高考化學(xué)月刊 專題4 反應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式專題1

2012熱化學(xué)（1）精選ppt化學(xué)反應(yīng)及能量變化是高考試題中的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容。從近幾年的高考情況來看，常見的題型有：書寫熱化學(xué)方程式或判斷熱化學(xué)方程式的正誤；有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；比較反應(yīng)熱的大小。由于能源問題已成為社會熱點(diǎn)，有關(guān)能源的試題也將成為今后命題的重點(diǎn)。預(yù)計(jì)考查反應(yīng)熱的內(nèi)容將不斷拓寬，難度有所提高，題型也會有新的變化。將反應(yīng)中物質(zhì)變化與能量變化結(jié)合起來，以新能源、新材料及最新研究成果為載體，綜合考查本部分的知識的題型出現(xiàn)的幾率比較大。精選ppt1．要注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，因?yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同，它們所具有的能量高低不同。即反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)相同但狀態(tài)不同，則ΔH也不同。如果是同素異形體，則要注明同素異形體的名稱。2．ΔH的表示：在熱化學(xué)方程式中的“+”與“－”一定要注明，“+”代表吸熱，“－”代表放熱。3．要注意反應(yīng)熱的單位：反應(yīng)熱的單位是kJ/mol。1mol的基本單元不是某一反應(yīng)物或生成物的分子(或原子等)，而是指1mol反應(yīng)。精選ppt應(yīng)生成1molH2O(l)，放出熱量為285.8kJ。4．明確反應(yīng)熱之間的“加與減”，不管化學(xué)反應(yīng)一步完成或分步完成,這個過程的反應(yīng)熱是相同的。所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式,可以像數(shù)學(xué)方程式一樣進(jìn)行“加與減”。5．涉及反應(yīng)熱的計(jì)算，可把熱量視為一種“特殊物質(zhì)”，同樣可列比例計(jì)算。6．反應(yīng)熱大小的比較（1）同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)如：2H2(g)+O2(g)2H2O(1)；ΔH1

2H2(g)+O2(g)2H2O(g)；ΔH2因?yàn)闅怏w變液體會放熱，故ΔH1<ΔH2

精選ppt（2）同一反應(yīng)反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)如：S(g)+O2(g)SO2(g)；ΔH1S(s)+O2(g)SO2(g)；ΔH2因?yàn)楣腆w變氣體會吸熱，故ΔH1<ΔH2（3）兩個相聯(lián)系的不同反應(yīng)比較如：C(s)+O2(g)CO2(g)；ΔH1C(s)+O2(g)CO(g)；ΔH2可以設(shè)計(jì)成：故ΔH1<ΔH2

精選ppt7．同一類型的反應(yīng)，書寫熱化學(xué)方程式與寫出代表燃燒熱的熱化學(xué)方程式的區(qū)別：如寫出氫氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式，下面兩種寫法均正確：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)；ΔH＝－571．6kJ/molH2(g)+O2(g)H2O(l)；ΔH＝－285．8kJ/mol但如果要求寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式則只有第二個是正確的，即要求可燃物的物質(zhì)的量必須是1mol。8．計(jì)算物質(zhì)在燃燒過程中所放出的熱量可用公式，即：放出熱量=物質(zhì)的量×燃燒熱或把燃燒熱作為一項(xiàng)，列比例式進(jìn)行計(jì)算。精選ppt9．在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱就是中和熱。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：H++OH—H2O,當(dāng)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，都有：

H+(aq)+OH－(aq)H2O(l)；ΔH=－57.3kJ/mol精選ppt1．燃料、燃燒及其條件燃燒：發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)就叫燃燒。燃料燃燒的條件有兩個：燃料與空氣接觸；溫度達(dá)到燃料的著火點(diǎn)。“燃燒時(shí)要有足夠多的空氣和燃料”與“空氣要有足夠大的接觸面”是燃料充分燃燒的條件。提高燃料燃燒效率的方法有：（1）增大燃料與空氣的接觸面積。固體燃料——粉碎或進(jìn)行汽化和液化；液體燃料——霧狀噴出。（2）提供足量的空氣重要的化石燃料：煤、石油、天然氣；精選ppt新能源的開發(fā)措施：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源；減少使用化石燃料。最有希望的新能源：太陽能燃料電池、風(fēng)能、氫能。這些新能源的特點(diǎn)是：資源豐富、可以再生，對環(huán)境沒有污染或污染很少。2．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中能量變化形式較多，通常表現(xiàn)為熱量的變化。（1）放熱反應(yīng)：即有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。如燃料的燃燒、中和反應(yīng)、生石灰與水化合等都是放熱反應(yīng)。精選ppt（2）吸熱反應(yīng)：即吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。如：H2還原CuO的反應(yīng)，灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)。

例2甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)；ΔH＝+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)；ΔH＝－192.9kJ·mol-1

精選ppt下列說法正確的是（）A．CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol-1B．反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示C．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D．根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH＞－192.9kJ·mol-1

［解析］燃燒熱是指在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱，ΔH<0。這里所述的穩(wěn)定物質(zhì)是指：C→CO2(g)；H→H2O(l)；S→SO2(g)；Cl→HCl(g)；N→N2(g)等。在A中，由于氫元素并未生成H2O(l)，故表示的不是燃燒熱,A錯誤。在B中,由反應(yīng)①知為吸熱反應(yīng),故生成物的能量位置應(yīng)該比反應(yīng)物的能量位置高,故圖示錯誤。精選ppt從題中信息可知，由甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣有反應(yīng)①和反應(yīng)②兩條途經(jīng)，其中反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，所以C錯誤。在D中，CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)；

ΔH1＝－192.9kJ·mol-1①CH3OH(l)CH3OH(g)；ΔH2>0②由上述兩個反應(yīng)相加得到反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)；ΔH3③所以，ΔH3＞－192.9kJ·mol-1，D正確。［點(diǎn)評］①弄清反應(yīng)物與生成物的能量位置高低與反應(yīng)熱的關(guān)系。②掌握燃燒熱所指的條件、各元素在生成物中的存在形式、生成物的狀態(tài)之間的關(guān)系。③正確比較同一物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)的能量變化關(guān)系。［答案］D精選ppt3．反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱反應(yīng)熱：在化學(xué)反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量。通常用ΔH表示，ΔH<0時(shí)為放熱反應(yīng)，ΔH>0為吸熱反應(yīng)。（1）燃燒熱：101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量，ΔH<0。（2）中和熱：在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所放出的熱量，ΔH<0。注意（1）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的形成，前者需要吸熱而后者要放出熱量。精選ppt（2）與鍵能的關(guān)系：反應(yīng)熱=反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能之和－生成物鍵能之和；放熱為“－”，吸熱為“+”，單位：kJ/mol。（3）與物質(zhì)本身能量的關(guān)系：反應(yīng)物的能量之和＞生成物能量之和,反應(yīng)放熱,ΔH＜0；反之ΔH＞0.

例3用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；

ΔH＝－574kJ·mol-1②CH4（g）+4NO（g）2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；

ΔH＝－1160kJ·mol-1

精選ppt下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)B．反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同C．由反應(yīng)①可推知：CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；

ΔH＝－akJ·mol-1，a<574D．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2，放出的熱量為173.4kJ［解析］ΔH<0，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為8，A、B項(xiàng)正確；CH4（g）+4NO2（g）4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）的反應(yīng)比反應(yīng)①多放出熱量，故ΔH=－akJ·mol-1，a>574，C項(xiàng)錯誤；精選ppt