高三化学高考英德市英德中学第一轮复习课件之化学反应与能量课件.ppt

第五节化学反应与能量之反应热 考试大纲要求 1 了解化学反应中能量转化的原因 能说出常见的能量转化形式 2 了解化学能与热能的相互转化 了解反应热和焓变的涵义 掌握热化学方程式的含义 能正确书写热化学方程式 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 3 了解能源是人类生存和发展的重要基础 了解化学在解决能源危机中的重要作用 09高考题选 2009年重庆卷 下列热化学方程式数学正确的是 h的绝对值均正确 a c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o g h 1367 0kj mol 燃烧热 b naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 中和热 c s s o2 g so2 g h 269 8kj mol 反应热 d 2no2 o2 2no h 116 2kj mol 反应热 高考热点分析 1 热化学方程式的书写或正误判断2 比较反应热的大小及反应热的计算3 中和热的测定 重要实验 课本必修2p30 37选修4p2 15 一 焓变 反应热1 焓和焓变 焓 h 焓变 h h h生成物 h反应物 宏观 是一个与内能 u 有关的物理量 反应热 化学反应过程中放出或吸收的热量 符号 恒压条件下的反应热等于焓变 用 h表示单位 一般采用kj mol反应热可用量热计直接测量 化学反应中能量变化的原因 化学键的断裂和形成 反应热与物质的能量 键能的关系 2 反应热 h 反应物总键能 生成物总键能 微观 化学反应中的能量变化示意图 任何一个化学反应中 反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的 在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化 h的正负与吸放热反应的关系当 h为 或 h0时 为反应 放热 吸热 1 2009年上海卷 已知氯气 溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下 q1 q2均为正值 h2 g cl2 g 2hcl g h q1kj molh2 g br2 g 2hbr g h q2kj mol有关上述反应的叙述正确的是a q1 q2b 生成物总能量均高于反应物总能量c 生成1molhcl气体时放出q1热量d 1molhbr g 具有的能量大于1molhbr l 具有的能量 ad 2 在化学反应中 只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应 这些分子被称为活化分子 使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能 其单位通常用kj mol 1表示 请认真观察右图 然后回答问题 1 图中所示反应是 填 吸热 或 放 热 反应 该反应 填 需 要 或 不需要 加热 该反应的 h 用含e1 e2的代数式表示 放热 需要 e2 e1 kj mol 1 2 2 已知热化学方程式 h2 g o2 g h2o g h 241 8kj mol 1 该反应的活化能为167 2kj mol 1 则其逆反应的活化能为 3 对于同一反应 图中虚线 与实线 相比 活化能大大降低 活化分子百分数增多 反应速率加快 你认为最可能的原因是 409kj mol 1 使用了催化剂 上图参见选修4p3 常见的放热反应 所有燃烧反应 中和反应 大多数化合反应 金属跟酸反应常见的吸热反应 大多数分解反应 c co2 c h2o h2 cuo ba oh 2晶体与nh4cl 练习 04上海 实验室制取下列气体 其反应放热的是 a 由无水醋酸钠制ch4b 由乙醇制c2h4c 电石制c2h2d 由氯酸钾制o2 c 1 燃烧热 25 101kpa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量 2 中和热 在稀溶液中 酸与碱发生中和反应生成1molh2o时的所放出的能量 二 燃烧热和中和热 资料p25 理解中和热时注意 稀溶液浓度一般小于1mol l 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 电解质电离的吸热所伴随的热效应 中和反应的实质是h 和oh 化合生成h20 若反应过程中有其他物质生成 这部分反应热也不在中和热内 能否根据式子 ch4 g o2 g co2 g h2o l h 445 15kj mol 认为甲烷的燃烧热是445 15kj mol 不能 0 3mol的气态高能燃料乙硼烷 b2h6 在氧气中完全燃烧 生成固态b2o3和液态水 放出649 5kj热量 其热化学方程式为 b2h6 g 3o2 g b2o3 s 3h2o l h 2165kj mol 1 2009年四川卷 25 101kpa时 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57 3kj mol 辛烷的燃烧热为5518kj mol 下列热化学方程式书写正确的是a 2h aq so42 ba2 aq 2oh aq baso4 s 2h2o 1 h 57 3kj molb koh aq h2so4 aq k2so4 aq h2o l h 57 3kj molc c8h18 1 25 2o2 g 8co2 g 18h2o g h 5518kj mold 2c8h18 g 25o2 g 16co2 g 18h2o l h 5518kj mol b 2 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 计算下列反应中放出的热量 1 用20gnaoh配成稀溶液跟足量稀盐酸反应 放出热量为kj 2 用0 1molba oh 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应 放出热量为kj 3 用1mol醋酸稀溶液和足量naoh溶液反应 放出的热量 大于 小于 等于 57 3kj 理由是 28 65 11 46 小于 醋酸是弱电解质 只是少部分电离 发生电离时要吸热 中和时放热较少 定义 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 书写注意事项 三 热化学方程式 需注明反应的温度和压强 25 101kpa可不标 需注明 h的 与 和单位 要注明反应物和生成物的聚集状态 热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数 只表示物质的量的多少 它可以是整数也可以是分数 2009年全国2卷 已知 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol 1现有h2与ch4的混合气体112l 标准状况 使其完全燃烧生成co2和h2o l 若实验测得反应放热3695kj 则原混合气体中h2与ch4的物质的量之比是a 1 1b 1 3c 1 4d 2 3 b 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241 8kj 写出该反应的热化学方程式 若1g水蒸气转化成液态水放热2 444kj 则反应h2 g 1 202 g h20 1 的 h kj mol 氢气的燃烧热为 kj mol h2 g 1 202 g h20 g h 241 8kj mol 285 8kj mo1 285 8 内容 四 盖斯定律 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 不管化学反应是分一步完成或分几步完成 其反应热是相同的 1 计算 2009年海南卷 已知 fe2o3 s c s co2 g 2fe s h 234 1kj mol 1c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 1则fe2o3 s o2 g fe2o3 s 的h是a 824 4kj mol 1b 627 6kj mol 1c 744 7kj mol 1d 169 4kj mol 1 a 2 09广东 用磷灰石在高温下制备黄磷 p4 的热化学方程式为 4ca5 po4 3f s 21sio2 s 30c s 3p4 g 20casio3 s 30co g sif4 g h 上述反应中 副产物矿渣可用来 已知相同条件下 4ca3 po4 2f s 3sio2 s 6cas3 po4 2 s 2casio3 s sif4 g h12ca3 po4 2 s 10c s p4 g 6cao s 10co g h2sio2 s cao s casio3 s h3用 h1 h2 h3来表示 h h1 3 h2 18 h3 水泥 3 已知 co g 1 2o2 g co2 g h1 283 0kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h2 285 8kj mol c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h3 1370kj mol试计算 2co g 4h2 g h2o l c2h5oh l 的 h 2 4 所以 h h1 2 h2 4 h3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kj mol 练习 已知1mol白磷转化成1mol红磷 放出18 39kj热量 又知 p4 白 s 5o2 2p2o5 s h1 4p 红 s 5o2 2p2o5 s h2则 h1和 h2的关系正确的是 a h1 h2b h1 h2c h1 h2d 无法确定 b 2 比较大小 指南 p27第9题 07福建理综6 下列关于环境问题的说法正确的是a 燃煤时加入适量石灰石 可减少废气中的so2b 臭氧的体积分数超过10 14 的空气有利于人体的健康c ph在5 6 7 0之间的降水通常称为酸雨d 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解 故不会导致水污染 五 化学与能源 07广东理基19 下述做法能改善空气质量的是a 以煤等燃料作为主要生活燃料b 利用太阳能 风能和氢能等能源替代化石能源c 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车d 限制使用电动车 3 07广东文基64 煤 石油 天然气是重要的能源和化工原料 下述说法正确的是a 石油裂解得到的汽油是纯净物b 石油产品都可用于聚合反应c 水煤气是通过煤的液化得到的气态燃料d 天然气是清洁燃料 d 六 中和热的测定 重要定量实验 实验目的 测定强酸与强碱的中和热 体验化学反应的热效应实验用品 大烧杯 500ml 小烧杯 100ml 温度计 量筒 50ml 泡沫塑料或纸条 泡沫塑料板或硬纸板 中心有两个小孔 环形玻璃搅拌棒药品 0 5mol lhcl aq 0 55mol lnaoh aq 选修4p4 6 1 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 然后在两大小烧杯间隙填满泡沫或纸条 烧杯上用泡沫塑料作盖板 盖板孔上插入温度计和玻璃搅拌棒 中和热的测定 p5 2 用量筒量取50mlhcl aq 倒入小烧杯中并测定hcl aq 温度 记下3 用另一量筒量取50mlnaoh aq 并用温度计测定naoh aq 的温度 记下4 把带有硬纸板 泡沫塑料板 的温度计 环形玻璃搅拌器放入小烧杯中 并把量筒中的naoh aq 一次性倒入小烧杯 注意 防止溅出 搅动 准确读取最高温度 记下5 重复实验三次 取测量所得的平均值 做计算的依据6 数据处理 数据处理 1 0 5mol lhcl aq 0 55mol lnaoh aq 因为是稀溶液溶液 密度近似于水的密度故m hcl hcl vhcl 1g ml 50ml 50gm naoh naoh vnaoh 1g ml 50ml 50g 2 中和后生成溶液为稀溶液 其比热近似于水的比热c 4 18j g 0c 由此可以计算出50mlhcl aq 和50mlnaoh aq 发生反应时放出的热量为q放 m1 m2 c t终 t始 q放 100g 4 18j g 0c t终 t始 0c即q放 0 418 t终 t始 kj 3 中和热为生成1molh2o l 时的反应热 现在生成0 025molh2o l 所以 h kj mol 练习1 在做中和热的测定实验中 使用下列用品不是为了减少实验误差的是 a 碎泡沫塑料b 环形玻璃棒c 底部垫纸条d 两个量筒练习2 在做中和热实验测定中和热时 应使用的仪器正确的组合是 天平 量筒 烧杯 滴定管 温度计 试管 酒精灯a b c d 全部 d b 3 2009年天津卷 已知 2co g o2 g 2co2 g h 566kj molna2o2 s co2 g na2co3 s h 226kj mol根据以上热化学方程式判断 下列说法正确的是a co的燃烧热为283kjb 下图可表示为co生成co2的