（全国通用）高考化学二轮复习 上篇 专题突破方略 专题二 基本理论 第5讲 化学能与热能课件.ppt

第五讲化学能与热能 专题二基本理论 2016高考导航 适用于全国卷 专题二基本理论 专题二基本理论 考点一反应热 1 从两个角度理解化学反应的热效应 1 从微观的角度说 是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值 如上图所示 a表示 b表示 c表示反应热 2 从宏观的角度说 是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的差值 如上图所示 a表示反应的活化能 b表示活化分子变成生成物分子所释放的能量 c表示反应热 旧化学键断裂吸收的热量 新化学键形成放出的热量 2 反应热的量化参数 键能反应热与键能的关系 反应热 h 或 h e4 e3 即 h等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和 或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量 e1 e2 1 反应热与键能计算类 2015 高考全国卷 t28 3 已知反应2hi g h2 g i2 g 的 h 11kj mol 1 1molh2 g 1moli2 g 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kj 151kj的能量 则1molhi g 分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kj 反应热与键能的换算 299 破题关键 焓变与键能的关系为 h 解析 设1molhi g 分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x 则11kj 2x 436kj 151kj 得 x 299kj 互动拓展 1 催化剂能否改变化学反应的 h 2 键能与物质所具有的能量有何关系 答案 1 催化剂只能改变化学反应的过程 降低化学反应的活化能 但不能改变化学反应的 h 2 键能越大 物质所具有的能量越低 物质越稳定 反应物的总键能 生成物的总键能 470 c 解析 由题图可知 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 催化剂能降低该反应的活化能 但不能改变该反应的焓变 e1 e2 说明正反应的活化能大于逆反应的活化能 2 2015 河南洛阳高三期末 常温下 1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用e表示 结合表中信息判断下列说法不正确的是 a 432kj mol 1 e h br 298kj mol 1b 表中最稳定的共价键是h f键c h2 g 2h g h 436kj mol 1d h2 g f2 g 2hf g h 25kj mol 1 d 易错警示有关反应热和焓变的认识误区 1 反应热不一定是焓变 恒压下的反应热为焓变 2 物质中化学键越难断裂 物质越稳定 具有的能量越低 3 同一物质的能量不一定相同 气态时最高 4 反应热不仅带数值 单位 还要指明 反应热与化学反应的过程 c c 解析 由图示可知反应过程a需要的活化能较高 没有催化剂参与 a错误 由于反应物的能量高于生成物的能量 多余的能量就以热能的形式释放出来 所以该反应为放热反应 热效应等于生成物与反应物能量的差值 h b错误 改变催化剂 改变了反应途径 改变了反应的活化能 但是反应热不变 c正确 考点二热化学方程式的书写与判断 1 六个注意 1 注意 h的符号和单位若为放热反应 h为 若为吸热反应 h为 h的单位为 2 注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注意 h的测定条件 温度 压强 但绝大多数的 h是在25 101kpa下测定的 此时可不注明温度和压强 kj mol 1 3 注意热化学方程式中的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示 并不表示物质的分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是 4 注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同 反应热 h不同 因此 必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义 气体用 液体用 固体用 溶液用 热化学方程式中不用 和 该物质的物质的量 分数 g l s aq 5 注意 h的数值与符号热化学方程式中的 h的值应是表示反应已完成的热量变化 由于 h与反应完成的物质的量有关 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 逆反应的反应热与正反应的反应热数值 但符号 6 注意燃烧热和中和热 相等 相反 2 记忆口诀热化方程要点多 漏掉一点分不得 标清状态配好平 焓变正负千焦摩 系数焓变成正比 逆向反应焓变号 1 热化学方程式书写类 1 2015 高考山东卷 贮氢合金thni5可催化由co h2合成ch4的反应 温度为t时 该反应的热化学方程式为 已知温度为t时 ch4 g 2h2o g co2 g 4h2 g h 165kj mol 1co g h2o g co2 g h2 g h 41kj mol 1 热化学方程式的书写 co g 3h2 g ch4 g h2o g h 206kj mol 1 2 2014 高考大纲卷 化合物ax3和单质x2在一定条件下反应可生成化合物ax5 已知ax3的熔点和沸点分别为 93 6 和76 ax5的熔点为167 室温时ax3与气体x2反应生成1molax5 放出热量123 8kj 该反应的热化学方程式为 3 h2s的燃烧热 h akj mol 1 写出h2s燃烧反应的热化学方程式 ax3 l x2 g ax5 s h 123 8kj mol 1 2h2s g 3o2 g 2so2 g 2h2o l h 2akj mol 1 或h2s g 3 2o2 g so2 g h2o l h akj mol 1 破题关键 根据物质的熔 沸点判断该物质在室温时的状态 燃烧热表示101kpa时 mol纯物质完全燃烧生成 的氧化物所放出的热量 故产物h2o为 态 燃烧热的数值唯一 但表示燃烧反应的热化学方程式不唯一 稳定 1 液 互动拓展 可逆反应不能彻底进行 在表示可逆反应的热化学方程式中 h的数值与反应物的化学计量数还成比例吗 答案 成比例 热化学方程式中的 h的值是表示反应已完成的热量变化 即指按照反应物的化学计量数完成反应的反应热 所以可逆反应中 h的数值与化学计量数成比例 n2 g o2 g 2no g h 183kj mol 1 so3 g h2o l h2so4 l h 130kj mol 1 2 1 肼是一种高能燃料 有关化学反应的能量变化如图所示 写出肼燃烧的热化学方程式 n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1 2 已知 q的单质是常见的半导体材料 在25 101kpa下 q的气态氢化物在氧气中完全燃烧可得q的最高价氧化物 反应中每转移1mol电子放热190 0kj 则该反应的热化学方程式是 sih4 g 2o2 g sio2 s 2h2o l h 1520 0kj mol 1 热化学方程式的正误判断 d d 考点三盖斯定律及其相关计算 3 主要应用 计算某些难以直接测量的反应热 4 注意事项 应用盖斯定律进行简单计算 关键在于设计反应途径 当反应式乘以或除以某数时 h也应乘以或除以某数 热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时 h都要带 号计算 比较 即把 h看作一个整体进行分析判断 在设计的反应途径中常会遇到同一物质固 液 气三态的相互转化 状态由固 液 气变化时 会吸热 反之会放热 当设计的反应逆向进行时 其 h与正反应的 h数值相等 符号相反 2 反应热的计算方法 1 根据物质的能量或键能计算反应热 h 的方法 根据物质具有的能量进行计算 h e 生成物的总能量 e 反应物的总能量 根据化学键的键能进行计算 h e 反应物的总键能 e 生成物的总键能 2 运用盖斯定律计算反应热 h 并书写热化学方程式的方法根据题意先确定待求反应方程式并标明各物质的状态 思考将已知的化学方程式转化为待求化学方程式的四则运算方法 再根据盖斯定律 用相同的四则运算方法求出待求反应方程式的反应热 h 最后写出完整的热化学方程式 利用盖斯定律求焓变 c 破题关键 将已知热化学方程式依次标号为 根据盖斯定律 热化学方程式之间的叠加关系为 3 即可判断 2 互动拓展 试归纳合并方程式消去物质的策略 答案 观察目标方程式和已知方程式 确定被消去的物质 方程式两边乘以某数 整数或分数 使被消去的物质的化学计量数相同 被消去的物质在已知方程式的同一边时用减法 不同边时用加法 a 45 5 反应热的计算及比较 1 2015 高考海南卷 已知丙烷的燃烧热 h 2215kj mol 1 若一定量的丙烷完全燃烧后生成1 8g水 则放出的热量约为 a 55kjb 220kjc 550kjd 1108kj a b b 有关化学能与热能的易错问题汇总1 误认为1mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热 其实不然 生成的氧化物应该是稳定的 如h2是指生成h2o l 而非h2o g c是指生成co2 g 而非co g 等 2 比较化学反应的热效应的大小时 易忽略 和单位 例如 化学反应的热效应用 h表示 h由符号和数字组成 单位是kj mol 计算和比较时要包括 4 误认为反应条件不同时 h也不同 其实不然 如同温同压下 h2 g 和cl2 g 的总能量与hcl g 的总能量的差值不受光照和点燃条