高中化学 第一章 化学反应与能量转化复习课件 新人教版选修4.ppt

第一章 化学反应与能量转化 复习 本章知识复习 化学反应过程中同时存在物质和能量的变化 能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的 而且是以物质为主 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础 一 反应热 焓变反应热 化学过程中放出或吸收的热量 叫做反应热 也称为 焓变 符号用 表示 单位常采用kj mol 当 为 或 时 为吸热反应 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 燃烧反应 多数化合反应 吸热反应 放热反应 多数的分解反应 氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应 水煤气的生成反应 炭与二氧化碳生成一氧化碳 1 对于一个放热反应 已知产物的总能量为70kj 那么反应物的总能量可能是 a 20kjb 30kjc 70kjd 80kj 2 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是a 碳酸钙受热分解b 乙醇燃烧c 铝粉与氧化铁粉末反应d 氧化钙溶于水 a d 若干化学键的键能 kj mol 25 h2 f2 2hfh2 cl2 2hcl3 预测当生成2molhf和2molhcl时 哪个反应放出的热量多 二 热化学方程式 可以表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 书写热化学方程式应注意 需注明反应的温度和压强 如在多少度 多少千帕 如在常温 250c 常压 101kpa 下 可不注明温度和压强的条件 应注明反应物和生成物的状态 固体 s 液体 l 气体 g 溶液 aq 不用 和 因已注明状态 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 化学计量数可以是整数 也可以是分数 对于相同的反应 当计量数不同时 其 h不同 在方程式右端要注明 h为多少 或 一 kj mol 热化学方程式具有加和性 化学式前面的计量数必须与 h相对应 反应逆向进行时 h值不变 符号相反 热化学方程式与普通方程式的比较 化学反应n2 3h2 2nh3的能量变化如题13图所示 该反应的热化学方程式是 an2 g 3h2 g 2nh3 l h 2 a b c kj mol 1 b n2 g 3h2 g 2nh3 g h 2 b a kj mol 1 a 重要的反应热 燃烧热 1 概念 在101kpa时 1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 2 单位 kj mol 1 燃烧的物质必须为 1mol 2 完全燃烧是指物质中下列元素完全转变成对应的物质 c co2 h h2o l s so2等 3 燃烧热通常由实验测得 3 注意 4 表示的意义 例如 c的燃烧热为393 5kj mol 表示 在101kpa时1molc完全燃烧放出393 5kj的热量 燃烧热是以1mol物质完全燃烧放出的热量来定义的 因此在书写它的热化学方程式时 应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的系数 例如 c8h18 g 25 2o2 g 8co2 g 十9h2o l h 5518kj molc8h18的燃烧热为 5518kj mol 重要的反应热 燃烧热 重要的反应热 中和热 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应而生成1molh2o 这时的反应热叫中和热 1 概念 条件 反应物 生成物及物质的量 放出的热量 稀溶液 酸与碱 中学阶段只讨论强酸与强酸中和 生成1mol的h2o h 57 3kj mol 2 注意 如果浓度偏大 则溶液中阴 阳离子间的相互牵制作用就大 表观电离度就会减小 这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热 造成较大误差 偏低 若用弱酸代替强酸 或用弱碱代替强碱 因中和过程中弱电解质电离吸热 会使测得中和热的数值偏低 燃烧热与中和热的区别和联系 放热反应 h 0单位 kj mol 1mol o2量不限 可能是1mol 也可能是0 5或1 3mol等 不限量 生成的水为1mol 1mol物质完全燃烧时放出的热量 不同物质 燃烧热不同 生成1mol水时放出的热量 不同强酸强碱的中和热大致相同 均约为 57 3kj mol 三 能源的充分利用 1 什么是能源 能源的作用 就是能提供能量的自然资源 包括化石燃料 煤 石油 天然气 阳光 风力 流水 潮汐以及柴草等 能源的开发和利用可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平 2 当今世界上重要的能源是什么 怎样解决能源枯竭问题 节约能源的重要措施是什么 什么是新能源 化石燃料 煤 石油 天然气解决的办法 开源节流 即开发新能源 节约现有能源 提高能源的利用率 措施 降低能耗 科学地控制燃烧反应 使燃料充分燃烧 提高能源的利用率 新能源 太阳能 氢能 风能 地热能 潮汐能和生物能 议一议 城市家用燃料使用气体燃料比使用煤 煤球等固体燃料有什么好处 答案 1 首先 因气体易扩散 故气体燃料与空气混合充分 容易发生完全燃烧 与固体燃料相比有较高的能量利用率 其次 气体燃料便于管道运输 使用方便 易点燃 易熄灭 无渣无尘 清洁卫生 第三 固体煤中含有硫 氮等杂质 直接燃煤 会产生大量二氧化硫 氮氧化物 nox 粉尘 造成大气污染 住宅环境 居室空气的污染则更严重 四 盖斯定律1 内容 化学反应的反应热只与反应的始态 各反应物 和终态 各生成物 有关 而与具体反应进行的途径无关 如果一个反应可以分几步进行 则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的 这就是盖斯定律 2 应用 1 对于不能直接发生的反应 其反应热无法测得 2 对于可逆反应 不能进行到底 反应热难以测得 3 对于有副反应的反应 反应热也难以测得 向以上等难以测得反应热的情况 都可以利用盖斯定律和其它相关反应的热效应用相似于求解方程组的方法而间接求出 要找准反应物 最终产物和中间产物的关系 以便确定如何运算才能得到所需要热化学方程式和反应热 五 反应热的简单计算1 计算方法 热化学方程式系数可以扩大或缩小相同的倍数 但同时 h也要响应的变大或缩小 对于正 逆两个相反方向的反应 h的数值相等 符号相反 根据盖斯定律 可以将两个或两个以上 一般不超过三个 的热化学方程式包括其 h 含 相加或相减 得到所求反应的热化学方程式 已知h2 g c2h4 g 和c2h5oh 1 的燃烧热分别是 285 8kj mol 1 1411 0kj mol 1和 1366 8kjmol 1 则由c2h4 g 和h2o l 反应生成c2h5oh l 的 h为a 44 2kj mol 1b 44 2kj mol 1c 330kj mol 1d 330kj mol 1 a 08年四川理综 7 下列关于热化学反应的描述中正确的是a hcl和naoh反应的中和热 h 57 3kj mol 1 则h2so4和ca oh 2反应的中和热 h 2 57 3 kj mol 1b co g 的燃烧热是283 0kj mol 1 则2co2 g 2co g o2 g 反应的 h 2 283 0kj mol 1c 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应d 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热 b 氢能是一种既高效又干净的新能源 发展前景良好 用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐 我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车 超越三号 已达到世界先进水平 并加快向产业化的目标迈进 氢能具有的优点包括 原料来源广 易燃烧 热值高 储存方便 制备工艺廉价易行a b c d a 已知 h2 g f2 g 2hf g 270kj 下列说法正确的是a 2l氟化氢气体分解成1l氢气与1l氟气吸收270kj热量b 1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kjc 在相同条件下 1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量d 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kj热量 c 已知 1 zn s 1 2o2 g zno s h 348 3kj mol 2 2ag s 1 2o2 g ag2o s h 31 0kj mol则zn s ag2o s zno s 2ag s 的 h等于a 317 3kj molb 379 3kj molc 332 8kj mold