《化学能与热能复习》PPT课件.ppt

化学能与热能,专题复习,知识清单,一、化学反应中的能量变化 二、反应热、焓变 三、热化学方程式 四、焓变的计算,一、化学反应中的能量变化,1.化学反应过程中的能量形式 化学反应过程中，不仅有新物质生成，还有能量变化， 这种能量变化以热能、电能、光能等形式表现出来。 2.放热反应和吸热反应,二、反应热、焓变,为了定量描述化学反应释放或吸收的热量，化学上规定，当化学反应在一定温度下进行，反应所释放或吸收的能量称为该反应在温度下的热效应，简称反应热，又称焓变。符号：H，单位：kJmol-1。,三、热化学方程式,1、定义：表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。 2、意义 （1）方程式中各物质的化学计量数，代表反应物或生成物的物质的量。 （2）反应物或生成物在不同状态条件，产物的热量值不同。 3、热化学方程式 （1）写出配平的化学方程式 （2）注明各物质的状态 （3）写出对应的焓变（注明正负号）,四、反应焓变的计算,对于一个化学反应，无论是一步完成，还是几步完成，其反应的焓变是一样的。这一规律称为盖斯定律。,例1.（2004年全国）已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： 据此判断，下列说法正确的是（ ） 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,1、考查反应热的有关概念,典题训练,A,2、考查热化学方程式的书写,例2. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反 应的热化学方程式为（ ） A.C + H2O = CO + H2 ; H= +131.3KJmol B. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) ; H= +10.94KJmol C. C(s)+ H2O(l) = CO(g) + H2(g) ; H= +131.3KJmol D. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) ; H= +131.3KJmol,例3.（2005年全国）已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体 和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）,典题训练,A. B. C. D.,D,A,典题训练,3. 考查有关反应热的计算,例4. 已知葡萄糖的燃烧热为2804kJ/mol，当它氧化生成 1g水时放出的热量是（ ） A. 51.9kJ B. 26.0kJ C. 155.8kJ D. 467.3k,例5.化学反应可视为旧键断裂和新键形成 的过程。化学键的键能是形成(或拆开) 1mol化学键时释放(或吸收)的能量.已知 白磷(P4)和P4O6的分子结构图所示： 现提供以下化学键的键 能:PP为198 kJmol1,PO为360 kJmol1, 氧气分子内氧原子间的键能为498kJmol1则P4+3O2 = P4O6的反应 热H为( ) A.+1638 kJmol1 B.-1638 kJmol1C.-126 kJmol1 D.+126 kJmol1,B,B,4.考查反应热的定量测定,例5. 50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L NaOH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。 回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器 是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 。 （3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （4）实验中该用60mL0.50molL-1盐酸跟50mL0.55molL-1NaOH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： 。 （5）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 和热数值会 ；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中 和热数值会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。,典题训练,5.综合考查,例6、磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P） 在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。 （1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 ， 其相应的质量（g）为 。 （2）已知单质磷的燃烧热为Y kJmol1，则1 mol P与O2反应生成固态 P2O3的反应热H 。 （3）写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式： 。,典题训练,P2O3和P2O5；2.75，3.55 -（20x-y）kJ/mol,化学反应速率和化学平衡,专题复习,知识清单,一、化学反应速率及影响因素 二、化学平衡 1、化学平衡状态 2、等效平衡 3、化学平衡常数 4、化学平衡移动及影响因素 三、判断化学反应进行的方向,典题分析,1、考查速率方程式 例1.反应A+BC的反应速率方程式为v=kc(A)c(B)，v为反应速率，k为速率常数。当c(A)=c(B)=1mol/L时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是【 】 A.只增大c(A)时，v也增大 B.只增大c(A)时，v值不变 C.只升高温度时，k值不变 D.只升高温度时，k值变小,A,典题分析,2、考查速率图像 例2.如图表示固定的密闭容器中进行的某一可逆反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，以B浓度表示反应速率与时间的关系，已知速率单位为mol(LS)，图中阴影面积的数值相当于【 】 A.A浓度的减少量 B.B浓度的减少量 C.C物质的量的增加量 D.B物质的量的减少量,缺图,B,典题分析,3、考查速率曲线 例3.某温度时，在2L容器中， X、Y、Z三种物质的物质的 量随时间变化的曲线如图所 示。由图中数据分析：该反 应的化学方程式为_。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_。,典题分析,4、判断反应达到平衡状态 例4.可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在恒温、 恒容下发生，下列说法中能说明反应达到平衡 状态的是【 】 A.v正(N2)=v逆(NH3) B.单位时间内生成nmolN2，同时消耗2nmolNH3 C.混合物中N2、H2、NH3的浓度相同 D.混合气体压强不随时间变化,D,典题分析,5、判断平衡移动方向 例5.已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g)的Hq,在容积固定的密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是【 】 A.使用催化剂，平衡不移动 B.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动 C.降低温度，混合气体的平均相对分析质量变小 D.增加X的物质的量，X的转化率升高,A,典题分析,6、判断条件的改变 例6.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)；H0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据某一条件对上述反应的影响，并根据实验画出下列关系图，下列叙述条件一定错误的是【 】缺图 A.图1是研究增大A浓度对反应的影响 B.图2是研究压强对反应的影响，且甲的压强较高 C.图2是研究温度对反应的影响，且甲的温度较高 D.图3是研究不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高,B,典题分析,7、计算平衡物质的量 例7.一定温度下，反应2SO2+O22SO3，达到平衡时，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8mol，n(SO3)=1.4mol，此时SO2的物质的量应是【 】 A.0.4mol B.0.6mol C.0.8mol D.1.2mol,A,典题分析,8、计算起始物质的量 例8.在恒温、恒容下，某密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2molA和2molB，达到平衡后A的体积分数为a%。若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数小于a%的是【 】 A.2molC B.2molA和1molC C.1molB和1molC D.2molA、3molB和3molC,C,典题分析,9、计算转化率 例9.某温度下，在密闭容器中发生如下反应：2M(g)+N(g) 2E(g)，若开始时只充入2molE(g)，达平衡时混合气体的压强比起始增大了20%；若开始时充入2molM和1molN的混合气体，达到平衡时M的转化率为【 】 A.20% B.40% C.60% D.80%,C,水溶液中的离子守恒,专题复习,知识清单,一、弱电解质的电离平衡 1、两组概念 2、电离和电离平衡 3、电离平衡常数 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水的电离平衡 2、影响水的电离平衡的因素 3、溶液的pH计算 4、溶液pH的测定,知识清单,三、盐类的水解和溶解平衡 1、盐类水解的类型及规律 2、影响盐类水解的因素 3、溶解平衡,典题分析,1、考查电解质的电离平衡 例1.在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是【 】 A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 B.甲烧杯中的酸过量 C.两烧杯中参加反应的锌等量 D.反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小,AC,典题分析,2、考查溶液pH的计算 例2.某温度时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的Kw= 。在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合： （1）若所得混合液为中性，且a=12，b=2， 则Va:Vb= ; （2）若所得混合液为中性，且a+b=12， 则Va:Vb= ; （3）若所得混合液Ph=10，且a=12，b=2， 则Va:Vb= ;,典题分析,3、考查中和滴定 例3.实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙做指示剂，下列操作可能使测定结果偏低的是【 】 A.酸式滴定管在装酸液之前未用标准盐酸溶液润洗23次 B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 C.锥形瓶内溶液的颜色变化由黄色变橙色时，立即记下滴定管液面所在刻度 D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次,C,典题分析,4、考查溶液中离子浓度 例4.下列混合溶液中，各离子浓度的大小顺序正确的是【 】 A.10mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合，c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+) B.10mL0.1mol/LNH4Cl溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合，c(Na+)=c(Cl-)c(OH-)c(H+) C.10mL0.1mol/LCH3COOH溶液5mL0.2mol/LNaOH溶液混合， c(Na+)=c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) D.10mL0.5mol/LCH3COONa溶液与6mL1mol/L盐酸混合，c(Cl-)c(Na+)c(OH-)c(H+),典题分析,5、考查溶液中粒子浓度守恒关系 例5.草酸是二元酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在O.1molL-1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是 Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-) Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 molL-1 Cc(C2O42-)c(H2C2O4) Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),CD,典题分析,6、考查难溶电解质的溶解平衡 例6.向50mL0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol/L的盐酸，生成沉淀。已知AgCl的Ksp=1.010-10，试求： （1）沉淀后溶液中的c(Ag+)为多大？ （2）沉淀生成后溶液中的pH是多大？,典题分析,7、溶液pH强弱的比较 例7.等物质的量浓度的下列物质的溶液，其pH由大到小的顺序是 。 (1)NaCl (2)CH3COON