化学反应与能量（2课时）课件高三化学一轮复习

2021届高三一轮复习第六章化学反应与能量第1讲化学能与热能

一、化学反应的热效应2.反应热和焓变反应热:化学反应中____________的热量。焓变:在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为

，单位是_______。放出或吸收ΔHkJ/mol旧化学键断裂和新化学键形成。1.化学反应的实质:

断开化学键需要吸收能量，形成化学键释放能量,因此会伴随着能量的变化。3.常见的放热反应与吸热反应放热反应：吸热反应：ΔH为“－”或ΔH＜0ΔH为“+”或ΔH＞0CH3CH2OH＋3O2―→点燃2CO2＋3H2O

2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑CH3COOH＋KOH=CH3COOK＋H2OCaO＋H2O=Ca(OH)22Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe高温2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+2H2O放热反应吸热反应大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。大多数分解反应；Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应；C\CO\H2与CuO(g)反应；C与H2O(g)反应、C与CO2反应；盐的水解反应等。吸热过程反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量吸热反应与放热反应的比较

反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量△H<0△H>0断键吸收的能量<成键释放的能量断键吸收的能量﹥成键释放的能量反应热ΔH的基本计算公式①ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量1.(2014·海南卷)(双选)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是(

)BCA.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应，热效应等于△HC.改变催化剂，可改变该反应的活化能D.有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2解答能量变化图像题的“三关键”(1)注意活化能在图示中的意义。

①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；

②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。【作图题注意】横纵坐标、画图、标注无催化剂有催化剂2.[2014·浙江卷]

CaSO4(s)＋CO(g)

CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)

ΔH1＝218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ);CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)

ΔH2＝-175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)

假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程的能量变化示意图正确的是____。ABCDC4.两种特殊的反应热——燃烧热与中和热可燃物稀11稀1放热反应3.(2015·安徽池州模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是

(

)A.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol－1C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝-57.3kJ·mol-1。则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol－1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量

E.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)

ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定B

(3)求反应热或ΔH时，应标明“＋”或“－”，且注明单位为kJ/mol；求燃烧热或中和热时，应为“××kJ/mol”；求反应吸收或放出的热量应为“××kJ”。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。5.中和热的测量

（1）仪器：_______。（2）原理：Q＝cm(T2－T1)，式中C代表仪器和反应混合物的总热容，单位是kJ·K－1，T1、T2分别代表_________________________，单位是K。量热计反应前和反应后体系的温度（3）操作步骤

①用量筒量取50mL0.25mol·L-1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度；重复操作2~3次。例4.50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量即可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_______________。(2)烧杯间填满纸屑的作用是______________________________。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)环形玻璃搅拌棒保温隔热，减少实验过程中的热量损失偏小(4)所用NaOH溶液要稍过量的原因为：

__________________________。确保盐酸被完全中和(5)倒入NaOH溶液的正确操作是______(填序号)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入(6)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_____(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_____________________________________________________________。C(7)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_____；用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_____。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)不相等相等

因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关偏小偏小5.【数据分析】取50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。①请填写表格中的空白：②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL-1，中和后生成溶液的比热容C=4.18J·(g·℃)-1。则测得生成1molH2O(l)时的反应热ΔH=(取小数点后一位)。-53.5kJ·mol-1

4.0二、热化学方程式例1、（1）0.3mol乙硼烷气体(分子式为B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为______________________________________。B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)（3）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化示意图，请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式：______________________________。（2）(2017·高考天津卷)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为

。ΔH=-2165kJ·mol-1步骤：“写”、“标”、“注”写出该反应的热化学方程式：__________________________________________。N2(g)＋O2(g)=2NO(g)

(4)(13北京节选)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：ΔH＝＋183kJ·mol－1热化学方程式正误判断“六项注意”【自我检测】1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

⇌

(1)500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3kJ的热量，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-38.6kJ·mol-1。

(

)(2)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q＞0)，则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ热量。(

)⇌×

×

【注意】ΔH与反应的“可逆性”可逆反应的ΔH表示反应完全时的热量变化，与反应是否可逆无关。2.(2014·海南卷)标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H-H、H-O和O=O键的键焓ΔH分别为436kJ/mol、463kJ/mol和495kJ/mol。下列热化学方程式正确的是(

)A.H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)

ΔH＝-485kJ/molB.H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)

ΔH＝+485kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH＝+485kJ/molD.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH＝-485kJ/molDC例1、(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为

。(2)(2015·安徽卷)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是

。三、反应热的计算1.利用反应过程中的能量变化计算计算公式：∣反应热∣

＝Q

÷n(反应物的物质的量)2.利用能量关系图计算例2.已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为B-A-B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是(

)CA.该反应的进行一定需要加热

B.该反应的ΔH＝－(E1-E2)kJ/molC.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D.断裂1molA-A键和2molB-B键放出E1kJ能量变式.化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示，该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1A工业上的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g),该反应的反应热ΔH为

。+236kJ·mol－13.利用键能计算反应热例3.通常把断开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能常见物质中的化学键数目变式3.化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：

Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中，△H的值为()A.+989.2kJ·mol－1 B.－61.2kJ·mol－1C.－989.2kJ·mol－1

D.－245.2kJ·mol－1

CΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能例4.(1)(2014·高考新课标全国卷Ⅰ节选)已知：①甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1②甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1③乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。4.利用盖斯定律计算-45.5①-②-③(2)(2014·广州模拟改编)请根据以下工业生产流程回答有关问题。BaS溶液的制备：有关数据：

①

Ba(s)＋S(s)＋2O2(g)=BaSO4(s)ΔH1=-1473.2kJ·mol-1②

C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)

ΔH2=

-110.5kJ·mol-1③

Ba(s)＋S(s)=BaS(s)

ΔH3=

-460kJ·mol-1

若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为___________________________