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1、_ j i 曩一 0 一 l 化学 查漏 补缺 j l曩 。| ， 化学反应中的能量变化 考点及易错点总结 口魏杰敏 i参一、考点归纳 考点1 化学反应中的能量变化 1化学反应分为放热反应、吸热反应 (1)化学反应中的能量变化，主要表现 为热量变化，还有以光能、电能等形式释放出 来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内 部的能量(化学能)被“储存”起来。 (2)常见的放热反应：燃烧反应、物质的 缓慢氧化、中和反应、部分化合反应、金属与 酸或碱的反应。 (3)常见的吸热反应：多数分解反应、水 解反应。 2焓变与键能、物质内能等之间的关系 化学反应的热效应取决于旧键断裂吸收 的能量和新键形成放出的
2、能量相对大小。图 示如下： 反应热：AH=E1一E2，或H：E4一E3。 可利用化学键的键能估算化学反应的 热效应。 考点2热化学方程式的正确书写和理 解应注意的问题 1正确的热化学方程式书写步骤为：先 写出反应的化学方程式，并注明各物质的聚 集状态；然后写出该反应的焓变日，注意 日的“+”“一”符号、数值、单位(kJtoo1)。 2若为同素异形体，除了注明聚集状 糍 靴 撬 ， 善 。 掰 “ ? ”， 一0掰 俄 ?” 态，还要注明名称。因为同素异形体虽然构 成元素相同，但是是不同物质，其本身具有的 能量不同，所以反应中的日也不同。 3物质本身具有的能量与物质的聚集 状态有关。聚集状态不同
3、，反应热日的数 值以及符号都可能不同。等量的同一物质， 气态时能量最大，其次为液态，最小的是固 态，也就是说，物质由气态转化为液态放出能 量，由液态转化为固态放出能量。(见下 图)。 吸热 _-_-。-。_-_。_-。_-_-_-_-_-。 。_ I酮 = 液体： 体 l 竺竺 竺 l 放热 4热化学方程式中的化学计量数，只 表示物质的物质的量，可以是整数、分数， 但是不用小数。对相同化学反应，化学计 量数不同，反应热H也不同。如：H (g) +1202(g)一H20(g)，日= 一2418 kJtool；2H2(g)+02(g)一 2H20(g)，日=一4836 kJmol。普通化 学方程式
4、中各物质化学式前的化学计量数 只能是整数。 5热化学方程式中，一般不写反应条 件、生成物的沉淀符号和气体符号。 6相同条件(温度、压强)，相同物质的 化学反应(互逆反应，不一定是可逆反应)， 正向进行的反应和逆向进行的反应，其反应 热 数值相等，符号相反。如：2H：(g)+ 02(g)-2H20(1)，日=一5716 kJmol； 2H20(1)一2H2(g)+02(g)，H= +5716 kJmol。 7反应热AH的单位kJmol中的 圈 | l j蓦ll 誉。 j羞喜 誊 垂曩蠹 l| j| |一 i 骶 j 囊 。 盔 鬻 曩 誊 舞 鬻 曩 反应整个体系(即指“每 考点4燃烧热与中和热
5、的比较 螽 lI 是指该反应中的某种物 燃烧热 中和热 (g)一2H20(1)，日= 相 能量变化 放热反应 鍪 鞭 霎 每摩2H (g)+0 (g) 同 氍誊 露誊 _ ，放出5716 kJ的能量， 点 日 AH0，单位常用kJmol 可燃物、 强酸、强碱的 H2(g)、02(g)、或H 0 反应物类型 氧气(一般) 稀溶液 反应物的量 1 mol 不限量 应是否可逆，热化学方 稳定物质，如 日表示反应进行到底(完 生成物类型 CO2(g)、H20(1)、 盐和水 变化。如：2S02(g)+ HC1(g) ：，H=一197 kJmol是 1 mol 0 (g)完全转化为 不 生成物的量 不限
6、量 1 tool H，0 同 中和热都相 出的能量。若在相同的 点 反应物不同， 同，均约为 日 燃烧热不同 可某容器中加入2 tool 573 kJmol (g)反应达到平衡时，放 在101 kPa 在稀溶液中， 应不能完全转化生成 时，1 mol物 酸与碱发生 197 kJ。同时看出热 定义 质完全燃烧 中和反应，生 生成稳定的 成1 mol H20 应热日与可逆符号及 氧化物时放 时放出的 出的热量。 热量。 考点3反应热的计算 1利用热化学方程式进行相关量的求 解：先写出热化学方程式，再根据热化学方程 式所体现的物质之间、物质与反应热之间的 关系直接求算物质的量或反应热。 2依据燃烧热
7、数据，利用公式直接求算 反应热Q=燃烧热1l,(可燃物的物质的 量)。 3依据反应物化学键断裂与生成物化 学键形成过程中的能量变化计算 AH=反应物的化学键断裂吸收的能量 一生成物的化学键形成释放的能量 4依据反应物与生成物的能量计算 AH= (生成物)一 (反应物)。 5利用盖斯定律求反应热：适当加减已 知的热化学方程式，得出待求的热化学方程 式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得 出待求热化学方程式的反应热。 特别提醒：计算时注意物质的状态、物质 的量等物理量与All的对应性。 静例1 (2013重庆理综12)已 知：P4(s)+6C12(g)一4PC13(g)， =a kJmol一 P
8、4(s)+IOC12(g)一4PC15(g)，日= b kJmol一 P4具有正四面体结构，PC1 中Pc1键 的键能为C kJmol，PC1 中P-一Cl键的键 能为12c kJmol 下列叙述正确的是 ( ) APP键的键能大于PC1键的键能 B可求Cl2(g)+PC13(g)=PC15(s) 的反应热日 CC1-C1键的键能鱼-二 l(Jm。l一 DP-P键的键能为 kJmol一 懑答案C 墨 例2 (2012重庆理综)肼 掺 宅 曩掰 辨 篓 疆怒! 锺l 。 i糍 l$瓣 疆 ；嚣 _ 萋 蠹 i =“ 化学查漏补缺 川 (H：NNH：)是一种高能燃料，有关化学反应 的能量变化如下图
9、所示，已知断裂1 tool化 学键所需的能量(kJ)：N；N为942、0一O 为500、NN为154，则断裂1 tool NH键 所需的能量(kJ)是 ( ) A194 C516 能量 假想lI问物 的总能澄 反应物的 总能餐 生成物的 总能最 B391 D658 日22 752 kJtool一 面A H=534 kJ tool ： I ： I ： l 一 I1： N2(g)+2H20(g) 答案B 二、误区警示 例3 2S02(g)+02(g)一2S03 (g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1 tool SO2(g)氧化为1 tool SO3(g)的 = 一99 kJtool。请回答下列
10、问题： 反 过程 (1)图中A、c分别表示、 ，E的大小对该反应的反应热有无 影响? ： (2)该反应通常用V O 作催化剂，加 V 0 会使图中B点升高还是降低?， 理由是 ： (3)图中AH=kJ。tool； (4)已知单质硫的燃烧热 = 一296 kJtool，计算由s(S)生成1 tool SO (g)的 = (写出计算过程)。 【常见错误】 (1) 和C所表示的意义错答为“反 应物”、“生成物”；认为E的大小对反应热 有影响。 (2)错误认为催化剂对活化能无影响。 (3)错答成“99”或“198”。 (4)热化学方程式忘记写各物质状态 或写错状态，不配平；反应热计算错误。 【错因分析
11、】 (1)出错原因主要是知识掌握不牢固。 从图像中明显看出反应物总能量高于生成物 总能量为放热反应，可得到A和G分别表示 “反应物总能量”、“生成物总能量”；反应热 只与“反应物总能量”和“生成物总能量”有 关，与反应过程无关。 (2)催化剂在反应前后无变化，从而错 误认为对活化能无影响。E为活化能，与反 应热无关，但使用催化剂可以降低活化能，加 快反应速率。 (3)对图像分析不清，容易造成错答。 题中给出1 tool SO (g)氧化为1 tool SO，(g)的日：一99 kJtool一，而图中表示 的是2 tool SO：(g)的反应，因此日=一99 2 kJtool。 (4)没有理解题干要求“生成1 tool SO， (g)”，容易造成错答。 解答本小题必须突出生成1 tool三氧 化硫，反应物为S(s)，产物为S0，(g)，注意 二者的状态，同时注意放热用“一”，吸热用 “+。 【正确解答】 (1)反应物总能量生成物总能量无 (2)降低催化剂(V：0 )改变了反应 的历程，使活化能E降低 (3)一198 (4)S(s)+O (g)一SO2(g)，日 = 一296 kJtool，sO2(g)+1202(g)一 S03(g)，AH2=一99 kJmol。， S(s)+3202(g)一SO3(g)，H= 日 + =一395 kJtool
