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1、第一章化学反应与能量复习课 本章知识网络 化学反应与能量变化 反应热与焓变 热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 反应热计算 中和热 能源 节约能源的意义 燃料的使用 开发新能源 6 掌握盖斯定律 并能用盖斯定律求反应热 体会盖斯定律在科研中的意义 1 了解反应热和焓变的涵义 能判断某反应是吸热反应还是放热反应 2 能从微观角度出发 运用化学键的知识 解释化学反应的能量问题 3 了解热化学方程式中的涵义 能正确书写热化学方程式 4 了解燃烧热的涵义 能正确地写出物质燃烧的热化学方程式及有关的计算 5 了解怎样合理利用化石燃料 开发新能源 学习目标 一 反应热 焓变 1 反应热的定义 反应过程中放出或
2、吸收的能量 均可以用热量来表示 叫做反应热 也称为 焓变 符号用 表示 单位常采用KJ mol 2 注意问题 当 为 或 时 为吸热反应 要求同学们能懂得分析化学反应的能量变化图和判断反应热 思考 1 如何用键能来解释化学反应中的能量问题 3 燃烧热 101kPa时 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 单位为KJ mol 产物C CO2 H H2O l S SO2 g P P2O5 s 注意 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 31KJ mol 4 中和热 在稀溶液 浓度少于或等于1mol L 中 酸跟碱发生中和反应而生成 mol水
3、 这时的反应热叫做中和热 表示方法 1 文字叙述2 用 H Q 二 热化学方程式 可以表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 叫做热化学方程式 书写热化学方程式应注意 需注明反应的温度和压强 如在多少度 多少千帕 如在常温 250c 常压 101kpa 下 可不注明温度和压强的条件 应注明反应物和生成物的状态 固体 s 液体 l 气体 g 不用 和 因已注明状态 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 表示物质的物质的量 化学计量数可以是整数 也可以是分数 对于相同的反应 当计量数不同时 其 H不同 在方程式右端要注明 H为多少 或 一 kJ mol 热化学方程式具有加和性
4、化学式前面的计量数必须与 H相对应 反应逆向进行时 H值不变 符号相反 1 下列各项与反应热的大小无关的是 A反应物和生成物的状态B 反应物量的多少C 反应物的性质D 反应热的单位 2 下列说法正确的是 A热化学方程式的计量数可以表示分子的个数B热化学方程式中只需标明生成物的状态C反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量D伴随能量变化的不一定是化学变化 3 下列对化学反应热现象的说法不正确的是 A放热反应发生时不必持续加热B化学反应一定有能量变化C吸热反应加热后才能发生D化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关 D CD C 4 下列各组热化学方程式中 化学反应的 H前者大于后者的是
5、C s O2 g CO2 g H1C s 1 2O2 g CO g H2 S s O2 g SO2 g H3S g O2 g SO2 g H4 H2 g 1 2O2 g H2O l H52H2 g O2 g 2H2O l H6 CaCO3 s CaO s CO2 g H7CaO s H2O l Ca OH 2 s H8A B C D 5 下列各图中 表示正反应是吸热反应的图是 A 6 下列热化学方程式中 H代表燃烧热的是 ACH4 g 3 2O2 g 2H2O l CO g H1BS g 3 2O2 g SO3 s H2CC6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H3D2CO
6、 g O2 g 2CO2 g H4 7 已知某温度下的热化学方程式2SO3 g SO2 O2 H 197kJ mol 在同温同压下向密闭容器中通入2molSO2和1molO2 达平衡时放出热量Q1kJ 向另一相同的密闭容器中通入1 5molSO2 0 75molO2和0 5moSO3 达平衡时放出热量Q2kJ 下列关系正确的是 AQ1Q2 197DQ2 Q1 197 C D 三 盖斯定律 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到 则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和 利用盖斯定律间接计算 常用方法有 一 虚拟路
7、径法 如C s O2 g CO2 g 可设置如下 H1 H2 H3 例1 同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢 有时还很不完全 测定反应热很困难 现在可根据盖斯提出的观点 不管化学反应是一步完成或分几步完成 这个总过程的热效应是相同的 已知 P4 s 白磷 5O2 g P4O10 s H1 2983 2kJ mol P s 红磷 5 4O2 g 1 4P4O10 s H2 738 5kJ mol 试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 P4 白磷 s 4P 红磷 s 29 2kJ mol 4 二 加合法 即运用所给热化学方程式可通过加减方法得到新的热化学方程式 你知道神六的火箭燃料是什么
8、吗 例2 某次发射火箭 用N2H4 肼 在NO2中燃烧 生成N2 液态H2O 已知 N2 g 2O2 g 2NO2 g H1 67 2kJ mol N2H4 g O2 g N2 g 2H2O l H2 534kJ mol假如都在相同状态下 请写出发射火箭反应的热化学方程式 2N2H4 g 2NO2 g 3N2 g 4H2O l H 1135 2kJ mol 2 思考 为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件 正逆反应的反应热效应数值相等 符号相反 不能省去 练习 1 已知石墨的燃烧热 H 393 5kJ mol 1 写出石墨的完全燃烧的热化学方程式 2 二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方
9、程式 热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应 C 石墨 s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol CO2 g C 石墨 s O2 g H 393 5kJ mol 2 已知25 101kPa下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51kJ mol 1C 金刚石 O2 g CO2 g H 395 41kJ mol 1据此判断 下列说法中正确的是 A 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的低B 由石墨制备金刚石是吸热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高C 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚
10、石的低D 由石墨制备金刚石是放热反应 等质量时 石墨的能量比金刚石的高 A 3 已知 CO g 1 2O2 g CO2 g H1 283 0kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H2 285 8kJ mol C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H3 1370kJ mol试计算 2CO g 4H2 g H2O l C2H5OH l 的 H 解 根据盖斯定律 反应 不论是一步完成还是分几步完成 其反应热效应都是相同的 下面就看看反应 能不能由 三个反应通过加减乘除组合而成 也就是说 看看反应 能不能分成 几步完成 2 4 所以 H H1 2 H2 4 H3 28
11、3 2 2 285 8 4 1370 339 2kJ mol 四 能源 能源就是能提供能量的自然资源 它包括化石燃料 阳光 风力 流水 潮汐及柴草等等 我国目前使用的主要能源是化石燃料 煤 石油 天然气等 新能源 太阳能 氢能 地热能 风能 海洋能 核能 生物质能 反物质能 可燃冰等 能源危机解决方法开源节流 1 能源可划分为一级能源和二级能源 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源 需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源 氢气是一种高效而没有污染的二级能源 它可以由自然界中大量存在的水来制取 2H2O l 2H2 g O2 g H 571 6kJ 1 下列叙述正确的是 A 电能是二级能源B 水力是二级能源C 天然气是一级能源D 焦炉气是一级能源 AC 2 关于用水制取二级能源氢气 以下研究方向不正确的是 A 构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质 因此可研究在水不分解的情况下 使氢成为二级能源B 设法将太阳光聚集 产生高温 使水分解产生氢气C 寻找高效催化剂 使水分解产生氢气 同时释放能量D 寻找特殊化学物质 用于开发廉价能源 以分解水制取氢气 AC
