【学海导航】高中化学第2轮总复习 专题1 第4课时化学反应中的能量变化课件.ppt

,第课时,4,化学反应中的能量变化,专题一化学基本概论,掌握化学反应的4种基本类型:化合、分解、置换、复分解。了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。初步了解新能源的开发。理解质量守恒定律的含义。掌握有关燃烧热的简单计算。,考标,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。,考情,1.吸热反应、放热反应,2so2(g)+o2(g)=2so3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molso2(g)氧化为1molso3的h=-99kjmol-1。请回答下列问题：,(1)图中a、c分别表示_、_，e的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用v2o5作催化剂，加v2o5会使图中b点升高还是降低？_，理由是_；(2)图中h=_kjmol-1；(3)v2o5的催化循环机理可能为：v2o5氧化so2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)如果反应速率v(so2)为0.05moll-1min-1，则v(o2)=_moll-1min-1v(so3)=_moll-1min-1；,反应物能量生成物能量,因为催化剂改变了反应的历程，使活化能e降低,无,降低,-198,so2+v2o5=so3+2vo2,4vo2+o2=2v2o5,0.025,0.05,(5)已知单质硫的燃烧热为296kjmol-1，计算由s(s)生成3molso3(g)的h_(要求计算过程)。,s(s)+o2(g)=so2(g)；h1=-296kjmol-1so2(g)+1/2o2(g)=so3(g)；h2=-99kjmol-13s(s)+9/2o2(g)=3so3(g)；h=3(h1+h2)=-1185kjmol-1,(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到a和c所表示的意义，e为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能；(2)图中表示的是2molso2的反应，因此h=-992kjmol-1；(3)依题意即可写出：so2+v2o5=so3+2vo2,4vo2+o2=2v2o5；(4)依据速率之比等于化学计量数之比。,解析,2燃烧热和中和热,(1)燃烧热：在101kpa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物(物质不能再在此条件下燃烧，状态最稳定态，如水为液态)时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。如h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l)h=-285.8kj/mol与h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g)h=-241.8kj/mol比较，前者才体现h2的燃烧热。注意：燃烧热的热化学方程式要求可燃物的系数为1，反应的热化学方程式则无此要求。,(2)中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热(即所放出的热量)叫做中和热。h+(aq)+oh-(aq)=h2o(l)h=-57.3kj/mol,57.3的数值只适应于强酸强碱的反应，若是弱酸或弱碱参与反应，生成1molh2o时，数值要小于57.3，若有沉淀生成，如稀硫酸与稀的ba(oh)2反应，生成1molh2o时，反应热的数值要大于57.3。,c4h10(g)+o2(g)=4co2(g)+5h2o(g)；h=-2658kj/mol,下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25，101kpa)：,c4h10(g)+o2(g)=4co2(g)+5h2o(l)；h=-2878kj/mol,c4h10(g)+o2(g)=4co(g)+5h2o(l)；h=-1746kj/mol,c4h10(g)+o2(g)=4co(g)+5h2o(g)；h=-1526kj/mol,由此判断，正丁烷的燃烧热是()a2878kj/molb2658kj/molc1746kj/mold1526kj/mol,a,co2和h2o(l)是稳定氧化物。co和h2o(g)转化为co2和h2o(l)的过程中，还会放出热量。,使用燃烧热概念要领会三个关键词。,解析,点悟,3热化学方程式,(1)注明参加反应各物质的聚集状态；(2)标出反应热数值，放热反应的h为“-”，吸热反应的h为“+”；(3)由于热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，不表示分子或原子的个数，故化学计量数可用分数表示。,下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是()a含20.0gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kj的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：naoh(aq)+hcl(aq)=nacl(aq)+h2o(l)；h=-57.4kj/molb已知c(石墨，s)=c(金刚石，s)；h0，则金刚石比石墨稳定c已知2h2(g)+o2(g)=2h2o(g)；h=-483.6kj/mol，则h2的燃烧热为241.8kj/mold已知2c(s)+2o2(g)=2co2(g)；h1,2c(s)+o2(g)=2co(g)；h2，则h1h2,a,b项，由于h0，故该反应为吸热反应，即金刚石的能量高于石墨，能量越低越稳定，所以石墨较稳定。燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时的热效应，水应该是液态的水，故c项错误。比较反应放出的能量多少不考虑符号，直接比较数值，若比较反应热(h)则要考虑符号，等量的碳完全燃烧放出的能量较高，由于h为负值，所以h1h2。所以答案选a。,解析,变式下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是()a甲烷的燃烧热为890.3kjmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(g)；h=-890.3kjmol-1b将0.5moln2和1.5molh2置于密闭的容器中，维持在500、30mpa条件下，充分反应生成nh3(g)，放热19.3kj，其热化学方程式为：n2+3h2催化剂2nh3；h=-38.6kjmol-1,50030mpa,c氯化镁溶液与氨水反应的离子方程式：mg2+2oh-=mg(oh)2d氧化铝溶于naoh溶液：al2o3+2oh-=2alo2-+h2o,d,4.盖斯定律,定义：一个化学反应不管是一步完成的，还是多步完成的，其热效应总是相同的。计算方法：,找出能量守恒的等量的关系,试利用298k时下列反应焓变的实验数据：c(s)+o2(g)=co2(g)；h1=-393.5kjmol-1co(g)+o2(g)=co2(g)；h2=-283.0kjmol-1计算此温度下的h3：c(s)+o2(g)=co(g)；h3,方法1：(1)找起点c(s)；(2)终点是co(g)；(3)总共经历了两个反应cco2co；(4)也就说cco的焓变为cco2；co2co之和；注意：coco2h2=-283.0kjmol-1那co2co的焓变就是-h2=+283.0kjmol-1(5)求解:h3=h1-h2=-393.5kjmol-1+283.0kjmol-1=-110.5kjmol-1。,解析,方法2：(1)找起点c(s)；(2)终点是co2(g)；(3)总共经历了两个反应cco2；ccoco2；(4)也就说cco2的焓变为cco；coco2之和；则h1=h3+h2(5)求解：ccoh3=h1-h2=-110.5kjmol-1。,由于该反应为可逆反应，故1moln2和3molh2，达到平衡时放出的热量肯定小于92.4kj，即q2、q1均小于92.4kj，又因为第二种加入方式已经有0.1molnh3，故放出的能量小于q1，即：q2q192.4kj，所以答案为c。,1.已知298k时，n2(g)+3h2(g)2nh3(g)；h=-92.4kj/mol,在相同条件下，向密闭容器中加入1moln2和3molh2，达到平衡时放出的热量为q1，向另一容积相同的密闭容器中通入0.95moln2、2.85molh2和0.1molnh3，达到平衡时放出的热量为q2，则下列关系式正确的是()a.q1=q2=92.4kjb.q2q1=92.4kjc.q2q1|h2|,此题旨在考查对“热化学方程式的意义”的理解和对“中和热”概念的掌握。热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，a项不对；浓h2so4在稀释时放热，含0.5molh2so4的浓h2so4与1molnaoh反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量与中和热之和，因此，h2h11/3，v=2.5+2.5x,(1)若2mol裂化气全按方式()生成，则q=q2+q3，若2mol裂化气全按方式()生成，则q=q1+q4；设ch4、c3h6各为amol,c2h4、c2h6各为bmol,则有a+b=1，42a+28b=33.6；解之得：a=0.4,b=0.6,故q=0.4q1+0.4q4+0.6q2+0.6