高考化学大一轮复习 专题7 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应课件.ppt

第一单元化学反应中的热效应 专题7化学反应与能量变化 考试标准 考点一化学反应中的热量 课时训练 考点二热化学方程式 内容索引 考点三焓变与反应热 反应热的计算与比较 加试 化学反应中的热量 考点一 一 化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应 1 从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析 如图所示 知识梳理 吸 放 2 从反应热的量化参数 键能的角度分析 3 记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应 可燃物的燃烧 酸碱中和反应 大多数化合反应 金属跟酸的置换反应 物质的缓慢氧化等 吸热反应 大多数分解反应 盐类的水解和弱电解质的电离 ba oh 2 8h2o与nh4cl反应 碳和水蒸气 c和co2的反应等 注意 化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关 需要加热的不一定是吸热反应 如c o2co2 h 0 不需要加热的反应也不一定是放热反应 如ba oh 2 8h2o与nh4cl的反应 浓硫酸 naoh固体溶于水放热 nh4no3溶于水吸热 但此类热效应属于溶解热 不属于放热反应或吸热反应 利用放热反应和吸热反应可以比较反应物和生成物的相对稳定性 能量越低越稳定 二 能源的充分利用1 能源的分类 2 燃料的充分燃烧 1 化石燃料主要包括煤 石油 天然气 2 可燃物燃烧的条件是与o2接触 温度达到着火点 3 充分燃烧的必要条件是o2要充足 与o2接触面积要大 4 不充分燃烧则产热少 浪费资源 污染环境 5 列举三个煤的充分利用及新技术开发的实例 煤的气化或液化 制成水煤气或干馏煤气 新型煤粉燃烧器 3 煤作燃料的利弊问题 1 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 2 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 3 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 4 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 大大减少燃煤对环境造成的污染 提高煤燃烧的热利用率 4 新能源的开发 1 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 2 最有希望的新能源是太阳能 风能 氢能和燃料电池等 这些新能源的特点是资源丰富 且有些可以再生 对环境没有污染或污染少 1 2017 浙江11月选考 5 下列不属于化石燃料的是a 煤b 石油c 天然气d 甲醇 解题探究 解析三大化石燃料包括 煤 石油 天然气 d不是化石燃料 答案 解析 1 2 3 4 2 2016 浙江10月选考 9 下列属于可再生能源的是a 氢能b 石油c 煤d 天然气 解析石油 煤 天然气属于传统能源 均不能再生 答案 解析 1 2 3 4 3 2016 浙江4月选考 11 下列说法正确的是a 煤是无机化合物 天然气和石油是有机化合物b 利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气 是氢能开发的研究方向c 化学电源放电 植物光合作用都发生化学变化 并伴随能量的转化d 若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量 则反应放热 答案 1 2 3 4 4 2017 浙江11月选考 19 根据ca oh 2 cao体系的能量循环图 答案 解析 1 2 3 4 下列说法正确的是a h5 0b h1 h2 0c h3 h4 h5d h1 h2 h3 h4 h5 0 解析根据气态水变为液态水放热 故a错误 由转化关系图可知 h1 h2 0 故b错误 由转化关系图可知 h3 h4 h5 故c错误 由转化关系图可知 经过一个循环之后回到原始状态 h1 h2 h3 h4 h5 0 故d正确 1 2 3 4 备考导向在学考中 本部分主要考查放热反应 吸热反应的判断及其图示表示 能源的开发和利用等 题目比较简单 1 2 3 4 1 2017 浙江省台州中学高三上学期第四次统练 下列变化属于吸热反应的是a 碘的升华b 生石灰溶于水c 酸碱中和d ba oh 2 8h2o与nh4cl晶体混合 题组一全面认识化学反应中的能量变化 解析碘的升华属于物理变化 吸热反应属于化学变化 a项错误 生石灰与水的反应属于放热反应 b项错误 酸碱中和反应是放热反应 c项错误 铵盐与碱的反应是吸热反应 d项正确 答案 解析 1 2 3 4 5 6 2 2017 浙江省 七彩阳光 新高考研究联盟高三下学期期初 化学反应a2 g b2 g 2ab g h 其能量变化如图所示 下列叙述正确的是 答案 1 2 3 4 5 6 a 断裂1mola2和1molb2中的化学键 放出akj能量b h a b kj mol 1c 每生成2个ab分子吸收bkj热量d 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 解析 解析断裂1mola a键和1molb b键 吸收akj能量 故a错误 形成化学键放出热量 每生成2molab放出bkj热量 故c错误 该反应焓变 断裂化学键所吸收热量 形成化学键所放出热量 所以焓变为 h a b kj mol 1 b正确 反应是吸热反应 依据能量守恒可知 反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 故d错误 故选b 1 2 3 4 5 6 3 2017 浙江省温州市 十五校联合体 高二下学期期中 下图为反应br h2 hbr h的能量对应反应过程的示意图 下列叙述中正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 a 此反应一定要加热后才能发生b 反应物总能量低于生成物总能量c 人类利用的能源都是通过化学反应获得的d 升高温度可增大正反应速率 降低逆反应速率 解析从图示分析出反应物的能量低于生成物 br h2 hbr h是个吸热过程 但与是否需要加热无关 故a错误 从图示分析出反应物的总能量低于生成物 故b正确 人类利用的能源如太阳能就不是通过化学反应获得的 故c错误 升高温度时正逆反应速率都增大 故d错误 1 2 3 4 5 6 4 2017 浙江绍兴市高三3月教学质量调测 下列属于不可再生能源的是a 氢气b 石油c 沼气d 酒精 解析煤 石油及天然气是化石能源 属不可再生的能源 而氢气 沼气 酒精及太阳能 风能等属可再生能源 故答案为b 答案 解析 1 2 3 4 5 6 题组二能源的开发和利用 5 2017 浙江台州市高三2月选考科目教学质量评估测试 下列做法不符合绿色化学原则的是a 大力开发太阳能 尽量减少化石燃料的使用b 对废旧电池进行回收利用c 农作物秸秆露天焚烧以制肥料d 汽车使用尾气净化装置 减少有害气体排放 解析绿色化学的核心是无污染 原子利用率100 减少化石燃料的使用 减少碳排放减少污染 故a符合 对废旧电池进行回收利用 减少土壤 水污染 故b符合 秸秆露天焚烧 产生烟尘污染 故c不符合 汽车使用尾气净化装置 减少no co等有害气体排放 故d符合 答案 解析 1 2 3 4 5 6 答案 解析 6 2017 浙江衢州市高三1月教学质量检测 h2是一种很有前途的能源 以水为原料大量制取h2 最理想的途径是a 在光分解催化剂存在下 利用太阳能分解水制h2b 以焦炭和水为原料制水煤气后再分离出h2c 以金属钠与水反应生成h2d 由热电站提供电力电解水产生h2 1 2 3 4 5 6 解析太阳能环保 资源相当丰富 故利用太阳能直接使水分解制氢气是最理想的途径 故a说法符合题意 以焦炭和水为原料制水煤气后再分离出氢气 在制取过程中 要消耗另一种能源 也会对环境造成污染 故b说法不符合题意 用na和水反应制氢气 消耗na成本高 反应速率快 不易控制 安全系数小 故c说法不符合题意 由热电厂提供电力电解水制氢气 在制取过程中 要消耗另一种能源 也会对环境造成污染 故d说法不符合题意 故选a 1 2 3 4 5 6 热化学方程式 考点二 1 热化学方程式的书写 1 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 可省略 h值的单位一般为kj mol 1 2 反应热 h与测定条件 温度 压强 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 101kpa下测定的 可不注明温度和压强 知识梳理 3 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 并不表示该物质的分子或原子数 因此 化学计量数可以是整数 也可以是分数 4 反应物和产物的聚集态不同 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 aq 才能完整地体现热化学方程式的意义 热化学方程式中不用 和 不用 而用 表示 5 热化学方程式是表示反应已完成的数量 由于 h与反应物的物质的量有关 所以热化学方程式中物质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也要相应加倍 6 无论化学反应是否可逆 热化学方程式中的反应热 h都表示反应进行到底 完全转化 时的能量变化 2 通常用 四看 法判断热化学方程式的正误 1 一看 各物质的聚集状态是否正确 2 二看 h变化的 是否正确 3 三看 反应热的单位是否为kj mol 1 4 四看 反应热数值与化学计量数是否对应 1 2017 浙江4月选考 19 已知断裂1molh2 g 中的h h键需要吸收436 4kj的能量 断裂1molo2 g 中的共价键需要吸收498kj的能量 生成h2o g 中的1molh o键能放出462 8kj的能量 下列说法正确的是a 断裂1molh2o中的化学键需要吸收925 6kj的能量b 2h2 g o2 g 2h2o g h 480 4kj mol 1c 2h2o l 2h2 g o2 g h 471 6kj mol 1d h2 g o2 g h2o l h 240 2kj mol 1 解题探究 1 2 3 答案 解析 解析未说明1molh2o的状态 不能计算能量变化 a错误 2h2 g o2 g 2h2o g h 436 4kj mol 1 2 498kj mol 1 4 462 8kj mol 1 480 4kj mol 1 b正确 未标明气态水转化为液态水时放出的热量不能计算焓变 c错误 d错误 1 2 3 a n2 g 3h2 g 2nh3 g h b a kj mol 1b n2 g 3h2 g 2nh3 g h a b kj mol 1c 2nh3 l n2 g 3h2 g h 2 a b c kj mol 1d 2nh3 l n2 g 3h2 g h 2 b c a kj mol 1 2 2016 浙江10月选考 19 根据能量变化示意图 下列热化学方程式正确的是 答案 解析 1 2 3 解析根据图示 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 2 b a kj mol 1 所以 a b两项错误 根据图示 2nh3 l n2 g 3h2 g h 2 b c a kj mol 1 所以c项错误 d项正确 1 2 3 3 2015 浙江10月选考 12 已知1molch4气体完全燃烧生成气态co2和液态h2o 放出890 3kj热量 则表示该反应的热化学方程式正确的是a ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 1b ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 1c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 1d ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 1 答案 1 2 3 备考导向在学考中 本部分主要考查热化学方程式的书写与判断 应注意掌握根据键能计算反应热 根据图示观察反应热的变化等 1 2 3 1 依据事实 写出下列反应的热化学方程式 1 sih4是一种无色气体 遇到空气能发生爆炸性自燃 生成sio2和液态h2o 已知室温下2gsih4自燃放出热量89 2kj sih4自燃的热化学方程式为 题组一多角度书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式 1 2 3 4 答案 解析 sih4 g 2o2 g sio2 s 2h2o l h 1427 2kj mol 1 解析2gsih4自燃放出热量89 2kj 1molsih4自燃放出热量1427 2kj 故热化学方程式为sih4 g 2o2 g sio2 s 2h2o l h 1427 2kj mol 1 1 2 3 4 2 在25 101kpa下 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量qkj 其燃烧生成的co2用过量饱和石灰水吸收可得100gcaco3沉淀 则乙醇燃烧的热化学方程式为 解析根据c原子守恒有 c2h5oh 2co2 2caco3 生成100gcaco3沉淀 则乙醇为0 5mol 据此可写出反应的热化学方程式 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 2qkj mol 1 1 2 3 4 答案 解析 角度二依据能量图像书写热化学方程式 2 已知化学反应a2 g b2 g 2ab g 的能量变化如图所示 请写出该反应的热化学方程式 解析由图可知 生成物的总能量高于反应物的总能量 故该反应为吸热反应 h a b kj mol 1 a2 g b2 g 2ab g h a b kj mol 1 1 2 3 4 答案 解析 3 2017 浙江温州市高三第二次选考模拟 根据能量变化示意图 下列说法正确的是 题组二热化学方程式的正误判断 答案 a c 金刚石 s o2 g co2 g h e4 e1 kj mol 1b 2c 石墨 s o2 g 2co g h e2 e3 kj mol 1 c c 石墨 s c 金刚石 s h e3 e4 kj mol 1d 2co2 g 2co g o2 g h 2 e2 e1 kj mol 1 解析 1 2 3 4 解析金刚石燃烧是放热反应 h 0 a错误 根据图像可知1mol石墨不完全燃烧生成1molco放热是 e3 e2 kj 则2c 石墨 s o2 g 2co g h 2 e2 e3 kj mol 1 b错误 根据图像可知石墨的总能量低于金刚石 则c 石墨 s c 金刚石 s h e4 e3 kj mol 1 c错误 co2分解生成co和氧气是吸热反应 则根据图像可知2co2 g 2co g o2 g h 2 e2 e1 kj mol 1 d正确 答案选d 1 2 3 4 4 2017 浙江省杭州地区 含周边 重点中学高三上学期期中 下列热化学方程式书写正确的是a h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 1b ch4 2o2 co2 2h2o h 802 3kj mol 1c 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1d co g o2 g co2 h 283kj mol 1 解析氢气燃烧是放热反应 a错误 没有标明物质的状态 b错误 方程式正确 c正确 co2没有注明状态 d错误 答案选c 答案 解析 1 2 3 4 焓变与反应热 反应热的计算与比较 加试 考点三 一 焓变与反应热1 焓变 反应热 1 定义 在条件下进行的反应的 2 符号 3 单位 知识梳理 恒温 恒压 热效应 h kj mol 1 2 焓变与键能的关系 1 键能键能是 2 h 总键能之和 总键能之和 指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量 反应物 生成物 二 两类重要的反应热 标准燃烧热 中和热1 标准燃烧热 1 概念 在101kpa下 1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热 其单位一般用kj mol 1 2 标准燃烧热的限定词有恒压 101kpa时 可燃物的物质的量 1mol 完全燃烧 的氧化物等 其中的 完全燃烧 是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物 c h s 等 稳定 co2 g h2o l so2 g 3 表示的意义 例如c的标准燃烧热为 393 5kj mol 1 表示在101kpa时 1molc完全燃烧放出393 5kj的热量 4 书写热化学方程式 标准燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的 因此在书写热化学方程式时 应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数 例如 c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj mol 1 即c8h18的标准燃烧热为 5518kj mol 1 5 标准燃烧热的计算 可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为q放 n 可燃物 h式中 q放为可燃物燃烧反应放出的热量 n为可燃物的物质的量 h为可燃物的标准燃烧热 2 热值1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值 3 中和热 1 概念 在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热 2 注意几个限定词 稀溶液 生成物是1mol液态h2o 用离子方程式可表示为oh aq h aq h2o l h 57 3kj mol 1 1mol液态h2o 3 中和热的测定 测定原理 h c 4 18j g 1 1 4 18 10 3kj g 1 1 n为生成h2o的物质的量 装置如图 在横线上填写仪器的名称 温度计 环形玻璃 搅拌棒 三 反应热的计算与比较1 h的比较比较 h的大小时需考虑正负号 对放热反应 放热越多 h 对吸热反应 吸热越多 h 越小 越大 2 反应热的有关计算 1 根据热化学方程式计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量 可以把反应热当作 产物 计算反应放出或吸收的热量 2 根据物质标准燃烧热的数值计算 q 放 n 可燃物 h 如 已知h2的标准燃烧热为 h 285 8kj mol 1 则1gh2完全燃烧生成液态水放出的热量为kj 142 9 3 根据盖斯定律计算 比较 根据下列反应过程 试判断 h的关系 a h2 a h1 则 h 注意在反应过程设计中 会遇到同一物质的三态 固 液 气 的相互变化 状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 h1 h2 1 2017 浙江11月选考 30 一 3 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体 经历 十氢萘 c10h18 四氢萘 c10h12 萘 c10h8 的脱氢过程释放氢气 已知 c10h18 l c10h12 l 3h2 g h1c10h12 l c10h8 l 2h2 g h2 h1 h2 0 c10h18 c10h12的活化能为ea1 c10h12 c10h8的活化能为ea2 十氢萘的常压沸点为192 在192 液态十氢萘脱氢反应的平衡转化率约为9 解题探究 1 2 3 3 在图2中绘制 c10h18 c10h12 c10h8 的 能量 反应过程 示意图 答案 答案 1 2 3 2 2017 浙江4月选考 30 1 已知 2al2o3 s 4al g 3o2 g h1 3351kj mol 12c s o2 g 2co g h2 221kj mol 12al g n2 g 2aln s h3 318kj mol 1碳热还原al2o3合成aln的总热化学方程式是 答案 al2o3 s 3c s n2 g 2aln s 3co g h 1026kj mol 1 1 2 3 3 2016 浙江10月选考 30 2 已知 cl2 g 2naoh aq nacl aq naclo aq h2o l h1 102kj mol 13cl2 g 6naoh aq 5nacl aq naclo3 aq 3h2o l h2 422kj mol 1 写出在溶液中naclo分解生成naclo3的热化学方程式 答案 3naclo aq 2nacl aq naclo3 aq h 116kj mol 1 1 2 3 备考导向在选考加试题第30题 某一问中考查盖斯定律的应用 涉及到根据盖斯定律书写热化学方程式 根据盖斯定律求焓变关系等 1 2 3 1 下列说法正确的是a na转化为na 时 吸收的能量就是该过程的反应热b 水蒸气变为液态水时 放出的能量就是该变化的反应热c 同温同压下 反应h2 g cl2 g 2hcl g 在光照和点燃条件下的 h不同d 可逆反应的 h表示完全反应时的热量变化 与反应是否可逆无关 题组一正确理解反应热的概念与类型 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 2 下列说法正确的是a s s o2 g so3 g h 315kj mol 1 标准燃烧热 h的数值正确 b naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 1 中和热 h的数值正确 c 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 则h2so4和ba oh 2反应的中和热 h 2 57 3 kj mol 1d 已知101kpa时 2c s o2 g 2co g h 221kj mol 1 则该反应的标准燃烧热为 221kj mol 1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 3 下列说法正确的是a 葡萄糖的标准燃烧热是 2800kj mol 1 则c6h12o6 s 3o2 g 3co2 g 3h2o l h 1400kj mol 1b 已知稀溶液中 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57 3kj的热量c 已知hcl和naoh反应的中和热 h 57 3kj mol 1 则98 的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为 57 3kj mol 1d 氢气的标准燃烧热为 285 5kj mol 1 则电解水的热化学方程式为2h2o l 2h2 g o2 g h 285 5kj mol 1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 4 2016 绍兴市第一中学高一下学期期末 25 101kpa下 煤炭 氢气 天然气和甲醇 ch3oh 等几种燃料的热值 指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量 依次是33kj g 1 143kj g 1 56kj g 1 23kj g 1 则下列热化学方程式正确的是a c s o2 g co g h 396kj mol 1b ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 896kj mol 1c 2h2 g o2 g 2h2o l h 286kj mol 1d ch3oh l o2 g co2 g 2h2o l h 736kj mol 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析煤炭的热值是33kj g 1 则12g煤炭完全燃烧放出的热量为396kj 所以热化学方程式为c s o2 g co2 g h 396kj mol 1 a错误 天然气的热值是56kj g 1 则16gch4完全燃烧放出的热量为896kj 所以热化学方程式 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 896kj mol 1 b正确 氢气的热值是143kj g 1 则4gh2完全燃烧放出的热量为572kj 所以热化学方程式 2h2 g o2 g 2h2o l h 572kj mol 1 c错误 甲醇 ch3oh 的热值是23kj g 1 则32gch3oh完全燃烧放出的热量为736kj 所以热化学方程式 ch3oh l o2 g co2 g 2h2o l h 736kj mol 1 d错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 题组二能量 键能与焓变 5 2017 浙江杭州市五县七校高二上学期期中联考 下列反应过程能量变化如下所示 h2 g cl2 g 2hcl g h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 下列说法错误的是a h h键比cl cl键稳定b 正反应活化能比逆反应活化能高c h 184 5kj mol 1d 在相同条件下 1molh2 g 和1molcl2 g 分别在点燃和光照条件下反应生成2molhcl g 重新恢复到原来的状态时 h相同 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析化学键的键能越大 越稳定 故h h键比cl cl键稳定 a正确 h2 g cl2 g 2hcl g h 0 说明正反应活化能比逆反应活化能低 b错误 h 436 4kj mol 1 242 7kj mol 1 431 8kj mol 1 2 184 5kj mol 1 c正确 h与起点和终点有关 与反应条件无关 d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 6 2017 浙江绍兴市高三3月教学质量调测 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 已知 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 根据表中数据计算上述反应的 h kj mol 1 a 124b 124c 1172d 1048 解析反应热 反应物总键能 生成物总键能 由有机物的结构可知 应是 ch2ch3中总键能与 ch ch2 h2总键能之差 故 h 5 412 348 3 412 612 436 kj mol 1 124kj mol 1 故选b 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析1gh2完全燃烧生成水蒸气放出热量121kj 则氢气燃烧的热化学方程式为2h2 g o2 g 2h2o g h 484 0kj mol 1 设1molh h键断裂时吸收的热量为xkj 则2x 496 463 4 484 解得x 436 答案选b 解析 7 2017 浙江绍兴市第一中学高二上学期期中 已知1gh2完全燃烧生成水蒸气放出热量121kj 且o2中1molo o键完全断裂时吸收热量496kj 水蒸气中形成1molh o键时放出热量463kj 则h2中1molh h键断裂时吸收的热量为a 920kjb 436kjc 557kjd 188kj 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析 8 化学反应的 h等于反应中断裂的旧化学键的键能之和与反应中形成的新化学键的键能之和的差 下面列举了一些化学键的键能数据 供计算使用 工业上的高纯硅可通过下列反应制取 sicl4 g 2h2 g si s 4hcl g 该反应的反应热 h为 答案 236kj mol 1 练后反思 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析sicl4 h2和hcl分子中共价键的数目容易计算 而产物硅属于原子晶体 可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目 1mol晶体硅中所含的si si键为2mol 即制取高纯硅反应的反应热 h 4 360kj mol 1 2 436kj mol 1 2 176kj mol 1 4 431kj mol 1 236kj mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 规避焓变计算的两个失分点 1 旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的 缺少任何一个过程都不是化学变化 2 常见物质中的化学键数目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 题组三中和热的测定9 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如右 用量筒量取50ml0 50mol l 1盐酸倒入小烧杯中 测出盐酸温度 用另一量筒量取50ml0 55mol l 1naoh溶液 并用同一温度计测出其温度 将naoh溶液倒入小烧杯中 设法使之混合均匀 测得混合液最高温度 回答下列问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和 常常使加入的一种反应物稍微过量一些 答案 解析 1 为什么所用naoh溶液要稍过量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 确保盐酸被完全中和 解析为了减小热量损失 倒入naoh溶液应该一次迅速倒入 解析 2 倒入naoh溶液的正确操作是 填字母 a 沿玻璃棒缓慢倒入b 分三次少量倒入c 一次迅速倒入 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 c 解析使盐酸与naoh溶液混合均匀的正确操作 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动 解析 3 使盐酸与naoh溶液混合均匀的正确操作是 填字母 a 用温度计小心搅拌b 揭开硬纸片用玻璃棒搅拌c 轻轻地振荡烧杯d 用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 答案 d 解析稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离 它们的中和热相同 稀氨水中的溶质是弱电解质 它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量 故反应热的数值要小一些 注意中和热与 h的关系 答案 解析 4 现将一定量的稀氢氧化钠溶液 稀氢氧化钙溶液 稀氨水分别和1l1mol l 1的稀盐酸恰好完全反应 其反应热分别为 h1 h2 h3 则 h1 h2 h3的大小关系为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 h1 h2 h3 5 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g cm 3 又知中和反应后生成溶液的比热容c 4 18j g 1 1 为了计算中和热 某学生实验记录数据如下 依据该学生的实验数据计算 该实验测得的中和热 h 结果保留一位小数 51 8kj mol 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 解析取三次实验的平均值代入公式计算即可 解析硫酸与ba oh 2溶液反应生成baso4沉淀的生成热会影响反应的反应热 故不能用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 不能 答案 解析 6 填 能 或 不能 用ba oh 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸 理由是 h2so4与ba oh 2反应生成baso4沉淀 沉淀的生成热会影 响反应的反应热 练后反思 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 1 反应热答题规范指导 1 描述反应热时 无论是用 反应热 焓变 表示还是用 h表示 其后所跟数值都需要带 符号 可省略 如 某反应的反应热 或焓变 为 h qkj mol 1或 h qkj mol 1 2 由于中和反应和燃烧均是放热反应 表示中和热和标准燃烧热时均带 号 如 某物质的标准燃烧热为 h qkj mol 1或 qkj mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 2 正确理解中和热 注意操作与计算细节 1 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 物质的溶解热 电解质电离时的热效应 2 酸碱溶液应当用稀溶液 0 1 0 5mol l 1 若溶液浓度过大 溶液中阴 阳离子间的相互牵制作用就大 电离程度达不到100 这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量 造成较大误差 3 使用两只量筒分别量取酸和碱 4 使用同一支温度计 先后分别测量酸 碱及混合液的最高温度 测完一种溶液后 必须用水冲洗干净并用滤纸擦干 5 取多次实验t1 t2的平均值代入公式计算 而不是结果的平均值 计算时应注意单位的统一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 题组四盖斯定律的多角度应用应用一利用盖斯定律比较 h的大小10 试比较下列各组 h的大小 1 同一反应 生成物状态不同时a g b g c g h1 或 下同 h2 答案 解析因为c g c l h3 0则 h3 h2 h1 h2 h1 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 2 同一反应 反应物状态不同时s g o2 g so2 g h1 0s s o2 g so2 g h2 0则 h1 h2 答案 解析 h2 h3 h1 则 h3 h1 h2 又 h3 0 所以 h1 h2 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 3 两个有联系的不同反应相比c s o2 g co2 g h1 0c s o2 g co g h2 0则 h1 h2 答案 解析根据常识可知 co g o2 g co2 g h3 h1 解析 反思归纳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 上述 h的大小比较除了利用盖斯定律比较外 还可以利用状态迅速比较反应热的大小若反应为放热反应 1 当反应物状态相同 生成物状态不同时 生成固体放热最多 生成气体放热最少 2 当反应物状态不同 生成物状态相同时 固体反应放热最少 气体反应放热最多 3 在比较反应热 h 的大小时 应带符号比较 对于放热反应 放出的热量越多 h反而越小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 应用二利用盖斯定律书写热化学方程式11 已知 na2co3 10h2o s na2co3 s 10h2o g h1 532 36kj mol 1na2co3 10h2o s na2co3 h2o s 9h2o g h2 473 63kj mol 1写出na2co3 h2o脱水反应的热化学方程式 答案 na2co3 h2o s na2co3 s h2o g h 58 73kj mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 12 氢气是一种清洁能源 用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示 答案 甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ch4 g 2h2o g 4h2 g co2 g h 136 5kj mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 13 甲醇既是重要的化工原料 又可作为燃料 利用合成气 主要成分为co co2和h2 在催化剂作用下合成甲醇 发生的主要反应如下 co g 2h2 g ch3oh g h1 co2 g 3h2 g ch3oh g h2o g h2 co2 g h2 g co g h2o g h3回答下列问题 1 已知反应 中相关的化学键键能数据如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 由此计算 h1 kj mol 1 已知 h2 58kj mol 1 则 h3 kj mol 1 答案 99 41 解析根据反应 h1 e co 2e h h 3e c h e c o e h o 1076kj mol 1 2 436kj mol 1 3 413kj mol 1 343kj mol 1 465kj mol 1 99kj mol 1 根据盖斯定律 可得反应 h3 h2 h1 58kj mol 1 99kj mol 1 41kj mol 1 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 应用三应用盖斯定律求焓变关系14 用caso4代替o2与燃料co反应 既可提高燃烧效率 又能得到高纯co2 是一种高效 清洁 经济的新型燃烧技术 反应 为主反应 反应 和 为副反应 caso4 s co g cas s co2 g h1 caso4 s co g cao s co2 g so2 g h2 co g c s co2 g h3反应2caso4 s 7co g cas s cao s 6co2 g c s so2 g 的 h 用 h1 h2和 h3表示 答案 4 h1 h2 2 h3 练后反思 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 利用盖斯定律书写热化学方程式 特别提醒通过热化学方程式变形时 利用 加法 不容易出错 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 课时训练 1 2017 浙江宁波市高三新高考选考适应性考试 下列不属于化石能源的是a 天然气b 生物质能c 煤d 石油 答案 解析化石能源指由古动物 植物遗体经过复杂的物理化学变化形成的能源 主要有煤 石油 天然气等 生物质能 就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式 即以生物质为载体的能量 它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用 可转化为常规的固态 液态和气态燃料 取之不尽 用之不竭 是一种可再生能源 同时也是唯一一种可再生的碳源 b项正确 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 2 2017 浙江绍兴市第一中学高二上学期期中 下列措施不符合节能减排的是a 大力发展火力发电 解决电力紧张问题b 在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水c 用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫 并回收石膏d 用杂草 生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气 作家庭燃气 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 解析火力发电会产生大量的二氧化碳和其他污染物 消耗大量的能源 a符合题意 安装太阳能热水器提供生活用热水不需要消耗能源也没有污染物排放 b不符合题意 回收石膏 是充分利用原子的一种表现 c不符合题意 在沼气池中发酵产生沼气 作家庭燃气能源 符合节能减排 d不符合题意 答案选a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 解析煤炭 石油属于不可再生资源 a错误 天然气属于不可再生资源 b错误 太阳能 风能 沼气属于新能源 可再生能源 来自太阳辐射 c正确 核能不是来自太阳辐射 d错误 答案选c 3 能源分类相关图如下图所示 下列四组选项中 全部符合图中阴影部分的能源是 答案 解析 a 煤炭 石油 潮汐能b 水能 生物能 天然气c 太阳能 风能 沼气d 地热能 海洋能 核能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 4 2017 浙江省台州市高二上学期期末质量评估 合理利用燃料 减小污染符合 绿色化学 理念 下列关于燃料的说法正确的是a 可燃冰 是将水变为油的新型燃料b 通入大大过量的空气使燃料充分燃烧 从而达到充分利用热能的目的c 燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能 电能被人类利用d 甲烷是比较洁净的燃料 标准燃烧热为 890 3kj mol 1 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为ch4 g 2o2 g 2co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 解析可燃冰外观像冰 其化学组成是ch4 nh2o 水的化学式为h2o 根据元素守恒知 水不能变为油 故a错误 氧气助燃 所以通入足量的空气使燃料充分燃烧 但通入大大过量的空气会使温度降低 不利于燃料充分燃烧 故b错误 物质的化学能可以转化为热能 光能 电能等能量形式 故c正确 根据燃烧热的概念 1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物 所放出的热量为燃烧热 水的状态应该为液态 故d错误 故选c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 5 2017 浙江绍兴市第一中学高三月考 下列过程中 h小于零的是a ba oh 2与nh4cl固体混合b 氯化铵分解得氨气c 碳酸钙分解得二氧化碳d 实验室制备氢气 解析过程中 h小于零 说明反应放热 ba oh 2与nh4cl固体混合反应是吸热反应 a错误 氯化铵分解得氨气是吸热反应 b错误 碳酸钙分解得二氧化碳是吸热反应 c错误 实验室制备氢气利用锌和稀硫酸反应 属于放热反应 d正确 答案选d 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 6 2017 浙江温州市十校联合体高二上学期期末联考 下列有关能源的说法不正确的是a 煤 石油 天然气 氢能中 氢能是可再生能源b 生物质能包括农业废弃物 水生植物 油料植物 城市与工业有机废弃物 动物粪便等c 贮氢合金的发现和应用 解决了氢气贮存 运输的难题d 生物质能通过直接燃烧产生热量 能量利用效率较高 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 7 2017 浙江省台州中学高三上学期第四次统练 下列关于化石燃料的说法不正确的是a 化石燃料的不完全燃烧是引起大气污染的主要原因之一b 如果化石燃料能够完全燃烧就不会造成大气污染c 燃料燃烧的产物co2是一种温室气体d 以液化石油气代替燃油可以减少大气污染 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 解析化石燃料不完全燃烧会造成空气污染 例如 能产生大量的一氧化碳和粉尘等物质 a项正确 化石燃料完全燃烧也会产生so2等气体 造成大气污染 b项错误 燃料燃烧的产物为co2 co2是一种温室气体 c项正确 以液化石油气代替燃油可以减少大气污染 d项正确 答案选b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 8 2017 浙江绍兴市第一中学高二上学期期中 已知 2co g o2 g 2co2 g h 566kj mol 1na2o2 s co2 g na2co3 s o2 g h 266kj mol 1根据以上热化学方程式判断 下列说法正确的是a co的标准燃烧热为283kjb 右图可表示由co生成co2的反应过程和能量关系 答案 解析 c 2na2o2 s 2co2 s 2na2co3 s o2 g h 532kj mol 1d co g 与na2o2 s 反应放出549kj热量时 电子转移数为6 02 1023 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 解析标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量 已知 2co g o2 g 2co2 g h 566kj mol 1 则一氧化碳的标准燃烧热为 283kj mol 1 a错误 依据热化学方程式 2co g o2 g 2co2 g h 566kj mol 1 分析图像中一氧化碳和氧气的物质的量之比为1 1 不符合反应物质的物质的量之比 b错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 固体二氧化碳变化为气体二氧化碳需要吸热 依据热化学方程式判断 na2o2 s co2 g na2co3 s o2 g h 266kj mol 1 所以反应2na2o2 s 2co2 s 2na2co3 s o2 g h 532kj mol 1 c正确 根据盖斯定律可知na2o2 s co g na2co3 s h 549kj mol 1 若co g 与na2o2 s 反应放出549kj热量 则参加反应的过氧化钠是1mol 所以电子转移的物质的量为2mol d错误 答案选c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 16 答案 解析 9 2017 浙江绍兴市第一中学高二上学期期中 已知h2 g co g ch3oh l 的燃烧热分别是 285 8kj mol 1 283 0kj mol 1和 726 5kj mol 1 下列有关叙述正确的是a 甲醇不完全燃烧生成co和液态水的热化学方程式 ch3oh l o2 g co g 2h2o l h 1009 5kj mol 1b ch3oh l o2 g co2 g 2h2 g h1 440 7kj mol 1c 2h2o g 2h2 g o2 g h 571 6kj mol 1d 已知 s s o2 g so2 g h1s g o