反应热的核心知识提高.docx

1、反应热的核心知识提高反应热的核心知识（提高) 考纲要求1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。4了解焓变与反应热的含义。知识点一、反应热（ 焓变）定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”，符号：H，单位：kJ/mol 或 kJmol-1反应热的表示方法：反应热用H表示，其实是从体系的角度分析的。放热反应：体系环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的

2、H0，为“”。吸热反应：环境体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此，吸热反应的H0，为“+”。化学变化过程中的能量变化见下图：表示方法热化学方程式：既能表明化学反应中物质的变化，又能表明能量的变化的化学方程式，叫做热化学方程式。化学反应中能量变化的原因化学反应的本质：旧的化学键断裂和新的化学键生成。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，反应物分子间相互作用时，旧的化学键断裂，需要吸收能量；当生成物分子生成时，新的化学键形成，需要放出能量，而吸收的总能量和放出的总能量总是有差距的。如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量大，这是放热反应。对于放热反应，由于反应

3、后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量降低。因此，规定放热反应的H为“负”。反之，对于吸热反应，由于反应吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量升高。因此，规定吸热反应的H为“正”。当H为“负”或H0时，为放热反应；当H为“正”或H0时，为吸热反应。结论：根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量之差。即H=E反应物分子化学键总键能E生成物分子化学键总键能键能的概念：断开1mol某化学键所吸收的能量叫做该键的键能，形成1mol该化学键所放出的能量也叫做该键的键能。例如：（1）断开化学键吸收能量：1molH

4、2 中含有1molHH 键，常温常压下使 1molH2 变为 2molH 原子，即断开了1molHH 键，需要吸收 436kJ 的热量。（2）形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有1molHH键生成，生成过程中向外界释放436kJ的热量。结论：形成1molHH键释放的能量与断开1molHH键吸收的能量相等。故HH键的键能为436kJ/mol。活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的部分。E1 ：活化能E2 ：活化分子变成生成物分子放出的能量E-E：化学反应前后的能量变化H= E-E反应热数据的用途：判断吸热反应、放热反应计算燃料的用量 比较反应物、生成物能量的高低放热反应和吸热

5、反应的比较比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应H的正负H0H0键能大小反应物总键能小于生成物总键能反应物总键能大于生成物总键能体系能量大小反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量 小于生成物的总能量形成原因反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量比生成物分子化学键形成时所释放的总能量小反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量比生成物分子化学键形成时所释放的总能量大反应过程图示实例大多数化合反应所有的燃烧反应物质的缓慢氧化酸碱中和反应金属与酸反应铝热反应大多数分解反应盐的水解Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应C和CO2、C和H2O (g)反应弱电解质的电离应用比较反应物

6、和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定注意：反应条件和反应放热和吸热没有直接的关系。吸热反应开始加热，后来需要持续加热维持反应，放热反应开始加热，后来反应放出热量可以维持反应。金刚石和石墨的比较已知：C(金刚石)=C（石墨）；H 0。试比较金刚石和石墨，完成下表：金刚石石墨键能较低较高体系能量较高较低燃烧等量二者放热多少较多较少稳定性稳定更稳定熔点较低较高 知识点二、燃烧热和中和热燃烧热（1）定义：在101kPa时，1mol某物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态H2O，而不是气态水蒸气。要点诠释：条件：10

7、1kPa（但是书中表格提供的数据都是在25的条件下测得的）燃烧的物质一定为1mol生成的物质一定要稳定a、状态要稳定（例如：CO2为气体，H2O为液体）；b、要完全燃烧一般指：C CO2 (g) S SO2 (g) H2H2O(l) 一般有机物CO2 (g)和H2O(l)（）表示的意义：如：表示C2H4燃烧热的H为-1141.0kJ/mol，含义： 1mol C2H4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放热1141.0kJ。（3）表示燃烧热的热化学方程式的书写：应以燃烧物计量系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。（4）根据燃烧热计算一定量可燃物完全燃烧时放出的热量时要注意单位的换算。2中和热

8、(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH2O，这时的反应热叫中和热。(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)；H=-57.3kJmol。要点诠释：稀溶液是指电解质已经完全电离成离子。强酸和强碱中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。弱碱和强酸反应或弱酸与强碱反应的中和热：H-57.3kJmol中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。燃烧热和中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化均为放热反应HH0，单位：kJmol1不同点反应物的量1 mol可燃物（O2的量不限

9、）可能是1 mol，也可能是0.5 mol生成物的量不限量H2O (l)是1 mol反应热的含义25、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；不同反应物，燃烧热不同稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时所释放的热量；不同反应物的中和热大致相同，均约为57.3 kJmol1中和热的测定（）实验步骤：用大、小烧杯、泡沫塑料、温度计和环形搅拌棒组装反应装置。(也可在保温杯中进行)用量筒量取50mL0.5mol/L的盐酸倒入小烧杯中并用温度计测量温度，记入下表。用另一量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液并测量温度，记入下表。把温度计和环

10、形搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯，用环形搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为最终温度，记入下表。重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。根据实验数据计算中和热。（具体计算不要求）要点诠释：要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地减小实验误差。所用装置要尽可能做到保温、隔热。所用药品溶液浓度的配制必须准确，且浓度尽可能的要小。为保证盐酸完全被氢氧化钠中和，须使氢氧化钠溶液的浓度稍大于盐酸的浓度。温度计刻度要小点，读数要尽可能准确，且估读至小数点后两位。水银球部位一定要完全浸没在溶液中，且要稳定一段时间后再

11、读数，以提高测量的精度。两次读数的时间间隔要短，这样才能读到最高温度，即最终温度。实验操作时动作要快，以尽量减少热量的损失。（）实验原理：Q=mct Q:中和反应放出的热量。m:反应混合液的质量。c：反应混合液的比热容。t：反应前后溶液温度的差值。Q=（V酸酸V碱碱）c（t2t1）V酸=V碱=50 mL。c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L酸=碱=1 g/cm3c=4.18 J/（g）Q=0.418（t2t1）kJ 知识点三、能源1概念 ：能源就是提供能量的自然资源，其它能源包括：化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源的分类及应用 ：标准分类举例

12、按转换过程分一次能源煤、石油、天然气等化石能源、水能、风能、生物质能、太阳能等二次能源各种石油制品、煤气、蒸气、电力、氢能、沼气等标准分类举例按性质分可再生能源风能、水能、生物质能、太阳能、潮汐能等非再生能源石油、煤、天然气等化石能源、核能按利用历史分常规能源煤、石油、天然气、水能、生物能等新能源地热能、氢能、核能、风能、太阳能、海洋能等煤作燃料的利弊问题煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，

13、大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。新能源的开发调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。新能源是太阳能、氢能、风能、地热能和生物质能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。燃料充分燃烧的条件要有足够的空气；燃料与空气要有足够大的接触面积。提高燃料燃烧效率的措施通入空气足量，使燃料充分燃烧。空气足量但要适当，否则，过量的空气会带走部分热量。增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化。将煤气化或液化。煤的气化或液化更易增大燃料与空气

14、的接触面积，使燃烧更充分，同时又防止煤炭直接燃烧。 一、选择题：（每题只有1个选项符合题意）1.下列说法正确的是A需要加热的化学反应都是吸热反应B中和反应都是放热反应C原电池是将电能转化为化学能的一种装置D水力发电是将化学能转化为电能的过程2.下列过程一定释放出能量的是A化合反应 B分解反应C分子拆成原子 D原子组成分子3.根据碘与氢气反应的热化学方程式：I2(g)+ H2(g) 2HI(g) ；H1=-9.48 kJ/molI2(S)+ H2(g)2HI(g) ；H2=+26.48 kJ/mol下列判断正确的是：A254g I2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固

15、态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应的产物比反应的产物稳定D反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低4.下列热化学方程式正确的是（的绝对值均正确）A（燃烧热）B（中和热）CD（反应热）5.已知反应：101kPa时，2C(s)O2(g)2CO（g）；H221 kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)H2O(1)；H57.3 kJ/mol红磷的化学式为P，白磷的化学式为P4，已知：P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) H3093.2 kJ/mol4P (s)+5O2(g)=P4O10(s)H2954.0 kJ/mol下列结论正确的是A由于红磷转化为白磷是放热反应，等

16、质量的红磷能量比白磷低B碳的燃烧热大于110.5 kJ/molC稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热H57.3 kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量6.灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn（s、白）2HCl（aq）SnCl2（aq）H2（g） H1Sn（s、灰）2HCl（aq）SnCl2（aq）H2（g） H2Sn（s、灰）Sn（s、白）H32.1kJmol-1下列说法正确的是AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏7.已知25、101kPa下，石墨、金

17、刚石燃烧的热化学方程式分别为（）C(石墨) + O2(g) = CO2(g) H = 393.51kJ mol-1C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) H = 395.41kJ mol-1据此判断，下列说法中正确的是A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高8.化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是（）AN2 (g)+3H2 (g)=2NH3 (

18、l)H=2(abc) kJmol1BN2 (g)+3H2 (g)=2NH3 (g) H=2(ba) kJmol1CN2 (g)+H2 (g)=NH3 (l)H=(b+ca) kJmol1DN2 (g)+H2 (g)=NH3 (g)H=(a+b) kJmol19.已知反应：101kPa时，2C(s)O2(g)2CO（g）；H221kJ/mol稀溶液中，H(aq)OH(aq)H2O(1)；H57.3kJ/mol下列结论正确的是A、 碳的燃烧热大于110.5kJ/molB、 的反应热为221kJ/molC、 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/molD、 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成

19、1mol水，放出57.3kJ热量10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； H= + 490 kJmol1CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)； H=1929 kJmol1下列说法正确的是ACH3OH的燃烧热为1929 kJmol1B反应中的能量变化如右图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H1929kJmol111.下列说法正确的是A任何化学反应都伴随着能量的变化B1molH2SO4和1molB

20、a(OH)2完全反应所放出的热量称为中和热C在101kPa时，1mol碳燃烧放出的热量就是碳的燃烧热D在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应12.下列热化学方程式中的反应热为可燃物的燃烧热的是AH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；H=241.8kJmol1BCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；H=846.3kJmol1CC(s)+O2(g)=CO2(g)；H=393.5kJmol1DC(s)+1/2O2(g)=CO(g)；H=110.5kJmol113.1g 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量1209 kJ，则下列说法正确的是A其热化学方程式：2H2(g)+

21、O2(g)2H2O(g) H=+4836 kJmol一1B氢气的燃烧热为2418 kJmol1C1 mol H2O(1)的能量大于1 mol H2O(g)的能量D2 mol H2和1 mol O2的能量总和大于2 mol H2O(g)的能量14.将V1mL1.0molL-1 HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如右图所示（实验中始终保持V1V250mL）。下列叙述正确的是A做该实验时环境温度为22B该实验表明化学能可能转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.0mol/LL-1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应15.某反应的H=+100kJ/mol，

22、下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ/molB.逆反应活化能一定小于100kJ/molC.正反应活化能不小于100kJ/molD.逆反应活化能比正反应活化能大100kJ/mol二、填空题1.如下图所示，把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题： (1)实验中观察到的现象是_。(2)产生上述现象的原因是_。(3)写出有关反应的离子方程式：_。(4)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。2下表中的数据是破坏1 mol物质的化学键所消耗的能量：物质

23、Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量（kJ）243193151432366298436根据上述数据回答（1）（6）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）X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是_（填“吸热”或“放热”）反应。（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是_。（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）写出H2和Cl2反应的热化学方程式：_。参考答案与解析一、选择题

24、1.B【解析】需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。正确选项为B2. D3.D【解析】反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。4.C【解析】A项中CO2应为液体，B项中H应小于0，D项中无状态。5.B【解析】A项中等质量的红磷燃烧比白磷燃烧放热少，说明等质量的红磷能量比低。B项中碳的燃烧热指生成CO2。C项中应为H

25、-57.3 kJ/mol。D项中因醋酸是弱酸，电离需吸热，故反应放热应小于57.3 kJ6.D【解析】-可得，H2-H10，故H2H1 ，A错，根据，在常温下，灰锡会向白锡转化故常温下以白锡状态存在，正反应为吸热反应，故B、C错，当锡制器皿长期处于低于13.2的环境中会转化为灰锡，灰锡以粉末状存在，故会自行毁坏。7.A【解析】有上述两个热化学方程式知：燃烧等量的石墨和金刚石，后者放热较多，故等量的石墨和金刚石后者能量较高。8.A【解析】由盖斯定律及图示可推知N2 (g)+3H2 (g)=2NH3 (l)的反应热H=2a kJmol12b kJmol12c kJmol1=2(abc) kJmol

26、1，A项正确；N2 (g)+3H2 (g)=2NH3 (g)的反应热H=2(ab) kJmol1，B项错；N2 (g)+H2 (g)=NH3 (l)反应热H=(abc) kJmol1，C项错；N2 (g)+H2(g)=NH3 (g)的反应热H=(ab) kJmol1，D项错。9.A【解析】A中碳的燃烧热指生成 CO2 （g） 所放的热，B中的反应热应为-221kJ/mol，C中反应的中和热应为57.3kJ/mol，D中醋酸为弱酸，最后放出热量小于57.3kJ。10.D【解析】CH3OH的燃烧热指生成CO2(l)。比较H大小要考虑正负号。11.A12.C13D14.B【解析】中和反应为放热反应，B对；中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如H2+CuO H2O+Cu是吸热反应，D错；从表中分析当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL反应后温度为22，故实验时环境温度小于22，A错；加入HCl溶液30mL反应放热最多，应是酸碱正好中和，故C（NaOH）=