课堂新概念高考化学一轮复习 19化学反应与能量变化讲义.doc

化学反应与能量变化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。(中频)2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。3.了解热化学方程式的含义及书写。(高频)4.了解焓变与反应热的含义。了解hh(生成物)h(反应物)表达式的含义。焓变反应热1反应热和焓变(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为h，单位为kj/mol，定义式hh(生成物)h(反应物)。2吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解 放热反应吸热反应对于放热反应：反应物的总能量生成物总能量放出的热量；对于吸热反应：反应物的总能量生成物总能量吸收的热量。(2)从化学键角度理解热化学方程式1定义表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2意义热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化，也能表明化学反应中的能量变化。如2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1：表示在25 、101 kpa条件下，2_mol_h2(g)和1_mol_o2(g)生成2_mol_h2o(l)时放出571.6_kj的热量。3热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，化学计量数增大1倍则反应热也增大1倍。1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化()(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化()(3)c(石墨，s)=c(金刚石，s)h0，说明石墨比金刚石稳定()(4)2h2o(l)=2h2(g)o2(g)的焓变h0()(5)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行()(6)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()(7)h2(g)o2(g)=h2o(l)h1和2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2中的h1h2()(8)h2(g)o2(g)=h2o(g)h1和h2o(g)=h2(g)o2(g)h2中的h1h2()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(1)1 mol co气体完全燃烧生成co2气体，放出283 kj的热量，其热化学方程式为_。(2)1 g h2气体完全燃烧生成液态水放出143 kj热量，其热化学方程式为_。(3)已知h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kj/mol，则2h2(g)o2(g)=2h2o(l)的h_，h2o(l)=h2(g)o2(g)的h_。【答案】(1)co(g)o2(g)=co2(g)h283 kj/mol(2)h2(g)o2(g)=h2o(l)h286 kj/mol(3)571.6 kj/mol285.8 kj/mol2个物质能量与反应吸、放热之间的关系：(1)e反应物e生成物，放热反应，h0。(2)e反应物e生成物，吸热反应，h0。3点热化学方程式书写、判断的注意事项：(1)注意标明物质的聚集状态。(2)注意h的符号与单位。(3)注意h的数值与计量数是否对应。4种放热反应：(1)大多数化合反应(2)所有的燃烧反应(3)酸碱中和反应(4)金属与酸的反应4种吸热反应：(1)大多数分解反应(2)盐的水解(3)ba(oh)28h2o与nh4cl的反应(4)c和co2、c和h2o(g)的反应焓变及其基本计算1.焓变的原因类型比较放热反应吸热反应反应物总能量与生成物总能量的相对大小e反应物e生成物e反应物e生成物与化学键的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量h的符号h0(“”号)h0(“”号)反应过程图示2.焓变的基本计算(1)根据物质具有的能量来计算he(总生成物)e(总反应物)h(生成物)h(反应物)(2)根据化学键来计算h反应物的键能总和生成物的键能总和反应物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量(1)催化剂可以降低反应物的活化能，但不影响反应焓变h。(2)比较反应物和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定(3)物质能量越低，物质的键能越大，越稳定。(2013北京高考节选)汽车发动机工作时会引发n2和o2反应，其能量变化示意图如下： (1)写出该反应的热化学方程式：_。(2)随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。【解析】反应物断裂化学键所需要吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量即为焓变：h(945498)2630 kjmol1；因反应为吸热反应，温度升高，该化学平衡常数增大。【答案】(1)n2(g)o2(g)=2no(g) h183 kjmol1(2)增大考向1焓变和反应热的理解1(2013山东高考)对于反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h0，为吸热反应，故可排除a项和c项。反应的h0，为放热反应，b项错误，故选d。【答案】d考向3从化学键角度进行h的有关计算3(2012重庆高考)肼(h2nnh2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kj)：nn为942、oo为500、nn为154，则断裂1 mol nh键所需的能量(kj)是()a194b391c516d658【解析】由题图可知h3(h2h1)2 752 kjmol1(534 kjmol1)2 218 kjmol1，断裂1 mol nh键所需能量(2 218 kj500 kj154 kj)391 kj。【答案】b热化学方程式的书写与判断1.“四步”书写热化学方程式写方程标状态注条件(温度压强)定焓变h。2书写与判断应注意的问题(1)注意h的符号和单位h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，h为“”；若为吸热反应，h为“”。h的单位一般为kjmol1。(2)注意反应条件反应热h与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明h的测定条件。绝大多数h是在25 、101 325 pa下测定的，可不注明温度和压强。(3)注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热h不同。因此，必须注明物质的聚集状态。(4)注意化学方程式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。热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。方程式中化学式前面的化学计量数必须与h相对应，即化学计量数与h成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。(2014模拟题组合)下列热化学方程式或叙述正确的是_。a1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kj的热量：n2h4(l)o2(g)=n2(g)2h2o(g)h642 kjmol1b12 g石墨转化为co时，放出110.5 kj的热量：2c(石墨，s)o2(g)=2co(g)h110.5 kjmol1c已知h2(g)o2(g)=h2o(l)h286 kj/mol，则2h2o(l)=2h2(g)o2(g)的h572 kj/mold由c、s形成的液态化合物cs2 0.2 mol在o2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，25 时放出热量215 kj，该反应的热化学方程式为cs2(l)3o2(g)=co2(g)2so2(g)h1 075 kj/mole已知n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kj/mol，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol n2(g)和1.5 mol h2(g)充分反应放出46.2 kj的热量【解析】a项，放热反应，h0，错误；b项，12 g c的物质的量为1 mol，h221.0 kj/mol，不正确；c项，已知反应为放热，则其逆反应为吸热，h为“”，h与化学计量数成正比，正确；d项，1 mol cs2(l)放出的热量为1 075 kj，正确；e项，该反应为可逆反应，0.5 mol n2与1.5 mol h2反应不能生成1 mol nh3，故放出的热量小于46.2 kj，错误。【答案】cd,判断热化学方程式的“五审”考向1热化学方程式的含义4(2014北京通州摸底)已知：h2(g)f2(g)=2hf(g)h270 kj/mol。下列说法正确的是()a在相同条件下，1 mol h2(g)与1 mol f2(g)的能量总和大于2 mol hf(g)的能量b1 mol h2(g)与1 mol f2(g)反应生成2 mol液态hf放出的热量小于270 kjc该反应的逆反应是放热反应d该反应过程的能量变化可用下图来表示【解析】b项，物质由气态变为液态时要放热，所以当生成2 mol液态hf时，放出的热量大于270 kj；c项，正反应是放热反应，逆反应就是吸热反应；d项，放热反应中反应物的总能量大，生成物的总能量小，而图表示的正好相反。【答案】a考向2热化学方程式的正误判断5实验测得：101 kpa时，1 mol h2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kj的热量；1 mol ch4完全燃烧生成液态水和co2，放出890.3 kj的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890.3 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890.3 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g) h890.3 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kjmol1abc d【解析】写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：(1)产物的稳定状态，h2o为液态，c的稳定化合物为co2；(2)单位是kjmol1，不是kj；(3)数值，h的数值要与方程式中计量系数保持一致；(4)符号，吸热用“”，放热用“”。仅符合要求。【答案】bh与键能关系的解题指导(2012北京高考，节选)已知反应a：4hclo22cl22h2o.反应a中，4 mol hcl被氧化，放出115.6 kj的热量。.h2o的电子式是_。反应a的热化学方程式是_。断开1 mol ho键与断开 1 mol hcl键所需能量相差约为_kj，h2o中ho键比hcl中hcl键(填“强”或“弱”)_。审题指导信息：4 mol hcl被氧化放出115.6 kj的热量h115.6 kj/mol信息：h断键吸收的总能量成键放出的总能量115.6 kj/mol(4ehcleoo)(2eclcl