一輪復(fù)習(xí)-化學(xué)反應(yīng)與能量變化

高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反響與能量變化〔一〕1、定義：化學(xué)反響過程中所釋放或吸收的能量叫做反響熱生成物和反響物的稱為焓變。恒壓條件下反響熱等于焓變2、符號：?H3、單位：kJ/mol4、規(guī)定：(1)反響體系的能量降低(即放熱反響)那么?H為“－”；(2)反響體系的能量升高(即吸熱反響)那么?H為“＋”；即：當(dāng)?H為“－”〔?H<0〕時，為放熱反響當(dāng)?H為“＋”〔?H>0〕時，為吸熱反響一、焓變反響熱：〔一〕概念：2從化學(xué)鍵角度理解小結(jié)：反響過程中總能量變化反響物總能量斷鍵吸收能量生成物總能量成鍵放出能量反響物總鍵能反響過程中總能量變化生成物總鍵能3、化學(xué)反響過程中的能量變化關(guān)系：其中E1為活化能加催化劑降低反響的活化能E2-E1是反響熱物資發(fā)生化學(xué)反響都伴有能量的變化有能量變化的過程不一定是放熱反響或吸熱反響，不一定發(fā)生化學(xué)變化吸熱反響化學(xué)反應(yīng)4、常見的放熱和吸熱反響放熱反響1.金屬與酸水的反響2.可燃物的燃燒反響3.酸堿中和反響4.鋁熱反響5合成氨及氨催化氧化反響6.大多數(shù)化合反響[例如CaO+H2O=Ca(OH)2]1.氫氧化鋇晶體與氯化銨固體的反響2.用C、H2、CO復(fù)原金屬氧化物;C+H2O/CO23.某些加熱分解反響4、水解、電離二、熱化學(xué)方程式什么是熱化學(xué)方程式？表示參加反響物質(zhì)的量和反響熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。問題：熱化學(xué)方程式不僅說明了化學(xué)反響中的物質(zhì)變化，也說明了化學(xué)反響中的能量變化。意義:2書寫熱化學(xué)方程式注意點(diǎn)(1)書寫熱化學(xué)方程式要注明測定條件，而常溫、常壓可以不注明，即不注明那么是常溫、常壓。(2)標(biāo)出了反響物與生成物的狀態(tài)：固體一s，液體一l，氣體一g，溶液一aq；(3)寫出了反響熱，還注明了“＋”，“－”(4)方程式中的計(jì)量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(6)?H(kJ/mol)它表示每摩爾反響所放出的熱量。(5)反響熱是表示反響物完全反響時的熱量變化，與反響是否可逆無關(guān)(7)一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等反響條件。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個數(shù)，表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反響，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時，其?H不同；化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍時，其?H也加倍。三、燃燒熱1、定義：在25OC、101kPa時，lmol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量?！舅伎肌咳紵懦龅臒崃颗c燃燒熱有什么不同？答：①燃燒放出的熱量與物質(zhì)的多少有關(guān)，燃燒的物質(zhì)越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規(guī)定是1mol的可燃物；②研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產(chǎn)物的形態(tài)，而研究燃燒熱必須是生成穩(wěn)定的氧化物。所以，不同量的同一物質(zhì)完全燃燒，放出的熱量可能不同，但燃燒熱相等。2、注意：①研究條件：25℃,101kPa②反響程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。③燃燒物的物質(zhì)的量：1mol④研究內(nèi)容：放出的熱量?！拨<0，單位kJ/mol〕⑤所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的以下元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物如:C→CO2(g)、H→H2O〔l〕、S→SO2〔g〕、H2S→SO2〔g〕3、研究物質(zhì)燃燒熱的意義了解化學(xué)反響完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反響條件，充分利用能源。四、中和熱1、定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反響，生成1mol水時的反響熱。強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反響，實(shí)質(zhì)都是H++OH-=H2O，中和熱都為57.3kJ/mol的熱量.2、注意：①條件－稀溶液〔一般是指濃度均≤1mol/L〕假設(shè)是濃溶液，那么在中和時還要考慮溶液的稀釋，此時除發(fā)生中和反響外，稀釋過程也要放出熱量，影響中和熱的數(shù)值。②57.3kJ/mol是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反響生成1mol水時的中和熱。思考:假設(shè)是強(qiáng)酸跟弱堿或弱酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反響，中和熱也是57.3kJ/mol嗎？為什么？③限定的量是指生成1mol水，因此書寫熱化學(xué)方程式時，其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示；④中和反響都是放熱反響，所以表達(dá)中和熱時的△H均為負(fù)值。如：NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ/mol小于57.33.燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系

燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化△H不同點(diǎn)反應(yīng)物的量生成物的量反應(yīng)熱的含義放熱反響△H＜01mol(O2的量不限)不限量不限量H2O是1mol1mol反響物完全燃燒時放出的熱量；不同反響物，燃燒熱不同生成1molH2O時放出的熱量；不同反響物的中和熱大致相同，均約為57.3kJ/mol。燃燒熱和中和熱實(shí)驗(yàn)原理公式一:Q=Cm△t公式二:△H=Q÷nC為比熱容,為定值.m為質(zhì)量,可以測定n為物質(zhì)的量△H為負(fù)值5.中和熱的測定c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1實(shí)驗(yàn)用品儀器：大燒杯〔500ml〕、小燒杯〔100ml〕、溫度計(jì)、量筒〔50ml、2只〕、環(huán)形玻璃攪拌棒、硬紙板或泡沫塑料板〔有2孔〕、泡沫塑料或碎紙條鹽酸〔0.50mol/L〕氫氧化鈉溶液〔0.55mol/L〕實(shí)驗(yàn)步驟：ΔH=

－

4.18m△t×10-30.025kJ/mol中和熱的準(zhǔn)確值是57.3kJ/mol,分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的可能原因1.塑料泡沫隔熱效果差2.混合后攪拌不充分3.混合后過早讀數(shù)4.混合時溶液外濺問題討論1.NaOH溶液為什么要過量？2.假設(shè)將HCl改用CH3COOH測得結(jié)果將為什么?練習(xí):50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下圖的裝置中進(jìn)行中和反響。通過測定反響過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。答復(fù)以下問題：〔1〕從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是。〔2〕燒杯間填滿碎紙條的作用是。〔3〕大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值〔填“偏大”、“偏小”、“無影響”〕。環(huán)形玻璃攪拌棒防止熱量散失偏小〔4〕實(shí)驗(yàn)中60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反響，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量〔填“相等”、“不相等”〕，所求中和熱〔填“相等”、“不相等”〕，簡述理由?！?〕用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會〔均填“偏大”、“偏小”、“無影響”〕；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會〔均填“偏大”、“偏小”、“無影響”〕。不相等相等中和熱與參加反響的酸堿的量無關(guān)偏小偏小蓋斯定律化學(xué)反響不管時一步完成還是分幾步完成，其反響熱是相同的。即：反響熱只與物質(zhì)的始態(tài)〔各反響物〕和終態(tài)〔各生成物〕有關(guān)，而與變化的途徑無關(guān)。所謂物質(zhì)的狀態(tài)包括溫度、物質(zhì)的量以及聚集狀態(tài)。例如，由反響物A轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌顱可以有兩條途徑：1、由A直接生成B，反響熱為Q12、由A生成X，反響熱為Q2；再由X生成B，反響熱為Q3那么：Q1=Q2+Q3(3)舉例aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH22．反響熱的計(jì)算(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。根據(jù)的熱化學(xué)方程式和的反響物或生成物的物質(zhì)的量或反響吸收或放出的熱量，可以把反響熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計(jì)算反響放出或吸收的熱量。(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計(jì)算反響放出的熱量。計(jì)算公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量)(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計(jì)算焓變。假設(shè)反響物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量I1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量I2，那么反響的ΔH＝I1－I2。(4)根據(jù)反響物和生成物的總能量計(jì)算ΔH＝E生成物－E反響物1．(2015年海南卷)丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1。假設(shè)一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，那么放出的熱量約為(A．55kJ B．220kJC．550kJ D．1108kJ2．一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷(C4H10)生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，放出熱量為QkJ(Q>0)，經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽，那么此條件下丁烷燃燒熱的ΔH為()A．＋8QkJ/mol B．＋16QkJ/molC．－8QkJ/mol D．－16QkJ/mol5．(2015年重慶卷)黑火藥是中國古代的四大創(chuàng)造之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1那么x為()A．3a＋b－c B．c－3a－bC．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b利用蓋斯定律計(jì)算反響熱五、能源1、什么是能源？能源的作用？就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料〔煤、石油、天然氣〕、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴