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1、化学反应与能量变化反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断反应热和焓变的关系焓变计算公式焓焓 变定 义符 号单 位与内能有关的物理量反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断反应热和焓变的关系焓变计算公式反应热是一定条件下化学反应释放或吸收的热量恒压条件下进行的化学反应的焓变等于反应热反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断反应热和焓变的关系焓变计算公式HE(总生成物)E(总反应物)反应物总键能生成物总键能正反应活化能逆反应活化能能量反应物总能量生成物总能量反应过程图1反应过程能量生应物总能量反成物总能量图2 活化能与焓变的关系深化拓展深化拓展能量无催化剂有催化剂生成物反应物反应过程HE1E2技法大招
2、熟记常见物质中的化学键数目物 质键 数CO2CH4PSiO2石墨金刚石S8Si物 质键 数通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(H),化学反应的H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。工业上的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g),该反应反应热H 为。大招示例化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断
3、反应热和焓变的关系焓变计算公式从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断反应热和焓变的关系焓变计算公式从反应热的量化参数 键能的角度分析反应物生成物吸收能量E1放出能量E2放热反应吸热反应E1E2H 0E1E2H 0旧化学键断裂新化学键形成反应热 焓变焓与焓变吸、放热反应的判断反应热和焓变的关系焓变计算公式记忆常见的放热反应和吸热反应易错辨析1.放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应()2.物质发生化学变化都伴有能量的变化()3.浓H2SO4稀释是放热反应()4.活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高()5.同温同压下,反应H2(
4、g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H 不同()6.可逆反应的H 表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关()7.石墨转变为金刚石是吸热反应,则金刚石比石墨更稳定()燃烧热 中和热二者比较中和热的测定燃烧热中和热相同点能量变化H及其单位不同点反应物的量生成物的量反应热的含义表示方法燃烧热 中和热二者比较中和热的测定反应液双孔泡沫塑料板实验装置测定原理注意事项已知反应:101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g)H 221kJmol1稀溶液中,H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)H 57.3kJmol1下列结论中正确的是()A.碳的燃烧热等于110.5kJmol
5、1B.的反应热为221kJmol1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJmol1D.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量小小试牛刀牛刀易错辨析1.S(s)+O2(g)=SO3(g)H315kJmol1(燃烧热)(H 的数值正确)()2.葡萄糖的燃烧热是2800kJmol1,则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)H 1400kJmol1()3.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H 57.3kJmol1(中和热)(H 的数值正确)()4.已知稀溶液中,H+(aq)+OH(aq)=H2O(l
6、)H 57.3kJmol1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量()5.已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)H 57.3kJmol1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H 2(57.3)kJmol1()3212能 源分 类解决能源问题的措施能源化石燃料新能源煤石油天然气太阳能地热能海洋能风能生物质能氢能优点特点解决办法能 源分 类解决能源问题的措施提高能源的利用效率开发新能源小小试牛刀牛刀化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是()A.直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B.天然气、水能属于一次能源,水煤气、电能属于二次能源C
7、.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量,而吸热反应没有利用价值D.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 有关焓变的图像问题CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下。下列说法不正确的是()A.合成气的主要成分为CO和H2B.既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.吸收能量D.Ni在该反应中作催化剂根据键能计算反应热设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1akJmol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H2bkJmol1其他数据如下表:下列说法正确的是()A.
8、ba,且甲烷的燃烧热为bkJmol1B.上表中x=C.H2O(g)=H2O(l)H(ab)kJmol1D.当有4NA个CH键断裂时,该反应放出热量一定为bkJ1796-b2化学键C=OO=OCHOH键能/(kJmol1)798x413463中和热测定实验用量筒量取50mL0.50molL1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(1)倒入NaOH溶液的正确操作是(填字母)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次倒入C.一次迅速倒入(2)使盐酸与NaOH
9、溶液混合均匀的正确操作是(填字母)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动中和热测定实验用量筒量取50mL0.50molL1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1molL1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为。(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1gcm3,
10、又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18Jg11。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热H(结果保留一位小数)。实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6反应热和焓变燃烧热 中和热 能 源焓反应热和焓变的关系焓变计算公式燃烧热和中和热的比较 中和热的测定能源分类解决能源问题的措施放热反应和吸热反应的判断焓变与内能有关的物理量,用符号 H 表示定义:生成物与反应物的焓值差符号:用 H表示单位:常用kJ/mol表示反应热是一定条件下化学反应释放或吸收的热量恒
11、压条件下进行的化学反应的焓变等于反应热H=E(总生成物)E(总反应物)H=反应物总键能生成物总键能H=正反应活化能逆反应活化能从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析从键能的角度分析常见的放热反应和吸热反应化石燃料(煤、石油、天然气)新能源(太阳能、氢能、风能)提高能源的利用效率开发新能源实验装置放热反应吸热反应可燃物的燃烧酸碱中和反应大多数化合反应金属跟酸的置换反应物质的缓慢氧化大多数分解反应盐的水解Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应碳和水蒸气、C和CO2的反应燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0,单位均为kJmol1不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol反应热的含义101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量表示方法燃烧热H akJmol1(a0)强酸与强碱反应的中和热H57.3kJmol1再见高中化学