《化學反應與能量》上課課件高中化學-人教版

第1節(jié)化學反應與能量變化第1節(jié)化學反應與能量變化-2-考綱要求:1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。

2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。

3.了解熱化學方程式的含義,能正確書寫熱化學方程式。

4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。

5.了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。

6.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應焓變的計算。-2-考綱要求:1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量-3-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三焓變、反應熱與能源1.焓變與反應熱(1)反應熱與焓變的定義:反應熱是化學反應中

的熱量。恒壓條件下的反應熱,稱之為焓變,符號為

,單位為

。(2)化學反應中的能量變化。吸收或放出

ΔHkJ·mol-1-3-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三焓變、反應熱與能源吸-4-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三①a表示斷裂舊化學鍵

的熱量,也可以表示反應的

。

②b表示生成新化學鍵

的熱量,也可以表示活化分子生成生成物所

的能量。

③c表示反應的反應熱,可通過計算求得反應熱(焓變)。a.從物質(zhì)所具有的焓角度分析,焓變(ΔH)為生成物的焓與反應物的焓之差:ΔH=

。

b.從化學鍵角度分析,焓變?yōu)榉磻锟傛I能與生成物總鍵能之差:ΔH=

(如圖所示)。

吸收

活化能

放出

釋放

H(生成物)-H(反應物)a-b-4-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三①a表示斷裂舊化學鍵-5-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)放熱反應和吸熱反應。①常見的放熱反應:可燃物的燃燒;酸堿中和反應;大多數(shù)化合反應;金屬與酸(或水)的置換反應;物質(zhì)的緩慢氧化;鋁熱反應等。②常見的吸熱反應:大多數(shù)分解反應;鹽的水解;Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應;碳與水蒸氣、C與CO2的反應等。-5-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)放熱反應和吸熱-6-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)化學反應的本質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成,任何化學反應都具有熱效應。(2)不能根據(jù)反應條件判斷反應是放熱還是吸熱,需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應,不需要加熱就能進行的反應不一定是放熱反應。(3)有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應,如水結(jié)成冰時放熱但不屬于放熱反應。-6-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)化學反-7-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.燃燒熱和中和熱

-7-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.燃燒熱和中和熱-8-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)表示中和熱、燃燒熱的熱化學方程式中對應的焓變均為負值。(2)當用熱化學方程式表示中和熱時,生成H2O的物質(zhì)的量必須是1

mol,當用熱化學方程式表示燃燒熱時,可燃物的物質(zhì)的量必須為1

mol。-8-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)表示中-9-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.能源

-9-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.能源-10-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三自主鞏固已知某反應A(g)+B(g)C(g)+D(g),反應過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。(1)該反應是吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應的ΔH=E1-E2kJ·mol-1(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量一定低(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1和E2的變化是:E1

(填“增大”“減小”或“不變”,下同),E2

,ΔH

。減小

減小

不變

-10-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三自主鞏固減小減小-11-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熟記反應熱ΔH的基本計算公式ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量ΔH=各反應物的鍵能之和-各生成物的鍵能之和2.理解焓變的“四”注意(1)任何化學反應都是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程,都伴隨著能量的變化。(2)焓變不取決于部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小。(3)物質(zhì)的物理變化過程中,也會有能量的變化,但不屬于吸熱反應或放熱反應。在進行反應熱的有關(guān)計算時,必須要考慮到物理變化時的熱效應,如物質(zhì)的三態(tài)變化。(4)化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進行,而很多放熱反應則需要在加熱的條件下進行。-11-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熟記反應熱ΔH-12-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例1(1)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應過程的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A.加入催化劑,減小了反應的熱效應B.加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C.H2O2分解的熱化學方程式:D.反應物的總能量高于生成物的總能量-12-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例1(1)已知H2-13-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)D

(2)+124-13-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)D(-14-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)催化劑能改變反應歷程,降低反應的活化能,但不改變反應的熱效應,A項錯誤;催化劑可以改變反應速率,但不能使平衡移動,故無法提高轉(zhuǎn)化率,B項錯誤;熱化學方程式中要標出各物質(zhì)的聚集狀態(tài),C項錯誤;根據(jù)圖示可知反應物的總能量高于生成物的總能量,D項正確。(2)ΔH=舊鍵斷裂吸收的總能量-新鍵形成放出的總能量,ΔH=(348+412×2)

kJ·mol-1-(612+436)

kJ·mol-1=+124

kJ·mol-1。-14-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)催化劑-15-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三方法技巧解答能量變化圖像題的“三”關(guān)鍵(1)注意活化能在圖示中的意義。①從反應物至最高點的能量數(shù)值表示正反應的活化能;②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應的活化能。(2)催化劑只影響正、逆反應的活化能,而不影響反應的焓變。(3)涉及反應熱的有關(guān)計算時,要特別注意圖示中反應物和生成物的物質(zhì)的量。-15-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三方法技巧解答能量-16-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練1.(2018湖南H11教育聯(lián)盟聯(lián)考)已知化學反應A2(g)+B2(g)==2AB(g)

ΔH=+100kJ·mol-1的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是(

)

A.加入催化劑,該反應的反應熱ΔH將減小B.每形成2molA—B鍵,將吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ能量D.該反應正反應的活化能大于100kJ·mol-1答案解析解析關(guān)閉催化劑不能改變反應熱的大小,A項錯誤;形成化學鍵放出能量,B項錯誤;熱化學方程式的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量,故每生成2molAB吸收(a-b)kJ的能量,C項錯誤。答案解析關(guān)閉D-16-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練答案解-17-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中,將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的反應原理有如下兩種:下列說法正確的是(

)A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol-1B.反應①中的能量變化如圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-17-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.甲醇質(zhì)子交換膜-18-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點課題。(1)在太陽能的作用下,以CO2為原料制取炭黑的流程如圖所示。其總反應的化學方程式為

。

-18-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.二氧化碳的回收-19-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-19-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-20-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三熱化學方程式1.熱化學方程式及其意義(1)定義:表示參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式。(2)意義:不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化,也表明了化學反應中的能量變化。例如:

ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在25℃和1.01×105Pa下,1mol氫氣與0.5mol氧氣完全反應生成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量。-20-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三熱化學方程式-21-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.熱化學方程式的書寫(1)書寫步驟。-21-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.熱化學方程式的-22-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)注意事項。

-22-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)注意事項。-23-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-23-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-24-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應原理如下:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g)

ΔH=+49.0kJ·mol-1①1LCH3OH蒸氣與1L水蒸氣反應生成1LCO2氣體與3L氫氣吸收熱量49.0kJ(

×

)②1個CH3OH分子與1個水分子反應生成1個CO2分子與3個H2分子吸收49.0kJ熱量(

×

)③相同條件下1molCH3OH(g)與1molH2O(g)的能量總和小于1molCO2(g)與3molH2(g)的能量總和(

√

)④1molCH3OH蒸氣與1mol液態(tài)水反應生成1molCO2氣體與3mol氫氣吸收的熱量小于49.0kJ(

×

)-24-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)甲醇質(zhì)子交換-25-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熱化學方程式與化學(離子)方程式的3個不同點(1)熱化學方程式不注明反應條件。(2)熱化學方程式不標“↑”“↓”,但必須用s、l、g、aq等標出物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(3)熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,其ΔH必須與化學方程式及物質(zhì)的聚集狀態(tài)相對應。2.ΔH與反應的“可逆性”可逆反應的ΔH表示反應完全時的熱量變化,與反應是否可逆無關(guān),如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,表示在298K時,1molN2(g)與3molH2(g)完全反應生成2molNH3(g)時放出92.4kJ的熱量。但實際上1molN2(g)與3molH2(g)充分反應,不可能生成2molNH3(g),故實際反應放出的熱量小于92.4kJ。-25-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熱化學方程式與-26-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例2(1)下表為元素周期表的一部分?；卮鹣铝袉栴}:X與Z兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687kJ。已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃,寫出該反應的熱化學方程式:

。

-26-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例2(1)下表為元-27-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]與硫酸反應制備磷酸。已知25℃,101kPa時:CaO(s)+H2SO4(l)==CaSO4(s)+H2O(l)

ΔH=-271kJ·mol-15CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)==Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)

ΔH=-937kJ·mol-1則Ca5(PO4)3F與硫酸反應生成磷酸的熱化學方程式是

。

(3)NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應的熱化學方程式是

。

-27-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)工業(yè)上常用磷-28-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(l)

ΔH=-687kJ·mol-1(2)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)==5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)

ΔH=-418kJ·mol-1(3)NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g)

ΔH=-216.0kJ·mol-1解析:(1)Si與Cl2反應生成SiCl4,常溫下SiCl4為液態(tài),則熱化學方程式為Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(l)

ΔH=-687

kJ·mol-1。(2)先寫出Ca5(PO4)3F與H2SO4反應的化學方程式:Ca5(PO4)3F+5H2SO4==5CaSO4+3H3PO4+HF

③,設題中給出的第一個熱化學方程式為①、第二個熱化學方程式為②,找出③與已知反應①②的關(guān)系:反應③=5×反應①-反應②,則ΔH=5ΔH1-ΔH2。(3)NaBH4與水反應的化學方程式為NaBH4+2H2O==NaBO2+4H2↑,3.8

g

NaBH4的物質(zhì)的量為0.1

mol,故1

mol

NaBH4與水反應時放出216.0

kJ熱量,由此可寫出該反應的熱化學方程式。-28-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)Si(-29-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三思維建模判斷熱化學方程式正誤的“五審”一審“+”“-”—放熱反應一定為“-”,吸熱反應一定為“+”↓二審單位—單位一定是“kJ·mol-1”,易錯寫成“mol”或漏寫↓三審狀態(tài)—物質(zhì)的狀態(tài)必須正確,特別是溶液中的反應易寫錯↓四審數(shù)值對應性—反應熱的數(shù)值必須與熱化學方程式中的化學計量數(shù)相對應,即化學計量數(shù)與ΔH的絕對值成正比。當反應逆向進行時,其反應熱的絕對值與正反應的反應熱的絕對值相等,符號相反↓五審是否符合定義—如燃燒熱、中和熱的熱化學方程式-29-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三思維建模判斷熱化-30-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練4.(1)200℃時固體硝酸銨可以分解為N2O和H2O,此過程中每轉(zhuǎn)移電子8mol,放出熱量84.8kJ,寫出此反應的熱化學方程式

。

(2)氨氣具有還原性,例如,氨氣能與鹵素單質(zhì)發(fā)生置換反應。已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:請寫出氨氣與溴蒸氣反應的熱化學方程式:

。(3)已知:25℃、101kPa時,Mn(s)+O2(g)==MnO2(s)

ΔH=-520kJ·mol-1S(s)+O2(g)==SO2(g)

ΔH=-297kJ·mol-1Mn(s)+S(s)+2O2(g)==MnSO4(s)

ΔH=-1065kJ·mol-1則SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是

。

-30-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練請寫出氨氣-31-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)NH4NO3(s)==N2O(g)+2H2O(g)

ΔH=-42.4kJ·mol-1(2)2NH3(g)+3Br2(g)==N2(g)+6HBr(g)

ΔH=-214kJ·mol-1(3)MnO2(s)+SO2(g)==MnSO4(s)

ΔH=-248kJ·mol-1-31-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)NH4-32-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)硝酸銨分解產(chǎn)生一氧化二氮(N2O)氣體和水蒸氣,反應的化學方程式為NH4NO3N2O↑+2H2O↑,分析氧化還原反應中的得失電子可知該反應中每1

mol

NH4NO3反應就會有4

mol電子轉(zhuǎn)移,根據(jù)題意每8

mol電子轉(zhuǎn)移放出84.8

kJ熱量,可得每1

mol

NH4NO3反應就會放出42.4

kJ熱量,所以該反應的熱化學方程式為NH4NO3(s)==N2O(g)+2H2O(g)

ΔH=-42.4

kJ·mol-1。(2)NH3與溴蒸氣發(fā)生置換反應,化學方程式為2NH3(g)+3Br2(g)==N2(g)+6HBr(g),反應熱ΔH=∑(反應物的鍵能)-∑(生成物的鍵能)=(6×391

kJ·mol-1+3×194

kJ·mol-1)-(946

kJ·mol-1+6×366

kJ·mol-1)=-214

kJ·mol-1。(3)將題給三個熱化學方程式依次編號為①②③,根據(jù)蓋斯定律,由③-①-②可得SO2(g)+MnO2(s)==MnSO4(s)

ΔH=(-1

065

kJ·mol-1)-(-520

kJ·mol-1)-(-297

kJ·mol-1)=-248

kJ·mol-1。-32-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)硝酸銨-33-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破蓋斯定律

反應熱的計算1.蓋斯定律(1)內(nèi)容:化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是

相同的,即化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應的途徑無關(guān)。(2)意義:可間接計算某些難以直接測定的反應的反應熱。(3)應用:-33-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破蓋斯定律反應熱的-34-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)的計算方法(1)根據(jù)熱化學方程式計算:反應放出或吸收的熱量與反應物和生成物各物質(zhì)的物質(zhì)的量

;

(2)根據(jù)反應物和生成物的總能量計算;(3)依據(jù)反應物化學鍵斷裂與生成物化學鍵形成過程中的能量變化計算,即ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和;(4)根據(jù)蓋斯定律進行計算;(5)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱進行計算:Q(放)=

。成正比

n(可燃物)×燃燒熱

-34-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱-35-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破自主鞏固物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,完成下列填空。(1)A→F,ΔH=-ΔH6;(2)ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0;(3)C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|(填“>”“<”或“=”,下同);(4)|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|。-35-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破自主鞏固-36-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-36-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-37-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)大小比較三要點(1)比較ΔH的大小時,不要只比較ΔH絕對值的大小,還要考慮其符號。(2)當各物質(zhì)的狀態(tài)一定時,參加反應物質(zhì)的量越多,放熱反應的ΔH越小,吸熱反應的ΔH越大。(3)參加反應物質(zhì)的量和狀態(tài)一定時,反應的程度越大,熱量變化越大。-37-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)-38-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破例3(1)(2016全國Ⅲ,節(jié)選)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}:如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。①從化學平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是

。

②已知下列反應:-38-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破例3(1)(201-39-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-39-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-40-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破答案:(1)①形成CaSO4沉淀,使平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高②ΔH1+ΔH2-ΔH3

(2)-99

+41解析:(1)①采用Ca(ClO)2,在脫硫反應中會生成CaSO4沉淀,使減小,平衡正向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高。②按題中反應方程式先后順序,編序號為①②③,根據(jù)蓋斯定律,將反應①+②-③即可得目標反應,故ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。(2)由反應①ΔH1=∑(反應物鍵能)-∑(產(chǎn)物鍵能)代入求得ΔH1=(1

076+2×436-3×413-343-465)

kJ·mol-1=-99

kJ·mol-1。由蓋斯定律,ΔH3=ΔH2-ΔH1=-58

kJ·mol-1+99

kJ·mol-1=+41

kJ·mol-1。-40-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破答案:(1)①形成-41-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破易誤警示

(1)根據(jù)蓋斯定律計算ΔH時,要帶著符號、數(shù)值、單位運算,即進行代數(shù)運算。(2)在比較反應熱(ΔH)的大小時,帶符號比較。對于放熱反應,放出的熱量越多,ΔH反而越小。(3)當熱化學方程式乘、除以某一個數(shù)時,ΔH也應乘、除以同一個數(shù);方程式進行加減運算時,ΔH也同樣要進行加減運算,且要帶“+”“-”符號,即把ΔH看作一個整體進行運算。(4)將一個熱化學方程式逆向書寫時,ΔH的符號也隨之改變,但絕對值不變。(5)在設計反應過程中,會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)——固、液、氣的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱。-41-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破易誤警示(1)根-42-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破跟蹤訓練5.通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是(

)①太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)==2H2(g)+O2(g)

ΔH1=+571.6kJ·mol-1②焦炭與水反應制氫:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)

ΔH2=+131.3kJ·mol-1③甲烷與水反應制氫:CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g)

ΔH3=+206.1kJ·mol-1A.反應①中電能轉(zhuǎn)化為化學能B.反應②為放熱反應C.反應③使用催化劑,ΔH3減小D.反應CH4(g)==C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol-1答案解析解析關(guān)閉反應①中是光能轉(zhuǎn)化為化學能,A項錯誤;反應②的ΔH>0,屬于吸熱反應,B項錯誤;催化劑不會改變反應的ΔH,C項錯誤;根據(jù)蓋斯定律,用“反應③-反應②”得所求反應的ΔH=206.1kJ·mol-1-131.3kJ·mol-1=+74.8kJ·mol-1,D項正確。答案解析關(guān)閉D-42-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破跟蹤訓練答案解-43-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破6.(1)CCUS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術(shù),這種技術(shù)可將CO2資源化,產(chǎn)生經(jīng)濟效益。已知:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)

ΔH1=-820kJ·mol-1CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)

ΔH2=-41.2kJ·mol-12CO(g)+O2(g)==2CO2(g)

ΔH3=-566kJ·mol-1則反應CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=

。(2)已知:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1N2(g)+O2(g)==2NO(g)

ΔH=+180kJ·mol-1CH4可用于脫硝,其熱化學方程式為CH4(g)+4NO(g)==CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)

ΔH=

。

-43-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破6.(1)CCUS-44-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破(3)利用水煤氣中的CO與H2在加熱和催化劑條件下反應可以制得甲醇。已知:CH3OH(l)、H2和CO的燃燒熱ΔH分別為-726.5kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,則CO和H2制備液態(tài)CH3OH(不生成水)的熱化學方程式為

。答案:(1)+229.6kJ·mol-1

(2)-1250.3kJ·mol-1(3)CO(g)+2H2(g)==CH3OH(l)

ΔH=-128.1kJ·mol-1-44-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破(3)利用水煤氣中-45-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破解析

(1)將已知反應依次編號為①②③,根據(jù)蓋斯定律,由①+②×2-③×2可得目標反應,故ΔH=ΔH1+ΔH2×2-ΔH3×2=+229.6

kJ·mol-1。(2)將題中三個熱化學反應方程式依次編號為①②③,則③=①-2×②,根據(jù)蓋斯定律可得反應③的反應熱ΔH=[(-890.3)-2×(+180)]

kJ·mol-1=-1

250.3

kJ·mol-1。-45-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破解析(1)將已知-46-1.物質(zhì)能量與反應吸熱、放熱之間的關(guān)系(1)E反應物>E生成物,放熱反應,ΔH<0。(2)E反應物<E生成物,吸熱反應,ΔH>0。2.熱化學方程式書寫、判斷的注意事項(1)注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(2)注意ΔH的符號與單位。(3)注意ΔH的數(shù)值與計量數(shù)是否對應。3.蓋斯定律中的2個關(guān)系(1)總反應方程式=分反應方程式之和(2)總反應的焓變=分反應的焓變之和《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-46-1.物質(zhì)能量與反應吸熱、放熱之間的關(guān)系《化學反應與能-47-《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-47-《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《-48-2134651.(2018河北邢臺期末)一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法中錯誤的是(

)

A.氫能屬于二次能源B.圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C.太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽能、風能、氫能都屬于新能源答案解析解析關(guān)閉氫能屬于二次能源,A項正確;圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽能、風能、水能轉(zhuǎn)化為電能,電能與化學能的相互轉(zhuǎn)化,電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等,B項正確;太陽能電池的供電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,而燃料電池的供電原理是將化學能轉(zhuǎn)化為電能,所以兩者供電原理不相同,C項錯誤;太陽能、風能、氫能都屬于新能源,D項正確。答案解析關(guān)閉C《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-48-2134651.(2018河北邢臺期末)一種生產(chǎn)和利-49-213465C解析:已知N2(g)+2O2(g)==N2O4(g)

ΔH=+8.7

kJ·mol-1①N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534.0

kJ·mol-1②根據(jù)蓋斯定律②×2-①可得熱化學反應式為2N2H4(g)+N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1

076.7

kJ·mol-1。《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-49-213465C解析:已知N2(g)+2O2(g)=-50-4312653.(2017江蘇化學)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是(

)①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1A.反應①②為反應③提供原料氣B.反應③也是CO2資源化利用的方法之一答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-50-4312653.(2017江蘇化學)通過以下反應可獲-51-4312654.(2018河北邯鄲教學質(zhì)量檢測)工業(yè)上,在一定條件下利用乙烯和水蒸氣反應制備乙醇。化學原理:CH2=CH2(g)+H2O(g)==CH3CH2OH(g)

ΔH。已知幾種共價鍵的鍵能如下表所示:下列說法中錯誤的是(

)A.上述合成乙醇的反應是加成反應B.相同時間段內(nèi),反應中用三種物質(zhì)表示的反應速率相等C.碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍D.上述反應式中,ΔH=-96kJ·mol-1答案解析解析關(guān)閉題述反應式中,ΔH=615kJ·mol-1+413kJ·mol-1×4+463kJ·mol-1×2-348kJ·mol-1-413kJ·mol-1×5-463kJ·mol-1-351kJ·mol-1=-34kJ·mol-1,D項錯誤。答案解析關(guān)閉D《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-51-4312654.(2018河北邯鄲教學質(zhì)量檢測)工業(yè)-52-6531245.[2016全國Ⅱ,節(jié)選]①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ·mol-1上述反應熱效應之間的關(guān)系式為ΔH4=

,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為

。

答案:2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應放熱量大、產(chǎn)生大量氣體解析:根據(jù)蓋斯定律知反應③×2-反應②×2-反應①即可得反應④,則ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。聯(lián)氨具有強還原性,N2O4具有強氧化性,二者易發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應,反應放出大量的熱并產(chǎn)生大量氣體,所以聯(lián)氨和N2O4可用作火箭推進劑?！痘瘜W反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-52-6531245.[2016全國Ⅱ,節(jié)選]答案:2ΔH-53-6531246.氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是

(至少答出兩點)。(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:H2(g)+A(l)==B(l)

ΔH1O2(g)+B(l)==A(l)+H2O2(l)

ΔH2其中A、B為有機物,兩反應均為自發(fā)反應,則H2(g)+O2(g)==H2O2(l)的ΔH

(填“>”“<”或“=”)0。

(3)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為

。

答案:(1)污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高(任寫其中2個)(2)<

(3)光能轉(zhuǎn)化為化學能《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-53-6531246.氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫-54-653124解析:(1)氫氣相對于汽油等化石能源,其優(yōu)點有污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高等。(2)①H2(g)+A(l)==B(l)

ΔH1②O2(g)+B(l)==A(l)+H2O2(l)

ΔH2將①+②得:H2(g)+O2(g)==H2O2(l)

ΔH=ΔH1+ΔH2①②兩反應均能自發(fā)進行,說明ΔH-TΔS<0,①②反應中ΔS<0,可判斷ΔH1<0,ΔH2<0,則ΔH<0。(3)利用太陽能分解水制得氫氣和氧氣,其能量轉(zhuǎn)化形式是光能轉(zhuǎn)化為化學能?！痘瘜W反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1《化學反應與能量》PPT課件下載高中化學人教版1-54-653124解析:(1)氫氣相對于汽油等化石能源,其第1節(jié)化學反應與能量變化第1節(jié)化學反應與能量變化-56-考綱要求:1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。

2.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。

3.了解熱化學方程式的含義,能正確書寫熱化學方程式。

4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。

5.了解焓變(ΔH)與反應熱的含義。

6.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應焓變的計算。-2-考綱要求:1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量-57-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三焓變、反應熱與能源1.焓變與反應熱(1)反應熱與焓變的定義:反應熱是化學反應中

的熱量。恒壓條件下的反應熱,稱之為焓變,符號為

,單位為

。(2)化學反應中的能量變化。吸收或放出

ΔHkJ·mol-1-3-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三焓變、反應熱與能源吸-58-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三①a表示斷裂舊化學鍵

的熱量,也可以表示反應的

。

②b表示生成新化學鍵

的熱量,也可以表示活化分子生成生成物所

的能量。

③c表示反應的反應熱,可通過計算求得反應熱(焓變)。a.從物質(zhì)所具有的焓角度分析,焓變(ΔH)為生成物的焓與反應物的焓之差:ΔH=

。

b.從化學鍵角度分析,焓變?yōu)榉磻锟傛I能與生成物總鍵能之差:ΔH=

(如圖所示)。

吸收

活化能

放出

釋放

H(生成物)-H(反應物)a-b-4-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三①a表示斷裂舊化學鍵-59-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)放熱反應和吸熱反應。①常見的放熱反應:可燃物的燃燒;酸堿中和反應;大多數(shù)化合反應;金屬與酸(或水)的置換反應;物質(zhì)的緩慢氧化;鋁熱反應等。②常見的吸熱反應:大多數(shù)分解反應;鹽的水解;Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應;碳與水蒸氣、C與CO2的反應等。-5-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)放熱反應和吸熱-60-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)化學反應的本質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成,任何化學反應都具有熱效應。(2)不能根據(jù)反應條件判斷反應是放熱還是吸熱,需要加熱才能進行的反應不一定是吸熱反應,不需要加熱就能進行的反應不一定是放熱反應。(3)有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應,如水結(jié)成冰時放熱但不屬于放熱反應。-6-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)化學反-61-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.燃燒熱和中和熱

-7-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.燃燒熱和中和熱-62-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)表示中和熱、燃燒熱的熱化學方程式中對應的焓變均為負值。(2)當用熱化學方程式表示中和熱時,生成H2O的物質(zhì)的量必須是1

mol,當用熱化學方程式表示燃燒熱時,可燃物的物質(zhì)的量必須為1

mol。-8-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三特別提醒(1)表示中-63-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.能源

-9-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.能源-64-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三自主鞏固已知某反應A(g)+B(g)C(g)+D(g),反應過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。(1)該反應是吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應的ΔH=E1-E2kJ·mol-1(用含E1、E2的代數(shù)式表示),1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量一定低(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1和E2的變化是:E1

(填“增大”“減小”或“不變”,下同),E2

,ΔH

。減小

減小

不變

-10-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三自主鞏固減小減小-65-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熟記反應熱ΔH的基本計算公式ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量ΔH=各反應物的鍵能之和-各生成物的鍵能之和2.理解焓變的“四”注意(1)任何化學反應都是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程,都伴隨著能量的變化。(2)焓變不取決于部分反應物能量和部分生成物能量的相對大小。(3)物質(zhì)的物理變化過程中,也會有能量的變化,但不屬于吸熱反應或放熱反應。在進行反應熱的有關(guān)計算時,必須要考慮到物理變化時的熱效應,如物質(zhì)的三態(tài)變化。(4)化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進行,而很多放熱反應則需要在加熱的條件下進行。-11-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熟記反應熱ΔH-66-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例1(1)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應過程的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A.加入催化劑,減小了反應的熱效應B.加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C.H2O2分解的熱化學方程式:D.反應物的總能量高于生成物的總能量-12-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例1(1)已知H2-67-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)D

(2)+124-13-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)D(-68-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)催化劑能改變反應歷程,降低反應的活化能,但不改變反應的熱效應,A項錯誤;催化劑可以改變反應速率,但不能使平衡移動,故無法提高轉(zhuǎn)化率,B項錯誤;熱化學方程式中要標出各物質(zhì)的聚集狀態(tài),C項錯誤;根據(jù)圖示可知反應物的總能量高于生成物的總能量,D項正確。(2)ΔH=舊鍵斷裂吸收的總能量-新鍵形成放出的總能量,ΔH=(348+412×2)

kJ·mol-1-(612+436)

kJ·mol-1=+124

kJ·mol-1。-14-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)催化劑-69-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三方法技巧解答能量變化圖像題的“三”關(guān)鍵(1)注意活化能在圖示中的意義。①從反應物至最高點的能量數(shù)值表示正反應的活化能;②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應的活化能。(2)催化劑只影響正、逆反應的活化能,而不影響反應的焓變。(3)涉及反應熱的有關(guān)計算時,要特別注意圖示中反應物和生成物的物質(zhì)的量。-15-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三方法技巧解答能量-70-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練1.(2018湖南H11教育聯(lián)盟聯(lián)考)已知化學反應A2(g)+B2(g)==2AB(g)

ΔH=+100kJ·mol-1的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是(

)

A.加入催化劑,該反應的反應熱ΔH將減小B.每形成2molA—B鍵,將吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ能量D.該反應正反應的活化能大于100kJ·mol-1答案解析解析關(guān)閉催化劑不能改變反應熱的大小,A項錯誤;形成化學鍵放出能量,B項錯誤;熱化學方程式的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量,故每生成2molAB吸收(a-b)kJ的能量,C項錯誤。答案解析關(guān)閉D-16-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練答案解-71-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中,將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的反應原理有如下兩種:下列說法正確的是(

)A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol-1B.反應①中的能量變化如圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-17-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.甲醇質(zhì)子交換膜-72-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點課題。(1)在太陽能的作用下,以CO2為原料制取炭黑的流程如圖所示。其總反應的化學方程式為

。

-18-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三3.二氧化碳的回收-73-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-19-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-74-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三熱化學方程式1.熱化學方程式及其意義(1)定義:表示參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應熱的關(guān)系的化學方程式。(2)意義:不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化,也表明了化學反應中的能量變化。例如:

ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在25℃和1.01×105Pa下,1mol氫氣與0.5mol氧氣完全反應生成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量。-20-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三熱化學方程式-75-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.熱化學方程式的書寫(1)書寫步驟。-21-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三2.熱化學方程式的-76-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)注意事項。

-22-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)注意事項。-77-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-23-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三-78-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應原理如下:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g)

ΔH=+49.0kJ·mol-1①1LCH3OH蒸氣與1L水蒸氣反應生成1LCO2氣體與3L氫氣吸收熱量49.0kJ(

×

)②1個CH3OH分子與1個水分子反應生成1個CO2分子與3個H2分子吸收49.0kJ熱量(

×

)③相同條件下1molCH3OH(g)與1molH2O(g)的能量總和小于1molCO2(g)與3molH2(g)的能量總和(

√

)④1molCH3OH蒸氣與1mol液態(tài)水反應生成1molCO2氣體與3mol氫氣吸收的熱量小于49.0kJ(

×

)-24-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(3)甲醇質(zhì)子交換-79-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熱化學方程式與化學(離子)方程式的3個不同點(1)熱化學方程式不注明反應條件。(2)熱化學方程式不標“↑”“↓”,但必須用s、l、g、aq等標出物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(3)熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,其ΔH必須與化學方程式及物質(zhì)的聚集狀態(tài)相對應。2.ΔH與反應的“可逆性”可逆反應的ΔH表示反應完全時的熱量變化,與反應是否可逆無關(guān),如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,表示在298K時,1molN2(g)與3molH2(g)完全反應生成2molNH3(g)時放出92.4kJ的熱量。但實際上1molN2(g)與3molH2(g)充分反應,不可能生成2molNH3(g),故實際反應放出的熱量小于92.4kJ。-25-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三1.熱化學方程式與-80-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例2(1)下表為元素周期表的一部分?；卮鹣铝袉栴}:X與Z兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687kJ。已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃,寫出該反應的熱化學方程式:

。

-26-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三例2(1)下表為元-81-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]與硫酸反應制備磷酸。已知25℃,101kPa時:CaO(s)+H2SO4(l)==CaSO4(s)+H2O(l)

ΔH=-271kJ·mol-15CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)==Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)

ΔH=-937kJ·mol-1則Ca5(PO4)3F與硫酸反應生成磷酸的熱化學方程式是

。

(3)NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應的熱化學方程式是

。

-27-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三(2)工業(yè)上常用磷-82-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(l)

ΔH=-687kJ·mol-1(2)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)==5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)

ΔH=-418kJ·mol-1(3)NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g)

ΔH=-216.0kJ·mol-1解析:(1)Si與Cl2反應生成SiCl4,常溫下SiCl4為液態(tài),則熱化學方程式為Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(l)

ΔH=-687

kJ·mol-1。(2)先寫出Ca5(PO4)3F與H2SO4反應的化學方程式:Ca5(PO4)3F+5H2SO4==5CaSO4+3H3PO4+HF

③,設題中給出的第一個熱化學方程式為①、第二個熱化學方程式為②,找出③與已知反應①②的關(guān)系:反應③=5×反應①-反應②,則ΔH=5ΔH1-ΔH2。(3)NaBH4與水反應的化學方程式為NaBH4+2H2O==NaBO2+4H2↑,3.8

g

NaBH4的物質(zhì)的量為0.1

mol,故1

mol

NaBH4與水反應時放出216.0

kJ熱量,由此可寫出該反應的熱化學方程式。-28-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)Si(-83-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三思維建模判斷熱化學方程式正誤的“五審”一審“+”“-”—放熱反應一定為“-”,吸熱反應一定為“+”↓二審單位—單位一定是“kJ·mol-1”,易錯寫成“mol”或漏寫↓三審狀態(tài)—物質(zhì)的狀態(tài)必須正確,特別是溶液中的反應易寫錯↓四審數(shù)值對應性—反應熱的數(shù)值必須與熱化學方程式中的化學計量數(shù)相對應,即化學計量數(shù)與ΔH的絕對值成正比。當反應逆向進行時,其反應熱的絕對值與正反應的反應熱的絕對值相等,符號相反↓五審是否符合定義—如燃燒熱、中和熱的熱化學方程式-29-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三思維建模判斷熱化-84-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練4.(1)200℃時固體硝酸銨可以分解為N2O和H2O,此過程中每轉(zhuǎn)移電子8mol,放出熱量84.8kJ,寫出此反應的熱化學方程式

。

(2)氨氣具有還原性,例如,氨氣能與鹵素單質(zhì)發(fā)生置換反應。已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:請寫出氨氣與溴蒸氣反應的熱化學方程式:

。(3)已知:25℃、101kPa時,Mn(s)+O2(g)==MnO2(s)

ΔH=-520kJ·mol-1S(s)+O2(g)==SO2(g)

ΔH=-297kJ·mol-1Mn(s)+S(s)+2O2(g)==MnSO4(s)

ΔH=-1065kJ·mol-1則SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是

。

-30-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三跟蹤訓練請寫出氨氣-85-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)NH4NO3(s)==N2O(g)+2H2O(g)

ΔH=-42.4kJ·mol-1(2)2NH3(g)+3Br2(g)==N2(g)+6HBr(g)

ΔH=-214kJ·mol-1(3)MnO2(s)+SO2(g)==MnSO4(s)

ΔH=-248kJ·mol-1-31-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三答案:(1)NH4-86-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)硝酸銨分解產(chǎn)生一氧化二氮(N2O)氣體和水蒸氣,反應的化學方程式為NH4NO3N2O↑+2H2O↑,分析氧化還原反應中的得失電子可知該反應中每1

mol

NH4NO3反應就會有4

mol電子轉(zhuǎn)移,根據(jù)題意每8

mol電子轉(zhuǎn)移放出84.8

kJ熱量,可得每1

mol

NH4NO3反應就會放出42.4

kJ熱量,所以該反應的熱化學方程式為NH4NO3(s)==N2O(g)+2H2O(g)

ΔH=-42.4

kJ·mol-1。(2)NH3與溴蒸氣發(fā)生置換反應,化學方程式為2NH3(g)+3Br2(g)==N2(g)+6HBr(g),反應熱ΔH=∑(反應物的鍵能)-∑(生成物的鍵能)=(6×391

kJ·mol-1+3×194

kJ·mol-1)-(946

kJ·mol-1+6×366

kJ·mol-1)=-214

kJ·mol-1。(3)將題給三個熱化學方程式依次編號為①②③,根據(jù)蓋斯定律,由③-①-②可得SO2(g)+MnO2(s)==MnSO4(s)

ΔH=(-1

065

kJ·mol-1)-(-520

kJ·mol-1)-(-297

kJ·mol-1)=-248

kJ·mol-1。-32-考點一考點二基礎梳理考點突破考點三解析:(1)硝酸銨-87-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破蓋斯定律

反應熱的計算1.蓋斯定律(1)內(nèi)容:化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是

相同的,即化學反應的反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應的途徑無關(guān)。(2)意義:可間接計算某些難以直接測定的反應的反應熱。(3)應用:-33-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破蓋斯定律反應熱的-88-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)的計算方法(1)根據(jù)熱化學方程式計算:反應放出或吸收的熱量與反應物和生成物各物質(zhì)的物質(zhì)的量

;

(2)根據(jù)反應物和生成物的總能量計算;(3)依據(jù)反應物化學鍵斷裂與生成物化學鍵形成過程中的能量變化計算,即ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和;(4)根據(jù)蓋斯定律進行計算;(5)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱進行計算:Q(放)=

。成正比

n(可燃物)×燃燒熱

-34-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱-89-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破自主鞏固物質(zhì)A在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,完成下列填空。(1)A→F,ΔH=-ΔH6;(2)ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0;(3)C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|(填“>”“<”或“=”,下同);(4)|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|。-35-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破自主鞏固-90-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-36-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破-91-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)大小比較三要點(1)比較ΔH的大小時,不要只比較ΔH絕對值的大小,還要考慮其符號。(2)當各物質(zhì)的狀態(tài)一定時,參加反應物質(zhì)的量越多,放熱反應的ΔH越小,吸熱反應的ΔH越大。(3)參加反應物質(zhì)的量和狀態(tài)一定時,反應的程度越大,熱量變化越大。-37-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破2.反應熱(ΔH)-92-考點三考點一考點二基礎梳理考點突破例3(1)(2016全國Ⅲ,節(jié)選)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣