化学反应与能量知识点.doc

化学反应与能量知识点.doc

《化学反应与能量知识点.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应与能量知识点.doc（4页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学反应与能量

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：

当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。

E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

常见的放热反应：

①所有的燃烧与缓慢氧化。

②酸碱中和反应。

③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：

C＋CO22CO是吸热反应）。

常见的吸热反应：

①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：

C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）。

②铵盐和碱的反应如

Ba（OH）2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

第二节化学能与电能

1、化学能转化为电能的方式：

电能

（电力）

火电（火力发电）

化学能→热能→机械能→电能

缺点：

环境污染、低效

原电池

将化学能直接转化为电能

优点：

清洁、高效

2、原电池原理

（1）概念：

把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：

通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：

（1）电极为导体且活泼性不同；

（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：

较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：

较活泼金属－ne－＝金属阳离子

负极现象：

负极溶解，负极质量减少。

正极：

较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：

溶液中阳离子＋ne－＝单质

正极的现象：

一般有气体放出或正极质量增加。

（5）原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：

（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。

③根据内电路离子的迁移方向：

阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。

④根据原电池中的反应类型：

负极：

失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：

得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。

（6）原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。

因此书写电极反应的方法归纳如下：

①写出总反应方程式。

②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

（7）原电池的应用：

①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。

②比较金属活动性强弱。

③设计原电池。

④金属的腐蚀。

2、化学电源基本类型：

①干电池：

活泼金属作负极，被腐蚀或消耗。

如：

Cu－Zn原电池、锌锰电池。

②充电电池：

两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。

如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。

③燃料电池：

两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两极上的物质发生反应，如H2、CH4燃料电池，其电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

化学反应与能量练习题

1．吸热反应一定是（）。

A．释放能量B．贮存能量

C．反应物总能量高于生成物总能量D．反应物总能量低于生成物总能量

2．能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。

据此判断下列叙述正确的是

A．天然气是二级能源B．石油是二级能源C．电能是一级能源D．水力是一级能源

3．下列反应属于放热反应的是（）。

A．氢气还原氧化铜B．氢气在氧气中燃烧

C．氢氧化钾和硫酸中和D．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳

4．下列反应属于吸热反应的是（）。

A．二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳B．葡萄糖在人体内氧化分解

C．Ba（OH）2·8H20与NH4Cl反应D．锌粒与稀H2S04反应制取H2

5、在相同的条件下，一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。

若生成液态水放出的热量为Q1，kJ；若生成气态水放出的热量为Q2kJ。

那么Q，与Qz之间的关系是（）。

A．Q1>Q2B．Q1

6、氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。

在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。

下列关系式中，正确的是（）

A.Q1+Q2＞Q3B.Q1+Q2＞2Q3C.Q1+Q2＜Q3D.Q1+Q2＜2Q3

7、下列反应中属吸热反应的是（）

A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应

C硫在空气或氧气中燃烧DBa（OH）2•8H2O与NH4Cl反应

8、．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是……………（）

A．放热反应B.吸热反应C.有催化剂作用D.无法判断

9、“摇摇冰”是一种即冷即用的饮料。

吸食时将饮料罐隔离层中的物质和水混合后摇动即会制冷，该化学物质是……………………（）

A．氯化钠B．固体硝酸铵C．生石灰D．固体氢氧化钠

10、有三个热化学方程式：

①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）+Q1kJ；

②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）+Q2kJ；

③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）+Q3kJ；其中Q1、Q2、Q3的大小关系为

A．Q1=Q2=Q3B．2Q3=Q1

C．Q3

11、反应是吸热反应，由此可知

A．石墨比金刚石更稳定B．金刚石和石墨可以相互转化

C．金刚石比石墨更稳定D．金刚石和石墨不能相互转化

12、下列说法正确的是

A．由H原子形成1molH-H键要吸收热量

B．所有燃烧反应都是放热反应

C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热

D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应

13、下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是

14、既是化学反应过程的本质，又是化学反应中能量变化的主要原因。

从能量的角度看，断开化学键要，形成化学键要。

一个化学反应是吸收能量（热量）还是放出能量（热量），取决于。

15．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1molH-H键要吸收436KJ的能量，断裂1molCl-Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH-Cl键要吸收432KJ的能量，在氯气中充分燃烧1molH2的能量变化是。

16．1mol氢气燃烧时约放热286kJ，而1kg汽油燃烧时约放热46000kJ。

请回答：

（1）等质量的氢气和汽油相比，哪种可以放出的热量多？

用计算和数据加以说明。

（2）氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点：

①；②

③。

17、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）：

物质

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2

能量（kJ）

243

193

151

432

366

298

436

根据上述数据回答

（1）～（5）题。

（1）下列物质本身具有的能量最低的是：

A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2

（2）下列氢化物中最稳定的是：

A.HCl B.HBr C.HI

（3）X2+H2＝2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？

答：

_________________________________________________。

（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_____________________。

（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？

答：

___________________你的根据是______________________.