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1、第一章 化学反应与能量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、焓变 反应热1反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2焓变 (H)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热 INCLUDEPICTURE “http:/ * MERGEFORMATINET 效应(1).符号: H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂吸热 化学键形成放热放出热量的化学反应。(放热吸热) H 为“-”或H放热)H 为“+”或H0常见的放热反应: 所有的燃烧反应 酸碱中和反
2、应 大多数的化合反应 金属与酸的反应 生石灰和水反应 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等常见的吸热反应: 晶体Ba(OH)28H2O与 NH4Cl 大多数的分解反应 以H2、CO、C 为还原剂的氧化还原反应 铵盐溶解等二、热化学方程式(必考)书写化学方程式注意要点:热化学方程式必须标出能量变化。热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s 分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq 表示) 热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 (如果不标表示常温常压 25 ,101 kPa)热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数各物质系数加倍,H加倍;反应逆向进行,H改变符号,数
3、值不变三、燃烧热1概念:25 ,101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用 kJ/mol 表示。注意以下几点:研究条件:101 kPa反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量:1mol研究内容:放出的热量。(Hd0 C.2a=b012已知有热化学方程式:SO2(g)+ 1/2O2(g)SO3(g) H =-98.32kJmol 现有 4molSO2参加反应,当放出 314.3kJ 热量时,SO2 的转化率最接近于( )A40 B50 C80 D9013盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但
4、可通过间接的方法测定。现根据下列的 5 个反应(由氨气、HCl 和水制备NH4C1 水溶液)。请判断反应的反应热_。NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H=-176kJ/molNH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) H=-35.1kJmolHCl(g)+H2O(l)=HCl(aq) H=-72.3kJmolNH4C1(s)+H2O(1)=NH4C1(aq) NH3(aq)+HCl(aq)=NH4C1(aq) H=-52.3kJmol14在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氧气和水蒸气,并放出大量热。已知 0.4mol 液态肼与足量过
5、氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ 的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼_,过氧化氢_ 。(2)写出热化学方程式_。(3)已知 H2O(1)=H2O(g) H+44kJmol,则 16g 液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_ kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_。15CO、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101 kPa 时,CO 的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下,若2 molCH4 完全燃烧
6、生成液态水,所放出的热量为 1 mol CO 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、101 kPa 下,a mL 由CO、CH4 组成的混合气体在bmL O2 中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。 = 1 * GB3 若混合气体与 O2恰好完全反应,产生 b mLCO2,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/4 mL ,则 a 与 b 关系的数学表示式是 。162008 年我国成功回收“神舟七号”载人飞船,这标志着“我国的载人航天事业又迈出了新的重要一步”:飞船返回时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生
7、高温。为了防止飞船温度过高,在飞船表面涂上一种特殊的涂料,该涂料的性质最可能的是A在高温下不融化 B在高温下可分解气化C在常温下就分解气化D该涂料不可能发生分解(2)火箭升空需要高能的燃料,肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料。一般将液态N2O4 作为火箭的推进剂。已知 1mol 液态肼与足量液态N2O4 完全反应放出 QkJ 的热量,产物是对环境无害的氮气和水蒸气。写出该反应的热化学方程式 。该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是 。但实际发射过程中会看到有大量红色的烟雾,除了该反应可能产生少量 NO 外,产生此现象的原因可能是 。(3)实际上,最理想的燃料是燃烧热大、体积小
8、、本身毒性小、安全的固态氢,目前人们还不能制得固态氢,因为 。(4)飞船返回时,对宇航员要进行严格的体检。人体血液的 pH 变化范围较小,pH只能在7.07.8 的范围内变化,否则将会有生命危险。实验证明,在 50mL的血液中加入1 滴(0.05mL)10mol/L 的盐酸时,pH 由7.4 降至 7.2,如果向50mL、pH 为7.4 的 NaOH 溶液中加入 1 滴(0.05mL)10mol/L 盐酸时,pH 大约将变为 。显然,人体血液具有 的作用。17 (1)在酸碱反应中,当反应接近反应终点(pH7)时,很少量的酸碱就会引起溶液 。在酸碱中和滴定中使用的滴定管分为 ,使用该仪器的步骤为
9、: 润洗仪器 加入反应液 调节起始读数 放出反应液(2)在 25、101kPa 时,1mol 时所放出的热量,叫做 燃烧热。我国目前使用的主要是化石燃料,它们蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭,解决的办法是 能源和 能源。(3)人们提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素,即在密闭条件下,体系有 的倾向,因为与有序体系相比, “更加稳定”,可以采取更多的 。科学家把这种因素称作熵。18钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2 和 Ti 的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有Fe2O3 的钛铁矿(主要成分为 FeTiO3
10、)制取 TiO2 的流程如下: EMBED PBrush Ti 的原子序数为 22,Ti 位于元素周期表中第_周期,第_族。 步骤加铁的目的是_;步骤冷却的目的是_ 上述制备TiO2 的过程中,可以利用的副产物是_;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入_处理。 由金红石(TiO2)制取单质 Ti,涉及到的步骤为: EMBED PBrush 已知: C(s) + O2(g) = CO2(g);H = 393.5 KJ/mol 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g); H = 566 KJ/mol TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(s) + O2(g);H = +1
11、41 KJ/mol则 TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)= TiCl4(s) + 2CO(g) 的H = _。反应TiCl4 + 2Mg = 2MgCl2 + Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是_。19目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的主要成分是CO、H2 和少量烃类,天然气的主要成分是 CH4。它们的燃烧反应如下: INCLUDEPICTURE “http:/192.168.0.3/resource/949ad16968a04d9f16c880f15fee48eb/rlx.files/image015.jpg“ *
12、MERGEFORMATINET 根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是_。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是_进风口(填增大或减小) ,如不作改进可能产生的不良结果是_。管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表: INCLUDEPICTURE “http:/192.168.0.3/resource/949ad16968a04d9f16c880f15fee48eb/rlx.files/image016.gif“ * MERGEFORMATINET 试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很
13、小,并且呈断续状态的原因是 _。Ex: 50 mL 0.050 mol/L 盐酸与 50 mL 0.055 mol/L NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。大小烧杯间填满碎纸条的作用是 。大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将 (填“偏大”、 “偏小”、或“无影响”) 。实验中改用60 mL 0.050 mol/L 盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”) ,所求中和热 (填“相等”或“不相等”) ,简述理由 。用相同浓度、相同体积的氨水代替 NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”、 “偏小”、或“无影响”) ;第二章 化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率(v) 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 表示方法:单位