2019届高三化学二轮复习：《化学反应与能量》ppt精编课件.ppt

第3讲化学反应与能量 1 热化学方程式书写 1 注意 H的符号和单位若为放热反应 H为 若为吸热反应 H为 H的单位一般为kJ mol 2 注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同 反应热的数值以及符号都可能不同 因此必须注明物质的聚集状态 s l g 才能完整地体现出热化学方程式的意义 热化学方程式中不用 和 3 注意热化学方程式中的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示物质的分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 热化学方程式是表示反应已完成的数量 由于 H与反应完成的物质的量有关 所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 2 能量变化 1 化学键与反应热 焓变 的关系 H 生成物键能之和 反应物键能之和 2 活化能与反应热 焓变 的关系 H 反应物的活化能 生成物的活化能 有关物质的燃烧热数据如下表所示 回答下列问题 1 写出C完全燃烧的热化学方程式 2 现以H2或CO为燃料来提供热能 你认为应该选择 填写序号 a H2b COc 均可以理由是 破题技巧 解决该题的技巧就是将 H的单位kJ mol 1转化为kJ g 1 然后比较C H2 CO的燃烧热 解析 1 C的燃烧热为 393 5kJ mol 1将C燃烧热的化学方程式中的C设定为1mol 标出各物质状态和 H 即可写出热化学方程式 2 1gH2完全燃烧生成液态水放出的热量为142 9kJ 而1gCO完全燃烧放出的热量为10 1kJ 答案 1 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 1 2 a等质量的H2完全燃烧放出的热量比CO的多 且H2的燃烧产物为H2O 对环境无影响 1 2011 上海高考 据报道 科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂 下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是 解析 分解水属于吸热反应 催化剂可以降低活化能 答案 B 1 理论依据 反应热只与反应始态 各反应物 和终态 各生成物 有关 而与具体反应的途径无关 2 计算模式 3 主要应用 计算某些难以直接测量的反应热 4 注意事项 应用盖斯定律进行简单计算 关键在于设计反应途径 1 当反应式乘以或除以某数时 H也应乘以或除以某数 2 热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时 H都要带 号进行计算 比较 即把 H看作一个整体进行分析判断 3 在设计的反应途径中常会遇到同一物质固 液 气三态的相互转化 状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 4 当设计的反应逆向进行时 其 H与正反应的 H数值相等 符号相反 破题技巧 将4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s 设定为 认真审题你会发现解该题的技巧是 精讲精析 围绕4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s 着手分析 按如下方式叠加方程式即可得出结果 6 2 即 H 393 5kJ mol 283 0kJ mol 6 489 0kJ mol 2 1641kJ mol 答案 1641kJ mol 2 已知下列热化学方程式 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H 25kJ mol 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H 47kJ mol Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H 19kJ mol写出FeO s 被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 答案 FeO s CO g Fe s CO2 g H 11kJ mol 2011 福建高考 四氯化钛 TiCl4 是制取航天航空工业材料 钛合金的重要原料 由钛铁矿 主要成分是FeTiO3 制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下 回答下列问题 1 往 中加入铁屑至浸出液显紫色 此时溶液仍呈强酸性 该过程中有如下反应发生 2Fe3 Fe 3Fe2 2TiO2 无色 Fe 4H 2Ti3 紫色 Fe2 2H2OTi3 紫色 Fe3 H2O TiO2 无色 Fe2 2H 加入铁屑的作用是 2 在 工艺过程中需要控制条件以形成TiO2 nH2O溶胶 该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围 3 已知 TiO2 s 2Cl2 g TiCl4 l O2 g H 140kJ mol 12C s O2 g 2CO g H 221kJ mol 1写出 中TiO2和焦炭 氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式 4 上述工艺具有成本低 可用低品位矿物为原料等优点 依据绿色化学理念 该工艺流程中存在的不足之处是 只要求写出一项 5 依据下表信息 要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 可采用 方法 破题技巧 精讲精析 1 由流程图知 加铁是为了将Fe3 还原成Fe2 将TiO2 还原成Ti3 由题中所给三个方程知Ti3 还原性强于Fe2 故Ti3 的存在还可避免Fe2 被氧化 因为要得到绿矾 3 将题中已知的两个热化学方程式同向相加得 TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 l 2CO g H 81kJ mol 4 由生产流程图知转化过程中有废渣 废液和废气产生 直接排放会污染环境 5 因SiCl4 TiCl4是液态物质且沸点相差较大 故可利用蒸馏的方法分离 答案 1 将Fe3 还原为Fe2 生成Ti3 保护Fe2 不被氧化 2 10 9 10 7m 或其他合理答案 3 TiO2 s 2Cl2 g 2C s TiCl4 l 2CO g H 81kJ mol 4 产生三废 或其他合理答案 5 蒸馏 或分馏 精馏 近年高考命题主要有如下几种类型 以STSE中的能源危机 新能源的开发 化石燃料的综合利用等为新情境 与元素化合物知识等结合考查热化学方程式的书写与正误判断 一个明显变化是与图表相结合 考查考生通过识图 读表获取信息的能力 根据盖斯定律 键能来计算反应热 H 也是新课改后高考命题的热点 此类题型主要考查考生定量分析问题的能力 题型可以是选择题 也可以是非选择题 复习时 要注意 对于概念性的问题要多方位的理解 对常见的吸热反应 放热反应进行理解与记忆 对热化学方程式要根据书写原则进行书写或判断 盖斯定律 反应热的计算是这部分知识的重点和难点之一 在学习时通过训练掌握常见的方法 其中方程式的 四则运算法 必须熟练应用 1 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 下列叙述正确的是 A 2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子 放出热量571 6kJB 2molH2 g 和1molO2 g 反应生成2molH2O l 吸收热量571 6kJC 2molH2O l 分解为2molH2 g 和1molO2 g 吸收热量571 6kJD 2molH2 g 和1molO2 g 反应生成2molH2O g 放出热量571 6kJ 解析 此热化学方程式表示的意义为2molH2 g 和1molO2 g 反应生成2molH2O l 放出热量571 6kJ A错误 B中应为放热 C项是把热化学方程式倒过来 H改变符号 C正确 D中H2O应为液态 D错误 答案 C 解析 氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比均为1 2 A错 若两反应产物的物质的量相等 参加反应的金属钠的物质的量相等 转移的电子数相同 B错 温度升高后产物是Na2O2 C错 根据盖斯定律 2 得到Na2O2 s 2Na s 2Na2O s H 317kJ mol 答案 D 3 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼 N2H4 和强氧化剂液态双氧水 当它们混合反应时 即产生大量氮气和水蒸气 并放出大量热 已知 0 4mol液态肼与足量的液态双氧水反应 生成氮气和水蒸气 放出256 652kJ的热量 1 该反应的热化学方程式为 2 又已知H2O l H2O g H 44kJ mol 1 则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ 3 此反应用于火箭推进 除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是 解析 1 本题的解题关键是先判断N2H4 H2O2中N O元素的化合价 根据氧化还原反应方程式的配平原则 配平后的方程式为 N2H4 2H2O2 N2 4