第一章第一节第1课时.docx

1、第一章 第一节 第1课时第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热学习目标定位1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。2.学会热化学方程式的书写与应用。一焓变反应热1化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，二是能量发生了变化。2H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化如图所示：由图可知，1molH2分子中的化学键断裂吸收的能量是436_kJ，1molCl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243_kJ，2molHCl分子中的化学键形成释放的能量是862_kJ，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应放出的热量为183_kJ。3反应热、焓变的概念(1)

2、反应热是化学反应在一定条件下所释放或吸收的热量，符号是H，单位是kJmol1或kJ/mol。(2)焓(H)是与内能有关的物理量，焓变(H)是生成物与反应物的焓值差。4H的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故H(填“”)0，即H为(填“”或“”)。(2)吸热反应是反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故H(填“”)0，即H为(填“”或“”)。5有下列反应：氧化钙与水反应碳酸氢钠受热分解硫酸与氢氧化钠溶液混

3、合燃烧煤炭取暖钠与水反应胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是，放热反应的是。1.反应热与焓变的关系2焓变与物质化学键断裂与形成的关系H反应物总键能生成物总键能。3焓变与反应物、生成物能量的关系H生成物的总能量反应物的总能量。1化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是()A每生成2molAB(g)吸收bkJ热量B反应热H(ab) kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1molAA键和1molBB键，放出akJ能量答案B解析根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成2molAB(g)吸收(ab) kJ热

4、量，A、C项错误；根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热H(ab) kJmol1，B项正确；化学键断裂吸收能量，D项错误。2工业合成氨的反应为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，已知下列化学键的键能：化学键键能/kJmol1HH436NH391NN946下列说法正确的是()A该反应为吸热反应B该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C反应热H92kJmol1D生成1molNH3放出92kJ热量答案B解析反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)过程中，共断裂1molNN键和3molHH键，形成6molNH键，则断键共吸热为946kJmol11mol436kJmol13

5、mol2254kJ，形成NH键共放热为391kJmol16mol2346kJ，由于放出热量吸收热量，故反应放热，放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误，B项正确；1molN2完全反应生成NH3的反应热为H(23462254) kJmol192kJmol1，C项错误；生成1molNH3时放出的热量为E92kJmol1mol46kJ，D项错误。二热化学方程式1热化学方程式的概念及意义(1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。例

6、如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1表示的意义是在25、101kPa下，1_mol气态H2与mol气态O2反应生成1_mol液态水时，放出的热量是285.8kJ。2热化学方程式的书写方法要求(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)在方程式右端注明热量的变化：吸热反应，H0；放热反应，H0。(3)要注明反应物和生成物的聚集状态。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。(5)化学计量数改变，H要相应改变；逆反应的H数值与正反应的相等、符号相反。热化学方程式与普通化学方程式的区别普通化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既表示微

7、粒个数又表示该物质的物质的量可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量状态不要求注明必须在分子式后注明H正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化遵循规律原子守恒原子守恒和能量守恒3下列对H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H(298K)184.6kJmol1的叙述正确的是()A1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6kJB1molH2(g)完全反应生成2molHCl(g)，放出的热量为184.6kJC在101kPa、25的条件下，1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g)放出的热量为18

8、4.6kJD在101kPa、25的条件下，1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g)吸收的热量为184.6kJ答案C解析反应方程式中H的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的化学计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，A错误；在描述反应时应说明外界条件，而B中没有温度和压强，B错误；H0时，反应放热而非吸热，D错误。4在常温常压下，1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是()AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H92.3kJmolBH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H92.3kJmol1CH

9、2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6kJmol1D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H184.6kJmol1答案D解析H2在Cl2中燃烧生成HCl气体，1gH2燃烧放出92.3kJ的热量，则1mol (2g)H2燃烧放出184.6kJ的热量，化学反应放出热量，H为“”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6kJmol1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，H是原H的相反数。则该题的四个选项中只有D是正确的。方法总结“五看”法判断热化学方程式的正误一看方程式是否配平；二看各物质的聚集状态是否正确；三看

10、H的“”“”符合是否正确；四看反应热的单位是否为“kJmol1”；五看反应热的数值与化学计量数是否对应。1下列图示变化为吸热反应的是()答案A解析A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应；B项中的图像表示反应物的能量比生成物的能量高，故为放热反应；C项中浓硫酸溶于水放热，不是化学变化；D项中锌与盐酸反应是放热反应。2CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C该反应不需要加热就能进行D1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(

11、g)和1molH2O(g)要放出41kJ热量答案B解析由能量变化可知，生成物的总能量比反应物的总能量低，该反应为放热反应，但并不是不需要加热；当1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)时，要吸收41kJ热量。3热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3kJmol1表示()A碳和水反应吸收131.3kJ能量B1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气并吸收131.3kJ热量C1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，吸收热量131.3kJD1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热

12、131.3kJ答案C解析依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJmol1，该热化学方程式表示：1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ的热量。特别要指明各物质的状态。4下列热化学方程式或叙述正确的是()A1mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642kJ热量：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642kJmol1B12g石墨转化为CO时，放出110.5kJ热量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5kJmol1C已知：H2(g)

13、O2(g)=H2O(l)H286kJmol1，则2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H572kJmol1D已知：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4kJmol1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量答案C解析A项，放出热量，HH2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0答案A解析A项，由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；B项，由图像可知白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理，错误；C项，由图像知|H1|H2|，由于H1、H2均小于零，故H1H2，错误

14、；D项，由图像可知反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)为放热反应，H0，错误。题组3反应热与化学键的关系7已知：1molH2分子中化学键断裂时吸收436kJ的能量，1molI2(g)中化学键断裂时吸收151kJ的能量，由H原子和I原子形成1molHI气态分子时释放299kJ的能量。下列热化学方程式正确的是()A2HI(g)=H2(g)I2(g)H11kJmol1BH2(g)I2(g)=2HI(g)H22kJmol1CH2(g)I2(g)=2HI(g)H288kJmol1DH2(g)I2(g)=2HI(g)H144kJmol1答案A解析反应热反应物的键能和生成物的键能和，故2HI(

15、g)=H2(g)I2(g)的焓变：H2299kJmol1(436kJmol1151kJmol1)11kJmol1；根据热化学方程式的含义可知，H2(g)I2(g)=2HI(g)H11kJmol1。综上分析，A项正确。8SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molFF、SF键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1780kJmol1 B1220kJmol1C450kJmol1 D430kJmol1答案B解析利用H反应物的键能之和生成物的键能之和进行计算。H2

16、80kJmol13160kJmol16330kJmol11220kJmol1，可知B项正确。9标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和O=O键的键焓分别为436kJmol1、463kJmol1和495kJmol1，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H485kJmol1BH2O(g)=H2(g)O2(g)H485kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485kJmol1答案D解析根据题中所给数据，可以计算出2molH2和1molO2完全反应生成2molH2O(g)

17、产生的焓变是436kJmol12495kJmol1463kJmol14485kJmol1，所以该过程的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485kJmol1，D正确。10肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1molNH键所需的能量(kJ)是()A194 B391C516 D658答案B解析H1表示1molN2H4(g)和1molO2(g)完全反应生成1molN2(g)和2molH2O(g)的焓变，该反应为放热反应；H2表示2molN(g)、4molH(g)

18、和2molO(g)形成1molNN和4molHO键的焓变，该过程放出能量；H3表示断开4molNH键、1molNN键和1molO=O键得到2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)的焓变，该过程吸收能量。因此H1H3(H2)，H3H1H2534kJmol1(2752kJmol1)2218kJmol1，断裂1molNH键所需的能量(2218kJ500kJ154kJ)391kJ。能力提升11如图是一个简易测量物质反应是吸热反应还是放热反应的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：(1)有关反应的离子

19、方程式是_，试管中看到的现象是_。(2)U形管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_；说明此反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。答案(1)Mg2H=Mg2H2镁片溶解，有气泡产生(2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增大放热(3)小于解析镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。12根据图示回答问题：(1)化学反应N23H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是_(填字母)。AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJmol1C. N2(g)H2(g)=NH3(l)H(