高考化学一轮复习化学反应中的能量变化.ppt

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1、高三化学第一轮复习系列课件化学反应及能量变化 版权归中学学科网所有2020 4 25 第三节化学反应中的能量变化 重点和热点 1 化学反应中能量变化的有关概念 了解吸热反应和放热反应 燃烧热和中和热 2 热化学方程式的书写与判断对错 3 判断各种条件下反应热或 H的数量大小 4 反应热的有关计算问题 盖斯定律的运用 5 中和热实验测定 6 常识性介绍燃料充分燃烧的条件 培养节约能源及环境保护等意识 学习重点 热化学方程式的判断正误 反应热或 H数量大小的判断 1 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 知识点1 化学反应中的能量变化的概念辨析 2 放热反应 原因 反应物具有的总能量高于生成

2、物具有的总能量 常见的放热反应 燃烧与缓慢氧化 中和反应 金属与酸反应制取氢气 生石灰和水反应等 有热量放出的化学反应 3 吸热反应 常见的吸热反应 一般的分解反应 原因 反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量 有热量吸收的化学反应 当反应物的总能量高于生成物的总能量 则放出热量 由于放热反应 使反应本身的能量降低 规定 H0或 H为 4 从物质包含的能量角度理解反应热 H 生成物能量 反应物能量 5 从化学键的角度理解反应与能量变化的关系 键能数据 H H436kJ molCl Cl243kJ molH Cl431kJ mol键能与反应热的关系 H 反应物键能 生成物键能 约为 H 436

3、 243 2 431 183KJ mol 以H2 Cl2 2HCl为例 6 反应热 燃烧热 中和热 反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量 符号 单位 燃烧热 在101kPa时 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 中和热 在稀溶液中 酸跟碱的反发生中和而生成1molH2O时所放出的热量 因而在写热化学方程式时 应以燃烧1mol物质或生成1molH2O为标准来配平其他物质的化学计量 H kJ mol 7 注意问题 例1 下列说法正确的是 A 需加热方能发生的反应一定是吸热反应B 放热反应在常温下一定很易发生C 反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物具有的总能量的相对大小D 吸热

4、反应在一定条件下也能发生 物质反应开始时需加热的反应 可能是吸热反应 也可能是放热反应 反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然联系 吸热反应也不一定必须加热 CD 跟踪练习 1 反应C 石墨 C 金刚石 是吸热反应 由此可知A 石墨比金刚石更稳定B 金刚石和石墨可以相互转化C 金刚石比石墨稳定D 金刚石和石墨不能相互转化 2 共价键的键能是指破坏1mol该键所消耗的能量或生成1mol该键所释放的能量 根据热化学方程式 S s O2 g SO2 g H 297 23kJ mol 分析下列说法中正确的是 A S g O2 g SO2 g H QkJ molQ的值大于297 23B S g O

5、2 g SO2 g H QkJ molQ的值小于297 23C 1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和D 1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2的键能总和 跟踪练习 3 下列热化学方程式中 H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6kJ molB CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802 3kJ molC 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molD CO g 1 2O2 g CO2 g H 283kJ mol 3 下列有关中和热的说法不正确的是 A 在稀溶液里酸与碱反

6、应 生成1molH2O放出的热量 叫中和热B 1mol硫酸与1molBa OH 2完全中和所放出的热量为中和热C 书写中和热的热化学方程式应以生成1molH2O l 为标准来配平其余物质的化学计量数D 醋酸 aq 与氢氧化钠 aq 反应的反应热为 H akJ mol 则a 57 3 B 知识点2 热化学方程式的书写和判断正误 1 热化学方程式 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 2 书写热化学方程式的注意点 A 要注明 B 要注明 C 要注明 D 各物质前的化学计量数表示 反应的温度和压强 反应热的数值 H 注意 反应物和生成物的聚集状态 物质的量 物质前的化学计量数可以是小数或分数 写出

7、下列反应的热化学方程式 1 5克碳酸钙分解时吸收8 885kJ热量 2 1molC与适量的水蒸气反应 需吸收131 3kJ的热量 3 1 00L0 10mol LH2SO4溶液与足量稀的氢氧化钠溶液反应放出11 46kJ的热量 4 57克辛烷完全燃烧恢复到常温下放出2759kJ的热量 1 2006重庆卷 25 101kPa下 碳 氢气 甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393 5kJ mol 285 8kJ mol 890 3kJ mol 2800kJ mol 则下列热化学方程式正确的是 D A C s O2 g CO g H 393 5kJ molB 2H2 g O2 g 2H2O g H 571

8、6kJ molC CH4g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3kJ molD C6H12O6 s 3O2 g 3CO2 g 3H2O l H 1400kJ mol 感悟高考 2 05全国卷I 已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkJ 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bKJ molB C2H2 g 5 2O2 g 2CO2 g H2O l H 2bKJ molC 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2bKJ molD 2C2H2 g 5O2 g 4CO2

9、 g 2H2O l H bKJ mol 知识点3 判断各种条件下反应热或 H的数量大小 说明 由于反应物或生成物的状态不同 反应物的数量不同 反应产物不同 比较反应热的数量多少 本知识点是高考的重点 作题时要分清比较的是反应热值 即Q 还是 H 例1 在同温 同压下 比较下列反应 H1 H2的大小 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2H2O l H2 分析 反应物的状态 数量和生成物的数量都相同 但由于气态水转化为液态要放出一定数量的热量 H1 H2 S g O2 g SO2 g H1S S O2 g SO2 g H2 例2 在同温 同压下 比较下列反应放出热量 H

10、1 H2的大小 两式数量相同 S由固态吸收热量转化为气态 再氧化燃烧生成SO2 其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量 H1 H2 C S 1 2O2 g CO g H1C S O2 g CO2 g H2 例3 在同温 同压下 比较下列反应 H1 H2的大小 固态C氧化为CO 释放出热量 H1 CO是气体燃料 和O2反应生成CO2 又释放热量 H3 两次释放热量的总和 H1 H3 等于固态C氧化为气态CO2释放的热量 H2 H1 H2 H2 g Cl2 g 2HCl g H11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H2 状态相同 但数量后式仅是前式的一半 释放的热量也应是前式的

11、一半 例4 在同温 同压下 比较下列反应 H1 H2的大小 H1 H2 跟踪在同温同压下 下列各组热化学方程式中 H2 H1的是 A 2H2 g O2 g 2H2O g H12H2 g O2 g 2H2O l H2B S g O2 g SO2 g H1S s O2 g SO2 g H2C CO g 1 2O2 g CO2 g H12CO g O2 g 2CO2 g H2D H2 g Cl2 g 2HCl g H11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H2 判断时 先看是放热反应 还是吸热反应 然后看判断的是 Q 还是 H 跟踪练习 2 已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为 H

12、aq OH aq H2O l H 57 3KJ molCH3COOH aq NaOH aq CH3COONa aq H2O l H Q1KJ mol1 2H2SO4 浓 NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H Q2KJ molHNO3 aq NaOH aq NaNO3 aq H2O l H Q3KJ mol上述反应均系在溶液中进行的反应 Q1 Q2 Q3的关系正确的是 A Q1 Q2 Q3B Q2 Q1 Q3C Q2 Q3 Q1D Q2 Q3 Q1 1 2004年全国理综试题 已知 1 H2 g O2 g H2O g H1 akJ mol 1 2 2H2 g O2 g 2H2

13、O g H2 bkJ mol 1 3 H2 g O2 g H2O l H3 ckJ mol 1 4 2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol 1下列关系式中正确的是A a b c 0B b d 0C 2a b 0D 2c d 0 2 创新试题 已知723K时 2SO2 g O2 g 2SO3 g H QkJ mol 1 在相同条件下 向一密闭容器中通入2molSO2和1molO2 达到平衡时放出的热量为Q1 向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0 5molO2 达到平衡时放出的热量为Q2 则Q Q1 Q2满足的关系是 A Q2 Q1 2B Q2 Q1 2C Q2 Q1

14、 QD Q1 Q2 Q 感悟高考 知识点4 反应热的有关计算问题 盖斯定律的运用 1 反应热 中和热 燃烧热的计算 2 盖斯定律的应用 3 反应热的常用计算方法 反应热与反应物各物质的物质的量成正比 反应热 反应物键能总和 生成物键能总和 物质燃烧放热的计算 Q 放 n 可燃物 H 盖斯定律 化学反应不管是一步完成还是分几步完成 其反应热是相同的 也就是说 在化学反应中 放出或吸收的热量 仅决定于反应物初始状态和生成物的最终状态 而与反应的途径无关 或叙述为 若是一个反应可以分几步进行 则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同 H1 H2 H3 例1 已知下列两个热化学方程式 H

15、2 g 1 2O2 g H2O 1 H 285 kJ molC3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O 1 H 2220 0kJ mol 1 实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol 完全燃烧生成液态水时放热6262 5kJ 则混合气体中H2和C3H8的体积比是 2 已知 H2O 1 H2O g H 44 0kJ mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式 1 05江苏 氢气 H2 一氧化碳 CO 辛烷 C8H18 甲烷 CH4 的热化学方程式分别为 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8kJ molCO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0kJ mol

16、C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ molCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol相同质量的H2 CO C8H18 CH4完全燃烧时 放出热量最少的是A H2 g B CO g C C8H18 l D CH4 g 感悟高考 2 05北京 CO CH4均为常见的可燃性气体 1 等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧 转移的电子数之比是 2 已知在101kPa时 CO的燃烧热为283kJ mol 相同条件下 若2molCH4完全燃烧生成液态水 所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6 30倍 CH4完全燃烧反应的热化学方程式是 3 120 101kPa下 amL由CO CH4组成的混合气体在bmLO2中完全燃烧后 恢复到原温度和压强 若混合气体与O2恰好完全反应 产生bmLCO2 则混合气体中CH4的体积分数为 保留2位小数 若燃烧后气体体积缩小了a 4mL 则a与b关系的数学表示式是 29 1 4 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 891KJ mol 0 33 b 5