高二化学化学反应与能量(1)

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1、本章知识复习化学反应过程中同时存在物质 和能量的变化，能量的释放或吸收是以发生变 化的物质为基础的，而且是以物质 为主。能量的多少则以反应物和产物 的质量为基础一、反应热、焓变反应热化学过程中放出或吸收的热量 ，叫做反应热，也称为“焓变” ，符号用 表示，单位常采用KJ/mol当为“-”或时，为吸热反应。活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应 、燃烧反应、多数化合反应.吸热反应：放热反应：多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡 晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二 氧化碳生成一氧化碳.放热反应吸热反应 表现 行式H 0H 0能量 变化反应物的总能量大 于生成物的总能量反应物的总能量小 于生成物的总

2、能量 键能 变化生成物总键能大于 反应物总键能生成物总键能小于 反应物总键能 联系键能越大，物质能量越低，越稳定，反 之键能越小，物质能量越高，越不稳定1、对于一个放热反应，已知产物的总能量为 70KJ，那么反应物的总能量可能是（ ） A、20KJ B、30KJ C、70KJ D、80KJ2下列反应中生成物总能量高于反应物总能 量的是 A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧 C铝粉与氧化铁粉末反应 D氧化钙溶于水A DHCNOFClH436C415331N389293153O465343201138F568486272184157Cl432327201205252243C=C 620 C=O 708 若

3、干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 3、预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个反应放出的热量多？三、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。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）溶液(aq)；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。 化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同

4、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，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。热化学方程式与普通方程式的比较热化学方程式与普通方程式的比较； H 483.6 kJ/mol、小数。（08年重庆庆理综综13）化学反应应N23H2 2NH3的 能量变变化如题题13图图所示，该该反应应的热热化学方程式是A N2(g)3H2(g) 2NH3(l) H 2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g) 2NH3(g) H 2(ba)kJmol1CN2(g)H2(g) NH3(l) H (bc

5、a)kJmol1DN2(g)H2(g) NH3(g) H (ab)kJmol1A重要的反应热燃烧热燃烧热1.概念 ：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，叫做该物质的燃烧热 2.单位 ：kJ/mol(1)燃烧的物质必须为:1mol(2)完全燃烧完全燃烧是指物质中下列元素完全 转变成对应的物质：CCO2， HH2O(l)，SSO2等。(3)燃烧热通常由实验测得3.注意：4.表示的意义： 例如:C的燃烧热为393.5kJmol，表示:在101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。 燃烧热是以1mol物质完全燃烧放出的热量来 定义的，因此在书写它的热化学

6、方程式时，应以燃烧 1mol物质为标准来配平其余物质的系数。例如：C8H18(g)+25/2O2（g） 8CO2（g）十 9H2O(l)；H5518kJmolC8H18的燃烧热为-5518kJmol。重要的反应热燃烧热燃烧热重要的反应热中和热中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生 成1molH2O，这时的反应热叫中和热。1.概念 ：条件：反应物：生成物及物质的量： 放出的热量：稀溶液酸与碱（中学阶段只讨论强酸与强酸中和）生成1mol的H2OH573kJmol。2.注意：如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表 观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部 分来补偿

7、未电离分子的离解热，造成较大误差(偏低)。若用弱酸代替强酸，或用弱 碱代替强碱，因中和过程中弱电 解质电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。比较项目燃烧热 中和热相 同 点能量变化H不 同 点反应物的量生成物的量反应热的涵义燃烧热与中和热的区别和联系燃烧热与中和热的区别和联系放热反应H0 单位：kJ/mol1mol(O2量不限 ）可能是1mol,也可能 是0.5或1/3mol等 不限量生成的水为1mol1mol物质完全燃 烧时放出的热量 ；不同物质，燃 烧热不同生成1mol水时放出 的热量；不同强酸 强碱的中和热大致 相同，均约为： 57.3kJ/mol五、能源的充分利用. 1、什么是能源？能源

8、的作用？ 就是能提供能量的自然资源，包括化石燃料 （煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水 、潮汐以及柴草等。 能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或 地区的经济发展和科学技术水平。 2、当今世界上重要的能源是什么？怎样解决能源枯竭问题？节约能源的重要措施是什么？什么是新 能源？ 化石燃料：煤、石油、天然气 解决的办法 ：开源节流；即开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 措施：降低能耗；科学地控制燃烧反应，使燃料充 分燃烧，提高能源的利用率。 新能源：太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能和 生物能。议一议城市家用燃料使用气体燃料比使用 煤、煤球等固体燃料有什么好处？答案：1.首先，因气体易

9、扩散，故气体燃料与空气混合充分，容易发生完全燃烧，与固体燃料相比有较高的能量利用率。其次，气体燃料便于管道运输、使用方便（易点燃、易熄灭）、无渣无尘、清洁卫生。第三，固体煤中含有硫、氮等杂质，直接燃煤，会产生大量二氧化硫、氮氧化物（NOx）、粉尘，造成大气污染，住宅环境、居室空气的污染则更严重。一、盖斯定律 1内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反 应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行 的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分 步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相 同的，这就是盖斯定律。 2应用：（1）对于不能直接发生的反应，其反应 热无法测得；（2）对于可逆反应

10、，不能进行到底，反 应热难以测得；（3）对于有副反应的反应，反应热也 难以测得。向以上等难以测得反应热的情况，都可以 利用盖斯定律和其它相关反应的热效应用相似于求解 方程组的方法而间接求出(要找准反应物、最终产物和 中间产物的关系，以便确定如何运算才能得到所需要 热化学方程式和反应热)。二、反应热的简单计算 1计算方法： 热化学方程式系数可以扩大或缩小相同的倍数，但 同时H也要响应的变大或缩小。 对于正、逆两个相反方向的反应，H的数值相等， 符号相反。 根据盖斯定律，可以将两个或两个以上(一般不超过 三个)的热化学方程式包括其H(含“+”、“”)相加或 相减，得到所求反应的热化学方程式 已知H

11、2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分 别是-285.8 kJmol-1、-1411.0 kJmol-1 和-1366.8 kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反 应生成C2H5OH(l)的H为A-44.2 kJmol-1 B+44.2 kJmol-1 C-330 kJmol-1 D+330 kJmol-1A高考链接（08年四川理综7）下列关于热化学反应的描述中正确 的是 AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(-57.3)kJmol-1 BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol-1，则2CO2(

12、g) 2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJmol-1 C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热 量是甲烷燃烧热B高考链接(07年高考理综上海卷47)氢能是一种既高效又干 净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料 电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权 的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进 水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的 优点包括 原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易行 A BCDA（08年上海化学17）已知： H2(g)+F2(g)2HF(g)+270 kJ，下列说法正确 的是 A2 L氟化

13、氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸 收270 kJ热量 B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2mol液态 氟化氢放出热量小于270 kJ C在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的 能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟 化氢气体分子放出270 kJ热量C(07年高考海南化学卷6)已知：(1)Zn(s)1/2O2(g) = ZnO(s) H =348.3 kJ/mol (2)2Ag(s)1/2O2(g) = Ag2O(s) H =31.0 kJ/mol 则Zn(s)Ag2O(s) = ZnO(s)2Ag(s)的H等于A 317.3 kJ/

14、molB379.3 kJ/mol C332.8 kJ/molD317.3 kJ/molA（08年海南化学15）反应应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过过程中 的能量变变化如图图所示，回答下列问题问题 。（3）在反应应体系中加入催化剂剂，反应应速率增大，E1和 E2的变变化是：E1_，E2_（填“增大”、“减 小”或“不变变”）。(1)该反应_反应（填“吸 热”、“放热”）（2）反应体系中加入催化 剂对反应热是否有影响 ?_，原因是 _.放热不影响催化剂不改变平衡的移动减小减小有些盐盐的结结晶水合物，白天在温度不太高时时就能熔化（ 实质实质 是溶于自身的结结晶水中），同时时吸收热热量；在晚上 又可缓缓慢凝固而释释放热热量，用以调节调节 室温，称为为潜热热材 料。现现有几种盐盐的水合晶体有关数据如下： Na2S2O35 H2OCaCl26H2 ONa2SO41 0H2ONa2HPO4 12H2O 熔点（ ）40.5029.9232.3835.1熔化热 (kJ/mol ）49.737.377100.1(1)上述四种水合晶体盐盐中最适宜用做潜热热材料的两种盐盐 是（用化学式表示）； 。 (2)实际应实际应 用时时最常采用的（由来源和成本考虑虑）应该应该 是 。Na2SO410H2O Na2HPO412H2O Na2SO410H2O提示：CaCl26H2O的熔点较