高考化学一轮复习 1.3化学反应中的能量变化课件 大纲人教版.ppt

一 化学反应中的能量变化1 反应热 1 定义 化学反应过程中或的热量叫做反应热 2 符号 3 单位 放出 吸收 h kj mol 2 放热反应与吸热反应 大于 小于 h 0 h 0 酸碱中和反应 分解 1 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗 二 热化学方程式1 定义 表明反应所的热量的化学方程式 2 意义 除具有一般化学方程式的意义外 还有其具体含义 1 方程式中各物质的化学计量数代表反应物或生成物的 2 反应物或生成物在不同状态条件下 产生的热量值 放出或吸收 物质的量 不相同 3 热化学方程式的书写步骤 1 写出配平的化学方程式 2 注明各物质的 3 写出对应的 状态 反应热 4 实例1gch4完全燃烧生成液态水时放出55 65kj的热量 则甲烷完全燃烧的热化学方程式为 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 4kj mol 三 燃烧热和中和热燃烧热和中和热的比较 kj mol 57 3kj mol 2 燃烧热概念中 稳定氧化物 的含义是什么 提示 可燃物燃烧生成的稳定氧化物是 c co2 g h h2o l s so2 g 四 燃料的充分燃烧条件及意义1 化石燃料 包括 天然气等不可再生能源 2 充分燃烧的条件 1 要有适当过量的 2 燃料与空气有足够大的 煤 石油 空气 接触面积 3 燃料不充分燃烧的危害 产生污染 危害健康 4 新能源的开发 1 调整和优化能源结构 降低化石燃料在能源结构中的比率 2 开发新能源 如 燃料电池 风能和氢能等 3 特点是资源丰富 且有些可以再生 对环境没有污染或污染少 太阳能 1 我国在经济转型过程中 大力倡导发展 低碳经济 开发新能源 从而减少温室气体的排放 你认为下列做法中不能有效减少空气中co2含量的是 a 开发利用太阳能 风能 生物能 海洋能等清洁能源b 使用节能产品 推广节能环保汽车c 植树造林 增加森林植被面积d 用脱硫处理的煤代替原煤作燃料 解析 用脱硫处理的煤代替原煤作燃料只能减少so2气体的排放 不能减少co2气体的排放 答案 d 2 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 a 生成物总能量一定低于反应物总能量b 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c 应用盖斯定律 可计算某些难以直接测量的反应热d 同温同压下 h2 g cl2 g 2hcl g 在光照和点燃条件下的 h不同 解析 放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量 吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量 a选项错误 反应速率受反应物本身的性质 压强 温度 浓度 催化剂等因素影响 与反应放热或吸热无直接关系 b选项错误 盖斯定律表明 反应热与反应过程无关 只与反应始态和终态有关 c选项正确 同一反应的 h不因反应条件的改变而改变 d选项错误 答案 c 3 下列反应中 既属于氧化还原反应 同时又是吸热反应的是 a ba oh 2 8h2o与nh4cl反应b 灼热的碳与co2反应c 铝与稀盐酸反应d h2与o2的燃烧反应 解析 a项是吸热反应但不是氧化还原反应 b项符合题意要求 c d项既是氧化还原反应又是放热反应 答案 b 4 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 6kj molb ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 802 3kj molc 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mold co g 1 2o2 g co2 g h 283kj mol 解析 燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量 由此可逐一排除a选项 不符合产物为氧化物的要求 b选项 不符合产物为稳定氧化物的要求 水为液态时比气态时稳定 c选项 不符合1mol反应物的要求 答案 d 解析 选项a中根据燃烧热的定义可知产物应是so2 选项c中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态 选项d中 h应取正值 答案 b 6 1 甲硅烷 sih4 是一种无色气体 遇到空气能发生自燃 生成sio2和水蒸气 已知1g甲硅烷自燃放出热量44 6kj 其热化学方程式是 2 使cl2和h2o g 通过灼热的炭层 生成hcl和co2是放热反应 当1molcl2参与反应时释放145kj的热量 写出这个热化学方程式 热化学方程式与普通化学方程式相比 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 注意 h的符号和单位 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 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 2 注意反应条件反应热 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25 101325pa下测定的 可不注明温度和压强 3 注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同 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 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 4 注意热化学方程式的化学计量数 1 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 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 也可以是分数 2 热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化 由于 h与反应完成物质的物质的量有关 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 当反应逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 例1 2011 大连模拟 实验测得 101kpa时 1molh2完全燃烧生成液态水 放出285 8kj的热量 1molch4完全燃烧生成液态水和co2 放出890 3kj的热量 下列热化学方程式的书写正确的是 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mola 仅有 b 仅有 c 仅有 d 全都符合要求 名师精析 中 h应为负值 不正确 正确 中产物h2o的状态应为液态 不正确 正确 答案 b 四看 法判断热化学方程式的正误 1 一看 各物质的聚集状态是否正确 2 二看 h变化的 是否正确 3 三看 反应热的单位是否为kj mol 4 四看 反应热数值与计量数是否相对应 解析 方程式中的化学计量数代表的是物质的量 而1molc8h18的质量是114g 反应热应为 h 5518kj mol 故b项正确 答案 b 解析 根据题干信息 1mol氢气完全燃烧生成液态水放热285 8kj a项和b项中 h 571 6kj mol d项中h2o g 应该为h2o l 答案 c 1 利用键能计算反应热通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能 键能通常用e表示 单位为kj mol或kj mol 1 方法 h e 反应物 e 生成物 即 h等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差 如反应h2 g cl2 g 2hcl g h e h h e cl cl 2e h cl 2 由反应物 生成物的总能量计算反应热 h 生成物总能量 反应物总能量 3 用盖斯定律计算反应热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 而与反应的途径无关 即如果一个反应可以分步进行 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 即 h h1 h2 4 根据燃烧热或中和热计算当物质的燃烧热为x 则amol该物质完全燃烧时 h ax 当酸碱发生中和反应的中和热为y 则当生成bmolh2o时的 h by 例2 2010 重庆高考 已知h2 g br2 l 2hbr g h 72kj mol 蒸发1molbr2 l 需要吸收的能量为30kj 其他相关数据如下表 则表中a为 a 404b 260c 230d 200 名师精析 根据题意知 h2 g br2 l 2hbr g h 72kj mol br2 l br2 g h 30kj mol 由盖斯定律知 可得h2 g br2 g 2hbr g h 102kj mol 故 102kj mol 436kj mol akj mol 2 369kj mol所以a 200 答案 d 1 计算反应热时要注意 反应热与反应物 生成物的物质的量成正比 热化学方程式中物质相加减时 反应热也随之相加减 带符号 书写热化学方程式的逆反应时 h的数值不变 符号相反 2 h与物质稳定性之间的关系若a b h 0则b的稳定性强于a 3 2010 新课标全国卷 已知 hcn aq 与naoh aq 反应的 h 12 1kj mol 1 hcl aq 与naoh aq 反应的 h 55 6kj mol 1 则hcn在水溶液中电离的 h等于 a 67 7kj mol 1b 43 5kj mol 1c 43 5kj mol 1d 67 7kj mol 1 解析 题述反应的离子方程式依次为 hcn aq oh aq cn aq h2o l h 12 1kj mol 1 h aq oh aq h2o l h 55 6kj mol 1 得 hcn aq h aq cn aq h 43 5kj mol 1 答案 c 4 2011 东城模拟 已知下列热化学方程式 zn s 1 2o2 g zno s h 351 1kj molhg l 1 2o2 g hgo s h 90 7kj mol由此可知zn s hgo s zno s hg l 的反应热 h为 a 260 4kj molb 260 4kj molc 441 8kj mold 441 8kj mol 解析 根据盖斯定律有 h 351 1kj mol 90 7kj mol 260 4kj mol 答案 a 中和热的测定某实验小组设计用50ml1 0mol l盐酸跟50ml1 1mol l氢氧化钠溶液在如图所示装置中进行中和反应 在大烧杯底部垫泡沫塑料 或纸条 使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平 然后再在大 小烧杯之间填满碎泡沫塑料 或 纸条 大烧杯上用泡沫塑料板 或硬纸板 作盖板 在板中间开两个小孔 正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热 试回答下列问题 1 本实验中用稍过量的naoh的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和 试问 盐酸在反应中若因为有放热现象 而造成少量盐酸在反应中挥发 则测得的中和热 填 偏大 偏小 或 不变 2 该实验小组做了三次实验 每次取溶液各50ml 并记录如下原始数据 已知盐酸 nao