高考化学月刊 专题4 反应热和热化学方程式专题1课件.ppt

2012热化学 1 化学反应及能量变化是高考试题中的重点和热点内容 从近几年的高考情况来看 常见的题型有 书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误 有关反应热的计算 比较反应热的大小 由于能源问题已成为社会热点 有关能源的试题也将成为今后命题的重点 预计考查反应热的内容将不断拓宽 难度有所提高 题型也会有新的变化 将反应中物质变化与能量变化结合起来 以新能源 新材料及最新研究成果为载体 综合考查本部分的知识的题型出现的几率比较大 1 要注意反应物和生成物的聚集状态 因为物质的聚集状态不同 它们所具有的能量高低不同 即反应物或生成物的物质相同但状态不同 则 h也不同 如果是同素异形体 则要注明同素异形体的名称 2 h的表示 在热化学方程式中的 与 一定要注明 代表吸热 代表放热 3 要注意反应热的单位 反应热的单位是kj mol 1mol的基本单元不是某一反应物或生成物的分子 或原子等 而是指1mol反应 应生成1molh2o l 放出热量为285 8kj 4 明确反应热之间的 加与减 不管化学反应一步完成或分步完成 这个过程的反应热是相同的 所以热化学反应方程式 可以像数学方程式一样进行 加与减 5 涉及反应热的计算 可把热量视为一种 特殊物质 同样可列比例计算 6 反应热大小的比较 1 同一反应生成物状态不同时如 2h2 g o2 g 2h2o 1 h12h2 g o2 g 2h2o g h2因为气体变液体会放热 故 h1 h2 2 同一反应反应物状态不同时如 s g o2 g so2 g h1s s o2 g so2 g h2因为固体变气体会吸热 故 h1 h2 3 两个相联系的不同反应比较如 c s o2 g co2 g h1c s o2 g co g h2可以设计成 故 h1 h2 7 同一类型的反应 书写热化学方程式与写出代表燃烧热的热化学方程式的区别 如写出氢气完全燃烧的热化学方程式 下面两种写法均正确 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj molh2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol但如果要求写出表示氢气燃烧热的热化学方程式则只有第二个是正确的 即要求可燃物的物质的量必须是1mol 8 计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式 即 放出热量 物质的量 燃烧热或把燃烧热作为一项 列比例式进行计算 9 在稀溶液中 酸与碱发生中和反应生成1molh2o 这时的反应热就是中和热 中和反应的实质是 h oh h2o 当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时 都有 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 燃料 燃烧及其条件燃烧 发光发热的剧烈的化学反应就叫燃烧 燃料燃烧的条件有两个 燃料与空气接触 温度达到燃料的着火点 燃烧时要有足够多的空气和燃料 与 空气要有足够大的接触面 是燃料充分燃烧的条件 提高燃料燃烧效率的方法有 1 增大燃料与空气的接触面积 固体燃料 粉碎或进行汽化和液化 液体燃料 雾状喷出 2 提供足量的空气重要的化石燃料 煤 石油 天然气 新能源的开发措施 调整能源结构 开发新能源 减少使用化石燃料 最有希望的新能源 太阳能燃料电池 风能 氢能 这些新能源的特点是 资源丰富 可以再生 对环境没有污染或污染很少 2 放热反应和吸热反应化学反应中能量变化形式较多 通常表现为热量的变化 1 放热反应 即有热量放出的化学反应 其反应物的总能量高于生成物的总能量 如燃料的燃烧 中和反应 生石灰与水化合等都是放热反应 2 吸热反应 即吸收热量的化学反应 其反应物的总能量小于生成物的总能量 如 h2还原cuo的反应 灼热的碳与二氧化碳反应 ba oh 2 8h2o与nh4cl的反应都是吸热反应 例2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 h 49 0kj mol 1 ch3oh g o2 g co2 g 2h2 g h 192 9kj mol 1 下列说法正确的是 a ch3oh的燃烧热为192 9kj mol 1b 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 o2 g co2 g 2h2 g 的 h 192 9kj mol 1 解析 燃烧热是指在101kpa时 1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热 h 0 这里所述的稳定物质是指 c co2 g h h2o l s so2 g cl hcl g n n2 g 等 在a中 由于氢元素并未生成h2o l 故表示的不是燃烧热 a错误 在b中 由反应 知为吸热反应 故生成物的能量位置应该比反应物的能量位置高 故图示错误 从题中信息可知 由甲醇转化为氢气有反应 和反应 两条途经 其中反应 为吸热反应 反应 为放热反应 所以c错误 在d中 ch3oh g o2 g co2 g 2h2 g h1 192 9kj mol 1 ch3oh l ch3oh g h2 0 由上述两个反应相加得到反应ch3oh l o2 g co2 g 2h2 g h3 所以 h3 192 9kj mol 1 d正确 点评 弄清反应物与生成物的能量位置高低与反应热的关系 掌握燃烧热所指的条件 各元素在生成物中的存在形式 生成物的状态之间的关系 正确比较同一物质在不同状态时的能量变化关系 答案 d 3 反应热 燃烧热 中和热反应热 在化学反应过程中所放出或吸收的热量 通常用 h表示 h0为吸热反应 1 燃烧热 101kpa时 1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量 h 0 2 中和热 在稀溶液中 酸与碱发生中和反应生成1molh2o时所放出的热量 h 0 注意 1 化学反应的本质 反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成 前者需要吸热而后者要放出热量 2 与键能的关系 反应热 反应中反应物的键能之和 生成物键能之和 放热为 吸热为 单位 kj mol 3 与物质本身能量的关系 反应物的能量之和 生成物能量之和 反应放热 h 0 反之 h 0 例3用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染 例如 ch4 g 4no2 g 4no g co2 g 2h2o g h 574kj mol 1 ch4 g 4no g 2n2 g co2 g 2h2o g h 1160kj mol 1 下列说法不正确的是 a 反应 均为放热反应b 反应 转移的电子数相同c 由反应 可推知 ch4 g 4no2 g 4no g co2 g 2h2o l h akj mol 1 a 574d 若用标准状况下4 48lch4还原no2至n2 放出的热量为173 4kj 解析 h574 c项错