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高考化学第一轮复习 — 化学反应中的能量变化

高考化学第一轮复习 — 化学反应中的能量变化. 温州中学 郑大西. 2NO 2 N 2 O 4 △H <0 2SO 2 +O 2 2SO 3 △H <0 N 2 +3H 2 2NH 3 △H <0 4NH 3 +5O 2 ====4NO+6H 2 O △H <0. 催化剂. ∆. 催化剂. 高温高压. 催化剂. ∆. 化学反应除发生质与量的变化外，都同时伴随着能量变化. 常见的放热反应.

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高考化学第一轮复习 — 化学反应中的能量变化

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Presentation Transcript

  1. 高考化学第一轮复习 — 化学反应中的能量变化 温州中学 郑大西

  2. 2NO2 N2O4 △H <0 2SO2+O2 2SO3 △H <0 N2+3H2 2NH3 △H <0 4NH3+5O2====4NO+6H2O △H <0 催化剂 ∆ 催化剂 高温高压 催化剂 ∆ 化学反应除发生质与量的变化外，都同时伴随着能量变化 常见的放热反应 燃烧、酸碱中和、活泼金属与水或酸反应、铝热反应、原电池反应、多数化合反应、原子结合为分子等

  3. 高温 C+CO2 2CO 高温 C+H2O(g) CO+H2 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O 放电 N2+O2 2NO 常见的吸热反应 多数分解反应、电解反应、盐类的水解反应、金属的冶炼(铝热除外)、分子拆成原子等。

  4. 1.化学反应的焓变 反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具 有相同温度时，所放出或吸收的热量 焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中所放 出或吸收的热量 符号： △H 单位： kJ·mol-1

  5. 化学反应过程中能量变化示意图 旧键断裂吸收的能量<新键形成放出的能量 放热反应△H<0 反应物具有的总能量>生成物具有的总能量 旧键断裂吸收的能量>新键形成放出的能量 吸热反应△H>0 反应物具有的总能量<生成物具有的总能量

  6. H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)；△H=-183 kJ·mol-1

  7. 思考1.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:思考1.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-P akJ·mol-1、P-O bkJ·mol-1、P=O ckJ·mol-1、O=O dkJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1 B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1 C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1 D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-1

  8. 2.热化学方程式 (1)热化学方程式的书写方法： ①写出配平的化学方程式 ②注明反应物、生成物的聚集状态 ③写出焓变 (△H)的 符号“+、-”、数值、单位(kJ·mol-1)

  9. 思考2.有关键能的数据如下 写出晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式 ________________________________ 思考 3.将0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出376kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________________________________________.

  10. 思考4.已知一定温度下合成氨反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-92.4kJ·mol-1，在恒温恒压的密闭容器中进行下列反应，通入1molN2和3molH2，达到平衡时放出的热量为QkJ，则Q____92.4(填>,<或=)，理由是_____________________________________. 92.4表示1molN2和3molH2完全反应放出的热量，Q表示1molN2和3molH2反应达到平衡时放出的热量，因此Q<92.4

  11. 思考5.已知298 K时，2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-197kJ/mol．在相同的温度和压强下，向密闭容器中通入2mol SO2和1mol O2，达到平衡时放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1mol SO2、0.5mol O2和1molSO3，达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是 A.2Q2< Q1<197kJ B.2Q2=Q1=197kJ C.Q1< 2Q2<197kJ D. Q2= Q1<197kJ

  12. (2)注意事项 ①热化学方程式中各物质前的计量系数表示物质的量，不表示分子个数，因此在必要时可以是分数。 ②当化学计量系数变化时， △H 也发生相应变化 (即△H 与计量系数成正比) ③ △H 的含义： △H表示每个单位量进程反应放出或吸收的热量，与反应是否可逆无关

  13. 3.盖斯定律及其应用 　化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其总的反应热是相同的 　化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关 　因此热化学方程式具有数学运算的性质（热化学方程式可以加减运算） 盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热很难测得或无法直接测得，利用盖斯定律就可间接计算求得。如：碳燃烧生成CO，同素异形体的相互转化等。

  14. 思考6:同素异形体相互转化的反应热相当小且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。思考6:同素异形体相互转化的反应热相当小且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。 P4(白磷,s)+ 5O2 (g) = P4O10 (s);△H =- 2983.2kJ·mol-1 P(红磷,s)+ 5/4O2 (g) = 1/4P4O10(s);△H = -738.5kJ·mol-1 则白磷转化为红磷的热化学方程式为： ____________________________________________ 白磷比红磷____________(填“稳定”还是“不稳定”) P4(白磷,s)==4 P(红磷,s); △H =- 29.2kJ·mol-1 不稳定

  15. 思考7.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为思考7.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为 CuSO4•5H2O(s) ==CuSO4(s)+5H2O(l)； △H=+Q2 kJ·mol1 则Q1、Q2的关系为 A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定

  16. 4.标准燃烧热和中和热 标准燃烧热： 在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热 注意 (1)可燃物为1mol (2)完全燃烧是指物质在氧气中燃烧，氮元素转化为 N2(g)，氢元素转化为H2O(l)，碳元素转化为CO2(g) (3)热化学方程式应以可燃物的计量系数为1进行配平 思考8.已知0.4molC2H2完全燃烧生成液态水时放出520kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_____________________________。 乙炔的标准燃烧热是_______________

  17. 热值:1g物质完全燃烧的反应热 单位kJ·g-1 思考9.已知下列四种物质燃烧的热化学方程式 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l); △H=-571.6kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)==2CO2(g); △H=-566kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l); △H=-893.0kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)== 4CO2(g)+2H2O(l); △H=-2599.2kJ·mol-1 其中热值最高的是__________，热值最低的是_____________

  18. 在稀溶液中,酸和碱中和生成1molH2O的反应热 中和热: 注意 (1)酸碱均为稀溶液 (2)酸碱都指强酸和强碱 (3) △H=-57.3kJ·mol-1 (4)热化学方程式应以H2O的计量系数为1进行配平 思考10.写出稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式____________________________________

  19. 5.反应热的测量 温度计 环形玻璃搅拌棒 保温层 实验时所用盐酸及NaOH溶液的浓度均为0.5mol·L-1，体积均为50mL，各溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1，实验起始温度为t1℃，终止温度为t2℃。试推断中和热的计算式△H=_______________.

  20. 6.能源的充分利用 传统能源 煤、石油、天然气、热力、电力等 能源 太阳能、核能、风能、生物质能、地 热能、海洋能、氢能、天然气水合物 新 能 源 新能源具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点 提高煤的燃烧效率，目前常用的方法主要有三种： (1)将煤制成蜂窝状，以增加与空气的接触面积 (2)通过一定的方法将煤转化为液体燃料(如甲醇) (3)通过一定的方法将煤转化为气体燃料(如煤气)

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