化学反应与能量专题复习.doc

1、化学反应与能量专题复习一、建构知识网络化学知识零碎，要注意按照知识的内在联系站在全章的角度，重新审视、整合知识，借组图表把零散的知识结构化、网络化，如本章内容，可以整合成如下框图：二、整合重点知识1.常见的吸热反应、放热反应(1)常见吸热反应大多数分解反应，Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应，C+H2OCO+H2，C+CO22CO。(2)常见放热反应大多数化合反应，燃烧，中和反应，活泼金属与酸反应，铝热反应。2.化学反应能量变化的原因(1)微观角度化学反应的本质是旧化学键的破裂和新化学键的形成，断开化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。若断开化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量，

2、反应为吸热反应；若断开化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，反应为放热反应。(2)宏观角度一个确定的化学反应完成后是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的大小关系。若E(生成物)E(反应物) ，反应为吸热反应；若E(生成物)E(反应物)，反应为放热反应。3.热化学方程式表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。书写热化学方程式要注意如下几点:(1)注意H的符号和单位：放热反应，H为“-”；吸热反应H为“+”；H的单位为kJmol-1。(2) 注明温度和压强：若条件为25、101kPa下，可不注明温度和压强。(3)注意物质的聚集状态：物质的聚集状态不同，H不

3、同。(4)注意热化学方程式的化学计量数：化学计量数表示相应物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数，化学计量数必须与H相对应。如：2H2(g)+02(g)=2H20(g)，H=-483.6kJmol-1，H2(g)+1/202(g)=H20(g)，H=-241.8kJmol-14.燃烧热与中和热燃烧热中和热概念25、101KPa，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时，所放出的热量，叫做该物质的燃烧热在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol H20，这时的反应热叫做中和热不同点反应物的量1mol（02不限量）不确定生成物的量不确定H20为1mol相同点均为放热反应，H0三、牢记规律方法反应热

4、计算方法多、规律性强，是各级各类化学考试中常考的一种题型，其常用方法有以下五种：1.利用键能计算反应热H：H=反应物总键能-生成物总键能。2.利用反应物与生成物的总能量之差计算反应热H：H=生成物的总能量-反应物的总能量。3.根据燃烧热、中和热计算反应热H。4.根据一定量的物质反应或生成时所放出或吸收的热量计算反应热H：反应热与反应物、生成物的物质的量成正比，根据一定量的物质反应或生成时所放出或吸收的热量按比例折算，可求得相应反应的反应热H。5.利用盖斯定律计算反应热H：将已知的两个或多个热化学方程式进行适当的叠加处理（根据需要,可将热化学方程式乘以或除以某一不为0的数，再进行加减运算),可得

5、到所求热化学方程式的反应热。注意：将热化学方程式进行叠加处理时,应将热化学方程式（含H）看作一个整体进行同样的叠加处理。用盖斯定律计算反应热时,常用到以下计算关系：四、掌握常见题型1.考查热化学方程式的书写例1：依据下列事实，写出有关反应的热化学方程式。（1）卫星发射时，用肼（N2H4）作燃料，16克N2H4在氧气中燃烧生成N2和水，放出热量311kJ，该反应的热化学方程式为 。(2)在25、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_ _。(3)已知拆开1mol HH键，1mol NH键，1mol NN键分别需要吸收的能量是436kJ

6、、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_ _。（4）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5，已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6和76,AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1mol AX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为 。分析：（1）N2H4与氧气反应的方程式为N2H4+O2=N2+2H2O，16克N2H4在氧气中燃烧放出热量311kJ，则1mol N2H4在氧气中燃烧放出热量为311kJ2=622kJ，该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(l),H=-622kJmol-1；

7、(2)注意“表示甲醇的燃烧热”应控制CH3OH的化学计量系数为1，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol CH3OH燃烧放出的热量为22.6832kJ=725.76kJ，所以表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，H=-725.76kJmol-1；(3)首先写出N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，发生上述反应断裂1mol NN键、3mol HH键，形成6mol NH键，放出热量=(391kJ6-436kJ3-946kJ)=92kJ，热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，H=-92kJmol-1；(4

8、)根据AX3、AX5的熔、沸点,知室温时AX3为液态、AX5为固态,热化学方程式为AX3(l)+X2(g)=AX5(s)，H=-123.8kJmol-1。答案：（1）N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-622kJmol-1(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-725.76kJmol-1 (3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92kJmol-1 (4)AX3(l)+X2(g)=AX5(s)H=-123.8kJmol-12考查中和热、燃烧热例2：(2014武汉模拟)25、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为5

9、7.3kJmol-1，辛烷的燃烧热为5518kJmol-1。下列热化学方程式书写正确的是（ ）A. 2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1) H=-57.3kJmol-1B. KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3kJmol-1C. C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) H=-5518kJmol-1D. 2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(1) H=-5518kJmol-1 分析：中和热的标准是生成1mol H2O（l）

10、时所放出的热量，A项错误；燃烧热要求必须生成稳定的氧化物,生成物水应该为液态,C项错误；辛烷的物质的量不是1mol，H应为-11036kJmol-1，D项错误。 答案：B3考查化学反应过程中能量的变化例3：硫及其化合物在工农业生产具有广泛的用途，且与氧化还原反应及能量变化密切相关。请回答下列问题：铜的冶炼大致可分为：富集，将硫化物矿进行浮选；焙烧，主要反应为2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣）；制粗铜，在1200发生的主要反应为2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2；电解精炼。下列说法正确的是 。a上述灼烧过程的尾气均可直接排空b

11、由6mol CuFeS2生成6mol Cu，上述共消耗15mol O2c在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中，作氧化剂的只有Cu2Od电解精炼时，粗铜应与外电源正极相连，发生还原反应在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O，则另一反应的离子方程式为 。恒温，容积为1L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示（已知：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）,H=-196.6kJmol-1），请回答下列问

12、题：写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_。H2=_kJmol-1。在相同条件下，充入1mol SO3和0.5mol O2，则达到平衡时SO3的转化率为_；此时该反应_（填“放出”或“吸收”）_kJ的能量。分析：根据题给反应方程式可知，尾气中含有有毒气体SO2，不能直接排放到空气中，因被吸收出去，故选项A错误；由反应过程可知：6CuFeS212O23Cu2S3O26Cu，所以共消耗O2为12mol+3mol=15mol，选项B正确；选项C，在反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中，Cu2O、Cu2S作为氧化剂，选项D，连接电源正极的为电极为电解池阳极，粗铜发生氧化反应而溶解。据题意知氧化剂

13、为Fe3+，还原剂为SO2，结合所得的产物，可写出另一反应的离子方程式为2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO4-+4H+。S燃烧生成SO2，所以对应的焓变为H1，H2=-0.8mol=-78.64 kJmol-1。当充入1mol SO3,0.5 mol O2时，相当于充入1mol SO2和1mol O2，和原平衡等效，所以SO3的转化率为-100%=20%。此时反应要吸收热量，其热量为-78.64kJ=19.66kJ。答案：B 2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO4-+4H+ S（s）+O2（g）=SO2（g）H=-297kJmol- -78.64 20% 吸收 19.664.考查

14、盖斯定律、反应热与键能关系例4 ：(2014重庆高考)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，H=a kJmol-1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)，H=-220kJmol-1，HH、O=O、OH键的键能分别为436kJmol-1、496kJmol-1、462kJmol-1,则a等于 ()A. -332 B. -118 C. +350 D. +130分析：根据题意有C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，H=a kJmol-1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)，H=-220kJmol-1,根据盖斯定律-2得2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，H=-(220+2a)kJmol-1,又H=反应物键能之和-生成物键能之和，所以2436+496-22462=-(220+2a),a=+130,D项正确。答案：D5.本章知识综合应用例5：煤燃烧的反应热可通过以下两种途径来利用：a利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这