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文档简介
化学反应的加热与吸热与放热一、化学反应与能量变化化学反应实质:原子间的重新组合。化学反应与能量:化学反应过程中,旧化学键的断裂和新化学键的形成伴随着能量的变化。二、放热反应与吸热反应放热反应:生成物总能量低于反应物总能量,反应过程中放出能量。吸热反应:生成物总能量高于反应物总能量,反应过程中吸收能量。三、化学反应的加热反应加热的目的:提高反应物分子的活化能,增加有效碰撞,加快反应速率。影响反应加热效果的因素:反应物性质、反应容器、加热方式等。四、吸热与放热吸热过程:反应过程中吸收的热量,使周围环境温度降低。放热过程:反应过程中放出的热量,使周围环境温度升高。五、化学反应与热能转化化学能转化为热能:燃烧反应、金属与酸反应等。化学能转化为其他形式能量:电池、燃料电池等。六、生活中的放热与吸热反应放热反应:燃烧、中和反应、金属与酸反应等。吸热反应:分解反应、化合反应、置换反应等。七、化学反应与能量守恒定律能量守恒定律:系统内能量的增减等于系统与外界能量交换的总量。化学反应中的能量守恒:反应物总能量等于生成物总能量,能量不能创造或消失,只能转化形式。八、化学反应与热力学定律热力学第一定律:能量不能创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。热力学第二定律:自然界中的过程都有方向性,热量自发地从高温物体传递到低温物体。九、化学反应与熵增原理熵增原理:孤立系统熵值增大,表示系统无序度增加。化学反应与熵变:化学反应过程中,熵值可能增大、减小或保持不变,取决于反应物和生成物的熵值变化。十、化学反应与盖斯定律盖斯定律:在恒压条件下,反应的焓变与反应途径无关,只与反应物和生成物的初始状态和最终状态有关。盖斯定律的应用:计算反应的焓变、判断反应的可行性等。综上所述,化学反应的加热与吸热与放热涉及反应物和生成物的能量变化、反应速率、热能转化、能量守恒定律、热力学定律、熵增原理和盖斯定律等方面。掌握这些知识点,有助于深入理解化学反应的本质和能量变化规律。习题及方法:习题:某化学反应的ΔH为-280kJ/mol,说明该反应是()A.放热反应B.吸热反应C.熵增反应D.熵减反应解题方法:根据ΔH的定义,ΔH<0表示反应放热,ΔH>0表示反应吸热。因此,该反应的ΔH为-280kJ/mol,说明该反应是放热反应。习题:以下哪个过程是吸热过程?()A.冰融化成水B.烧碱固体溶于水C.水的沸腾D.氢气与氧气反应生成水解题方法:吸热过程是指在反应或过程中吸收热量的现象。根据选项分析:A.冰融化成水是吸热过程,因为固体冰在融化过程中吸收热量。B.烧碱固体溶于水是放热过程,因为溶解过程中释放热量。C.水的沸腾是吸热过程,因为水在沸腾过程中吸收热量。D.氢气与氧气反应生成水是放热过程,因为反应过程中释放热量。习题:下列化学反应中,哪个反应是放热反应?()A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)B.2Cl2(g)+2H2O(l)→4HCl(aq)+O2(g)C.C(s)+O2(g)→CO2(g)D.2NO2(g)⇌N2O4(l)解题方法:放热反应是指在反应过程中放出热量的现象。根据选项分析:A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)是放热反应,因为燃烧反应通常伴随着热量的释放。B.2Cl2(g)+2H2O(l)→4HCl(aq)+O2(g)是吸热反应,因为反应过程中吸收热量。C.C(s)+O2(g)→CO2(g)是放热反应,因为燃烧反应通常伴随着热量的释放。D.2NO2(g)⇌N2O4(l)是吸热反应,因为反应过程中吸收热量。习题:下列化学反应中,哪个反应的熵变是正值?()A.CO2(g)→CO2(s)B.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)C.NaCl(s)→Na+(aq)+Cl-(aq)D.H2O(l)→H2O(g)解题方法:熵变是指系统熵的变化量,熵变大于0表示系统的无序度增加。根据选项分析:A.CO2(g)→CO2(s)的熵变是负值,因为气体变成固体,无序度减少。B.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)的熵变是负值,因为气体变成液体,无序度减少。C.NaCl(s)→Na+(aq)+Cl-(aq)的熵变是正值,因为固体变成离子溶液,无序度增加。D.H2O(l)→H2O(g)的熵变是正值,因为液体变成气体,无序度增加。习题:某化学反应的ΔS为正值,ΔH为负值,根据熵增原理,该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进行解题方法:根据熵增原理,当ΔS>0且ΔH<0时,反应在低温下自发进行。因此,该反应在低温下自发进行。习题:某化学反应的ΔG为-50kJ/mol,说明该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进行解题方法:根据ΔG的定义,ΔG<0表示反应自发进行。因此,其他相关知识及习题:习题:某化学反应的ΔS为正值,ΔH为负值,根据熵增原理和热力学第二定律,该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进行解题方法:根据熵增原理,当ΔS>0时,系统的无序度增加,有利于反应自发进行。根据热力学第二定律,一个孤立系统的熵值总是趋向于增大,因此反应自发进行。所以选A。习题:以下哪个过程是放热过程?()A.冰融化成水B.烧碱固体溶于水C.水的沸腾D.氢气与氧气反应生成水解题方法:放热过程是指在反应或过程中放出热量的现象。根据选项分析:A.冰融化成水是吸热过程,因为固体冰在融化过程中吸收热量。B.烧碱固体溶于水是放热过程,因为溶解过程中释放热量。C.水的沸腾是吸热过程,因为水在沸腾过程中吸收热量。D.氢气与氧气反应生成水是放热过程,因为反应过程中释放热量。习题:下列化学反应中,哪个反应是吸热反应?()A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)B.2Cl2(g)+2H2O(l)→4HCl(aq)+O2(g)C.C(s)+O2(g)→CO2(g)D.2NO2(g)⇌N2O4(l)解题方法:吸热反应是指在反应过程中吸收热量的现象。根据选项分析:A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)是放热反应,因为燃烧反应通常伴随着热量的释放。B.2Cl2(g)+2H2O(l)→4HCl(aq)+O2(g)是吸热反应,因为反应过程中吸收热量。C.C(s)+O2(g)→CO2(g)是放热反应,因为燃烧反应通常伴随着热量的释放。D.2NO2(g)⇌N2O4(l)是吸热反应,因为反应过程中吸收热量。习题:某化学反应的ΔG为正值,根据热力学第一定律,该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进行解题方法:根据热力学第一定律,能量守恒,系统内能量的增减等于系统与外界能量交换的总量。当ΔG>0时,反应过程中吸收热量,根据熵增原理,当ΔS<0时,系统的无序度减少,不利于反应自发进行。因此,选B。习题:某化学反应的ΔH为正值,ΔS为负值,根据热力学第二定律,该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进行解题方法:根据热力学第二定律,一个孤立系统的熵值总是趋向于增大,当ΔS<0时,系统的无序度减少,不利于反应自发进行。因此,选B。习题:某化学反应的ΔH为负值,ΔS为正值,根据热力学第二定律和熵增原理,该反应()A.一定自发进行B.一定非自发进行C.在高温下自发进行D.在低温下自发进
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