第5讲-化学反应与能量.ppt

1、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、反应热等概念。 3了解热化学方程式的含义。能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。,【考纲点击】,1反应热(焓变)与物质的能量、键能的关系？ 答案反应热(焓变)H反应物的键能总和生成物的键能总和或H生成物的总能量反应物的总能量。 2CH4的燃烧热为890.31 kJmol1表示什么意义？ 答案在25 、101 k Pa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出890.31 kJ的热量。 3H2S的燃烧热Ha kJmol1，写出H2S燃烧的热化学方程式？ 答案2H2S(g)

2、3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)，H 2a kJmol1,4利用盖斯定律怎样计算反应热？ 答案(1)确定待求的热化学方程式，找出待求的热化学方程式中各物质在已知热化学方程式的位置和化学计量数；(2)合理进行热化学方程式的叠加；(3)“H”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即H的运算包括数值和符号的双重运算。,考点一反应热的分析与判断,从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小不同。即反应热(焓变)H生成物的总能量反应物的总能量。如下图所示：,知识链接,物质的稳定性与物质具有能量的关系，物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。,从微观

3、上分析，反应热形成的原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小不同。即反应热(焓变)H反应物的键能总和生成物的键能总和。如下图所示：,知识链接,角度2反应热与反应物和生成物键能的关系,物质的稳定性与键能的关系，键能越大的物质越稳定。,活化能是活化分子的平均能量与普通分子的平均能量的差值，E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能， HE1E2。如下图所示：,角度3反应热与正逆反应活化能的关系,1(2013重庆，6)已知：P4(s)6Cl2(g)=4PCl3(g) Ha kJmol1 P4(s)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1 P4具有正四面体结构，PCl5中PC

4、l键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1 下列叙述正确的是()。 APP键的键能大于PCl键的键能 B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热H,高考印证,1SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂 1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)3 F2(g)=SF6(g)的反应热H为 ()。 A1 780 kJmol1 B1 220 kJmol1 C450 kJmol1 D430 kJmol1 答案B,应用体验,考点二热化学方程

5、式的书写与正误判断,热化学方程式书写与正误判断的“七大”要点 1注意H的符号和单位 若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位为kJmol1。 2注意反应热的测定条件 书写热化学方程式时应注明H的测定条件(温度、压强)，但绝大多数H是在25 、101 325 Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。,知识链接,角度1热化学方程式的书写与正误判断,3注意热化学方程式中的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 4注意物质的聚集状态 反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此

6、，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用和。,5注意H的数值与符号 由于H与反应完成的物质的量有关，所以H必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。互为逆反应的反应热数值相等，但符号相反。 6对于可逆反应的反应热(H)是指完全反应时的反应热。 7注意燃烧热和中和热,2写出下列热化学方程式 (1)(2013安徽，25节选)在25 、101 kPa下，已知13.5 g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是_。

7、(2)(2013天津理综，10节选)为减少SO2的排放，常采取的措施是：将煤转化为清洁气体燃料。,高考印证,写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。,2(2013宿迁模拟)胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 k Pa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 ()。 A2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol

8、1,应用体验,CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1 DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 答案B,考点三盖斯定律的应用,利用盖斯定律计算反应热的技能 (1)解题思路,知识链接,角度1利用盖斯定律进行反应热的计算,32013四川理综，11(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa时：,高考印证,则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_。,3(2013淮南模拟)已知下列热化学方程式： Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H124.8 kJmol1,应用体验

9、,H215.73 kJmol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H3640.4 kJmol1 则14 g CO气体还原足量FeO固体得到固体Fe和CO2气体时对应的H为 ()。,A218 kJmol1 B109 kJmol1 C218 kJmol1 D109 kJmol1,(1)燃烧热是指101 k Pa时1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，并不是1 mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。(2)中和热不是指1 mol酸与1 mol碱中和时的热效应，而是指“生成1 mol H2O(l)”的热效应，不包括电解质生成水合离子的热效应，同时也不包括反应生成其

10、他物质的热效应。,知识链接,防范1对燃烧热和中和热的概念理解不清,1下列关于热化学反应的描述中正确的是 ()。 AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJmol1 BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJmol1 C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1 mol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,防范演练,化学反应的热效应H由符号和数字组成，单位是kJmol1，计算和比较时要考虑“”、“”号。对于放热反应的反应热 H0，为负值

11、，放热越多，H的绝对值越大，H越小，吸热反应的反应热，H0，为正值，吸热越多，H越大。而化学反应中放出和吸收的热量没有符号，只有数值，单位是kJ。,知识链接,防范2混淆“”、“”号和反应热的单位,2(2013马鞍山模拟)强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1 已知：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H1a kJmol1,防范演练,上述反应均为在溶液中的反应，则a、b、c的关系正确的 Aabc Bbac Cbca Dacb 答案C,反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H也不同。因此，必须注明物质的聚

12、集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。物质的聚集状态用“s、l、g、aq”分别表示固态、液态、气态、溶液，热化学方程式中不用“”和“”。,知识链接,防范3忽视物质的聚集状态,3(2013阜阳检测)已知在1105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是 ()。,防范演练,2图像法是研究化学反应的焓变的一种常用方法。 (1)在微生物作用的条件下，NH4经过两步反应被氧化成NO3。两步反应的能量变化如图1所示：,问题设计,图1,第一步反应是_反应(填“放热”或“吸热”)，判断依据是_。 1 mol NH4(aq)全部氧化成NO3(aq

13、)的热化学方程式是_。 (2)图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成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。,图2,请写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式_。 解析(1)利用盖斯定律，根据第一步反应和第二步反应确定总的热化学方程式。(2)氧族元素中按氧、硫、硒、碲的顺序，氢化物的稳定性逐渐减弱，生成氢化物的反应热逐渐增大，生成硒化氢的反应热H81 kJmol1，所以硒化氢分解的反应热H81 kJmol1。 答案(1)放热H273 kJmol10(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH4(aq)2O2(g)=2H(aq)NO3(aq)H2O(l)H346 kJmol1 (2)H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJmol1,应用“叠加法”书写热化学方程式和计算反应热 “叠加法”是利用盖斯定律书写热化学方程式或计算反应热的一种重要方法，也是高考常考的一种解题技能。,1利用“叠加法”书写热化学方程式或计算反应热时，其解题的思路为：,2应用“叠加法”计算反应热时要注意： (1)当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也相应乘、除以同一个数； (2)将热化学方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”、“”符号，即把H看作一个整体进行运