2025届高三化学一轮复习 化学反应的热效应 课件

复习目标1．了解化学反应中能量变化的原因及常见的能量转化形式。2．了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变(ΔH)等概念。3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4．了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算，了解中和反应反应热的测定。5．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6．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．化学反应的实质与特征反应热焓变考点一反应热焓变2.反应热和焓变(1)反应热

在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境_______的热量。(2)焓变①焓(H)：与内能有关的物理量。②焓变(ΔH)：生成物的焓与反应物的焓之差。③焓变与反应热的关系

等压条件下的反应热等于反应的焓变，常用

表示反应热，常用单位：

。吸收ΔHkJ·mol－1考点一反应热焓变考点一3.常见的吸热反应和放热反应吸热反应(ΔH＞0)放热反应(ΔH＜0)①大多数的分解反应②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl③C和H2O(g)、C和CO2④HCl与NaHCO3⑤弱电解质的电离和盐类水解①中和反应②燃烧反应③金属与酸或氧气的反应④铝热反应⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应⑥大多数的化合反应反应热焓变考点一4.吸热、放热的原因分析(1)从能量图分析物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝H(生成物的总能量)－H(反应物的总能量)反应热焓变考点一4.吸热、放热的原因分析(2)从化学键变化分析物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(反应物键能之和)－E(生成物键能之和)吸热><放热[方法技巧]

利用键能计算反应热的方法(1)计算公式ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。(2)计算关键利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。物质(化学键)CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金刚石(C—C)S8(S—S)每个微粒所含键数24641.528判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应。 (

)(2)放热反应不需要加热，吸热反应不加热就不能进行。 (

)(3)C(s，石墨)===C(s，金刚石)

ΔH>0，金刚石比石墨稳定。 (

)(4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 (

)(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。 (

)

(6)活化能越大，表明化学反应吸收的能量越多(

)×××√√×[名师点拨](1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需的活化能，但不影响焓变的大小。(3)化学反应一定伴随着能量的变化，其能量变化主要表现为热量的变化，但这并不是唯一的表现形式，如发光、发电等。有能量变化的过程并不一定是化学变化过程，如物质的三态变化时伴随着能量的变化。(4)物质具有的能量越低，键能越大，物质的稳定性越强。——焓变与能量关系图1．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是(

)√

D

[由题图可知，该反应为放热反应，ΔH<0，反应物的总能量高于生成物的总能量，D正确。]2．分析图像书写热化学方程式。(1)图甲表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：_______________________________________________________。H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol-1

热化学方程式、燃烧热、能源考点二1.热化学方程式的概念和意义(1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。(2)意义：既表明了化学反应中的

变化，也表明了化学反应中的

变化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示在25℃、101kPa条件下，

。物质能量2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ2.书写热化学方程式的注意事项

(1)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的

，固体(

)、液体(

)、气体(

)、水溶液(

)，若为同素异形体，还要注明名称。(2)热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25℃和101kPa下测定。(3)热化学方程式中的化学计量数为

。故化学计量数可以是

，也可以是

。当化学计量数改变时，其ΔH也_________

的改变。(4)要注明ΔH的符号：“＋”代表

、“－”代表

，以及单位：

。聚集状态slgaq物质的量整数分数同等倍数吸热放热kJ·mol－1[名师点拨](1)热化学方程式区别与普通方程式，一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。(2)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的“物质的量”，可以是整数，也可以是分数。(3)同素异形体转化的热化学方程式除注明状态外，还要注明名称。(4)ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)＋3H2(g)⇌

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，表示25℃、101kPa条件下

1molN2和

3molH2完全反应生成

2molNH3可释放

92.4kJ热量。3.燃烧热(1)燃烧热的概念及意义(2)对完全燃烧的理解元素CHSN指定产物及状态CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)概念：在101kPa时，

mol纯物质

生成指定产物时所放出的热量意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少1完全燃烧4.燃料的选择能源(1)燃料的选择原则(2)能源分类煤石油天然气不可再生可再生(3)科学开发利用能源的措施①提高能源的利用率：科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，

一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；

二是保证______________________________，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。②开发新的能源：开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源等。燃料与空气有足够大的接触面积

×××√——热化学方程式的书写3．依据事实写出下列反应的热化学方程式：(1)1g固态碳与适量水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)，需要吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为________________________________________________。(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2(g)和水蒸气时，放出33.4kJ的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为_____________________________________________________________。C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.28kJ·mol-1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－534.4kJ·mol-1(3)硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为_________________________________________________________________。(4)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_______________________________________________________。

ΔH＝－225kJ·mol-1AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)

ΔH＝－123.8kJ·mol-1(5)在一定条件下，将1molN2(g)和3molH2(g)充入一密闭容器中发生反应生成NH3(g)，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，N2与H2反应的热化学方程式为___________________________________________________。(6)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(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为_______________________________________________________________。

N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)

ΔH＝－4QkJ·mol-1NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)

ΔH＝－216kJ·mol-14．CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：化学键键能/(kJ·mol-1)436326803464414写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________。CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH＝－46kJ·mol-1

√2．已知乙烷的燃烧热为1560.8kJ·mol-1，请写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________________________________。

中和反应反应热的测定考点三1.概念在25℃和101kPa下，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成______________时所放出的热量。1molH2O(l)中和反应反应热的热化学离子方程式为_________________________________________________________。H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol-1

中和反应反应热的测定考点三3.实验装置4.实验步骤①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时最高温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。中和反应反应热的测定考点三注意事项：①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是__________________________。②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量(0.5mol·L-1HCl溶液、0.55mol·L-1NaOH溶液等体积混合)。③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是____________________________________。④若用弱酸或弱碱反应，中和反应反应热的数值______57.3kJ·mol-1，其ΔH____－57.3kJ·mol-1。保温、隔热，减少热量损失铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大小于>

思考：

(1)在中和反应反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值______(填“偏高”“不变”或“偏低”)，其原因________________________________________________________________________________。(2)有两组实验：①50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，②60mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液。实验①②反应放出的热量_______(填“相等”或“不相等”，下同)，测得的中和反应反应热____，原因是_____________________________________

___________________。偏低弱酸或弱碱在水溶液中部分电离，在反应过程中，分子会继续电离，而电离是吸热的过程不相等相等与反应物的用量无关中和反应反应热是以生成1mol液态水[名师点拨](1)中和反应的实质是H＋和OH－反应生成H2O，若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质，难电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内，如H2SO4与Ba(OH)2反应生成1molH2O(l)，同时还生成BaSO4沉淀，故放出的热量大于57.3kJ。(2)由于中和反应和燃烧都是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号，如甲烷的燃烧热为890kJ·mol－1或ΔH＝－890kJ·mol－1。(3)有关中和热的判断，一看是否以生成1molH2O为标准，二看酸碱的强弱和浓度，应充分考虑弱酸、弱碱，电离吸热，浓的酸碱稀释放热等因素。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1(

)2.在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入(

)3.为测定反应H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以选用0.1mol·L-1NaHSO4溶液和0.1mol·L－1NaOH溶液进行实验(

)4.实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器(

)×××√——中和反应反应热的测定3．(2024·鹤岗模拟)某实验小组用100mL0.50mol·L-1NaOH溶液与60mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所示。回答下列问题：(1)若实验共需要480mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体________g。(2)图中装置缺少的仪器是_____________________。(3)硫酸稍过量的原因是__________________________________。10.0玻璃搅拌器使NaOH充分反应，减小反应误差(4)请填写表中的平均温度差：实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃平均温度差(t2－t1)/℃硫酸溶液NaOH溶液平均值126.226.026.130.1____227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.44.0(5)近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液与0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g-1·℃-1，则上述实验测得的中和反应反应热ΔH＝_________________(结果保留至小数点后一位)。(6)上述实验测得中和反应反应热的数值小于57.3kJ·mol-1，产生偏差的原因可能是________(填字母)。A．量取NaOH溶液时仰视读数B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液C．实验装置保温隔热效果差D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌－53.5kJ·mol-1BCD盖斯定律及其应用考点四1．盖斯定律内容：

一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即：在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的____________有关，而与__________无关。2．盖斯定律的意义：

间接计算一些难以测定的反应的反应热或很难反应的反应热。始态和终态反应途径盖斯定律及其应用考点四3．盖斯定律的应用转化关系反应热间的关系aAB、ABΔH1＝______ΔH1＝_______ΔH＝__________aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH2[名师点拨](1)热化学方程式乘(或除)以某一个数值时，反应热的数值也乘(或除)以该数值。(2)热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也作相应加减。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。盖斯定律及其应用考点四利用盖斯定律计算反应热的方法243题号11．在H2还原SiCl4和SiHCl3混合物得到纯硅，该过程发生的主要反应为ⅰ.SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)

ΔH1＝akJ·mol-1ⅱ.SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)

ΔH2＝bkJ·mol-1还知2SiHCl3(g)===SiCl4(g)＋SiH2Cl2(g)

ΔH3＝＋48kJ·mol-1请写出H2(g)还原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的热化学方程式为_________________________________________________________________。[解析]根据盖斯定律，目标反应：SiCl4(g)＋2H2(g)===SiH2Cl2(g)＋2HCl(g)的ΔH＝2(ΔH1－ΔH2)＋ΔH3＝(2a－2b＋48)kJ·mol-1。SiCl4(g)＋2H2(g)===SiH2Cl2(g)＋2HCl(g)

ΔH＝(2a－2b＋48)kJ·mol-123题号142．(2022·广东卷，T19节选)Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图，X(g)→Y(g)过程的焓变为___________________________(列式表示)。[解析]设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M的焓变为ΔH1＝E1－E2，M→N的焓变为ΔH2＝ΔH，N→Y的焓变为ΔH3＝E3－E4，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝E1－E2＋ΔH＋E3－E4。

E1－E2＋ΔH＋E3－E423题号413．苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：23题号41则ΔH1＝_____________________(用ΔH3、ΔH4和ΔH5表示)。

243题号14．大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表。物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)－285.8－393.5－3267.525℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为_________________________________________________________________。3H2(g)＋6C(石墨，s)===C6H6(l)

ΔH＝＋49.1kJ·mol-1243题号11．(2023·浙江1月卷，T14)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是(

)A．E6－E3＝E5－E2B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol-1C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ>历程ⅠD．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)

ΔH＝(E5－E4)kJ·mol-1√23题号142．(2023·精选真题)(1)(山东卷)一定条件下，水气变换反应CO＋H2O⥫⥬CO2＋H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应：Ⅰ.HCOOH⥫⥬CO＋H2O(快)Ⅱ.HCOOH⥫⥬CO2＋H2(慢)一定条件下，反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH