第一章 化学反应与能量

1、第一章 化学反应与能量学习目标：1、 了解化学反应中的能量变化及其表示方法。2、 能应用焓变、燃烧热、中和热解决一些实际问题3、 掌握化学反应中能量变化的实质。4、 能进行反应热的计算。教材扫描：1、 是不是任何化学变化都存在能量变化？有哪些是放热反应？哪些是吸热反应？2、 化学反应中的热效应是怎么表示的？如何书写热化学方程式？3、 什么是中和热？如何表示？如何通过实验测定？4、 什么是燃烧热？如何表示？5、 什么是盖斯定律？如何用盖斯定律来计算一些反应的反应热？重点探究：6、 化学变化中为什么会有能量变化？请从物质的能量及化学反应的实质方面分析？并总结出计算方法？7、 有些化学反应能自发进行

2、，有些却不能自发进行。请用碰撞理论解释为什么？并能通过图像说明？ 8、 我们在使用热化学方程式的时候，计量数、温度、压强、状态、反应热都有怎样的对应关系？书写时有哪些必须要表示，哪些可以不表示？9、 中和热和燃烧热属于反应热的一种，都可以通过实验来测定。请简述中和热的测定步骤及误差分析方法？10、 盖斯定律的依据是什么？如何用它来计算化学反应中的反应热？ 课堂精练 一、概念区分1人们把能够发生 叫做活化分子，同时把 称做活化能。2我们用H表示 ，其单位常用 。放热反应的H为 （填正或负）值。3能表示 的关系的化学方程式，叫做 。4反应热可分为多种，如： 、 、 等。 ，叫做该物质的燃烧热，单位

3、为 ，通常可利用 由实验测得。5能源就是 ，它包括化石燃料（ 、 、 ）、 、 、 等。能源是 和 的重要物质基础，它的开发和利用，可以用来衡量一个国家或地区的 和 。6、1840年，瑞士化学家盖斯通过大量实验证明， ，其反应热是 的。换句话说，化学反应的反应热只与 有关，而与反应的 无关。这就是盖斯定律。7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放热还是吸热D吸热反应只能在加热的条件下才能进行8下列说法正确的是（ ）A热化学方程式的计量数只表示分子的个数B热化学方程式中只需标明生成物的状态C反应热

4、指的是反应过程中放出或吸收的热量D有能量变化的不一定是化学变化9 根据热化学方程式：S( l )+O2( g ) = SO2( g ) H =293.23kJ/mol分析下列说法中正确的是（ ）AS(s)+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量大于293.23kJ/molBS( g )+O2( g ) = SO2( g )，反应放出的热量小于293.23kJ/molC1mol SO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和D1mol SO2的键能的总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和10在相同温度和压强下，将32g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者热效应为H1

5、，后者热效应为H2，则关于H1和H2的相对大小正确的是（ ）AH1=H2 BH1H2 CH1”“”或“=”）。6已知下列热化学方程式： H2(g)+O2(g)H2O(l) H 285kJ/mol H2(g)+O2(g)H2O(g) H 241.8kJ/mol C(s)+O2(g)CO(g) H 110.4 kJ/mol C(s)+ O2(g)CO2(g) H 393.5 kJ/mol回答下列各问：（1）上述反应中属于放热反应的是 。 （2）C的燃烧热为 。 （3）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为 。（4）CO燃烧的热化学方程式为 。7由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气，放出241.8

6、 kJ热量。写出该反应的热化学方程式： 。若1g水蒸气转化为液态水放热2.494kJ，则反应H2(g)O2(g)H2O( l )的H = kJ/mol。氢气的燃烧热为 kJ/mol。8硝化甘油（C3H5N3O9,无色液体）分解时产物为N2、CO2、O2和液态水，它的分解反应的化学方程式是 。已知20时，22.7g硝化甘油分解放出的热量为154kJ，则每生成1mol气体伴随放出的热量为 kJ。9已知H2O(g)H2O( l ) H1Q1 kJ/mol C2H5OH(g)C2H5OH( l ) H2Q2 kJ/mol C2H5OH(g) + 3O2(g)2CO2(g) + 3H2O(g) H3Q3

7、 kJ/mol 若使23g 酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（ ）A（Q1+Q2+Q3）kJ B0.5（Q1+Q2+Q3）kJ C（1.5Q1+Q2+Q3）kJ D（1.5Q1Q2+Q3）kJ10已知在发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料、二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气。又知：N2（g）2O2（g）2NO2（g） H67.7kJ/mol N2H4（g）O2（g）N2（g）2H2O（g） H534kJ/mol则肼与NO2反应的热化学方程式为（ ）AN2H4（g）NO2（g）N2（g）2H2O（g） H567.85kJ/molBN2H4（g）NO2（g）N2（g）2H2

8、O（g） H567.85kJ/molCN2H4（g）NO2（g）N2（g）2H2O（l） H567.85kJ/molDN2H4（g）NO2（g）N2（g）2H2O（l） H567.85kJ/mol11盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H24.8kJmol 3Fe2O3(s)+ CO(g)2Fe3O4(s)+ CO2(g) H47.2kJmolFe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) H +640.5kJmol写出CO气体还

9、原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式： 。三、能力提升Mg1由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4 Ti 已知C(s)+O2(g)CO2(g) H393.5 kJ/mol 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)H566 kJ/mol TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) H+141kJ/mol则TiO2(s)+2Cl2(g) + C(s)TiCl4(g)+ 2CO(g)的H 。反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是 。2CO、CH4、均为常见的可燃气体。（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完

10、全燃烧，转移的电子数之比为 。（2）已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下，若2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧的热化学方程式是 。 （3）120、101 kPa下，a mL由CO和CH4组成的混合气体在b mLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为 （保留2位小数）。若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表示是 。3已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8 kJ/mo

11、l、1411.0 kJ/mol和1366.8 kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为（ ）A44.2 kJ/mol B+44.2 kJ/molC330 kJ/mol D+330 kJ/mol4灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g) H 1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g) H 2Sn(s、灰) Sn(s、白) H 32.1kJ/mol下列说法正确的是（ ）AH 1H 2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2的

12、环境中，会自行毁坏5白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是（ ）P4P4O10A（6a+5d4c12b）kJ/mol B（4c+12b6a5d）kJ/molC（4c+12b4a5d）kJ/mol D（4a+5d4c12b）kJ/mol 6为了提高煤热效率，同时减少煤燃烧时的环境污染，一般先将煤转化为洁净的燃料。将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一，主要化学反应为：C+H2OCO+H2，C(s)、CO(g)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为：C(s)+ O2(g)= CO2(g) H 13935 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(g) H 2242.0 kJ/molC(s)+H2O(g) + O2(g) CO(g) + H2O(g)H 4CO(g) + O2(g) +H2(g) CO(g) + H2O(g) O2(g)H 3CO(g) + O2 (g) = CO2 (g) H 3283.0kJ/mol根据盖斯定律可得下列循环图 试回答：（1）根据以上数据，请你写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程 。（2）比较反应热数据可知，