高考化学 6.1化学反应与能量变化复习探究课件.ppt

第六章化学反应与能量电化学 一 焓变 反应热 1 下列说法不正确的是 a 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应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 也能发生解析 放热反应有时需要点燃或加热才能发生 如煤燃烧 在常温下不一定发生 b不正确 答案 b 1 化学反应中的能量变化 1 化学反应中的两大变化 变化和变化 2 化学反应中的两大守恒 守恒和守恒 3 化学反应中的能量变化形式 光能 电能等 通常主要表现为的变化 2 焓变 反应热 1 定义 在条件下进行的反应的 2 符号 可用测量 3 单位 或 物质 能量 质量 能量 热能 热能 恒压 热效应 h 量热器 kj mol 1 kj mol 二 燃烧热和中和热 热化学方程式 2 写出下列反应的热化学方程式 1 在25 101kpa下1gh2完全燃烧生成液态水放出142 9kj热量 表示h2燃烧热的热化学方程式为 h2的燃烧热为 2 在稀溶液中1molh2so4与足量naoh反应放热114 6kj 表示该中和热的热化学方程式为 3 已知n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 1表示的意义是 a 将1moln2和3molh2充入密闭容器中反应放出92 4kj热量b 每生成2molnh3放出92 4kj热量 1 燃烧热和中和热 1 定义 101kpa时 mol纯物质燃烧生成的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 在稀溶液中 酸和碱发生中和反应生成水所的热量 2 单位 均为 3 注意 燃烧热和中和热的 h均为负值 稳定化合物 c h s p s p2o5 s 1 完全 稳定 1mol 放出 kj mol 1 co2 h2o l so2 2 热化学方程式 1 概念表示和的关系的化学方程式 2 意义 不仅表明化学反应中的变化 也表明了化学反应中的变化 如 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 表示在条件下 h2 g 和o2 g 完全反应生成时要的能量 3 书写 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 101kpa下进行的 可不注明 注明物质状态 常用 g 分别表示固体 液体 气体 溶液 参加反应物质的量 反应热 物质 能量 25 101kpa 2mol 1mol 2molh2o l 释放571 6kj s l aq 吸热反应与放热反应 放热反应和吸热反应 特别提醒 1 化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关 需要加热的反应不一定是吸热反应 如c o2co2 为放热反应 不需要加热的反应也不一定是放热反应 2 吸热反应与放热反应均指化学反应 浓h2so4 naoh固体溶于水放热 但不是放热反应 nh4no3溶于水时溶液温度降低 也不属于吸热反应 3 物质的能量 焓 越大 键能越小 越不稳定 下列说法或表示方法正确的是 a 反应物的总能量低于生成物的总能量时 一定不能发生反应b 已知反应h2s g ao2 g x bh2o l h 若 h表示h2s的燃烧热 则x为so2 g c 已知 2so2 g o2 g 2so3 g h 98 3kj mol 将1molso2和0 5molo2置于一密闭容器中充分反应 放出49 15kj的热量d 由石墨比金刚石稳定可知 c 金刚石 s c 石墨 s h 0 听课记录 a项中反应能否发生 不取决于吸热或放热 c项中1molso2和0 5molo2在密闭容器中不能完全反应 则放出的热量小于49 15kj d项中因石墨比金刚石稳定 故 h 0 错误 答案 b 1 2011年临沂模拟 下列变化过程 属于放热反应的是 水蒸气变成液态水 酸碱中和反应 浓h2so4稀释 固体naoh溶于水 h2在cl2中燃烧 食物腐败a b c d 解析 不是化学变化 不属于放热反应 答案 c 1 吸热反应与放热反应吸热反应 h 0 放热反应 h 0 故吸热反应的反应热一定大于放热反应的反应热 2 反应物或生成物状态不同的反应因为反应物和生成物的聚集状态不同 反应热亦不同 反应热大小的比较 3 化学计量数不同的反应对于同一反应 化学计量数越大 吸收或放出的热量就越多 4 不同中和反应的反应热 1 如果是弱酸或弱碱参加的中和反应 要考虑弱电解质电离过程中要吸收热量 2 如果是浓h2so4直接和强碱混合 就要考虑浓h2so4被稀释时放出的热量 3 如果是固体物质直接反应 就要考虑溶解过程中的热效应 4 如果反应过程中有沉淀 气体等其它物质生成 则要全面综合考虑该反应的反应热等 5 燃烧反应的反应热比较燃烧反应的反应热要全面分析 可燃物的物质的量 燃烧是否完全 燃烧产物的状态等因素 6 运用盖斯定律列等式作差比较对于一些不便于直接比较的反应或过程 可以设计循环转化关系图 然后利用盖斯定律 列等式 作差比较它们的大小 特别提醒 1 h有正负之分 比较 h时要连同 号包含在内 类似于数学上正负数大小的比较 2 若只比较放出热量的多少 则只比较数值大小 不考虑正负号 例 2h2 g o2 g 2h2o l h1 q12h2 g o2 g 2h2o g h2 q2则 h1q2 3 能量最低原理 物质本身所具有的能量越低 说明其结构越稳定 热稳定性越强 化学键越牢固 因此反应放出的热量越多 产物也就越稳定 思路点拨 本题要考虑 1 h的符号 2 物质的状态 3 反应物的物质的量多少 听课记录 解答该题时 可以先比较两个热化学方程式的不同之处 判断 h的符号 然后具体分析 答案 c 2 氢气燃烧的热化学方程式 可用下列两种方程式表示 2h2 g o2 g 2h2o l h q1kj molh2 g o2 g h2o g h q2kj molq1与q2的关系为 a q1 q2b q2 q1c q1 2q2d q1 2q2解析 若前者的生成物也为h2o g 则q1 2q2 而生成的水为液态 故q1 2q2 答案 c 热化学方程式的书写及正误判断 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以下四点 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 1 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 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物完全反应时的热量变化 与反应是否可逆无关 方程式中化学式前面的化学计量数必须与 h相对应 即化学计量数与 h成正比 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 如 5 注意反应的可逆性 热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化 与反应是否可逆无关 如 2so2 g o2 g 2so3 g h akj mol 是指2molso2气体与1molo2完全反应生成2molso3时 放出akj的热量 若将2molso2与1molo2气体放于一密闭容器中在一定条件下反应达平衡时 放出的热量要小于akj 且当平衡移动 各物质状态不变 时 h不变 2009年高考重庆理综 下列热化学方程式书写正确的是 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 296 8kj mol 反应热 d 2no2 o2 2no h 116 2kj mol 反应热 思路点拨 解答本题要注意以下两点 1 中和热 燃烧热的概念 2 书写热化学方程式时各物质的状态 h的符号 听课记录 a项燃烧热是1mol物质完全反应生成稳定的氧化物所放出的热量 液态水是水的稳定状态 故a错误 b项中和热是放热反应 h 0 故b错误 d项各物质未标出状态 答案 c 解析 热化学方程式中 h 0表示吸热 h 0表示放热 选项a c中 h的符号错误 热化学方程式中化学式前面的化学计量数仅表示物质的量 0 25moln2h4 g 燃烧放热133 5kj 故1moln2h4 g 燃烧放热4 133 5kj 选项d正确 b错误 答案 d 1 2010年温州月考 参照反应br h2hbr h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 加入催化剂 该化学反应的反应热变大c 反应物总能量高于生成物总能量d 升高温度可增大正反应速率 降低逆反应速率解析 对比反应历程示意图的能量变化 可知反应物的总能量低于生成物的总能量 故生成hbr需要吸热 a正确 c错 催化剂只能改变化学反应速率 与反应热无关 b错 升高温度 对于正逆反应速率都起到了促进作用 故d错 答案 a 由此判断 正丁烷的燃烧热是 a 2878kj mol 1b 2658kj mol 1c 1746kj mol 1d 1526kj mol 1解析 燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量 本题中的稳定氧化物指的是co2 g 和h2o l 故a项正确 答案 a 3 2009年高考上海化学 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 q1 h2 g br2 g 2hbr g q2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 答案 ad 4 下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系 据此判断下列说法中正确的是 a 石墨转变为金刚石是吸热反应b 白磷比红磷稳定c s g o2 g so2 g h1s s o2 g so2 g h2则 h1 h2d co g h2o g co2 g h2 g h 0解析 由第一个图象可知 石墨具有的能量比金刚石低 故a正确 由第二个图象可以判断红磷的能量比白磷低 能量越低越稳定 b项错误 由第三个图象知硫蒸气与氧气反应放出的能量更多 而放热 h为负值 所以c项错误 第四个图象显示d项反应属于放热反应 所以错误 答案 a 1 氢氧化镁分解的热化学方程式是 2 氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因 写一条即可 答案 1 mg oh 2 s mgo s h2o g h 81kj mol 1 2 氢氧化镁分解要吸收大量的热 可降低着火体系的温度 中和热的测定 套烧杯简易量热计 说明 双孔泡沫塑料板 碎泡沫塑料的作用是 保温 隔热 减少实验过程中的热量损失 3 操作步骤 量取50ml0 50mol l的盐酸 倒入小烧杯中 测定其温度 记作thcl 然后将温度计上的酸用水冲洗干净 用另一个量筒量取50ml0 55mol lnaoh溶液 测定其温度 记作tnaoh 先将温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中 然后把量筒中的naoh溶液一次倒入小烧杯中 注意不要洒到外面 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度 记作t终 重复上述实验两次 取测量所得数据的平均值作为计算依据 根据实验数据计算 4 注意事项 1 碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和 2 操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失 3 实验中若使用了弱酸或弱碱 会使测得中和热的数值偏小 实验探究 用50ml0 50mol l的盐酸与50ml0 55mol l的氢氧化钠溶液在如上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可计算中和热 回答下列问题 1 烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 2 环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替 填 能 或 不能 其原因是 3 实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0 55mo