化學反應的效應學案練習課件.doc

第一節(jié)化學反應的效應 1、反應熱的定義： 常見的放熱反應有：常見的吸熱反應有：2、焓是指： ，用用符號 表示。焓變是指： ，用符號H表示。物質所聚集的狀態(tài)不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般來說， 。 熱化學研究表明，對于等壓條件下進行的化學反應，除去伴隨著反應體系體積的改變做功所消耗的能量，如果反應中物質的能量變化全部轉化為能，而沒有轉化為電能、光能等其它形式的能，則反應前后物質的的改變（反應的“焓變”）就等于該反應的反應熱。當反應物的總能量大于生成物的總能量時，H 0；為 熱反應。當反應物的總能量小于生成物的總能量時，H 0。為 熱反應。如圖化學反應過程中的能量變化3、熱化學方程式定義：能夠表示 的化學方程式叫做熱化學方程式。所表示的意義：熱化學方程式既能表示 的變化,又能表示反應的熱效應；反應熱除跟 有關外，還與反應物和生成物的 有關；熱化學方程式中各物質的化學計量數(shù)只表示 ，不代表各物質的分子數(shù)，因此式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，但反應熱也隨化學計量數(shù)的變化而變化。一般是以某反應物或生成物為“1mol”時其它物質才可能出現(xiàn)分數(shù)，不要隨便都寫成分數(shù)。 熱化學方程式的書寫 書寫熱化學方程式除了要遵循書寫化學方程式的要求外，還應注意：(1) 熱化學方程式中化學計量數(shù)可以是整數(shù)、也可以是分數(shù)。因此放出熱的數(shù)值應當具體對應反應物的物質的量。(2) 熱化學方程式必須注明物質的聚集狀態(tài)。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用和。(3) H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，并用“；”隔開。若為放熱反應，H為“”；若為吸熱反應，H為“”。H的單位一般為kJ/mol。(4) 注意反應熱H與測定條件(溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學方程式時應注明H的測定條件。絕大多數(shù)H是在 下測定的，可不注明溫度和壓強。(5) 注意熱化學方程式是表示反應已完成的數(shù)量。由于H與反應完成物質的量有關，所以方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與H相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。當反應向逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。對于可逆反應的情況，如合成氨的反應：3H2(g)N2(g)2NH3(g)；H-92.4kJmol-1，實際放出的熱量 92.4kJ。H的單位為kJ/mol或kJmol-1。其中，mol-1并不是指每摩具體物質反應時伴隨的能量變化是多少千焦，而是指反應以各物質的化學計量數(shù)來計量其物質的量時伴隨的能量變化。4、蓋斯定律：一定條件下，對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應焓變是一樣的，即 。利用蓋斯定律計算化學反應焓變的方法：若一個化學方程式可由另外幾個化學方程式相加減而得到，則該化學反應的焓變即為 。5.應用（1）蓋斯定律及其應用 (2)判斷物質的穩(wěn)定性大小物質內部所含的能量越低，則該物質越 根據(jù)反應的熱效應，可比較物質內部能量的高低。例 已知25 、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為C(石墨，S)O2（g）CO2（g） H393.51 kJ/molC(金剛石，S)O2（g）CO2（g） H395.41 kJ/mol據(jù)此判斷，由石墨制備金剛石是反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的。 (3)判斷反應熱的大小例 在同溫同壓下，下列三個反應所放出的熱量分別用a、b、c表示，則a、b、c的關系是.2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g） Ha 2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） HbH2（g）+1/2O2（g）= H2O（g） Hc 練習（一）1參照反應BrH2HBrH的能量對反應歷程的示意圖，下列敘述中正確的是A正反應為吸熱反應 B正反應為放熱反應C加入催化劑，該化學反應的反應熱增大D從圖中可看出，該反應的反應熱與反應途徑有關2已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0；則下列關于該反應的敘述不正確的是 A該反應中舊鍵斷裂需吸收能量，新鍵形成需放出能量，所以總能量不變B上述熱化學方程式中的H的值與反應物的用量無關C該反應的化學能可以轉化為電能 D反應物的總能量高于生成物的總能量3(2010肇慶檢測)下列化學反應屬于吸熱反應的是 A碘的升華 B生石灰溶于水 C鎂與稀鹽酸反應 D熟石灰與NH4Cl晶體混合制氨4已知25、101 kPa條件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJ/mol 4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJ/mol由此得出的正確結論是 A等質量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應 B等質量的O2比O3能量高，由O2變O3為吸熱反應CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應 DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應5有專家指出，如果對燃燒產物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合，使之能夠實現(xiàn)如圖轉化，那么，不僅可以消除對大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機在此構想的物質循環(huán)中太陽能最終轉化為 A化學能 B熱能 C生物能 D電能6已知下列熱化學方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H24.8 kJ/molFe2O3(s)CO(g)=Fe3O4(s)CO2(g) H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H640.4 kJ/mol則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質和CO2氣體時對應的H約為A218 kJ/mol B109 kJ/mol C218 kJ/mol D109 kJ/mol7將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1V250 mL)下列敘述正確的是 A做該實驗時環(huán)境溫度為22 B該實驗表明化學能可能轉化為熱能CNaOH溶液的濃度約為1.0 mol/L D該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應8(2009南通九校聯(lián)考)通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能鍵能的大小可用于估算化學反應的反應熱(H)，化學反應的H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差.化學鍵HHClClHCl生成1 mol化學鍵時放出的能量436 kJ/mol243 kJ/mol431 kJ/mol則下列熱化學方程式不正確的是 A.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molBH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/molC.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molD2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H183 kJ/mol9某實驗小組學生用50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱下列說法正確的是 A如圖條件下實驗過程中沒有熱量損失B圖中實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒C燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯D若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，從理論上所求反應熱相等10在密閉容器中充入4 mol SO2和3 mol O2，一定條件下建立平衡：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ/mol測得SO2的轉化率為90%，則在此條件下，反應放出的熱量為 A1.8Q kJ B2Q kJ CQ kJ D0.9Q kJ11用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染，例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ/molCH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJ/mol下列說法不正確的是 A由反應可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJ/molB反應轉移的電子數(shù)相同C若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2同時生成氣態(tài)水，放出的熱量為173.4 kJD若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2到N2，整個過程中轉移電子1.60 mol12(2008海南高考)反應A(g)B(g)C(g)D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題： (1)該反應是_反應(填“吸熱”“放熱”)(2)當反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率_(填“增大”“減小”“不變”)，原因是_.(3)反應體系中加入催化劑對反應熱是否有影響？_原因是_.(4)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1和E2的變化是：E1_，E2_(填“增大”“減小、”“不變”)13某反應過程中的能量變化如圖所示：(1)寫出該反應的熱化學方程式：_ (2)在溶液中進行化學反應中的物質，其狀態(tài)標為“aq”，已知0.5 mol H2SO4在溶液中與足量氫氧化鈉反應放出57.3 kJ的熱量，用離子方程式寫出該反應的熱化學方程式： _.(3)合成氨反應的熱化學方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJ/mol已知合成氨反應是一個反應物不能完全轉化為生成物的反應，在某一定條件下，N2的轉化率僅為10%，要想通過該反應得到92.2 kJ的熱量，至少在反應混合物中要投放N2的物質的量為_ mol.（二）1已知反應XY=MN為吸熱反應，對這個反應的下列說法中正確的是()AX的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行C破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量DX和Y的總能量一定低于M和N的總能量2下列說法或表示法正確的是 ()A氫氣與氧氣反應生成等量的水蒸氣和液態(tài)水，前者放出熱量多B需要加熱的反應說明它是吸熱反應C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若將含0.5 mol H2SO4的稀硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量等于57.3 kJD1 mol S完全燃燒放熱297.3 kJ，其熱化學方程式為：SO2=SO2H297.3 kJ/mol3已知：(1)H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1a kJ/mol(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ/mol(3)H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3c kJ/mol(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ/mol下列關系式中正確的是 Aac0Bbd0 C2ab0 D2cd04(2010蘭州月考)下列有關熱化學方程式的敘述正確的是 ()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，則此反應放熱為285.8 kJB已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7 kJ的熱量，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1H25從如圖所示的某氣體反應的能量變化分析，以下判斷錯誤的是 A這是一個放熱反應B該反應可能需要加熱C生成物的總能量低于反應物的總能量D反應物比生成物更穩(wěn)定6已知：1 mol H2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時釋放431 kJ的能量下列敘述正確的是 A氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ/molC氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ/molD氫氣和氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ/mol7(2009濰坊質檢)已知熱化學方程式：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ kJ/mol(Q0)下列說法正確的是 ()A相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后，放出熱量為Q kJC增大壓強或升高溫度，該平衡都向逆反應方向移動D如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱Q kJ，則此過程中有2 mol SO2(g)被氧化8(2009臨沂質檢)如圖所示是298 K時N2與H2反應過程中 能量變化的曲線圖下列敘述正確的是 () A該反應的熱化學方程式為：N23H22NH3H92 kJ/molBa曲線是加入催化劑時的能量變化曲線C加入催化劑，該化學反應的反應熱改變D在溫度、體積一定的條件下，通入1 mol N2和3 mol H2反應后放出的熱量為Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反應后放出的熱量為Q2 kJ，則184Q22Q19.2008年9月25日，“神舟七號”發(fā)射成功，標志著我國的航天事業(yè)進入一個嶄新的時期(1)“神舟七號”所用火箭推進劑由液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水組成，當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱已知：0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，并放出256.65 kJ的熱量反應的熱化學方程式為：_.反應中的氧化劑是：_(寫化學式)當有1 mol氮氣生成時，反應轉移的電子數(shù)為_NA.此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是_(2)我國“長征三號甲”運載火箭一級推進劑采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作為推進劑，請寫出推進劑在發(fā)動機中充分燃燒時發(fā)生反應的化學方程式：_.該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為_10.如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置，其實驗操作是按圖所示將實驗裝置連接好；在U形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液)打開T形管螺旋夾，使U形管內兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾；在中間的試管里盛1 g氧化鈣，當?shù)稳? mL左右的蒸餾水后，即可觀察試回答：(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是_.(2)該實驗中必須進行的一步實驗操作是_ (3)該實驗的原理是_(4)實驗中發(fā)生的化學反應方程式：_.(5)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2能量之間的關系：_.(6)若該實驗中CaO換成NaCl，實驗還能否觀察到相同現(xiàn)象？(填“能”或“否”)11.化學鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1 mol化學鍵時釋放的能量如H(g)I(g)=HI(g)H297 kJ/mol，即HI鍵的鍵能為297 kJ/mol，也可以理解為破壞1 mol HI鍵需要吸收297 kJ的能量一個化學反應一般有舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成如下表是一些鍵能數(shù)據(jù)(kJ/mol)：鍵能鍵能鍵能鍵能HH436ClCl243HCl431HO464S=S255HS339CF427CO347CCl330CI218HF565回答下列問題：(1)由表中數(shù)據(jù)能否得出這樣的結論：半徑越小的原子形成的共價鍵越牢固(即鍵能越大)_(填“能”或“不能”)；非金屬性越強的原子形成的共價鍵越牢固_(填“能”或“不能”)能否由數(shù)據(jù)找出一些規(guī)律，請寫出一條：_；試預測CBr鍵的鍵能范圍：_CBr鍵能_.(2)由熱化學方程式H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/mol，并結合表上數(shù)據(jù)可推知一個化學反應的反應熱(設反應物、生成物均為氣態(tài))與反應物和生成物的鍵能之間的關系是_由熱化學方程式2H2(g)S2(s)=2H2S(g)H224.5 kJ/mol和表中數(shù)值可計算出1 mol S2(s)汽化時將_(填“吸收”或“放出”)_kJ的熱量12（2009廣東理基26）下列措施不符合節(jié)能減排的是（ ）A大力發(fā)展火力發(fā)電，解決廣東電力緊張問題B在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水C用石灰對煤燃燒后形成的煙氣脫硫，并回收石膏D用雜草、生活垃圾等有機廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產生沼氣，作家庭燃氣13（2008海南化學8）白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的H，其中正確的是A（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol114（2008上海高考17）已知：H2(g)F2(g)2HF(g)270kJ，下列說法正確的是( ) A2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量B1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫小于270kJC在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol