油天然气不能太阳能氢能风能地热能海洋能生物质能 ②特点：资源丰富，

再生，没有污染或污染很小。4.能源问题 （1）我国目前使用的主要能源是

，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。 （2）化石燃料的大量使用带来严重的

问题。5.解决能源问题的措施 （1）提高能源的使用效率 ①改善开采、运输、加工等各个环节。可以化石燃料环境污染 ②科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 一是保证燃烧时有

，如鼓入空气、增大O2浓度等。 二是保证燃料与空气有

，如将固体

，使液体

等。 （2）开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染的新能源。适当过量的空气足够大的接触面积粉碎成粉末喷成雾状要点精讲要点一反应热大小的比较1.吸热反应与放热反应2.反应物或生成物状态不同的反应3.化学计量数不同的反应4.不同条件下完成的可逆反应5.不同中和反应的反应热：浓酸，弱酸，弱碱，固体，生成沉淀，气体等6.运用盖斯定律列等式作差比较特别提醒

①比较反应热大小时，要注意符号②能量最低原理

③应用反应热的大小可以判断金属、非金属的活泼性7.

已知一定温度下合成氨反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol 在相同温度,相同体积的密闭容器中进行如下实验： ①通入1molN2和3molH2达到平衡时放热为Q1； ②通入2molN2和6molH2达到平衡时放热为Q2。则下列关系正确的是 （ ） A.Q2=2Q1 B.Q1＞Q2/2 C.Q1＜Q2＜184.8kJ D.Q1=Q2＜92.4kJC8.已知：H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量： （1）用20gNaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应，

能放出

kJ的热量。 （2）用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸

反应，能放出

kJ的热量。

（3）1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液、②浓硫

酸、③稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q1、Q2、Q3

（单位：kJ）。则它们由大至小的顺序为

。

（1）28.65(2)11.46(3)Q2>Q3>Q1要点二反应热的计算1.主要依据：热化学方程式、键能的数据、盖斯定律和燃烧热的数据等。2.主要方法 （1）根据热化学方程式的计算

反应热与反应物各物质的物质的量成正比。 （2）ΔH=E生成物-E反应物。 （3）ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量 （4）根据盖斯定律的计算

（5）根据物质燃烧放热数值计算Q(放)=n(可燃物)×|ΔH| （6）根据比热公式进行计算。Q=c·m·ΔT9.已知下列两个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol C3H8(g)+5O2 3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ/mol 根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题： （1）H2的燃烧热为

,C3H8的燃烧热为

。 （2）1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的

热量为

。 （3）现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3

847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是

。(1)285.8kJ/mol2220kJ/mol

(2)4725.8kJ(3)3∶110.（2008·宁夏理综，13）已知H2（g）、C2H4（g） 和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ/mol、 1411.0kJ/mol和1366.8kJ/mol，则由C2H4（g） 和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为( ) A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol

C.-330kJ/mol

D.+330kJ/mol

A11.白磷与氧气可发生如下反应：P4+

5O2 P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-PakJ/mol、P—ObkJ/mol、POckJ/mol、

OOdkJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH

（6a+5d-4c-12b）kJ/mol1.测定原理

ΔH=

c=4.18J/(g·℃)=4.18×10-3kJ/(g·℃);n为生成H2O的物质的量。2.测量装置 套烧杯简易量热计。 说明：双孔泡沫塑料板、碎泡 沫塑料的作用是：保温、隔热、 减少实验过程中的热量损失。实验探究中和热的测定3.操作步骤 ①量取50mL0.50mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测定其温度，记作tHCl,然后将温度计上的酸用水冲洗干净。 ②用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，测定其温度，记作tNaOH。 ③先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中（注意不要洒到外面），用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度，记作t终。 ④重复上述实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 ⑤根据实验数据计算：

t始= （若实验过程中保证盐酸与NaOH溶液温度相同，则无需用该公式计算）

ΔH= = kJ/mol4.注意事项 （1）碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。 （2）操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。 （3）实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。【实验探究12】

某实验小组设计 用50mL1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液在如图所 示装置中进行中和反应。在大烧 杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使 放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：

(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据。已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=

。实验序号起始温度t1/℃终止温度（t2）/℃温差（t2-t1）/℃盐酸NaOH溶液平均值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8 （3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是

。 （4）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（1）偏小（2）-56.01kJ/mol（3）偏小用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小（4）偏小13.

下列变化过程，属于放热过程的是 ( ) ①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释