《高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.1化学反应与能量变化课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.1化学反应与能量变化课件.ppt（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六单元化学反应与能量第六单元化学反应与能量第第1 1节化学反应与能量变化节化学反应与能量变化考纲要求:1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。考点一考点二基础梳理考点突破考点三焓变、反应热与能源1.焓变与反应热(1)反应热与焓变的定义:反应热是化学反应中的热量。恒压条件下的反应热,称之为焓
2、变,符号为,单位为。(2)化学反应中的能量变化。放热反应H0吸收或放出HkJmol-1考点一考点二基础梳理考点突破考点三a表示断裂旧化学键的热量,也可以表示反应的。b表示生成新化学键的热量,也可以表示活化分子生成生成物所的能量。c表示反应的反应热,可通过计算求得反应热(焓变)。a.从物质所具有的焓角度分析,焓变(H)为生成物的焓与反应物的焓之差:H=。b.从化学键角度分析,焓变为反应物总键能与生成物总键能之差:H=(如图所示)。吸收活化能放出释放H(生成物)-H(反应物)a-b 考点一考点二基础梳理考点突破考点三 特别提醒(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都具有热效
3、应。(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热,需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应不一定是放热反应。(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰时放热但不属于放热反应。考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三 特别提醒(1)中和热、燃烧热的焓变均为负值。(2)当用热化学方程式表示中和热时,生成H2O的物质的量必须是1mol,当用热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的物质的量必须为1mol。考点一考点二基础梳理考点突破考点三3.能源 考点一考点二基础梳理考点突破考点三自主巩固自主巩固已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(
4、g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)该反应是吸热(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的H=E1-E2kJmol-1(用含E1、E2的代数式表示),1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量一定低(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1减小(填“增大”“减小”或“不变”),E2减小,H不变。考点一考点二基础梳理考点突破考点三1.熟记反应热H的基本计算公式H=生成物的总能量-反应物的总能量H=各反应物的键能之和-各生成物的键能之和2.理解焓变的“四”注意(1)
5、任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量的变化。(2)焓变不取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小。(3)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,但不属于吸热反应或放热反应。在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。(4)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Ba(OH)28H2O与NH4Cl在常温常压下即可进行,而很多放热反应则需要在加热的条件下进行。考点一考点二基础梳理考点突破考点三例1(1)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如右图所示。下列说法正确的是( )A.加入催化剂,减小了反
6、应的热效应B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率C.H2O2分解的热化学方程式:D.反应物的总能量高于生成物的总能量考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三 解析:(1)催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不改变反应的热效应,A项错误;催化剂可以改变反应速率,但不能使平衡移动,故无法提高转化率,B项错误;热化学方程式中要标出各物质的聚集状态,C项错误;根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量,D项正确。(2)H=旧键断裂吸收的总能量-新键形成放出的总能量,H=(348+4122)kJmol-1-(612+436)kJmol-1=+124kJmol-1。
7、答案:(1)D(2)+124考点一考点二基础梳理考点突破考点三方法技巧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。从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能;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,而不影响反应的焓变。(3)涉及反应热的有关计算时,要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练跟踪训练1.煤炭燃烧脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:考点一考点二基础
8、梳理考点突破考点三假设某温度下,反应的速率(v)大于反应的速率(v),则下列反应过程能量变化示意图正确的是( ) 答案解析解析关闭H10,所以反应是吸热反应,即反应物的总能量低于生成物的总能量,H2”“0,属于吸热反应,B项错误;催化剂不会改变反应的H,C项错误;根据盖斯定律,用“反应-反应”得所求反应的H=206.1kJmol-1-131.3kJmol-1=+74.8kJmol-1,D项正确。 答案解析关闭D考点三考点一考点二基础梳理考点突破6.(1)CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。已知:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2
9、O(g)H1=-820kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H2=-41.2kJmol-12CO(g)+O2(g) 2CO2(g)H3=-566kJmol-1则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的H=。(2)已知:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJmol-1N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180kJmol-1CH4可用于脱硝,其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g) CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)H=。考点三考点一考点二基础梳理考点突破(3)利用水煤气中的CO与H2在加热和催化剂条
10、件下反应可以制得甲醇。已知:CH3OH(l)、H2和CO的燃烧热H分别为-726.5kJmol-1、-285.8kJmol-1和-283.0kJmol-1,则CO和H2制备液态CH3OH(不生成水)的热化学方程式为。答案:(1)+229.6kJmol-1(2)-1250.3kJmol-1(3)CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)H=-128.1kJmol-1考点三考点一考点二基础梳理考点突破1.物质能量与反应吸热、放热之间的关系(1)E反应物E生成物,放热反应,H0。(2)E反应物0。2.热化学方程式书写、判断的注意事项(1)注意标明物质的聚集状态。(2)注意H的符号与单位。(3)注意H
11、的数值与计量数是否对应。3.盖斯定律中的2个关系(1)总反应方程式=分反应方程式之和(2)总反应的焓变=分反应的焓变之和2134651.有关下列图像的叙述不正确的是()A.图(1)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41kJmol-1B.图(2)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=+41kJmol-1C.由图可知正逆反应焓变的绝对值相等D.两个图像表示的含义不同 答案解析解析关闭图(1)表示CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41kJmol-1,A项正确;图(2)表示的热化学方程式为CO2(g)+
12、H2(g) CO(g)+H2O(g)H=+41kJmol-1,B项错误;由图知正逆反应的焓变符号不同,但绝对值相等,C项正确;两个图像表示的意义不同,D项正确。 答案解析关闭B213465C解析:已知N2(g)+2O2(g) N2O4(g)H=+8.7kJmol-1N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g)H=-534.0kJmol-1根据盖斯定律2-可得热化学反应式为2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g)H=-1076.7kJmol-1。4312653.(2017江苏化学)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()A.反应为
13、反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一A.反应为反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一 答案解析解析关闭 答案解析关闭4312654.1mol丙烷分子中所有共价键断裂需要4006kJ的能量,而1mol新戊烷分子中所有共价键断裂需要6356kJ的能量。则CC键的平均键能为()A.368kJmol-1B.347kJmol-1C.386kJmol-1D.414kJmol-1B解析:丙烷和新戊烷的结构简式分别为CH3CH2CH3、(CH3)4C,设CH、CC键的平均键能(单位为kJmol-1)分别为x、y,根据题意则有8molx+2moly=4006kJ,12molx+4m
14、oly=6356kJ,由可得x=414kJmol-1,y=347kJmol-1,故CC键的平均键能为347kJmol-1。6531245.2016课标全国,节选2O2(g)+N2(g) N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g) N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g) 2H2O(g) H32N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)H4=-1048.9kJmol-1上述反应热效应之间的关系式为H4=,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为。答案:2H3-2H2-H1反应放热量大、产生大量气体解析:根据盖斯定律知反应2-反应2-反应即可得反应,则H4=2H3-2H2-H
15、1。联氨具有强还原性,N2O4具有强氧化性,二者易发生自发的氧化还原反应,反应放出大量的热并产生大量气体,所以联氨和N2O4可用作火箭推进剂。6531246.(2016天津理综,节选)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是(至少答出两点)。(2)氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l) B(l)H1O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l)H2其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) H2O2(l)的H(填“”“”或“=”)0。(3)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为。答案:(1)污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中2个)(2)(3)光能转化为化学能653124解析:(1)氢气相对于汽油等化石能源,其优点有污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高等。(2)H2(g)+A(l) B(l)H1O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l)H2将+得:H2(g)+O2(g) H2O2(l)H=H1+H2两反应均能自发进行,说明H-TS0,反应中S0,可判断H10,H20,则H0。(3)利用太阳能分解水制得氢气和氧气,其能量转化形式是光能转化为化学能。
