化学反应的效应学案练习课件.doc

第一节化学反应的效应 1、反应热的定义： 常见的放热反应有：常见的吸热反应有：2、焓是指： ，用用符号 表示。焓变是指： ，用符号H表示。物质所聚集的状态不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般来说， 。 热化学研究表明，对于等压条件下进行的化学反应，除去伴随着反应体系体积的改变做功所消耗的能量，如果反应中物质的能量变化全部转化为能，而没有转化为电能、光能等其它形式的能，则反应前后物质的的改变（反应的“焓变”）就等于该反应的反应热。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，H 0；为 热反应。当反应物的总能量小于生成物的总能量时，H 0。为 热反应。如图化学反应过程中的能量变化3、热化学方程式定义：能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。所表示的意义：热化学方程式既能表示 的变化,又能表示反应的热效应；反应热除跟 有关外，还与反应物和生成物的 有关；热化学方程式中各物质的化学计量数只表示 ，不代表各物质的分子数，因此式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，但反应热也随化学计量数的变化而变化。一般是以某反应物或生成物为“1mol”时其它物质才可能出现分数，不要随便都写成分数。 热化学方程式的书写 书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意：(1) 热化学方程式中化学计量数可以是整数、也可以是分数。因此放出热的数值应当具体对应反应物的物质的量。(2) 热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用和。(3) 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，并用“；”隔开。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJ/mol。(4) 注意反应热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 下测定的，可不注明温度和压强。(5) 注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式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也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。对于可逆反应的情况，如合成氨的反应：3H2(g)N2(g)2NH3(g)；H-92.4kJmol-1，实际放出的热量 92.4kJ。H的单位为kJ/mol或kJmol-1。其中，mol-1并不是指每摩具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。4、盖斯定律：一定条件下，对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的，即 。利用盖斯定律计算化学反应焓变的方法：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为 。5.应用（1）盖斯定律及其应用 (2)判断物质的稳定性大小物质内部所含的能量越低，则该物质越 根据反应的热效应，可比较物质内部能量的高低。例 已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，S)O2（g）CO2（g） H393.51 kJ/molC(金刚石，S)O2（g）CO2（g） H395.41 kJ/mol据此判断，由石墨制备金刚石是反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的。 (3)判断反应热的大小例 在同温同压下，下列三个反应所放出的热量分别用a、b、c表示，则a、b、c的关系是.2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g） Ha 2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l） HbH2（g）+1/2O2（g）= H2O（g） Hc 练习（一）1参照反应BrH2HBrH的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是A正反应为吸热反应 B正反应为放热反应C加入催化剂，该化学反应的反应热增大D从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关2已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0；则下列关于该反应的叙述不正确的是 A该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变B上述热化学方程式中的H的值与反应物的用量无关C该反应的化学能可以转化为电能 D反应物的总能量高于生成物的总能量3(2010肇庆检测)下列化学反应属于吸热反应的是 A碘的升华 B生石灰溶于水 C镁与稀盐酸反应 D熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨4已知25、101 kPa条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJ/mol 4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJ/mol由此得出的正确结论是 A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应 B等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为放热反应 DO2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应5有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之能够实现如图转化，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机在此构想的物质循环中太阳能最终转化为 A化学能 B热能 C生物能 D电能6已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H24.8 kJ/molFe2O3(s)CO(g)=Fe3O4(s)CO2(g) H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H640.4 kJ/mol则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的H约为A218 kJ/mol B109 kJ/mol C218 kJ/mol D109 kJ/mol7将V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)下列叙述正确的是 A做该实验时环境温度为22 B该实验表明化学能可能转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.0 mol/L D该实验表明有水生成的反应都是放热反应8(2009南通九校联考)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能键能的大小可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.化学键HHClClHCl生成1 mol化学键时放出的能量436 kJ/mol243 kJ/mol431 kJ/mol则下列热化学方程式不正确的是 A.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molBH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/molC.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molD2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H183 kJ/mol9某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热下列说法正确的是 A如图条件下实验过程中没有热量损失B图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，从理论上所求反应热相等10在密闭容器中充入4 mol SO2和3 mol O2，一定条件下建立平衡：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ/mol测得SO2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为 A1.8Q kJ B2Q kJ CQ kJ D0.9Q kJ11用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ/molCH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJ/mol下列说法不正确的是 A由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJ/molB反应转移的电子数相同C若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2同时生成气态水，放出的热量为173.4 kJD若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2到N2，整个过程中转移电子1.60 mol12(2008海南高考)反应A(g)B(g)C(g)D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题： (1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”)(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_(填“增大”“减小”“不变”)，原因是_.(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？_原因是_.(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”“减小、”“不变”)13某反应过程中的能量变化如图所示：(1)写出该反应的热化学方程式：_ (2)在溶液中进行化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式： _.(3)合成氨反应的热化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某一定条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2 kJ的热量，至少在反应混合物中要投放N2的物质的量为_ mol.（二）1已知反应XY=MN为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()AX的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量DX和Y的总能量一定低于M和N的总能量2下列说法或表示法正确的是 ()A氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多B需要加热的反应说明它是吸热反应C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJD1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式为：SO2=SO2H297.3 kJ/mol3已知：(1)H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1a kJ/mol(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ/mol(3)H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3c kJ/mol(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ/mol下列关系式中正确的是 Aac0Bbd0 C2ab0 D2cd04(2010兰州月考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是 ()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，则此反应放热为285.8 kJB已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H25从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是 A这是一个放热反应B该反应可能需要加热C生成物的总能量低于反应物的总能量D反应物比生成物更稳定6已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是 A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molC氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molD氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/mol7(2009潍坊质检)已知热化学方程式：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HQ kJ/mol(Q0)下列说法正确的是 ()A相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动D如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化8(2009临沂质检)如图所示是298 K时N2与H2反应过程中 能量变化的曲线图下列叙述正确的是 () A该反应的热化学方程式为：N23H22NH3H92 kJ/molBa曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热改变D在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184Q22Q19.2008年9月25日，“神舟七号”发射成功，标志着我国的航天事业进入一个崭新的时期(1)“神舟七号”所用火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态双氧水组成，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65 kJ的热量反应的热化学方程式为：_.反应中的氧化剂是：_(写化学式)当有1 mol氮气生成时，反应转移的电子数为_NA.此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，请写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式：_.该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_10.如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是按图所示将实验装置连接好；在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；在中间的试管里盛1 g氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察试回答：(1)实验中观察到的现象是_.(2)该实验中必须进行的一步实验操作是_ (3)该实验的原理是_(4)实验中发生的化学反应方程式：_.(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：_.(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？(填“能”或“否”)11.化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量如H(g)I(g)=HI(g)H297 kJ/mol，即HI键的键能为297 kJ/mol，也可以理解为破坏1 mol HI键需要吸收297 kJ的能量一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成如下表是一些键能数据(kJ/mol)：键能键能键能键能HH436ClCl243HCl431HO464S=S255HS339CF427CO347CCl330CI218HF565回答下列问题：(1)由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)_(填“能”或“不能”)；非金属性越强的原子形成的共价键越牢固_(填“能”或“不能”)能否由数据找出一些规律，请写出一条：_；试预测CBr键的键能范围：_CBr键能_.(2)由热化学方程式H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/mol，并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是_由热化学方程式2H2(g)S2(s)=2H2S(g)H224.5 kJ/mol和表中数值可计算出1 mol S2(s)汽化时将_(填“吸收”或“放出”)_kJ的热量12（2009广东理基26）下列措施不符合节能减排的是（ ）A大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题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13（2008海南化学8）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是A（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol114（2008上海高考17）已知：H2(g)F2(g)2HF(g)270kJ，下列说法正确的是( ) A2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢小于270kJC在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol