■2011化学高考6-2第六章化学反应与能量重点总结.ppt

1热化学方程式的书写 除了要掌握热化学方程式的书写原则外，还应注意盖斯定律的应用，解答时 避免出现以下错误：不能正确标明反应物、生成物的聚集状态、反应热H的正负 、反应热的数值大小与化学反应方程式中的化学计量数不对应等。另外还要看懂图 象，弄清热化学方程式中焓变的含义。 本章重点提示 2反应热的有关计算 (1)根据反应物和生成物的总能量计算： HE(生成物)E(反应物)。 (2)根据键能计算：H反应物键能总和生成物键能总和。 (3)根据燃烧热和中和热计算：a.Q放n(可燃物)Hc，n(可燃物)为可燃物的 物质的量，Hc为该可燃物的燃烧热。b.Q放n(H2O)Hc，n(H2O)为生成水的物 质的量，Hc为中和热。 (4)根据盖斯定律计算。 3电极反应式和总反应式的书写方法 (1)由原电池或电解池装置书写电极反应式和总反应式 对于原电池，根据电极材料、电解质溶液及反应现象，先确定正、负极， 然后写出电极反应式。在确保正、负两极转移电子数相等的情况下，将正、负两极 电极反应式相加即得原电池的总反应式。 对于电解池，先根据电源的正、负极确定电解池的阴、阳极，然后确定阳 极是否是活泼性金属电极，最后据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序 写出电极反应式。在确保阴、阳两极转移电子数相等的情况下，将阴、阳两极电极 反应式相加即得电解池的总反应式。 (2)由已知的氧化还还原反应应方程式书书写电电极反应应式 先根据氧化还还原反应应方程式找出发发生氧化反应应和还还原反应应的物质质，确 定两极名称和反应应物，然后利用电电子守恒分别别写出两极电电极反应应式。若 写出一极电电极反应应式，另一极电电极反应应式不好写时时，可以用总总反应应式减 去已写出的电电极反应应式即得另一极电电极反应应式。 4电解池、原电池极区pH判断 电解质溶液pH变化根据原电池总化学方程式判断。电极附近pH变化根据电 极反应式判断。 5电化学中的有关计算(得失电子守恒)。 6电解后将原电解质溶液恢复原态。 7热化学方程式的反应热大小比较，要带符号一同比。 中和热热与燃烧热烧热 反应热应热 与焓变焓变 原电电池与电电解池的组组成以及工作原理 电镀电镀 与金属精炼炼 正、负负极与阴、阳极判断 化学腐蚀蚀与电电化学腐蚀蚀 析氢氢腐蚀蚀和吸氧腐蚀蚀 两个常用的电电极反应应式：O24e2H2O4OH和4OH4e2H2OO2 常见电见电 池正、负负极反应应和总总反应应的书书写 金属的腐蚀蚀和防护护方法(牺牺牲阳极 保护护阴极法和外加电电源阴极保护护法) 常见见几种电电解质质的电电解类类型 热热化学 方程式计计算中，物质质状态变态变 化所对应对应 的焓变焓变 一、反应热的考查 【例1】 (2009宁夏理综，28)2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如右图所示。 已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。 请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无 影响？_。 该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_， 理由是_； (2)图中H_ kJmol1； (3)V2O5的催化循环环机理可能为为：V2O5氧化SO2时时，自身被还还原为为四价钒钒化合物 ；四价 钒钒化合物再被氧气氧化。写出该该催化循环环机理的化学方程式 _； (4)如果反应应速率v(SO2)为为0.05 molL1min1， 则则v(O2)_ molL1min1、v(SO3)_ molL1min1； (5)已知单质单质 硫的燃烧热为烧热为 296 kJmol1，计计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的 H_ (要求计计算过过程)。 解析：(1)由图像很容易看出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的 一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始 终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。 (2)中的H可根据已知1 mol SO2参加反应时放热99 kJ，而图像中表示的是2SO2 反应，所以99 kJ要乘以2。 (3)化学方程式根据元素守恒即可写出。 (4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。 (5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。 答案：(1)反应应物总总能量 生成物总总能量 没有影响 降低 因为为催化剂剂改 变变了反应历应历 程，使活化能E降低 (2)198 (3)SO2V2O5=SO32VO2 4VO2O2=2V2O5 (4)0.025 0.05 (5)S(s)O2(g)=SO2(g) H1296 kJmol1 SO2(s) O2(g)=SO3(g) H299 kJmol1 3S(s) O2(g)=3SO3(g) H(H1H2)31 185 kJmol1 二、电化学原理的应用 【例2】 (2009天津，10)氢氧燃料电电池是符合绿绿 色化学理念的新型发电发电 装置。右图为电图为电 池示意图图， 该电该电 池电电极表面镀镀一层细层细 小的铂铂粉，铂铂吸附气体的 能力强，性质稳质稳 定。请请回答： (1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中 电子流动方向为_(用a、b表示)。 (2)负极反应式为_。 (3)电极表面镀铂粉的原因为_。 (4)该电该电 池工作时时，H2和O2连续连续 由外部供给给，电电池可连续连续 不断提供电电能。因此， 大量安全储氢储氢 是关键键技术术之一。金属锂锂是一种重要的储氢储氢 材料，吸氢氢和放氢氢原理 如下： .2LiH2 2LiH .LiHH2O LiOHH2 反应应中的还还原剂剂是_，反应应中的氧化剂剂是_。 已知LiH固体密度为为0.82 g/cm3，用锂锂吸收224 L(标标准状况)H2，生成的LiH体积积 与被吸收的H2体积积比为为_。 由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电电池燃料，若能量转转化率为为80%， 则导线则导线 中通过电过电 子的物质质的量为为_mol。 解析：(1)电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线 流向正极，而氢氧燃料电池中通入H2的一极是负极，故电子由a流动到b。(2)H2在 负极失电子，因为电解质溶液是KOH溶液，故负极反应式为2H24OH4e =4H2O。(3)电极表面镀铂粉可以增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，从而 增大反应速率。(4)LiH中Li为1价，H为1价，故反应中还原剂是Li，反应 中氧化剂是H2O。 由反应可知吸收标准状况下224 L H2时生成160 g LiH，则生成的LiH的体积是 ，则生成的LiH体积与被吸收的H2的体积比 为： 。由生成的20 mol LiH与H2O反应，由反应可知 生成20molH2，H22e，能量转化率为80%，则通过电子的物质的量为20 mol280%32 mol。 答案：(1)由化学能转变为电能 由a到b (2)2H24OH4e=4H2O或H22OH2e=2H2O (3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率 (4)Li H2O 1/1 148或8.71104 32 三、金属的腐蚀及防护 【例3】 某学生在A、B、C、D四个小烧烧瓶中分别别放入干燥的细铁丝细铁丝 、浸过过 食盐盐水的细铁丝细铁丝 、浸过过清水的细铁丝细铁丝 、食盐盐水及细铁丝细铁丝 (并使铁丝铁丝 完全浸没 在食盐盐水中)。然后组组装成如右图图所示的四套装置，每隔一段时间测时间测 量导导管中 水面上升的高度，结结果如下表(表中所列数据为导为导 管中水面上升的高度/cm)所 示： 时间时间 /小时时00.51.01.52.02.53.0 A瓶(盛干燥铁丝铁丝 )0000000 B瓶(盛浸过过食盐盐水的铁丝铁丝 )00.41.23.45.67.69.8 C瓶(盛浸过过清水的铁丝铁丝 )0000.30.82.03.5 D瓶(盛完全浸没在食盐盐水中的铁铁 丝丝) 0000000 (1)为为什么有的导导管中水面会上升？ _。 (2)上述实验实验 中，铁铁生锈锈的速率由大到小的排列顺顺序为为(填小烧烧瓶的字母编编号 )_。 (3)影响铁铁生锈锈的因素除氧气外还还有_ 。 (4)日常生活中常见见的铁铁制品生成铁锈铁锈 ，试试写出铁铁制品生成铁锈铁锈 (Fe2O3xH2O) 的化学方程式_ 。 (5)通过过上面的研究，你认为认为 在日常生活中应该应该 如何保护铁锅护铁锅 等铁铁制品 _。 解析：(1)由于在该反应条件下，铁丝发生的是吸氧腐蚀，O2被消耗，导致气压 减小，因此，液面上升。 (2)液面上升得越快，说明铁丝