(高三化学复习专题)--化学反应中的能量变化.doc

化学反应中的能量变化一、化学反应的焓变1.化学反应中的能量变化定义：放热反应 热量的化学反应 吸热反应 热量的化学反应2.放热反应和吸热反应比较【自我诊断】1.下列说法正确的是（双项）（）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生3中和热和燃烧热特别提醒：完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的氧化物。如：氮元素转化为NO2（g）,氢元素转化为H2O（l）,碳元素转化为 CO2（g）,硫元素转化为SO2（g）。【自我诊断】 2、已知反应：101 kPa时，2C(s)+O2(g) = 2CO(g)H=-221 kJ/mol稀溶液中，H+ (aq)+OH-(aq) =H2O(l)H=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是（ ）A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/molB.的反应热为221 kJ/molC.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/molD.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ热量二、热化学方程式1.概念：表示参与化学反应的物质的 和 的关系的化学方程式。2.意义：表明了化学反应中的 变化和 变化。如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol表示： 。3.书写：（1）注明反应条件：反应热与测定条件（温度、压强等）有关。绝大多数反应是在25、101 kPa下进行的，可不注明。（2）注明物质状态：常用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。（3）注意符号单位：H应包括“+”或“-”、数字和单位（kJ/mol）。（4）注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。（H与化学计量数相对应）（5）注意特殊反应：表示中和热的热化学方程式中，产物H2O的系数必为1。表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物。（6）区别普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。【自我诊断】4. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）A.氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol,则水分解的热化学方程式为： 2H2O（l）2H2(g)+O2(g) H=+285.5 kJ/molB.已知2C（石墨，s）+O2（g）=2CO（g）H=-221 kJ/mol，则石墨的燃烧热为110.5 kJ/molC.已知N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol，则在一定条件下将1 mol N2和 3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4 kJ的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJ/mol和1 411.0 kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为： C2H4（g）+H2O(l) = C2H5OH(l) H=-44.2 kJ/mol三、盖斯定律1.内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无关。【自我诊断】5.NH3(g)燃烧的产物是NO2(g)和H2O(g)。已知反应有：(1) H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(g) H=-241.8 kJ/mol(2)1/2 N2(g)+O2(g) = NO2(g) H=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) =1/2N2(g)+ 3/2H2(g) H= +46.0 kJ/mol下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是()A.NH3(g)+ 7/4O2(g)=NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-282.8 kJ/molB.NH3(g)+ 5/4O2(g)= NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-161.9 kJ/molC.NH3(g)+ 7/4O2(g)=NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-161.9 kJ/molD.NH3(g)+ 5/4O2(g) =NO2(g)+3/2 H2O(g) H=-282.8 kJ/mol考点突破一、反应热大小比较1、比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。（1）已知：H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) H1=a kJ/mol2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H2=b kJ/molH2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) H3=c kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H4=d kJ/mol则a、b、c、d间的大小关系为 。（2）若向三份等体积0.100 0 mol/L NaOH溶液中分别加入稀醋酸，浓H2SO4，稀硝酸至恰好完全反应，则上述过程中的焓变H1、H2、H3的大小关系为 。（3）已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1 mol无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1 kJ，而胆矾分解的热化学方程式是CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(1) H=+Q2 kJ/mol,则Q1与Q2的大小关系为 。2、已知：（1）H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)H=a kJ/mol；（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=b kJ/mol；（3）H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(l) H=c kJ/mol；(4) 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) H=d kJ/mol。关于它们的下列表述正确的是( ) A.acd0 C.2a=b0二、反应热计算3、运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。已知：O2 (g) = O2+(g)+e- H1=+1 175.7 kJ/molPtF6(g)+ e-=PtF6- (g) H2=- 771.1 kJ/molO2+ PtF6- (s)= O2+ (g)+ PtF6- H3=+482.2 kJ/mol则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+ PtF6- (s)的H= kJ/mol。4、（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101 kPa时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624 kJ(25时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。（2）水的电离方程式：H2O+H2O =H3O+OH-，若液态肼能够按照类似方式电离，请写出电离方程式： 。（3）若肼和强氧化剂液态H2O2反应，产生大量N2和水蒸气放出大量热，已知在此条件下0.4 mol肼与足量H2O2(l)反应放出256.652 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 ；若H2O(l) =H2O(g) H=+44 kJ/mol,则16 g液态肼与足量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ。对点训练1、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJ/mol 下列反应热H=-57.3 kJ/mol的是( ) A.H2SO4(aq)+2NaOH(aq) = Na2SO4(aq)+2H2O(l)B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)C.HCl(aq)+NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)D.CH3COOH(aq)+NH3H2O(aq)= CH3COONH4(aq)+H2O(l)E.HF(aq)+NaOH(aq)= NaF(aq)+H2O(l)F.稀HCl与稀Ba(OH)2生成1 mol水的反应热值G.稀NaOH与95%浓硫酸生成1 mol水的反应热值2、甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)= CO2(g)+3H2(g)H=+49.0 kJ/molCH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g)H=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是（）A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/molB.反应中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H-192.9 kJ/mol3、25 ，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 （ ）A.2H+(aq)+SO42- (aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l) H=-57.3 kJ/molB.KOH(aq)+ 1/2H2SO4(aq) = 1/2K2SO4(aq)+H2O（l） H=-57.3 kJ/molC.C8H18(l)+ 25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) H=-5 518 kJ/molD.2C8H18(g)+25O2(g)= 16CO2(g)+18H2O(l) H=-5 518 kJ/mol4. 下列热化学方程式中H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 （ ）A.H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) H=-184.6 kJ/molB.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) H=-802.3 kJ/molC.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H=-571.6 kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283 kJ/mol5.如果1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时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题：（1）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g) CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6 kJ/molCH3CH=CH2(g) CH4(g)+HCCH(g)H2=+32.4 kJ/mol则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为。（2）已知：Na2CO310H2O（s）=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJ/mol Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H2=+473.63 kJ/mol 写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式 。南粤真题实战1(2011 年广东广州联考)化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是()A利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境B凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用C为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染2(2011 年广东汕头质检)已知在 298 K 时下述反应的有关数据：C(s)1/2O2(g)=CO(g) H1110.5 kJ/mol； C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJ/mol；则 C(s)CO2(g)=2CO(g)的H 为( )A283.5 kJ/mol B172.5 kJ/molC172.5 kJ/mol D504 kJ/mol D4(2010 年广东汕头模拟)(1)请写出乙烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式： _。(2)已知：C(s)、CO(g)和 H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为试写出由 C 与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳的热化学方程式： _2011年高考真题1、（2011北京高考10）25、101kPa 下：2Na(s)1/2O2(g)=Na2O(s) H1=414KJ/mol 2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H2=511KJ/mol下列说法正确的是A.和产物的阴阳离子个数比不相等B.和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） H=317kJ/mol2、（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/molC.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol3、（2011海南）已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s） H=-701.0kJmol-1 2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s） H=-181.6kJmol-1则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的H为A. +519.4kJmol-1 B. +259.7 kJmol-1 C. -259.7 kJmol-1 D. -519.4kJmol-1 4、（2011上海）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 B8.(2011江苏高考20，14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知： CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H+206.2kJmol1CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) H-247.4 kJmol12H2S(g)2H2(g)S2(g) H+169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。考点突破1 答案 （1）2a=b2c=d (2)H1H3H2