《2022年第三讲反应热和热化学方程式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年第三讲反应热和热化学方程式.docx（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第三讲学习好资料欢迎下载命题热点 ）反应热和热化学方程式（一、概念1放热反应和吸热反应 1 放热反应：即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量；2 吸热反应：即吸取热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量；2化学反应的能量变化是确定的化学反应的能量变化是由反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量的差值造成 的；任何一个化学反应中, 反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会完全相等,因此, 任何化学反应都相伴着能量变化,只是是否简洁察觉的问题；必需指出的是这种能量的变化不仅仅只表现为放热或吸热,仍包括其它形式
2、的能量,如光能等；争论 ：质量完全相等的两份木炭,相同条件下分别在空气和纯氧中点燃,均转化为二氧化碳气体,其放出的热量是否相等？提示：不相等；反应物、生成物完全相同,其能量差也就相同,依据能量守恒,在纯氧中燃烧的一份释放的光能相对多,因此放热相对较少；3化学反应中的能量变化示意图 对于该“ 示意图” 可懂得为以下形式：能反应物 H0 生成物反应过程由能量守恒可得：左图：放热反应,反应物的总能量=生成物的总能量+ H=生成物的总能量+热量 放热反应 +其它形式能量右图：吸热反应,反应物的总能量=生成物的总能量- H=生成物的总能量- 热量 吸热反应 - 其它形式能量 4燃料充分燃烧的两个条件要有
3、足够的空气 燃料与空气要有足够大的接触面；二、热化学方程式的书规章、正误判定与运算1 反应放出或吸取热量的多少与外界的温度和压强有关,不注明的均指 101kPa 和 25（即通常状况）时的数据；需要注明反应的温度和压强, 2 物质的集合状态不同,反应吸取和放出的热量不同；如等量氢气在相同条件下燃烧生成液态水时放出的热量多于生成气态水时放出的热量,需的热量,因此 必需 注明反应物和生成物的集合状态,用“气态；由于这明显节约了把液态水气化所 s” 、“ l ” 、“ g” 分别表示固、液、 3 热化学方程式中的计量系数为物质的量,不是几个分子反应的热效应；因此,式中化学计量数可以是整数,也可以是分
4、数； 一般显现分数时是以某一反应物或生成物为“ 1mol”时其它物质才显现的；4 无论热化学方程式中化学计量数为多少,H 的单位总是 KJ/mol , H 的数值必需与反应式中的系数相呼应,计量数加倍,H也加倍；（5） H 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式右边,并用“ ；” 隔开；放热反应 H为“- ” ,吸热反应H为“+” ,“ +” 号不准省略；（6）热化学方程式中不用“ ” 和“ ”；（7）当反应向相反方向进行时,其反应热与正反应的反应热相等,但符号相反；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料
5、欢迎下载三、燃烧热、中和热1. 燃烧热 1 概念：在通常状况下,1mol 物质完全燃烧生成稳固氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热；燃烧热的单位一般用 kJmol 表示；留意：完全燃烧, 是指物质中以下元素完全转变成对应的物质：SS02 （g）等；CC02 （g）,HH20（l ）, 2 表示的意义：例如 C的燃烧热为 393.5kJ mol,表示在 101kPa、25时, 1molC 完全燃烧生成 C02 气体时,放出 393.5kJ 热量；2. 中和热（1 概念：在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1 molH 20 时放出的热量叫中和热；2 中和热的表示：H +aq+OH- aq=H
6、 2O 1 ； H=-57.3kJ mol； H=-57.3kJ mol 只能表示强酸、强碱的稀溶液中和每生成 或弱碱的中和热要小于该值；3. 使用化石燃料的利弊及新能源的开发 1 重要的化石燃料：煤、石油、自然气 2 煤作燃料的利弊问题1 molH20 时放出的热量,弱酸煤不仅是燃料,更是重要的化工原料,把煤作燃料简洁烧掉太惋惜,应当综合利用；煤直接燃烧时产生 S02等有毒气体和烟尘,对环境造成严峻污染；煤作为固体燃料,燃烧时反应速率小,热利用效率低,且运输不便利；可以通过清洁煤技术,如煤液化和气化, 以及实行烟气净化脱硫等,大大削减燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率； 3新能源的开
7、发降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加调整和优化能源结构,快开发水电、核电和新能源等；最有期望的新能源是太阳能、生物能、 燃料电池、 风能和氢能等； 这些新能源的特点是资 源丰富,且有些可以再生,属再生性能源,对环境没有污染或污染很少；4、中和热测定试验：在 50 mL1.0 mol/L 盐酸跟 50mL1.1mol/L 氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应,通 过测定反应过程中所放出的热量运算中和热,回答以下问题；（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？提示：削减中和热缺失；（2）大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有何影响. 提示：热量缺失增多,测定结果偏小；（3
8、）改用 60 mL1.0mol/L 盐酸跟 50mL1.1mol/L 氢氧化钠溶液进 行反应,与上述试验相比,所放热量是否相等 .所求中和热数 值是否相等？简述理由；提示：反应物增多,放热也增多；溶液体积变大,热损耗也相对增多；（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述试验,为什么测得中和热的数值 偏低？提示：氨水是弱电解质,其电离（吸热过程）消耗了一部分热量；（5）为什么盐酸和氢氧化钠的浓度有微小差异？提示：确保量相对较小者反应完全；四、盖斯定理 一个化学反应的热效应,仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关,而与中间步骤无关,这就是闻名的“ 盖斯定理”；以碳的燃烧为例,碳既可以
9、在充分的氧气中燃烧直接生成CO2 g,也可以先燃烧生成CO,再点燃 CO 连续燃烧生成 CO 2 g, 直接燃烧也好, 分步燃烧也好, 只要始态和终态相同,放出的热量就相同；这就使热化学方程式具有了加和性,可以利用纯数学手段把如干个分步进行的反应进行加和处理,找出我们所需要的始态和终态间的能量关系；一些很难用试验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“ 盖斯定理” 间接测定；名师归纳总结 例题 1、长征2 号捆绑式火箭推动剂以肼（N2H 4）作为燃料, NO2 作为氧化剂,反应生成第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢
10、迎下载N2和水蒸气；已知：N 2g+2O 2 g =2NO 2g; H=+67.7KJ./mol N2H4 g+ O 2 g= N 2 g+2H 2Og; H=-534KJ/mol 以下关于 N 2H 4和 NO 2 反应的热化学方程式正确选项A. 2 N 2H 4 g+ 2NO 2g = 3 N 2 g+4H 2Ol; H=-1135.7KJ/mol B. 2 N 2H 4 g+ 2NO 2g = 3 N 2 g+4H 2Og; H=-1000.3KJ/mol C. N2H4 g+ NO 2g = 3/2 N 2 g+2H 2Ol; H=-1135.7KJ/mol D. 2 N 2H 4 g
11、+ 2NO 2g = 3 N 2 g+4H 2Og; 解析： N 2g+2O 2 g =2NO 2g; H=+67.7KJ./mol H=-1135.7KJ/mol N2H4 g+ O 2 g= N 2 g+2H 2Og; H=-534KJ/mol 利用盖斯定理, x2-得：2 N 2H4 g+ 2NO 2g = 3 N 2 g+4H 2Og; H=-1135.7KJ/mol 答案： D 五、破疑解难、理清概念1、如何懂得任何化学反应都有能量变化？提示 ：化学反应吸取或放出能量的大小是由反应物所拥有的能量总和与生成物所拥有的能量总和的差值打算的,既然在化学变化中反应物和生成物确定不是相同物质,
12、能量差当然是确定的,这个差值不肯定只以热能形式反映出来,但确定符合能量守恒定律；2、什么是共价键的键能？物质拥有的能量与键能成正比吗？提示 ：共价键的键能是指破坏 1mol 该键所消耗的能量；键能越大 ,共价键越不易被破坏,物质越稳固,而物质越稳固 其本身所拥有的能量越低 ,因此,物质拥有的能量与键能 不是成正比,而是 成反比 ；3、反应是放热的,而H 是负的,莫非热量有负的吗？提示 ：无论放热仍是吸热,热量确定是正的；问题在于热化学方程式中的 H 不是热量 , H = 反应物键能总和 生成物键能总和；当 H 为负时反应物键能总和小于生成物键能 反应物稳固性小于生成物稳固性,表现为放热反应；总
13、和、反应物总能量大于生成物总能量、当 H 为正时刚好与之相反；决不行把H 误认为是热量,热量的单位是kJ,无负值,H 的单位是键能的单位：kJmol ；4、运算燃烧热时,何为稳固氧化物？提示 ：CCO2 g ；S SO2 g；H 2 H 2O l ；5、怎样运算某物质燃烧时所放出的热？提示 ：Q 放 = n（可燃物） . Hc n 为可燃物的物质的量,Hc 为可燃物的燃烧热；6、如何比较反应热？提示 ：、比较 反应热 ,是指H 的相对大小,包含“+” 、“ -” 号的比较 ,属代数运算,单位是 单位是 KJ/mol ；如比较不同反应放出或吸取的 热量 ,是指 H 确定值的相对大小,KJ；7、浓
14、 H2SO4溶于水放热、 NH4NO 3溶于水吸热、干冰升华吸热均不属反应热,由于不是化 学反应；8、如何懂得中和热？提示 ：稀溶液是指溶于大量水中的离子；中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所相伴的热效应；中和反应的实质是 H +和 OH-化合生成 H 20,如反应 过程中仍有其它物质生成,这部分反应热也不包含在中和热内；9、-57.3KJ/mol 是全部酸碱的中和热吗？提示 ：不是； 它只是强酸强碱稀溶液的中和热,当有弱酸、耗能量,应略小于这个值；弱碱参加时因它们的电离要消10、如何判定一个未知化学反应到底是放热反应仍是吸热反应？提示 ：一般来讲,“ 化整为零” 需要能量,
15、是吸热过程；“ 合而为一” 就释放能量,是放热 过程；假如一个化学反应前后微粒数增多,一般是吸热反应,微粒数削减就是放热反应；六、例题解析名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载例题 1（06 年重庆）以下热化学方程式中的 H 能表示物质燃烧热的是（B ）A. 2 CO g + O 2 g = 2 CO2 g； H = - 566 KJ mol-1 （可燃物不是 1 mol ）-1B. CH4g + 2 O 2 g = CO2 g + 2 H2Ol ； H = - 890 KJ molC. 2 H 2
16、g + O2 g = 2 H2O l ； H = - 571.6 KJ mol-1 （可燃物不是 1 mol ）D. H 2 g + Cl2 g = 2 HCl g ；H = - 184.6 KJ mol-1（HCl 不是氧化物）例题 2（06 年湖南简阳）已知 H + aq + OH-aq = H 2O l; H = - 57.3 kJ mol-1；以下四个化学反应方程式： H2SO4aq +2 NaOHaq = Na 2SO4 aq + 2 H 2O l ；（是 57.3 kJ mol-1 的两倍） H2SO4 aq + Ba OH 2 aq = BaSO 4 s + 2 H 2O l ；
17、（是 57.3 kJ mol-1的两倍 - 生成BaSO4 s 放出的热量） HCl aq + NH 3.H2O aq = NH 4Cl aq + H 2O l ；（NH 3.H2O aq 不是强碱） CH 3COOH aq + NH 3.H2O aq = CH 3COONH 4 aq + H 2O l ；（不是强酸、 强碱稀溶液的中和）其中反应热为 57.3 kJ mol-1的是（D ）A和 B C D以上都不对例题 3（06 年浙江湖州）以下各图中,表示正反应是吸热反应的是 A 提示：查找反应物能量低于生成物能量的；七、 习题H+ aq +OH- aq = H 2O（l）; H 1 = -
18、 57.3 kJmol-1,1. （06 年天津）已知：1H 2SO4 浓 + NaOH aq= 1 2Na2SO4 aq + H2O l H 2 = m,以下说法正确选项2A. 上述热化学方程式中的计量数表示分子个数B. H1 H 2 -1C. H 2 = - 57.3 kJmolD. | H1| H2| 2（06 年湖南石门）在以下各说法中,正确选项 A H 0 表示放热反应,H Q2,白磷比红磷稳固 C. Q1 Q2,红磷比白磷稳固 D. Q1 Q2,红磷比白磷稳固名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料
19、欢迎下载4（06 年江苏淮阴）据参考消息报道,有科学家提出硅是“21 世纪的能源” 、“ 将来的石油”的观点； 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的以下说法中,你认为不妥当的是A硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是正确的燃料 B硅的来源丰富,易于开采,且可再生C硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,简洁有效掌握D查找高效新催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术-1,5.（06 年广东惠州） 依据热化学方程式：S s + O2 g = SO2g ； H = -297.23 kJ mol以下说法正确选项:A1 mol SO 2 g的能量总和大于1
20、 mo S s 和 1 mol O 2 g 的能量总和B1 mol SO 2 g 的能量总和小于 1 mol S s 和 1 mol O 2 g 的能量总和CS g + O2 g = SO2 g H = - Q kJmol-1；Q 的值大于 297.23DS g + O2 g = SO2 g H = - Q kJmol-1；Q 的值等于 297.236（06 年江苏东海）工业由粗硅制取纯硅有以下反应：Si s + 3 HCl gSiHCl 3 g + H2 g ； H = -318 kJ mol-lSiHCl 3 g + H 2 gSi s + 3 HCl g ；以下关于上述反应的说法中不正确
21、选项A反应、均为氧化仍原反应 C如反应放热,就反应肯定吸热B反应、均为置换反应 D欲提高 SiHCl 3产率,可减压或升温706 年广东深圳 1840 年前后,俄国科学家盖斯 Hess 指出,一个化学反应的热效应,仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关,而与中间步骤无关,这就是闻名的 “ 盖斯定理” ；现已知,在 101 KPa 下,CH4 g 、H 2 g 、C s 的燃烧热分别为 890.83 kJ mol1、285.83 kJ mol 1 和 393.51 kJ mol1,就反应 C s + 2 H 2 g = CH 4g的反应热H = ,依据以上信息, 你认为 “ 盖斯定理”在我们
22、确定一些化学反应的反应热时有何重要意义；8（ 06 年东阳）已知：2 H 2 g + O2 g = 2 H2O g ； H1；2 H2 g + O2 g = 2 H2O l ； H 2；2 CO g + O 2 g = 2 CO2 g ； H3； 写出液态水转化为气态水的热化学方程式； CO 和 H 2分别燃烧生成 CO 2 g 和 H 2O g ,欲得到相同热量,所需 CO 和 H 2的体积比是；能量（kJ/mol 活化9（06 年安徽宿迁）在化学反应中,只有）分子极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生 活化分子的最低能量 碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子；使一般分子变成
23、活化分子所需供应的最 反应物的 低限度的能量叫活化能,其单位通常用表示；请仔细观看右图,然后回答疑题；kJmol-1 总能量（ E1）生成物的 反应物分子 生成物（1）图中所示反应是 _ 填“ 吸热”总能量（ E2）分子或“ 放热” 反应,该反应 _ 反应过程 填“ 需要” 或“ 不需要” 加热,该反应的H =_ 用含 E1、E2 的代数式表示） ；（2）已知热化学方程式：H 2 g 1 O2 g = H2O g； H = - 241.8 kJ mol2-1,就其逆反应的活化能为 _；-1,该反应的活化能为167.2 kJmol（3）对于同一反应,图中虚线（）与实线（）相比,活化能大大降低,活
24、化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的缘由是_ ；名师归纳总结 10、（2022 全国高考 I 套） 红磷 P（S）和 Cl 2发生反应生成PCL3 和 PCL 5,反应过程和能量第 5 页,共 7 页关系如下列图（图中的H 表示生成 1mol 产物的数据）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载依据上图回答以下问题（1）P 和 Cl 2 反应生成 PCl 3 的热化学方程式：（2）PCl 5分解生成 PCl 3 和 Cl 2 的热化学方程式：上述分解反是一个可逆反应,温度 T 1 时,在密闭容器中加入衡时仍剩余 0.6mol P
25、Cl 5,其分解率 1 等于；如反应温度由0.8mol PCl 5,反应达到平 T1 上升到 T2,平稳时 PCl5分解率 2,12 填“ 大于 ” ,“ 小于” 或“ 等于”；（3）工业上制备PCl5 通常分两步进行,先将P 和 Cl 2 反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和 Cl 2 反应生成 PCl5；缘由是：（4）P和 Cl 2 分两步反应生成1mol PCl 3 的 H 1=P 和 Cl 2一步反应生成1mol PCl 5 的 H 2 H 1填“ 大于 ” ,“ 小于” 或“ 等于”；（5）P Cl5 与足量水反应,最终生成两种酸,其化学方程式是：参考答案与解析：名师归纳总结 1
26、、B. 热化学方程式中的硫酸是浓硫酸,溶于水放出大量热 Q1 与 Q2 的第 6 页,共 7 页2、B（D 中缺少反应的外部条件以及产物状态）3、D（白磷变成红磷放出热量,可见红磷比白磷能量低、稳固、键能大,这里比较指热量比较,而不是H 的比较）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载4、B（自然界中,硅无游离态）5、BC（留意反应热的概念与反应物状态的不同）6、D（A 正确,因均有元素化合价变化；B 正确,符合置换反应定义；C 正确,反应反向进行, H 数值不变,符号相反；错误,欲使式右移,应加压降温）7、 H = - 74.81 kJ
27、 mol1；对于一些很难用试验方法直接测定热量的化学反应的反应热可以用“ 盖斯定理” 间接测定；解析： CH4 g 、H2 g 、C s 在 101 KPa 下燃烧的热化学方程式分别为：-1 CH 4 g + 2 O 2 g = CO 2 g + 2 H 2O l , H1= -890.36 kJ mol名师归纳总结 H2 g +1 O2g = 2 H 2O l ,H 2 = -285.83 kJ mol2-1 C s + O2 g = CO 2 g , H3 = -393.51 kJ mol-1第 7 页,共 7 页依据“ 盖斯定理”,+ 2 - 得： C s + 2 H 2 g = CH
28、4 g , H = H3 + 2 H2 H1 = -74.81 kJ mol18、 H2O l = H 2O g ；（ H1 - H 2 ）/2 H1 / H 3-19、（ 1）放热；需要； - E1 - E2 kJmol（2）409 kJmol-1；（3）使用了催化剂；10、（1）2Ps+3Cl 2g=2PCl 3g; H=612kJ/mol（2）PCl 5g=PCl3g+Cl2g; H=93kJ/mol；25%； 1 H1填“ 大于 ”,“ 小于” 或“ 等于”；（5）P Cl5 与足量水反应,最终生成两种酸,其化学方程式是PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl - - - - - - -