2025屆高三化學一輪復習 化學反應的熱效應 課件

復習目標1．了解化學反應中能量變化的原因及常見的能量轉化形式。2．了解吸熱反應、放熱反應、反應熱、焓變(ΔH)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．了解有關燃燒熱、中和反應反應熱的計算，了解中和反應反應熱的測定。5．理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的計算。6．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。1．化學反應的實質與特征反應熱焓變考點一反應熱焓變2.反應熱和焓變(1)反應熱

在等溫條件下，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境_______的熱量。(2)焓變①焓(H)：與內能有關的物理量。②焓變(ΔH)：生成物的焓與反應物的焓之差。③焓變與反應熱的關系

等壓條件下的反應熱等于反應的焓變，常用

表示反應熱，常用單位：

。吸收ΔHkJ·mol－1考點一反應熱焓變考點一3.常見的吸熱反應和放熱反應吸熱反應(ΔH＞0)放熱反應(ΔH＜0)①大多數的分解反應②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl③C和H2O(g)、C和CO2④HCl與NaHCO3⑤弱電解質的電離和鹽類水解①中和反應②燃燒反應③金屬與酸或氧氣的反應④鋁熱反應⑤酸性氧化物或堿性氧化物與水的反應⑥大多數的化合反應反應熱焓變考點一4.吸熱、放熱的原因分析(1)從能量圖分析物質能量變化與焓變的關系：ΔH＝H(生成物的總能量)－H(反應物的總能量)反應熱焓變考點一4.吸熱、放熱的原因分析(2)從化學鍵變化分析物質能量變化與焓變的關系：ΔH＝E(反應物鍵能之和)－E(生成物鍵能之和)吸熱><放熱[方法技巧]

利用鍵能計算反應熱的方法(1)計算公式ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能。(2)計算關鍵利用鍵能計算反應熱的關鍵，就是要算清物質中化學鍵的數目，清楚中學階段常見單質、化合物中所含共價鍵的種類和數目。物質(化學鍵)CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金剛石(C—C)S8(S—S)每個微粒所含鍵數24641.528判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，故該過程是放熱反應。 (

)(2)放熱反應不需要加熱，吸熱反應不加熱就不能進行。 (

)(3)C(s，石墨)===C(s，金剛石)

ΔH>0，金剛石比石墨穩(wěn)定。 (

)(4)可逆反應的ΔH表示完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關 (

)(5)同溫同壓下，反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同。 (

)

(6)活化能越大，表明化學反應吸收的能量越多(

)×××√√×[名師點撥](1)焓變與反應發(fā)生的條件、反應進行是否徹底無關。(2)催化劑能降低反應所需的活化能，但不影響焓變的大小。(3)化學反應一定伴隨著能量的變化，其能量變化主要表現為熱量的變化，但這并不是唯一的表現形式，如發(fā)光、發(fā)電等。有能量變化的過程并不一定是化學變化過程，如物質的三態(tài)變化時伴隨著能量的變化。(4)物質具有的能量越低，鍵能越大，物質的穩(wěn)定性越強?！首兣c能量關系圖1．已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)√

D

[由題圖可知，該反應為放熱反應，ΔH<0，反應物的總能量高于生成物的總能量，D正確。]2．分析圖像書寫熱化學方程式。(1)圖甲表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1mol氣態(tài)氫化物時的焓變數據，根據焓變數據可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準狀態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學方程式：_______________________________________________________。H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)

ΔH＝－81kJ·mol-1

熱化學方程式、燃燒熱、能源考點二1.熱化學方程式的概念和意義(1)概念：表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式。(2)意義：既表明了化學反應中的

變化，也表明了化學反應中的

變化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示在25℃、101kPa條件下，

。物質能量2molH2(g)與1molO2(g)反應生成2mol液態(tài)水時放出的熱量為571.6kJ2.書寫熱化學方程式的注意事項

(1)熱化學方程式中必須標明反應物和生成物的

，固體(

)、液體(

)、氣體(

)、水溶液(

)，若為同素異形體，還要注明名稱。(2)熱化學方程式要注明反應時的溫度和壓強。如不注明，即表示在25℃和101kPa下測定。(3)熱化學方程式中的化學計量數為

。故化學計量數可以是

，也可以是

。當化學計量數改變時，其ΔH也_________

的改變。(4)要注明ΔH的符號：“＋”代表

、“－”代表

，以及單位：

。聚集狀態(tài)slgaq物質的量整數分數同等倍數吸熱放熱kJ·mol－1[名師點撥](1)熱化學方程式區(qū)別與普通方程式，一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等。(2)熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示物質的“物質的量”，可以是整數，也可以是分數。(3)同素異形體轉化的熱化學方程式除注明狀態(tài)外，還要注明名稱。(4)ΔH表示反應完全進行時的熱量變化，與反應是否可逆無關。如N2(g)＋3H2(g)?

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，表示25℃、101kPa條件下

1molN2和

3molH2完全反應生成

2molNH3可釋放

92.4kJ熱量。3.燃燒熱(1)燃燒熱的概念及意義(2)對完全燃燒的理解元素CHSN指定產物及狀態(tài)CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)概念：在101kPa時，

mol純物質

生成指定產物時所放出的熱量意義：衡量燃料燃燒時放出熱量的多少1完全燃燒4.燃料的選擇能源(1)燃料的選擇原則(2)能源分類煤石油天然氣不可再生可再生(3)科學開發(fā)利用能源的措施①提高能源的利用率：科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒，

一是保證燃燒時有適當過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等；

二是保證______________________________，如將固體粉碎成粉末，使液體噴射成霧狀等。②開發(fā)新的能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染的新能源等。燃料與空氣有足夠大的接觸面積

×××√——熱化學方程式的書寫3．依據事實寫出下列反應的熱化學方程式：(1)1g固態(tài)碳與適量水蒸氣反應生成CO(g)和H2(g)，需要吸收10.94kJ熱量，此反應的熱化學方程式為________________________________________________。(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2(g)和水蒸氣時，放出33.4kJ的熱量，則表示肼燃燒的熱化學方程式為_____________________________________________________________。C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.28kJ·mol-1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－534.4kJ·mol-1(3)硅粉與HCl在300℃時反應生成1molSiHCl3氣體和H2，放出225kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_________________________________________________________________。(4)化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5。已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76℃，AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為_______________________________________________________。

ΔH＝－225kJ·mol-1AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)

ΔH＝－123.8kJ·mol-1(5)在一定條件下，將1molN2(g)和3molH2(g)充入一密閉容器中發(fā)生反應生成NH3(g)，達到平衡時N2的轉化率為25%，放出QkJ的熱量，N2與H2反應的熱化學方程式為___________________________________________________。(6)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為_______________________________________________________________。

N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)

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

ΔH＝－216kJ·mol-14．CO2與H2在某催化劑的作用下反應如圖所示：化學鍵鍵能/(kJ·mol-1)436326803464414寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________________________________。CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH＝－46kJ·mol-1

√2．已知乙烷的燃燒熱為1560.8kJ·mol-1，請寫出表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式：___________________________________________________________。

中和反應反應熱的測定考點三1.概念在25℃和101kPa下，在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成______________時所放出的熱量。1molH2O(l)中和反應反應熱的熱化學離子方程式為_________________________________________________________。H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol-1

中和反應反應熱的測定考點三3.實驗裝置4.實驗步驟①絕熱裝置組裝→②量取一定體積酸、堿稀溶液→③測反應前酸、堿液溫度→④混合酸、堿液測反應時最高溫度→⑤重復2～3次實驗→⑥求平均溫度差(t終－t始)→⑦計算中和反應反應熱ΔH。中和反應反應熱的測定考點三注意事項：①碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是__________________________。②為保證酸、堿完全中和，常采用堿稍稍過量(0.5mol·L-1HCl溶液、0.55mol·L-1NaOH溶液等體積混合)。③實驗時不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是____________________________________。④若用弱酸或弱堿反應，中和反應反應熱的數值______57.3kJ·mol-1，其ΔH____－57.3kJ·mol-1。保溫、隔熱，減少熱量損失銅絲導熱性好，比用玻璃攪拌器誤差大小于>

思考：

(1)在中和反應反應熱的測定實驗中，使用弱酸或弱堿會使測得的中和反應反應熱數值______(填“偏高”“不變”或“偏低”)，其原因________________________________________________________________________________。(2)有兩組實驗：①50mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，②60mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液。實驗①②反應放出的熱量_______(填“相等”或“不相等”，下同)，測得的中和反應反應熱____，原因是_____________________________________

___________________。偏低弱酸或弱堿在水溶液中部分電離，在反應過程中，分子會繼續(xù)電離，而電離是吸熱的過程不相等相等與反應物的用量無關中和反應反應熱是以生成1mol液態(tài)水[名師點撥](1)中和反應的實質是H＋和OH－反應生成H2O，若反應過程中有其他物質生成(如生成不溶性物質，難電離物質等)，這部分反應熱不在中和熱之內，如H2SO4與Ba(OH)2反應生成1molH2O(l)，同時還生成BaSO4沉淀，故放出的熱量大于57.3kJ。(2)由于中和反應和燃燒都是放熱反應，表示中和熱和燃燒熱時可不帶“－”號，如甲烷的燃燒熱為890kJ·mol－1或ΔH＝－890kJ·mol－1。(3)有關中和熱的判斷，一看是否以生成1molH2O為標準，二看酸堿的強弱和濃度，應充分考慮弱酸、弱堿，電離吸熱，濃的酸堿稀釋放熱等因素。判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應的ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1(

)2.在測定中和反應反應熱的實驗中，應把NaOH溶液分多次倒入(

)3.為測定反應H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以選用0.1mol·L-1NaHSO4溶液和0.1mol·L－1NaOH溶液進行實驗(

)4.實驗時可用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器(

)×××√——中和反應反應熱的測定3．(2024·鶴崗模擬)某實驗小組用100mL0.50mol·L-1NaOH溶液與60mL0.50mol·L-1硫酸溶液進行中和反應反應熱的測定，裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)若實驗共需要480mLNaOH溶液，實驗室在配制該溶液時，則需要稱量NaOH固體________g。(2)圖中裝置缺少的儀器是_____________________。(3)硫酸稍過量的原因是__________________________________。10.0玻璃攪拌器使NaOH充分反應，減小反應誤差(4)請?zhí)顚懕碇械钠骄鶞囟炔睿簩嶒炐蛱柶鹗紲囟萾1/℃終止溫度t2/℃平均溫度差(t2－t1)/℃硫酸溶液NaOH溶液平均值126.226.026.130.1____227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.44.0(5)近似認為0.50mol·L-1NaOH溶液與0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g-1·℃-1，則上述實驗測得的中和反應反應熱ΔH＝_________________(結果保留至小數點后一位)。(6)上述實驗測得中和反應反應熱的數值小于57.3kJ·mol-1，產生偏差的原因可能是________(填字母)。A．量取NaOH溶液時仰視讀數B．為了使反應充分，向酸溶液中分次加入堿溶液C．實驗裝置保溫隔熱效果差D．用銅絲代替玻璃攪拌器攪拌－53.5kJ·mol-1BCD蓋斯定律及其應用考點四1．蓋斯定律內容：

一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應熱是相同的。即：在一定條件下，化學反應的反應熱只與反應體系的____________有關，而與__________無關。2．蓋斯定律的意義：

間接計算一些難以測定的反應的反應熱或很難反應的反應熱。始態(tài)和終態(tài)反應途徑蓋斯定律及其應用考點四3．蓋斯定律的應用轉化關系反應熱間的關系aAB、ABΔH1＝______ΔH1＝_______ΔH＝__________aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH2[名師點撥](1)熱化學方程式乘(或除)以某一個數值時，反應熱的數值也乘(或除)以該數值。(2)熱化學方程式相加減時，物質之間相加減，反應熱也作相應加減。(3)將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”隨之改變，但數值不變。蓋斯定律及其應用考點四利用蓋斯定律計算反應熱的方法243題號11．在H2還原SiCl4和SiHCl3混合物得到純硅，該過程發(fā)生的主要反應為ⅰ.SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)

ΔH1＝akJ·mol-1ⅱ.SiHCl3(g)＋H2(g)===Si(s)＋3HCl(g)

ΔH2＝bkJ·mol-1還知2SiHCl3(g)===SiCl4(g)＋SiH2Cl2(g)

ΔH3＝＋48kJ·mol-1請寫出H2(g)還原SiCl4(g)生成SiH2Cl2(g)的熱化學方程式為_________________________________________________________________。[解析]根據蓋斯定律，目標反應：SiCl4(g)＋2H2(g)===SiH2Cl2(g)＋2HCl(g)的ΔH＝2(ΔH1－ΔH2)＋ΔH3＝(2a－2b＋48)kJ·mol-1。SiCl4(g)＋2H2(g)===SiH2Cl2(g)＋2HCl(g)

ΔH＝(2a－2b＋48)kJ·mol-123題號142．(2022·廣東卷，T19節(jié)選)Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應歷程如圖，X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)開__________________________(列式表示)。[解析]設反應過程中第一步的產物為M，第二步的產物為N，則X→M的焓變?yōu)棣1＝E1－E2，M→N的焓變?yōu)棣2＝ΔH，N→Y的焓變?yōu)棣3＝E3－E4，根據蓋斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓變?yōu)棣1＋ΔH2＋ΔH3＝E1－E2＋ΔH＋E3－E4。

E1－E2＋ΔH＋E3－E423題號413．苯催化加氫制備環(huán)己烷是化工生產中的重要工藝，一定條件下，發(fā)生如下反應：23題號41則ΔH1＝_____________________(用ΔH3、ΔH4和ΔH5表示)。

243題號14．大氣中的二氧化碳主要來自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時，相關物質的燃燒熱數據如表。物質H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃燒熱ΔH/(kJ·mol-1)－285.8－393.5－3267.525℃時H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學方程式為_________________________________________________________________。3H2(g)＋6C(石墨，s)===C6H6(l)

ΔH＝＋49.1kJ·mol-1243題號11．(2023·浙江1月卷，T14)標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0]，下列說法不正確的是(

)A．E6－E3＝E5－E2B．可計算Cl—Cl鍵能為2(E2－E3)kJ·mol-1C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)

ΔH＝(E5－E4)kJ·mol-1√23題號142．(2023·精選真題)(1)(山東卷)一定條件下，水氣變換反應CO＋H2O??CO2＋H2的中間產物是HCOOH。為探究該反應過程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應：Ⅰ.HCOOH??CO＋H2O(快)Ⅱ.HCOOH??CO2＋H2(慢)一定條件下，反應Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為ΔH