高考化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)案化學(xué)反應(yīng)中的能量變化燃燒熱和中和熱_第1頁
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文檔簡介

1、第三課時化學(xué)反應(yīng)中的能量變化燃燒熱和中和熱【考綱要求】1.理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)熱的關(guān)系2.掌握熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則,理解燃燒熱與中和熱的概念3.理解蓋斯定律的含義,掌握有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算教與學(xué)方案【自學(xué)反饋】一、概念辨析1.反應(yīng)熱:概念:。符號:單位:。 辨析:一般情況下,物質(zhì)越穩(wěn)定,具有的能量就越;物質(zhì)越不穩(wěn)定,具有的能量就越。如果在一個化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于產(chǎn)物的總能量,則該反應(yīng)就是反應(yīng),此時的H0;反之,則為反應(yīng),此時的H0。因此:H=物的總能量物的總能量;又知一種物質(zhì)的鍵能之和越大越穩(wěn)定,具有的能量就越低。則:H=物的鍵能總和物的鍵能總和。2.熱化學(xué)方程式: 概念

2、: 含義: 書寫規(guī)則: 、 、 。、。 注意點: 注明在什么溫度和壓強下進行,若不注明,則代表; 化學(xué)計量數(shù)代表,因而可為分?jǐn)?shù); 必須在每種物質(zhì)化學(xué)式后的括號內(nèi)標(biāo)明; 在熱化學(xué)方程式后,注明反應(yīng)的熱效應(yīng),即,在熱化學(xué)方程式和熱效應(yīng)之間用3.燃燒熱:概念:。 注意點: 燃燒條件、 可燃物的量、 完全燃燒的含義、 燃燒產(chǎn)物的狀態(tài)和化合價。4.中和熱:號隔開。 概念:。 注意點: 反應(yīng)條件、 生成水的量、 為何強調(diào)強酸強堿和稀溶液、 如何測定中和熱。5. 蓋斯定律: 概念:。 含義:。6.自我練習(xí): 已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 升 H 2S 氣體完全燃燒生成液態(tài)水時放出a kJ 的熱量,請寫出硫化氫燃燒熱的

3、熱化學(xué)方程式:。 1g 鐵粉在氧氣中完全燃燒放出的熱量可使10 毫升的水的溫度升高t ,已知水的比熱容為C kJ/(g ·),試寫出鐵粉燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:【例題解析】 例 1 已知: 2H2(g) + O 2(g) = 2H 2O(g); H= Q1kJ/mol2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) ; H= Q2kJ/mol 。則 Q1 與 Q2 相對大小為 _ 。 已知: 2H 2O(g) = 2H 2(g) + O 2(g) ;H=+Q3kJ/mol ,則 Q3 與 Q1 或 Q2 關(guān)系為 _。 已知: Q1= 484 ,Q2= 572,則蒸發(fā)2mol

4、 水所需能量為 _ 。解題思路:。易錯點:。 例 2 已知: C(s) + O 2(g) = CO 2(g);H=394 kJ/mol 。 2CO(g) + O 2(g) = 2CO 2(g) ; H= 566kJ/mol 。則反應(yīng):2C(s) + O 2(g) = 2CO(g) 的反應(yīng)熱是多少?解題思路:。易錯點:。【考題再現(xiàn)】1.14gFe在Cl 2中完全燃燒生成FeCl3固體時,放出101.3KJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:;已知:2H2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ;H=572kJ/mol2CO(g)+O 2(g)=2CO2(g);H= 565kJ/molCH 4(g)+

5、2O 2(g)=CO(g)+2H 2O(l) ;H= 890kJ/mol試填空: 燃燒等體積 (相同狀況下 )的 H 2、 CO、 CH 4,放出的熱量由大到小的順序是:; 燃燒等質(zhì)量的H2、 CO、 CH4,放出的熱量由小到大的順序是:。思維方法:。展望高考:2.火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H 4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱。已知0.4mol 液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出256.652KJ 的熱量。 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 雙已知 H2O(液 )=H 2O(氣 ) 44KJ,則 16g 液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液

6、態(tài)水時放出的熱量是 此反應(yīng)用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是思維方法:。展望高考:【針對訓(xùn)練】A基礎(chǔ)訓(xùn)練1.已知下列兩個熱化學(xué)方程式:2H2( 氣 )+O 2( 氣 )=2H2O( 液 ) ;H= 571.6kJ/mol ;C3H 8(氣 )+5O 2(氣 )=3CO 2(氣 )+4H 2O(液 ); H= 2220kJ/mol 。實驗測知氫氣和丙烷的混合氣體有5mol ,完全燃燒時放熱 3847kJ,則混合氣體中氫氣與丙烷的體積比是()A.1:3B.3 :1C.1: 4D.1:12.已知: CH4( 氣 )+2O 2( 氣 )=CO 2(氣 )+2H2O(

7、液 ) ; H= Q1; 2H2( 氣 )+O 2( 氣 )=2H 2O( 氣 ) ;H= Q2;2H2(氣 )+O 2(氣 )=2H 2O(液 );H= Q3。常溫下取體積比4: 1 的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L( 已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況 ),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,則放出的熱量為()A.0.4Q 1+ 0.05Q 3B. 0.4 Q1 +0.05Q2C. 0.4 Q 1+ 0.1Q 3D. 0.4 Q 1+0.2Q 23.酒精燃燒的化學(xué)方程式為C2H6O(l)+3O 2(g)=2CO 2(g)+3H 2O(l) 。完全燃燒一定質(zhì)量的無水灑精,放出的熱量為 Q。為了完全吸收生成的CO2 ,消耗

8、 50mL 8mol/L的 NaOH 溶液時恰好生成正鹽。則燃燒1mol 無水酒精所放出的熱量為()A.0.2QB.0.1QC.5QD.10Q根據(jù)下列敘述回答46 題能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來制取: 2H2O( 液 )=2H 2(氣 )+O 2(氣 );H=+517.6kJ/mol4.下列敘述正確的是( )A. 電能是二級能源B. 水力是二級能源C.天然氣是一級能源D. 焦?fàn)t氣是一級能源5.已知2H2(氣)+O 2(氣 )=2H 2O

9、(液 );H= 571.6kJ/mol。 CH4(氣)+2O 2(氣 )=2H 2O(液 )+CO2(氣) ;H= 890.3kJ/mol 。 1g氫氣和1g 甲烷分別燃燒后,放出熱量之比最接近()A.1 3.4B. 1 1.7 116.關(guān)于用水制取二級能源氫氣,以下研究方法不正確的是()A. 構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二級能源B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放能量D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價能源,以分解水制氫氣B提高訓(xùn)練7.已知:乙炔和乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式是2C2H 2(g)+5

10、O 2(g)= 4CO 2(g)+2H 2O(l) ;H= 2600kJ/molC2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(l) ;H= 1411kJ/mol 。又已知,乙炔火焰的溫度比乙烯火焰的溫度高。據(jù)此,下列敘述錯誤的是()A. 每摩爾烴完全燃燒時,放熱多的,火焰溫度也高B. 烴完全燃燒時,火焰溫度高低不僅決定于燃燒的反應(yīng)熱大小C.同條件等體積乙炔和乙稀完全燃燒,乙炔放的熱稍小,耗氧少,產(chǎn)物的物質(zhì)的量也少D. 每摩爾乙稀完全燃燒,生成氣態(tài)產(chǎn)物時,放熱小于1411kJ8.在 100g碳不完全燃燒所得氣體中,CO 占 1/3 體積, CO2 占 2/3 體積,且C(固 )

11、+21 O2(氣 )=CO( 氣 ); H= 110.35kJ/molCO(氣 )+21 O2( 氣)+CO 2 (氣 ); H= 282.57kJ/mol與這些碳完全燃燒相比,損失的熱量是( )A.392.92 kJB.2489.44 kJC.784.92 kJD.3274.3 kJ9.在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,Q2>Q1 的是 ()A.2H2(氣 )+O 2(氣 ) 2H2O( 氣); H= Q1kJ/mol2H2 (氣 )+O 2( 氣) 2H 2O(液 );H= Q2kJ/molB.S( 氣)+O 2(氣 ) SO2(氣);H= Q1kJ/molS(固 )+O 2(氣

12、 ) SO2(氣 );H= Q2kJ/molC.C(固 )+1O2( 氣) CO(氣 ); H= Q1kJ/mol2C(固 )+O 2( 氣 ) CO2 (氣 );H= Q2kJ/molD.H 2(氣 )+Cl 2( 氣)2HCl( 氣) ;H= Q1kJ/mol1 H2(氣)+21 Cl 2(氣 ) HCl( 氣 );2H= Q2kJ/mol10.已知CH4(g)+2O 2(g) CO2(g)+2H 2O(l) ;H= Q1kJ/mol, 2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g) ;H= Q2kJ/mol, 2H 2(g)+O 2(g) 2H2O(l) ;H= Q3kJ/mol,室溫時

13、,取體積比為4 1 的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L( 已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,則放出的熱量為()1+0.05Q3kJ1+0.05Q 2kJ1+0.1Q 3kJ1+0.2Q 2kJ11.已知 298K 時 2SO2(g)+O 2(g)=2SO 3(g) ;H= 197kJ/mol 。在相同溫度下,向密閉容器中通入2molSO 2和 1molO 2 達到平衡時放出熱量Q1;向另一相同體積的密閉容器中通入1molSO 2 和 0.5molO 2.達到平衡時放出熱量 Q2 ,則下列關(guān)系式正確的是( )A.Q 2 Q1/2B.Q 2Q1/2C.Q2 Q1 197kJD.Q 1=Q

14、2 197kJ12. “若是一個反應(yīng)可以分幾步進行, 則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個反應(yīng) (在相同條件下 )一次發(fā)生的反應(yīng)熱相同 ”,這就是有名的蓋斯定律,參照回答。已知白磷和紅磷分別在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式: P4(固、白磷 )+5O2(氣)=P4O10(固 ) ; H= 2983.2kJ/mol P(固、紅磷 )+ 5O2(氣 )= 1P4O10(固 );H= 1738.5kJ/mol44則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式是.由此熱化學(xué)方程式看出,更穩(wěn)定的磷的同素異形體是。13、硝化甘油 (C3H 5N3O9)分解時產(chǎn)物為N2 、CO2、 O2 和 H2O(l) ,它的分解反應(yīng)方程式為:。

15、已知20時2.27g硝化甘油分解放出的熱量為15.4kJ,則生成1mol氣體伴隨放出的熱量為kJ。14、1mol氫氣燃燒時約放熱286kJ,而每千克汽油燃燒時約放熱46000kJ。氫氣被公認(rèn)是21 世紀(jì)替代礦物燃料的理想能源。 試簡述氫氣作為能源的三個主要優(yōu)點:、C能力訓(xùn)練15、白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O 2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P PakJ ·mol 1、 PO bkJ·mol 1、 P=O ckJ·mol 1、 O=OdkJ·mol 1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H ,其中正確的是()11A.(6

16、a+5d 4c 12b)kJ mol·B(4c+12b 6a 5d)kJ mol·C.(4c+12b 4a 5d)kJ mol· 1D.(4a+5d 4c12b)kJ mol· 116、已知: H2(g) F2(g) 2HF(g) 270kJ,下列說法正確的是 ()A.2L 氟化氫氣體分解成 1L 的氫氣和1L 的氟氣吸收 270kJ 熱量B.1mol 氫氣與 1mol 氟氣反應(yīng)生成2mol 液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC.在相同條件下, 1mol 氫氣與 1mol 氟氣的能量總和大于 2mol 氟化氫氣體的能量D.1 個氫氣分子與 1 個氟氣分子

17、反應(yīng)生成 2 個氟化氫分子放出270kJ17、下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是()A. 煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2 是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程D.植物通過光合作用將CO2 轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程 1 1和18、已知 H2(g) 、C2H 4(g)和 C2H5OH 的燃燒熱分別是 285.8kJ mol·; 1411.0kJ·mol 1366.8kJ ·mol 1),則由 C2H 4(g) 和 H2O(l) 反應(yīng)生成 C2H 5OH(l) 的 H為 ( 1 1A. 44

18、.2kJ mol·B.+44.2kJ mlo· 1 1C. 330kJ ·molD.+330kJ ·mlo19、化學(xué)反應(yīng) N 2+3H 2=2NH 3 的能量變化如右圖所示, 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 ()A.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3 ; H =2(ab c)kJ ·mol 1 1B.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3 (g); H=2(b a)kJ mol·C. 1 N 2(g)+ 3 H2(g)=NH3 ; H =(b+c a)kJ ·mol 12213 1D. 2 N 2(g)+ 2 H2(g)=N

19、H 3(g); H=(a+b)kJ mol·20、下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A.HCl 和 NaOH 反應(yīng)的中和熱H 57.3kJ/mol ,則 H 2SO4 和 Ca(OH) 2 反映的中和熱H 2×( 57.3)kJ/molB.CO(g) 的燃燒熱是283.0kJ/mol ,則 2CO2(g)2CO(g) O2(g)反應(yīng)的 H 2×283.0kJ/molC.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.1mol 甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱21、紅磷 P(s)和 Cl 2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和 PCl5 (g)。反應(yīng)

20、過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的 H表示生成1mol 產(chǎn)物的數(shù)據(jù) )。根據(jù)上圖回答下列問題: P 和 Cl 2 反應(yīng)生成 PCl 3 的熱化學(xué)方程式 _ 。 PCl 5 分解成 PCl 3 和 Cl 2 的熱化學(xué)方程式 _ ,上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),溫度 T 1 時,在密閉容器中加入0.80molPCl 5 ,反應(yīng)達到平衡時PCl 還剩 0.60mol ,其分解率 等于 _;若反應(yīng)溫度由T 升高到 T ,平衡時5112PCl5的分解率為 , 22_ 1(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”)。 工業(yè)上制備PCl 5 通常分兩步進行,先將P 和 Cl 2 反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3 ,然后

21、降溫,再和Cl 2 反應(yīng)生成 PCl 5。原因是 _ 。 P 和 Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的H _ , P 和 Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的3H4_ H3(填“大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”)。 PCl 5 與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是_D奧賽一瞥22、北京奧運會 “祥云 ”火炬燃料是丙烷 (C3H8 ),亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C 3H 6)。 丙烷脫氫可得丙烯。已知:C3H 8(g) CH4(g)+HC CH(g)+H2 (g); H1=156.6 kJ mol· 1 1CH 3CH=CH 2(g) CH 4(g)+HC=CH(

22、g) ; H 2=32.4 kJ mol·則相同條件下,反應(yīng) C3H 8(g) CH3CH=CH 2(g)+H 2(g) 的 1H=_kJ · mol 以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2 和 CO2,負(fù)極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為 _ ;放電時, CO32 移向電池的 _( 填 “正 ”或 “負(fù) ”)極。 碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2 和 H2O。常溫常壓下,空氣中的CO2 溶于水,達到平衡時,溶液的pHH2CO3 的第二級電離, 則 H2CO3+H +5.60,c(H 2CO3) 1.5 ×105 mol L· 1。若忽略水的電離及HCO 3的平衡常數(shù) K1 _ 。( 已知: 10 5.60×106 2.5) 常溫下,則溶液 c(H2CO3)_ c(CO32 )(填 “ >、”“ ”或 “ <”),原因是 _( 用離子方程式和必要的文字說明)。第三課時化學(xué)反應(yīng)中的能量變化燃燒熱和中和熱【例題解析】1.解析 要弄清物質(zhì)的聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱的關(guān)系,在相同條件下,物質(zhì)的量相同的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量大于生成物氣

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