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化学反应与能量的变化讲稿 第一节化学反应与能量的变化【典型例题】例1已知在25、101kPa下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ的热量。 表示上述反应的热化学方程式正确的是（）A.C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（g）H=-48.40kJmol-1B.C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l）H=-5518kJmol-1C.C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2OH=+5518kJmol-1D.C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l）H=-48.40kJmol-1答案B例20.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ的热量，其热化学方程式为_。 又知H2O（l）=H2O（g）H=+44kJmol1，则11.2L（标准状况下）B2H6完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。 答案B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）H=-2165kJmol-1；1016.5。 例3已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1。 又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO45H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）H=+Q2kJmol-1，则Q1和Q2的关系为（）A.Q1Q2B.Q1Q2C.Q1=Q2D.无法确定答案A例4根据下表的数据，求H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热。 物质H2Cl2HCl键能/（kJmol-1）436243431答案183kJmol-1例5实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH 4、石墨和H2的燃烧热。 试求出石墨生成甲烷的反应热。 已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H1=-890.5kJmol-1；C（石墨）+O2（g）=CO2（g）H2=393.5kJmol-1；H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）H3=285.8kJmol1。 求C（石墨）+2H2（g）=CH4（g）H4答案74.6kJmol1例6已知25、101kPa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）H=-393.51kJmol1；C（金刚石，s）+O2（g）=CO2（g）H=395.41kJmol1。 据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高答案A【模拟试题】1.下列反应不是放热反应的是（）A.生石灰与水反应B.木炭的燃烧反应C.盐酸和氢氧化钠的反应D.水蒸气液化2.下列说法正确的是（）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量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）也能发生反应3.已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（）A.X的能量一定高于M B.Y的能量一定高于N C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应，故不必加热就可发生4.今有如下三个热化学方程式H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；HaKJmol1，H2（g）1/2O2（g）H2O（l）；H=bkJmol1，2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H=c kJmol1，关于它们的下列表述正确的是（）A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a=b D.2b=c5.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为6.下列说法正确的是（）A.活化分子碰撞即发生化学反应。 B.某一反应的活化分子的百分数是个定值。 C.升高温度会加快化学反应速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数。 D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞。 7.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（）A.2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l）；H2b kJ/mol B.C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l）；H2b kJ/mol C.2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l）；H4b kJ/mol D.2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l）；Hb kJ/mol8.已知)()()(22g CO g Os C?；mol kJH/5.393?)() (21)(222l OH g O g H?；mol kJH/8.241?欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A.2:3.25B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.89.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为H2（g）1/2O2（g）H2O（l）；H285.8kJ/mol CO（g）1/2O2（g）CO2（g）；H283.0kJ/mol C8H18（l）25/2O2（g）8CO2（g）9H2O（l）；H5518kJ/mol CH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l）；H89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（）A.H2（g）B.CO（g）C.C8H18（l）D.CH4（g）10.已知在1105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A.H2O（g）=2H2（g）+O2（g）H+242kJ/mol B.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H484kJ/mol C.H2（g）+1/2O2（g）=2H2O（g）H+242kJ/mol D.2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H+484kJ/mol11.已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热反应方能发生，但在铁粉和硫粉开始化合后把酒精灯撤去，反应仍可进行完全。 则此反应为_反应。 （填“吸热”“放热”）原因是_。 12.已知 （1）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）H1akJ/mol （2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H2bkJ/mol （3）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）H3ckJ/mol （4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H4dkJ/mol下列关系式中正确的是（）A.ac0B.bd0C.2a=b0D.2c=d0第二节燃烧热能源【典型例题】例1一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。 则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（）A.0.5Q B.Q C.2Q D.5Q答案C例2把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量途径1直接燃烧C（s）+O2（g）点燃CO2（g）（放热Q1kJ）途径2先制成水煤气，再燃烧水煤气C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）（吸热Q2kJ）；2CO（g）+O2（g）点燃2CO2（g）；2H2（g）+O2（g）点燃2H2O（g），后两个反应共放热Q3kJ。 试回答下列问题 （1）判断途径1放出的总热量_（填“大于”、“等于”或“小于”）途径2放出的总热量。 （2）在制水煤气的反应里，反应物所具有的总能量_生成物所具有的总能量（同上），因此在反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，其反应的条件为_。 （3）简述煤通过途径2作为燃料的意义。 答案等于；小于；吸收；高温；固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧时减少SO2和烟尘对大气造成污染，而且燃烧效率高，也便于输送。 例3燃烧6g碳全部生成气体时放出的热量，如果全部被水吸收，可使1kg水由20升高到67，水的比热容为4.2kJ（kg）-1，求碳的燃烧热？答案394.8kJmol-1例4下列说法或表示方法正确的是（）A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B.由C（石墨）C（金刚石）；H1.90kJmol-1可知，金刚石比石墨稳定C.在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H-285.8kJmol-1D.在稀溶液中，H（aq）+OH-（aq）=H2O（l）H-57.3kJmol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ答案D例5下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）物质Cl2Br2I2H2HCl HIHBr键能（kJmol-1）243193151436431298366 （1）以上物质的单质中本身具有的能量最低的是_； （2）以上物质的氢化物中最不稳定的是_； （3）X2H22HX（X代表Cl、Br、I）的反应是_反应；（填“吸热”或“放热”） （4）相同条件下，X2分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是_； （5）无上表中的数据，你能正确回答出 （4）吗？_，你的依据是_。 答案H2；HI；放热；Cl2；能；生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中HCl最稳定。 例6依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。 （1）18g葡萄糖与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出280.4kJ热量_ （2）2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g水和2.24LCO2（标准状况）并放出68.35kJ热量_答案 （1）C6H12O6（s）+6O2（g）=6H2O（l）+6CO2（g）H-2804kJmol-1 （2）C2H6O（l）+3O2（g）3H2O（l）+2CO2（g）H-1367kJmol-1例7甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH（g）H2O（g）CO2（g）3H2（g）；H49.0kJmol1CH3OH（g）1/2O2（g）CO2（g）2H2（g）；H192.9kJmol1下列说法正确的是（）A.CH3OH的燃烧热为192.9kJmol1B.反应中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应CH3OH（l）1/2O2（g）CO2（g）2H2（g）的H192.9kJmol1答案D例8葡萄糖是人体所需能量的重要之一。 葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6（s）+6O2（g）=6H2O（l）+6CO2（g）H-2800kJmol-1。 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。 计算 （1）100g葡萄糖在人体完全氧化时所产生的热量为_。 （2）人的体温一般要保持在36.5，低于此温度则要“打寒颤”，并靠消耗葡萄糖释放出的能量来维持体温，与此同时有一部分能量转化为ATP。 若形成1molATP需消耗10.75g葡萄糖，则“打寒颤”时会有_的能量转化为热量。 (已知形成1molATP时需吸收75.24kJ的能量）答案1557kJ；55【模拟试题】1.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是（）燃烧时发生氧化反应；充分燃烧的产物不污染环境；乙醇是一种再生能源；燃烧时放出大量热量A.B.C.D.2.下列说法不正确的是（）A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D.固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低3.氢气是一种很有前途的能源物质，以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是（）A.利用太阳能直接使水分解产生氢气B.以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气C.用Fe跟HCl反应放出氢气D.由热电站提供电力电解水产生氢气4.在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是（）A.液化气B.煤油C.煤饼D.木柴5.下列叙述正确的是（）A.电能是二级能源B.水力是二级能源C.天然气是一级能源D.水煤气是一级能源6.关于用水制取二级能源H2，以下研究方向中不正确的是（）A.构成水的氢和氧是可以燃烧的物质，因此，可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B.设法将太阳能聚焦，产生高温，使水分解产生H2C.寻找高效催化剂，使水分解产生H2，同时释放能量D.寻找特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取H27.依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。 （1）1molC2H4（g）与适量O2（g）反应，生成CO2（g）和H2O（l），放出1411kJ热量_ （2）2molAl（s）与适量O2（g）反应，生成Al2O3（s），放出1669.8kJ热量_8.科学家研究南极冰芯样本后发现，工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处在180289ppm之间，CH4含量在320720ppb之间。 现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380ppm和1700ppb，导致温室气体含量变化的主要原因是_。 以煤为能源的机器的广泛使用；以石油为能源的机器的广泛使用；以原子能为能源的核工业的发展；以风能、太阳能为能源的新兴工业的发展9.石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。 以下解决能源问题的方法不当的是（）A.用木材作燃料B.用液氢替代汽油C.开发风能D.开发地热能10.1.00L1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热数值为_，表示其中和热的热化学方程式为_。 11.已知 （1）Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s），H=-348.3kJ/mol （2）2Ag（s）+1/2O2（g）=Ag2O（s），H=-31.0kJ/mol则Zn（s）+Ag2O（s）=ZnO（s）+2Ag（s）的H等于A.-317.3kJ/mol B.-379.3kJ/mol C.-332.8kJ/mol D.317.3kJ/mol第三节化学反应热的计算【典型例题】例1已知25和101KP时CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）H1=283.0kJ/molH2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）H2=285.8kJ/molC2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）H3=-1370kJ/mol试计算2CO（g）4H2（g）=H2O（l）C2H5OH（l）的H4答案339.2kJ/mol例2 （1）P4（s，白磷）+52410O gP Os()()?H kJmol129832?./ （2）P sO gP Os()()()，红磷?54142410?H kJmol27385?./则白磷转化为红磷的热化学方程式_。 相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”）。 答案P sPs44()，白磷（，红磷）?H kJmol?292./；红磷；低例3由金红石?TiO2?制取单质Ti，涉及到的步骤为TiO2TiCl4?Ar C/800/0镁Ti已知C?s?O2?g?CO2?g?1H?393?5kJmol?12CO?g?O2?g?2CO2?g?2H?566kJmol?1TiO2?s?2Cl2?g?TiCl4?s?O2?g?3H?+141kJmol?1则TiO2?s?2Cl2?g?2C?s?TiCl4?s?2CO?g?的?H。 答案?80kJmol?1例4已知)()()(22g CO g Os C?；mol kJH/5.393?)() (21)(222l OH g O g H?；mol kJH/8.241?欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A.2:3.25B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8答案B例5CH3CH3CH2CH2H2；有关化学键的键能如下。 化学键CH CC CC HH键能（kJ/mol）414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热答案+125.6kJ/mol。 例6已知CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；H1Q1kJmol1，)g(O)g(H222?2H2O（g）；H2Q2kJ1mol?，)g(O)g(H222?2H2O（l）；H3Q3kJ1mol?。 常温下，取体积比41的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为。 答案（0.4Q1+0.05Q3）KJ例7下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是（）C（s）O2（g）=CO2（g）；H1C（s）O2（g）=CO（g）；H2S（s）O2（g）=SO2（g）；H3S（g）O2（g）=SO2（g）；H4H2（g）21O2（g）=H2O（l）；H52H2（g）O2（g）=2H2O（l）；H6CaCO3（s）=CaO（s）CO2（g）H7；CaO（s）H2O（l）=Ca（OH）2（s）H8A.B.C.D.答案C【模拟试题】1.C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，用燃烧热的热化学方程式表示则为_。 2.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，12Q Q?的是（）A.) (2)()(2222g OH g OgH?mol kJQ H/1?) (2)()(2222l OH g OgH?mol kJQ H/2?B.)()()(22g SOgOg S?mol kJQ H/1?)()()(22g SOgOs S?mol kJQ H/2?C.)() (21)(2g COgOs C?mol kJQ H/1?)()()(22g COgOs C?mol kJQ H/2?D.) (2)()(22g HClg ClgH?mol kJQ H/1?)() (21)(2122g HClg ClgH?mol kJQ H/2?3.下列说法正确的是（）A.在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B.酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一D.在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ4.在101kPa时，H2与1.00mol O2完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学反应方程式为_。 5.已知反应X+Y=M+N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（）A.X的能量一定高于M B.Y的能量一定高于N C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应，故不必加热就可发生6.今有如下三个热化学方程式H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；HaKJmol1，H2（g）1/2O2（g）H2O（l）；H=bkJmol1，2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H=c kJmol1，关于它们的下列表述正确的是（）A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a=b D.2b=c7.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为8.已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A.H2O（g）=H2（g）+1/2O2（g）H=+242kJmol1B.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=-484kJmol1C.H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）H=+242kJmol1D.2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=+484kJmol19.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（）A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水10.下列说法中正确的是（）A.需要加热才