《2019届高考化学一轮复习专题四化学反应中的能量变化第1讲化学反应的热效应学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学一轮复习专题四化学反应中的能量变化第1讲化学反应的热效应学案（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 1 1 讲讲 化学反应的热效应化学反应的热效应【2019备考】最新考纲：1.能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念。3.能正确书写热化学方程式，能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。最新考情：化学反应的热效应的考查，一是在选择题中单独设题，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算，如 2017 年、2016 年、2014 年高考；二是在选择题中某一选项出现，多与图像分析相结合，如 2016 年 T10A，2015 年 T3B，2011 年 T10A；三是在填空
2、题中考查，考查盖斯定律的计算或结合盖斯定律的热化学方程式的书写，如 2015 年、2013 年高考。预测 2019 年高考延续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，二是考查有关盖斯定律的热化学方程式的书写。考点一考点一 焓变与反应热焓变与反应热知识梳理1.反应热和焓变(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。(2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为 H，单位是 kJmol1或 kJ/mol。2.吸热反应与放热反应类型比较 吸热反应放热反应定义吸收热量的化学反应放出热量的化学反应表示方法H0HE(生成物)形成实质2图示E1活化能(反应物分子变成活化分子所需的能量)E2活化能(生成物
3、分子变成活化分子所需的能量)图示HE1E2使用催化剂，E1减小，E2减小，H不变HE1E2使用催化剂，E1减小，E2减小，H不变反应类型或实例所有的水解反应大多数的分解反应Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应CH2O(g)COH2=高温CCO22C=高温O所有的中和反应所有的燃烧反应大多数的化合反应活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应铝热反应名师助学：有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl 与 Ba(OH)28H2O 在常温常压下即可进行。题组诊断反应热和焓变的基本概念1.基础
4、知识判断，对的打“” ，错误的打“”(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)酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应()(4)硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应()(5)在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化()3(6)破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应()(7)生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0()(8)H的大小与热化学方程式的化学计量数无关()(9)同温同压下，反应 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H不同()
5、(10)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()反应过程中能量变化图像2.(2012江苏化学，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能解析 从图中看，反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应，A 错误；焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，B 错误；加入催化剂之后，E1、E2都变小，即活化能减小，B 正确；从图知，逆反应的活化能小于正反应的活化能，D 错误。答
6、案 C3.(2018南京、盐城一模)H2与 ICl 的反应分两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是( )4A.反应、反应均为放热反应B.反应、反应均为氧化还原反应C.反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关 D.反应、反应的焓变之和为 H218 kJmol1解析 A 项，由图示知，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确；B 项，第一步有单质 H2参加，第二步有单质 I2生成，故均为氧化还原反应，正确；C 项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误；D 项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应
7、物的能量比生成物的能量大，故为放热反应，H218 kJmol1，正确。答案 C【归纳总结】解答能量变化图像题的“三”关键1.注意活化能在图示中的意义。(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能；(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。2.催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的 H。3.设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。考点二考点二 热化学方程式热化学方程式知识梳理1.概念表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。2.意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如：C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1表
8、示在 25 ，101 kPa 时，1 mol 固体碳和 1 mol 氧气反应生成 1 mol 二氧化碳，同时放出 393.5 kJ 的热量。3.热化学方程式的书写5提醒：H与反应的“可逆性”可逆反应的 H表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如 N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1。表示在 298 K 时，1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)完全反应生成 2 mol NH3 (g)时放出 92.4 kJ的热量。但实际上 1 mol N2 (g)和 3 mol H2(g)充分反应，不可能生成 2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于 9
9、2.4 kJ。H单位“kJmol1”的含义，并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。4.盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：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。(2)意义：间接计算某些反应的反应热。已知在 25 、101 kPa 时：C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1，2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJmol1，则 CO(g) O2(g)=CO2(g)的 H为283 kJmol1
10、。1 2题组诊断热化学方程式的正误判断1.判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)(1)热化学方程式中，化学计量数只代表物质的量，不代表分子数()(2)对于可逆反应，热化学方程式后的 H代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热效应()6(3)正逆反应的 H相等()(4)反应条件(点燃或加热)对热效应有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件()(5)比较 H大小，只需比较数值，不用考虑正负号()(6)热化学方程式中的化学计量数与 H成正比()(7)物质的状态不同 H的数值也不同()(8)当反应逆向进行时，其反应热与正反应热的反应热数值相等，符号相反()2.在 25、101 kPa 下
11、，1 g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ，下列热化学方程式书写正确的是( )A.CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJmol13 2B.2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 451.6 kJmol1C.2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H725.8 kJmol1D.2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1解析 因 1 mol 甲醇燃烧生成 CO2和液态水，放出 22.68 kJg1 32 g725.8 kJ 热量，所以 2 mol
12、 甲醇燃烧生成 CO2和液态水的 H1 451.6 kJmol1。答案 B【归纳总结】“五审”判断热化学方程式的正误热化学方程式的书写3.(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2和液态 H2O。已知室温下 2 g SiH4自燃放出热量为 89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。(2)已知拆开 1 mol HH 键、1 mol NH 键、1 mol NN 键分别需要的能量是 436 7kJ、391 kJ、946 kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为 。(3)已知 25 、101 kPa 时，Mn(s)O2(g)=MnO2(s) H520 k
13、Jmol1S(s)O2(g)=SO2(g) H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s) H1 065 kJmol1 SO2与 MnO2反应生成无水 MnSO4的热化学方程式是。答案 (1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1(2)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJmol1(3)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s) H248 kJmol14.(1)如图是 298 K、101 kPa 时，N2与 H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 。(2)化学反应 N23H2=2NH3的能量
14、变化如图所示(假设该反应反应完全)试写出 N2(g)和 H2(g)反应生成 NH3(l)的热化学方程式： 。答案 (1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H92 kJmol1(2)N2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(bca)kJmol1考点三考点三 燃烧热、中和热和能源燃烧热、中和热和能源知识梳理81.燃烧热和中和热燃烧热中和热能量变化放热相同点H及其单位H0)强酸与强碱反应的中和热为H57.3 kJmol12.中和反应反应热的测定(1)装置。(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式：HkJmol10.418（t2t1） n（H2O）t1起始温度，t2混合溶液的最高温度(3)注意事项。泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。3.能源提醒：中和热是强酸强碱的稀溶液生成 1 mol H2O 放出的热量为 57.3 kJ，弱酸弱碱电9离时吸热，生成 1 mol H2O 时放出的热量小于 57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成 1 mol H2O 时放出的热量大于 57.3 kJ。对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“” ，但其焓变为负值。当用热化学方程式表示中
