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1、1热化学方程式的书写热化学方程式的书写除除了了要要掌掌握握热热化化学学方方程程式式的的书书写写原原则则外外，还还应应注注意意盖盖斯斯定定律律的的应应用用，解解答答时时避避免免出出现现以以下下错错误误：不不能能正正确确标标明明反反应应物物、生生成成物物的的聚聚集集状状态态、反反应应热热H的的正正负负、反反应应热热的的数数值值大大小小与与化化学学反反应应方方程程式式中中的的化化学学计计量量数数不不对对应应等等。另另外外还还要要看看懂懂图象，弄清热化学方程式中焓变的含义。图象，弄清热化学方程式中焓变的含义。本章重点提示本章重点提示2反应热的有关计算反应热的有关计算(1)根据反应物和生成物的总能量计算
2、：根据反应物和生成物的总能量计算：HE(生成物生成物)E(反应物反应物)。(2)根据键能计算：根据键能计算：H反应物键能总和生成物键能总和。反应物键能总和生成物键能总和。(3)根根据据燃燃烧烧热热和和中中和和热热计计算算：a.Q放放n(可可燃燃物物)Hc，n(可可燃燃物物)为为可可燃燃物物的的物物质质的的量量，Hc为为该该可可燃燃物物的的燃燃烧烧热热。b.Q放放n(H2O)Hc，n(H2O)为为生生成成水水的的物质的量，物质的量，Hc为中和热。为中和热。(4)根据盖斯定律计算。根据盖斯定律计算。3电极反应式和总反应式的书写方法电极反应式和总反应式的书写方法(1)由原电池或电解池装置书写电极反应
3、式和总反应式由原电池或电解池装置书写电极反应式和总反应式对对于于原原电电池池，根根据据电电极极材材料料、电电解解质质溶溶液液及及反反应应现现象象，先先确确定定正正、负负极极，然然后后写写出出电电极极反反应应式式。在在确确保保正正、负负两两极极转转移移电电子子数数相相等等的的情情况况下下，将将正正、负负两两极电极反应式相加即得原电池的总反应式。极电极反应式相加即得原电池的总反应式。对对于于电电解解池池，先先根根据据电电源源的的正正、负负极极确确定定电电解解池池的的阴阴、阳阳极极，然然后后确确定定阳阳极极是是否否是是活活泼泼性性金金属属电电极极，最最后后据据电电极极类类型型及及电电解解质质溶溶液液
4、中中阴阴、阳阳离离子子的的放放电电顺顺序序写写出出电电极极反反应应式式。在在确确保保阴阴、阳阳两两极极转转移移电电子子数数相相等等的的情情况况下下，将将阴阴、阳阳两两极电极反应式相加即得电解池的总反应式。极电极反应式相加即得电解池的总反应式。(2)由已知的氧化由已知的氧化还原反原反应方程式方程式书写写电极反极反应式式先先根根据据氧氧化化还原原反反应方方程程式式找找出出发生生氧氧化化反反应和和还原原反反应的的物物质，确确定定两两极极名名称称和和反反应物物，然然后后利利用用电子子守守恒恒分分别写写出出两两极极电极极反反应式式。若若写写出出一一极极电极极反反应式式，另另一一极极电极极反反应式式不不好
5、好写写时，可可以以用用总反反应式式减减去去已已写写出出的的电极极反反应式即得另一极式即得另一极电极反极反应式。式。4电解池、原电池极区电解池、原电池极区pH判断判断电电解解质质溶溶液液pH变变化化根根据据原原电电池池总总化化学学方方程程式式判判断断。电电极极附附近近pH变变化化根根据据电电极极反反应应式判断。式判断。5电化学中的有关计算电化学中的有关计算(得失电子守恒得失电子守恒)。6电解后将原电解质溶液恢复原态。电解后将原电解质溶液恢复原态。7热化学方程式的反应热大小比较，要带符号一同比。热化学方程式的反应热大小比较，要带符号一同比。中和中和热与燃与燃烧热反反应热与与焓变原原电池与池与电解池
6、的解池的组成以及工作原理成以及工作原理电镀与金属精与金属精炼正、正、负极与阴、阳极判断极与阴、阳极判断化学腐化学腐蚀与与电化学腐化学腐蚀析析氢腐腐蚀和吸氧腐和吸氧腐蚀两个常用的两个常用的电极反极反应式：式：O24e2H2O4OH和和4OH4e2H2OO2常常见电池正、池正、负极反极反应和和总反反应的的书写写金属的腐金属的腐蚀和防和防护方法方法(牺牲阳极保牲阳极保护阴极法和外加阴极法和外加电源阴极保源阴极保护法法)常常见几种几种电解解质的的电解解类型型热化学方程化学方程式式计算中，物算中，物质状状态变化所化所对应的的焓变一、反应热的考查一、反应热的考查【 例例 1】 (2009宁宁 夏夏 理理
7、综综 ， 28)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反反应应过过程程的的能能量量变变化化如如右右图图所所示示。已已知知1 mol SO2(g)氧氧化化为为1 mol SO3(g)的的H99 kJmol1。请回答下列问题请回答下列问题：(1)图中图中A、C分别表示分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有的大小对该反应的反应热有无无影响影响？_。该反应通常用该反应通常用V2O5作催化剂，加作催化剂，加V2O5会使图中会使图中B点升高还是降低点升高还是降低？_，理由是理由是_；(2)图中图中H_ kJmol1；(3)V2O5的催化循的催化循环机理可能机理可能为：V2O5氧化氧化SO2时，自身被，
8、自身被还原原为四价四价钒化合物；四价化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出化合物再被氧气氧化。写出该催化循催化循环机理的化学方程式机理的化学方程式_；(4)如果反如果反应速率速率v(SO2)为0.05 molL1min1，则v(O2)_ molL1min1、v(SO3)_ molL1min1；(5)已知已知单质硫的燃硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由算由S(s)生成生成3 mol SO3(g)的的H_(要求要求计算算过程程)。解解析析：(1)由由图图像像很很容容易易看看出出，纵纵坐坐标标表表示示各各种种物物质质的的能能量量。E是是反反应应所所必必经经的的一一个个过过渡渡状状态态，它它只只
9、影影响响反反应应的的难难易易程程度度，而而整整个个反反应应过过程程的的反反应应热热只只与与反反应应的的始始终终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。(2)中中的的H可可根根据据已已知知1 mol SO2参参加加反反应应时时放放热热99 kJ，而而图图像像中中表表示示的的是是2SO2反反应，所以应，所以99 kJ要乘以要乘以2。(3)化学方程式根据元素守恒即可写出。化学方程式根据元素守恒即可写出。(4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。(
10、5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。完全燃烧。答答案案：(1)反反应物物总能能量量生生成成物物总能能量量没没有有影影响响降降低低因因为催催化化剂改改变了反了反应历程，使活化能程，使活化能E降低降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO24VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJmol1SO2(s) O2(g)=SO3(g)H299 kJmol13S(s) O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)31 185 kJmol1二、电化学原理的应用二、电
11、化学原理的应用【例例2】 (2009天天津津，10)氢氢氧氧燃燃料料电池池是是符符合合绿色色化化学学理理念念的的新新型型发电装装置置。右右图为电池池示示意意图，该电池池电极极表表面面镀一一层细小小的的铂粉粉，铂吸吸附附气气体体的能力的能力强强，性，性质稳定。定。请回答：回答： (1)氢氢氧氧燃燃料料电电池池的的能能量量转转化化主主要要形形式式是是_，在在导导线线中中电子流动方向为电子流动方向为_(用用a、b表示表示)。(2)负极反应式为负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池池工工作作时，H2和和O2连续由由外外部部供供给，电池池可可连续不不断断提提供
12、供电能能。因因此此，大大量量安全安全储氢是关是关键技技术之一。金属之一。金属锂是一种重要的是一种重要的储氢材料，吸材料，吸氢和放和放氢原理如下：原理如下：.2LiH2 2LiH.LiHH2O LiOHH2反反应中的中的还原原剂是是_，反，反应中的氧化中的氧化剂是是_。已已知知LiH固固体体密密度度为0.82 g/cm3，用用锂吸吸收收224 L(标准准状状况况)H2，生生成成的的LiH体体积与与被吸收的被吸收的H2体体积比比为_。由由生生成成的的LiH与与H2O作作用用，放放出出的的H2用用作作电池池燃燃料料，若若能能量量转化化率率为80%，则导线中通中通过电子的物子的物质的量的量为_mol。
13、解析：解析：(1)电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线流电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线流向正极，而氢氧燃料电池中通入向正极，而氢氧燃料电池中通入H2的一极是负极，故电子由的一极是负极，故电子由a流动到流动到b。(2)H2在负在负极失电子，因为电解质溶液是极失电子，因为电解质溶液是KOH溶液，故负极反应式为溶液，故负极反应式为2H24OH4e=4H2O。(3)电极表面镀铂粉可以增大电极单位面积吸附电极表面镀铂粉可以增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，从而增的分子数，从而增大反应速率。大反应速率。(4)LiH中中Li为为1价，价，H为为1价
14、，故反应价，故反应中还原剂是中还原剂是Li，反应，反应中中氧化剂是氧化剂是H2O。 由由反反应应可可知知吸吸收收标标准准状状况况下下224 L H2时时生生成成160 g LiH，则则生生成成的的LiH的的体体积积是是 ，则生成的，则生成的LiH体积与被吸收的体积与被吸收的H2的体积比的体积比为为： 。由由生生成成的的20 mol LiH与与H2O反反应应，由由反反应应可可知知生生成成20molH2，H22e，能能量量转转化化率率为为80%，则则通通过过电电子子的的物物质质的的量量为为20 mol280%32 mol。答案：答案：(1)由化学能转变为电能由化学能转变为电能由由a到到b(2)2H
15、24OH4e=4H2O或或H22OH2e=2H2O(3)增大电极单位面积吸附增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率分子数，加快电极反应速率(4)LiH2O1/1 148或或8.7110432三、金属的腐蚀及防护三、金属的腐蚀及防护【例例3】 某某学学生生在在A、B、C、D四四个个小小烧瓶瓶中中分分别放放入入干干燥燥的的细铁丝、浸浸过食食盐水水的的细铁丝、浸浸过清清水水的的细铁丝、食食盐水水及及细铁丝(并并使使铁丝完完全全浸浸没没在在食食盐水水中中)。然然后后组装装成成如如右右图所所示示的的四四套套装装置置，每每隔隔一一段段时间测量量导管管中中水水面面上上升升的的高高度，度，结果
16、如下表果如下表(表中所列数据表中所列数据为导管中水面上升的高度管中水面上升的高度/cm)所示：所示：时间/小小时00.51.01.52.02.53.0A瓶瓶(盛干燥盛干燥铁丝)0000000B瓶瓶(盛浸盛浸过食食盐水的水的铁丝)00.41.23.45.67.69.8C瓶瓶(盛浸盛浸过清水的清水的铁丝)0000.30.82.03.5D瓶瓶(盛完全浸没在食盛完全浸没在食盐水中的水中的铁丝)0000000(1)为什么有的什么有的导管中水面会上升？管中水面会上升？_。(2)上述上述实验中，中，铁生生锈的速率由大到小的排列的速率由大到小的排列顺序序为(填小填小烧瓶的字母瓶的字母编号号)_。(3)影响影响
17、铁生生锈的因素除氧气外的因素除氧气外还有有_。(4)日日常常生生活活中中常常见的的铁制制品品生生成成铁锈，试写写出出铁制制品品生生成成铁锈(Fe2O3xH2O)的的化化学方程式学方程式_。(5)通通过上面的研究，你上面的研究，你认为在日常生活中在日常生活中应该如何保如何保护铁锅等等铁制品制品_。解解析析：(1)由由于于在在该该反反应应条条件件下下，铁铁丝丝发发生生的的是是吸吸氧氧腐腐蚀蚀，O2被被消消耗耗，导导致致气气压压减减小，因此，液面上升。小，因此，液面上升。(2)液面上升得越快，说明铁丝被腐蚀得越快。液面上升得越快，说明铁丝被腐蚀得越快。(3)空气湿度，电解质溶液以及温度等均是影响铁生锈的原因。空气湿度，电解质溶液以及温度等均是影响铁生锈的原因。(5)洗净、擦干、涂油等均可起到保护铁制品的目的。洗净、擦干、涂油等均可起到保护铁制品的目的。答答案案：(1)铁丝发生生吸吸氧氧腐腐蚀消消耗耗氧氧气气，使使瓶瓶内内气气体体分分子子数数减减少少，导致致瓶瓶内内压强强减减小，因此小，因此导管中水面上升管中水面上升(2)BCAD(3)水、水、电解解质(或或电解解质溶液溶液)(4)4Fe3O2xH2O=2Fe2O3xH2O(5)洗洗净、擦干、涂油等、擦干、涂油等
