化學反應中的能量變化

高三化學二輪總復習授課人：周紅兵專題五

化學反應中的能量變化考綱展示高考預測1.了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。2.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。3.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。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。

在高考中該部分的考查題型既有選擇題又有主觀題，其中選擇題的考查重點為：（1）熱化學方程式的正誤判斷，（2）比較反應熱的大小；主觀題的考查重點為：（1）反應熱的計算，（2）熱化學方程式的書寫。備考指南知識點展示知識點1反應熱和焓變常見的吸熱反應：(1)大多數(shù)分解反應；(2)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應；(3)C和水蒸氣的反應；(4)C和CO2的反應

常見的放熱反應：(1)所有的燃燒反應；(2)酸堿中和反應；(3)活潑金屬與酸或水生成H2的反應；(4)大多數(shù)化合反應“三熱”的比較1mol水不限量不限量生成物的量不限量1mol可燃物不限量反應物的量稀溶液25℃、101kPa一定溫度下反應條件kJ·mol－1kJ·mol－1

kJ·mol－1

單位ΔH<0ΔH<0放熱時，ΔH<0吸熱時，ΔH>0ΔH的正負放熱反應放熱反應放熱反應或吸熱反應變化類型在稀溶液中，強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1mol水時所放出的熱量在25℃、101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量一定溫度下，在反應過程中所放出或吸收的熱量概念中和熱燃燒熱反應熱能量名稱知識點2熱化學方程式的書寫1.書寫原則:(1)標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)（s、l、g、aq)?(2)化學計量數(shù)只表示物質的量,可以用分數(shù)?(3)ΔH要注意“+”?“-”,其單位為kJ/mol?(4)要標明溫度和壓強,不標明時,即指25℃?101kPa,不注明反應條件,不用“↑”?“↓”?知識點32.表示燃燒熱的熱化學方程式,要注意可燃物的化學計量數(shù)為1mol,且完全燃燒,生成穩(wěn)定的氧化物,

3.表示中和熱的熱化學方程式,要注意生成1molH2O,強酸和強堿反應的中和熱數(shù)值恒定為57.3,若有弱酸或弱堿參加,則中和熱數(shù)值小于57.3?

反應熱的計算反應熱的計算方法1.根據(jù)反應物和生成物的總能量計算ΔH=E(生成物)-E(反應物)2.根據(jù)鍵能計算ΔH=反應物鍵能總和一生成物鍵能總和知識點43.燃燒熱和中和熱的計算(1)燃燒熱:Q放=n(可燃物)×ΔHC?n(可燃物)為可燃物的物質的量,ΔHC為該可燃物的燃燒熱?(2)中和熱:Q放=n(H2O)×ΔHC′n(H2O)為生成水的物質的量,ΔHC′為中和熱?4.據(jù)蓋斯定律計算(1)理論依據(jù):一定條件下,一個化學反應不管一步完成,還是分步完成,反應的總熱效應相同,即反應熱的大小與反應的途徑無關,只與始態(tài)?終態(tài)有關?

(3)注意事項①合理進行方程式的疊加熱化學方程式的疊加類似于整式的運算,疊加時應遵循數(shù)學的運算規(guī)則,當需要將某一熱化學方程式同乘以某一化學計量數(shù)時,各物質前的化學計量數(shù)和ΔH需同乘以該化學計量數(shù)?當某物質或ΔH移到“＝”另一邊時就變?yōu)楫愄柤础?”變“-”或“-”變“+”?②“ΔH”在進行加?減?乘等運算時,一定要注意其符號的改變,即ΔH的運算包括數(shù)值和符號的雙重運算?【例1】下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1367.0kJ/mol(燃燒熱)B.NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.3kJ/mol(中和熱)C.S(s)+O2(g)＝SO2(g);ΔH=-296.8kJ/mol(反應熱)D.2NO2＝O2+2NO;ΔH=+116.2kJ/mol(反應熱)考點整合?考點一有關反應熱的概念

C

【練習1】下列關于熱化學反應的描述中正確的是()A.HCl和NaOH反應的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ/molB.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)＝2CO(g)+O2(g)反應的ΔH=2×(+283.0)kJ/molC.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應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B【練習2】[2010·山東卷]下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是(

)A．生成物總能量一定低于反應物總能量B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測定的反應焓變D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件的ΔH不同C?考點二熱化學方程式的書寫及正誤判斷

【例2】25℃,101kPa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol?下列熱化學方程式書寫正確的是()B【練習1】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)；△H=－571.6kJ·mol-1，則氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol-1B．已知C（石墨，s）==C（金剛石，s）；△H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C．含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ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)△H=－57.4kJ·mol-1D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2，則△H1>△H2AC?考點三有關反應熱的計算

【例3】已知:Fe2O3(s)+C(s)＝CO2(g)+2Fe(s);ΔH=234.1kJ·mol-1;C(s)+O2(g)＝CO2(g);ΔH=-393.5kJ·mol-1;則2Fe(s)+O2(g)＝Fe2O3(s)的ΔH是()A.-824.4kJ·mol-1 B.-627.6kJ·mol-1C.-744.7kJ·mol-1 D.-169.4kJ·mol-1AC【例4】（08海南卷）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：P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)