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1、专题八八 化学反化学反应与能量与能量变化化内容索引考点一化学反应中的热量热化学方程式考点二焓变与反应热(加试)考点三有关反应热的计算与比较(加试)考点一化学反应中的热量热化学方程式(一一)化学反应中的热量化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应从两个角度理解放热反应和吸热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。吸放答案(2)从反应热的量化参数键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化等。吸热反应：大多数分解反应；盐类的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与NH4
2、Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应等。(二二)热化学方程式的书写热化学方程式的书写1.注明反应条件注明反应条件反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25、101kPa下进行的，可不注明。2.注明物质状态注明物质状态常用、 、分别表示固体、液体、气体、溶液。3.注意符号单位注意符号单位H应包括“”或“”(“”可省略)、数字和单位(kJmol1)。slgaq答案 4.注意守恒关系注意守恒关系(1)原子守恒和得失电子守恒；(2)能量守恒。5.区别于普通方程式区别于普通方程式一般不标注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。6.注意热化学方程式的化学计量数注意热化学方程式的化学计量数热
3、化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。正误辨析正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化( )(2)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热不能发生( )(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化( )(4)化学反应中的能量变化不是单一的( )(5)化学键断裂要吸收热量，也必定发生化学变化( )答案( )(6)书写热化学方程式时，任何情况下都没必要注明反应条件( )(7)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0说明石墨比金刚石稳定( )答案题组一
4、全面认识化学反应中的能量变化题组一全面认识化学反应中的能量变化123题组集训21.(2016浙江乐清市芙蓉中学高一5月月考)下列反应属于吸热反应的是(B)A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B.碳与二氧化碳的反应C.锌与稀硫酸的反应D.生石灰变成熟石灰的反应45672图为反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是(D)A.拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量B.由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)，共吸收484kJ能量D.
5、2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2moIH2O(g)，共放出484kJ能量解析1234567题组二多角度书写热化学方程式题组二多角度书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(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2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。解解析析2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H
6、1427.2kJmol1。SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1427.2kJmol11234567解析答案(2)在25、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。解解析析根据C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，据此可写出反应的热化学方程式。C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2QkJmol11234567解析答案角度二依据能量图像书写热化学方程式角度二依据能量图像书写热化
7、学方程式4.已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_。解解析析由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，H(ab)kJmol1。A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab)kJmol11234567解析答案题组三题组三“四四”审，快速判断热化学方程式的正误审，快速判断热化学方程式的正误解题指导12345675根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是(D)A.N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(ba)kJmol1B.N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(ab)kJmol1C.2NH3(l)=N2(g)3H
8、2(g)H2(abc)kJmol1D.2NH3(l)=N2(g)3H2(g)H2(bca)kJmol1解析12345676.(2016宁波市北仑中学高一期中)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是()A.煤、石油和天然气都属于碳素燃料B.发展太阳能经济有助于减缓温室效应C.太阳能电池可将太阳能转化为电能D.目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明题组四能源的开发和利用题组四能源的开发和利用解析12345677.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危
9、机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的总能量D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析返回1234567反思归纳知识梳理1(一一)焓变与反应热焓变与反应热1.焓变、反应热焓变、反应热(1)定义：在条件下进行的反应的。(2)符号：。(3)单位：。2.焓变与键能的关系焓变与键能的关系(1)键能键能是指。(2)H总键能之和总键能之和。恒温、恒压热效应HkJmol1气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量反应物生成物答案(二二)两类重要的反应热两类重要的反
10、应热标准燃烧热、中和热标准燃烧热、中和热1.标准燃烧热标准燃烧热(1)概念：在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热，其单位一般用kJmol1。(2)标准燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、的氧化物等，其中的“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C，H，S等。(3)表示的意义：例如C的标准燃烧热为393.5kJmol1，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。稳定CO2(g)H2O(l)SO2(g)答案(4)书写热化学方程式：标准燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，
11、因此在书写热化学方程式时，应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：(5)标准燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放n(可燃物)H式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的标准燃烧热。 2.热值热值1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。3.中和热中和热(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热。(2)注意几个限定词：稀溶液；生成物是1mol液态H2O；用离子方程式可表示为OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1。答案1mol液态H2O(3)中和热的测定c4.18Jg114.18
12、103kJg11；n为生成H2O的物质的量。装置如图(在横线上填写仪器的名称)温度计环形玻璃搅拌棒答案答案正误辨析正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)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( )(2)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( )(3)1molC燃烧生成CO放出的热量为碳的标准燃烧热( )(4)甲烷的标准燃烧热H890kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890kJmol1( )答案(5)在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJm
13、ol1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ( )(6)某物质的标准燃烧热越大，其热值也越高( )题组一正确理解概念题组一正确理解概念123题组集训21.下列说法正确的是()A.Na转化为Na时，吸收的能量就是该过程的反应热B.水蒸气变为液态水时，放出的能量就是该变化的反应热C.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D.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456781234567812345678解析12345678题组二能量、键能与焓变题组二能量、键能与焓变5用Cl2生产某
14、些含氯有机物时，会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。已知：.反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。12345678.判断下列说法正确的是()A.反应A的H115.6kJmol1B.H2O中HO键比HCl中HCl键弱C.由中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强D.断开1molHO键与断开1molHCl键所需能量相差31.9kJ解析123456786.已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：O=OHHHO(g)键能/kJmol1496436x则表中x为()A.920B.557C.463D.
15、188解析123456787.化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJmol1460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为_。解析答案236kJmol1练后反思12345678题组三中和热测定误差分析和数据处理题组三中和热测定误差分析和数据处理8.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50mL0.50molL1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另
16、一量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：12345678(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？_。解析解析在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，常常使加入的一种反应物稍微过量一些。确保盐酸被完全中和解析答案12345678(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_(填字母)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入解析解析为了减小热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。C解析答案12345678(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_(填字母)。A.用
17、温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动解析解析使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动。D解析答案12345678(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。解析解析稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与H的关系)。H1H2H3解析答案1
18、2345678(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.612345678依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。解析解析取三次实验的平均值代入公式计算即可。51.8kJmol1解析答案12345678(6)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_。解析解析硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成Ba
19、SO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热返回练后反思解析答案12345678考点三有关反应热的计算与比较(加试)知识梳理1.H的比较的比较比较H的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，H ；对吸热反应，吸热越多，H。2.反应热的有关计算反应热的有关计算(1)根据热化学方程式计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。越小越大答案(2)根据物质标准燃烧热的数值计算：Q
20、(放)n(可燃物)|H|。如：已知H2的标准燃烧热为H285.8kJmol1，则1gH2完全燃烧生成液态水放出的热量为kJ。(3)根据盖斯定律计算、比较。根据下列反应过程，试判断H的关系：则H1 。aH2142.9答案则H2。aH1则H。H1H2注注意意在反应过程设计中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互变化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。答案题组一利用热化学方程式计算题组一利用热化学方程式计算123题组集训241.16g固态硫完全燃烧放出148.4kJ的热量，则1mol固态硫完全燃烧放出的热量为_kJ。296.8答案562.已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571
21、.6kJmol1若要得到857.4kJ的热量，至少需H2的质量为_。6g解析答案123456题组二盖斯定律的应用题组二盖斯定律的应用应用一利用盖斯定律比较应用一利用盖斯定律比较H的大小的大小3.试比较下列各组H的大小。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“”或“”，下同)H2。解析解析因为C(g)=C(l)H30则H3H2H1，H2解析答案123456(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1_H2。解析解析H2H3H1，则H3H1H2，又H30，所以H1H2。
22、解析答案123456解析答案1234564.LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol14Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1196kJmol1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式。应用二利用盖斯定律书写热化学方程式应用二利用盖斯定律书写热化学方程式答案123456答案答案2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H701.8kJmol1解析5.在25、101kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的标准燃烧热分别为393.5 kJmol 1、285.8
23、 kJmol 1、870.3 kJmol 1，则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A.488.3kJmol1B.488.3kJmol1C.191kJmol1D.191kJmol1应用三利用盖斯定律计算反应热应用三利用盖斯定律计算反应热解析123456应用四利用盖斯定律定性判断应用四利用盖斯定律定性判断H间的关系间的关系6.2016浙江4月选考，30(2)已知298K和101kPa条件下：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H22H2(g)O2(g)=2H2O(g)H34NH3(g)O2(g)=2N2H4(l)2H2O(l)H4则N2H4(l)的标准燃烧热H_。返回答案123456练后反思
