高考化学一轮总复习 专题七 化学能与热能课件.ppt

专题七化学能与热能 1 焓变与反应热的关系 1 焓变 在恒温 恒压条件下 化学反应过程中的热效应 符号 单位 2 反应热 一定温度下 化学反应过程中 的热量 3 二者之间的关系 条件下的反应热即为焓变 考点一化学反应中能量变化的有关概念 h kj mol 1 吸收或放出 恒温 恒压 2 吸热反应和放热反应 助学技巧 记住溶于水放热或吸热的常见物质在溶于水的过程中吸热的有 绝大多数的硝酸盐 所有的铵盐 例如kno3 nh4no3 在溶于水的过程中放热的有 固体naoh 生石灰 浓硫酸 在溶于水的过程中几乎没有热量变化的有 食盐 蔗糖 3 燃烧热和中和热 1 燃烧热 1mol 1mol 稳定氧化物 kj mol 1 二氧化碳气体 c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 1 负 2 中和热 1mol水 kj mol 1 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 助学技巧 4 能源 再生 可再生 1 放热反应不需要加热就能反应 吸热反应不加热就不能反应 2 物质发生化学变化都伴有能量的变化 3 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 4 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 5 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 1 答案 1 2 3 4 5 反应热的本质及计算 1 熟记反应热 h的基本计算公式 h 生成物的总能量 反应物的总能量 h 反应物的总键能之和 生成物的总键能之和2 规避两个易失分点 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 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1mol化学键所需的能量 kj n n为942 o o为500 n n为154 则断裂1moln h键所需的能量 kj 是 a 194b 391c 516d 658 解析由题中的图像可以看出断裂1moln2h4 g 和1molo2 g 中的化学键所要吸收的能量为 2752kj 534kj 2218kj 设断裂1moln h键所需要的能量为x 则154kj 4x 500kj 2218kj 解得x 391kj 答案b 方法总结解能量图像题的方法解此类图像题 关键是抓住起始状态 看变化过程 准确计算焓变 主要分为以下三步 第一步 关注起终点 根据起点和终点的高低关系判断反应是吸热还是放热 第二步 关注过程线 根据能量变化过程 判断反应条件 如是否有催化剂等 第三步 关注能量值 根据能量值计算反应的焓变 明晰反应热理解的五个易失分问题 易失分点一物质的物理变化过程中 也会有能量的变化 不属于吸热反应或放热反应 但在进行反应热的有关计算时 必须要考虑到物理变化时的热效应 如物质的三态变化 易失分点二化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系 如吸热反应nh4cl与ba oh 2 8h2o在常温常压下即可进行 而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行 易失分点三化学反应吸收或放出的热量称为反应热 符号为 h 单位常用kj mol 1 它只与化学反应的计量系数 物质的聚集状态有关 而与反应条件无关 中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热 易失分点四燃烧热 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 单位 kj mol 1 需注意 燃烧热是以1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的 因此在书写燃烧热的热化学方程式时 一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数 燃烧产物必须是稳定的氧化物 如c co2 g h2 h2o l 等 易失分点五中和热 在稀溶液中 强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态h2o时的反应热 需注意 稀溶液是指物质溶于大量水中 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 中和反应的实质是h 和oh 化合生成h2o 即h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 1 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 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甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 解析中和热是指在稀溶液中 酸碱发生中和反应生成1molh2o l 时放出的热量 与酸 碱的元数无关 a错误 热化学方程式中的 h与可燃物的化学计量数成正比 b正确 需要加热的反应也可以是放热反应 如铜与硫的反应 c错误 燃烧热的定义中燃烧生成的物质必须是稳定的氧化物 因此水应该是液态 而不是气态 d错误 答案b 考点二热化学方程式的书写与盖斯定律 1 热化学方程式及其意义 1 概念 表示参加反应的 和 的关系的化学方程式 物质的量 反应热 1mol氢气 能量变化 1mol液态水 放出285 8kj的热量 物质的量 分数 3 热化学方程式的书写方法 4 盖斯定律 1 内容对于一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应焓变都是一样 即 化学反应的反应热只与反应体系的 有关 而与 无关 2 意义间接计算某些反应的反应热 始态 和终态 反应的途径 3 应用 h1 a h2 h1 h2 h h1 h2 助学技巧 答案 1 2 3 4 反应热大小比较的四个角度 角度一同一反应 生成物状态不同时如a g b g c g h1 0a g b g c l h2 0因为c g c l h3 0 而 h3 h2 h1 则 h1 h2 角度二同一反应 反应物状态不同时如s g o2 g so2 g h1 akj mol 1s s o2 g so2 g h2 bkj mol 1 角度三晶体类型不同 产物相同时如c s 石墨 o2 g co2 g h1 akj mol 1c s 金刚石 o2 g co2 g h2 bkj mol 1 2 已知 2h2 g o2 g 2h2o g h1h2 g cl2 g 2hcl g h24hcl g o2 g 2cl2 g 2h2o g h3n2 g 3h2 g 2nh3 g h42nh3 g 3cl2 g n2 g 6hcl g h5下列关于上述反应焓变的判断正确的是 a h1 0 h2 0b h3 0 h4 0c h2 h4 h5d h3 h1 2 h2 答案d 热化学方程式书写的易失分点 易失分点一未标明反应物或生成物的状态而造成错误 易失分点二反应热的符号使用不正确 即吸热反应未标出 号 放热反应未标出 号 从而导致错误 易失分点三漏写 h的单位 或者将 h的单位写为kj 从而造成错误 易失分点四反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误 易失分点五对燃烧热 中和热的概念理解不到位 忽略其标准是1mol可燃物或生成1molh2o l 而造成错误 2 化学反应n2 3h2 2nh3的能量变化如图所示 该反应的热化学方程式是 答案a 综合研判模板利用盖斯定律书写热化学方程式 典例 2015 四川理综 11 4 feso4可转化为feco3 feco3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料 已知25 101kpa时 4fe