第一章化学反应与能量.docx

1、第一章化学反应与能量第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化 第1课时焓变反应热目标要求1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。焓变反应热在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJmol1，符号：H。焓变是在恒压条件下，反应的热效应。单位：kJmol1，符号：H。2化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化

2、学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。H反应物分子的总键能生成物分子的总键能。3放热反应与吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。(1)当H为“”或H0时，为吸热反应，反应体系能量升高。4反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应(2)反应热的本质(以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H186 kJmol1为例)E1：E(HH)E(ClCl) E2：2E(HCl) HE1E2知识点一有关反应热的概念1下列说法正确的是()A需要加热才

3、能发生的反应一定是吸热反应 B放热反应在常温下一定很容易发生C吸热反应在一定的条件下也能发生D焓变的符号是H，单位是kJmol1，反应热的单位是kJ2已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下，反应2SO2O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量知识点二反应热与化学键键能的关系3通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(

4、见下表)：化学键HHClClClH键能/(kJmol1)436243431请计算H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热()A862 kJmol1 B679 kJmol1 C183 kJmol1 D183 kJmol14.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O两种共价键。 已知几种共价键的键能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。知识点三反应热与反应物、生

5、成物总能量的关系5对放热反应：AB=CD，以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)()AEAEB BEAEBEC CEAEBECED DEAEBQ3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3练方法技巧思维模型的运用4.已知H2(g)O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，H大于零还是小于零？练综合拓展5下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回

6、答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=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_。6已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，

7、则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量是_。第2课时热化学方程式目标要求1.知道热化学方程式的意义。2.知道影响反应热大小的因素。3.会写热化学方程式。4.能熟练判断热化学方程式的正误。5.了解中和热的含义及测定方法。一、热化学方程式1概念能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2表示意义(1)热化学方程式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热量变化。(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。3书写热化学方程式的注意事项(1)注

8、明物质的聚集状态；(2)标出对应的反应热；(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时，可不注明)。二、中和热的测定1实验原理在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol_H2O，这时的反应热叫做中和热。2注意事项(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。知识点一热化学方程式的概念和意义1下列说法正确的是()A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D氢气在氧气中燃

9、烧的热化学方程式是2热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1表示()A碳和水反应吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ知识点二热化学方程式的书写及正误判断3.分析图中的能量变化情况，下列正确的是() A2AB=2CH0 B2C=2ABH0C2A(g)B(g)=2C(g)H04已知在1105 Pa、298 K条件下，

10、2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1知识点三中和热5.50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数

11、值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_中进行效果更好。(3)实验中改用60 m L 0.50 molL1盐酸与 50 m L 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 m L 0.5 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)练基础落实1已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.

12、6 kJmol1，则关于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2？的说法中正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子数 B该反应H2大于零C该反应的H2571.6 kJmol1 D该反应可表示36 g水分解时的热效应2已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个

13、氟化氢气体分子放出270 kJ热量3已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol14已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1对下列反应：CH

14、3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1H2SO4(浓)NaOH(aq)= Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ3 kJmol1上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是()AQ2Q3Q1 BQ2Q1Q3 CQ1Q2Q3 DQ2Q3Q15已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol1(4)2H2(g)

15、O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab0练方法技巧可逆反应的反应热分析技巧6工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g) SO3(g) H98.3 kJmol1DSO2(g)O2(g) SO3(g

16、) H196.6 kJmol1练综合拓展7已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则HCN在水溶液中电离的H等于()A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1 C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol18已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中

17、H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D239已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为_。第二节燃烧热能源目标要求1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。一、燃烧热1概念101_kPa时，1_mol纯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，单位kJmol1。2燃烧热与中和热的重要区别(

18、1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是稀溶液中的酸碱中和反应。(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是复分解反应。(3)规定物质不同：燃烧热是1 mol纯物质被燃烧；中和热是生成1_mol_H2O。二、能源1能源是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。2解决能源危机的方法(1)科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率。(2)寻找新的能源，现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们资源丰富，可以再生，没有污染或很少有污染。知识点一燃烧热1下列关于燃烧热

19、的说法中正确的是()A1 mol物质燃烧所放出的热量B常温下，可燃物燃烧放出的热量C在25、1.01105 Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变2以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是()AC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1BC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1知识点二能源3关于能源，以下说法中不正确的是() A.煤、石油、天

20、然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能B柴草燃烧时释放的能量是生物能C核能和地热能来自地球自身D潮汐能来源于月球引力做功4下列叙述正确的是()A水能是二次能源 B电能是二次能源C天然气是可再生能源 D水煤气是可再生能源练基础落实1下列热化学方程式中H的数值表示可燃物燃烧热的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol12已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1

21、，CO的燃烧热为282.8 kJmol1；现有H2和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()ACO燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H282.8 kJmol1BH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%D燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O23根据以下3个热化学方程式2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l) HQ1 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)

22、2H2O(l) HQ2 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) HQ3kJmol1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2 CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q34已知化学反应：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H10CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H20C(s)O2(g)=CO2(g)H30；下列说法正确的是(相同条件下)()A56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于88 g CO2所具有的总能量B碳的燃烧热是H3CH1异丁烷C乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJmol1D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多练方法技巧燃烧热的热化学方程式的书写方法7(1)在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为_，表示H2燃烧热的热化学方程式为_。(2)1.00 L 1.00 molL1硫酸与2.00L 1.00 molL1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，该反应的中和热为_，表示其中和热的热化学方程式为_。80.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649. 5 kJ热量，其热化学方程式为_；又已知H