化学反应和能量知识点总结及测试题

1、化学反应与能量一.反应热与火含变1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的 反应热。2、始变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的始变，符号是AH,单位常用KJ/mol。3、产生原因：化学键断裂一吸热化学键形成一放热4、计算方法： H4成物的总能量-反应物的总能量=反应物的键能总和-生成物的键能总和5、放热反应和吸热反应化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。据此，可将化学反应分为放热反应和吸热反应。放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物的总能 量反应物具有的总能量小于生成物

2、的总能量与化学键 的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反 应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子 断裂时吸收的总能量表小方法 H< 0 H> 0常见反应类型可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化 合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓 慢氧化大多数分解反应；盐的水解；Ba(OH)2与NHCl的反应； 碳和水蒸气、C和CO的反应【注意】(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小(2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也 需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进

3、行。【例1】下列说法正确的是()A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化D .没有物质的变化，也就没有能量的变化【例2】下列说法不正确 的是()A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B.放热反应都不需要加热就能发生C.始变就是反应热，二者没有区别D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量【例3】1、下列变化属于吸热反应的是液态水汽化将胆矶加热变为白色粉末浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰A、 B 、 C 、 D 、二、热化学方程式(1)定义：表明反应放出或吸收的热

4、量的化学方程式叫做热化学方程式。(2)意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。(3)热化学方程式的书写要注明温度、压强，但中学化学中所用的AH数据一般都是25C、101Kpa下的数据，因此可不特别注明。必须注明AH的“ + ”与“一”。“ + ”表示吸收热量，“一”表示放出热量。要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号。热化学方程式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或原子数。因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。注意热化学方程式表示反应已完成

5、的数量，由于与反应完成的物质的量有关，所以化学方程式中化学 式前面的化学计量数必须与AH相对应。即对于相同的物质反应，当化学计量数不同，其AH也不同。当化C (s,石墨)学计量数加倍时，AH 也加倍。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。对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称。如【例4】25C、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是A.B.C.D.2H(g)+O2(g) = 2H 20(1) 2H2(g)+ 0 2(g) = 2H 20(1) 2H2(g)+O2(g) = 2H 20(g

6、) H2(g)+1/2O 2(g) = H 20(1)【例5】已知反应X+Y=M+的放热反应A. X的能量一定高于 M H= 285.8kJ / mol H= +571.6 kJ /mol H= -571.6 kJ / mol Hh 285.8kJ / mol,对该反应的下列说法中正确的()7 / 6B. Y 的能量一定高于 NC. 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 H= -Q 1 kJ/mol H= -Q 2 kJ/mol H= -Q 3 kJ/mol【例6】根据以下3个热化学方程式：()2H2s(g)+302(g) =2SQ(g)+2H 20(

7、l)2H2s(g)+02(g) = 2S (s)+2H 2。)2H2s(g)+02(g) = 2S (s)+2H 20(g)判断Q、Q、Q三者关系正确的是A. Q1>Q>QB . Q1>Q>Q C . Q3>Q>QD. Q2>Q>Q三、燃烧热(1)概念：25C、101Kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单 位为KJ/mo。【注意】对物质的量限制：必须是 1mol:1mol纯物质是指1mol纯净物(单质或化合物)；完全燃烧生成稳定的氧化物。如C-CQ(g) ; HRH 20(l) ； NRN 2(g)

8、 ； P-P 2Q(s);5- SQ(g)等；物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的均为负值， 即：0(2)表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。(3)有关燃烧热计算：Q (放)=n (可燃物)X HCoQ(放)为可燃物燃烧放出的热量，n (可燃物)为可燃物的物质的量， Hc为可燃物的燃烧热。【例7】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是()A.NH3(g)+ 5 Q(g) =N0(g)+ 6 H20(g) ； A H=- a kJ mol-1441B.C6Hi20(s)+60 2(g)6C0(g)+6H

9、 20(l) ; A H=- b kJ - mol1C.2C0(g)+02(g) =2C0(g) ; A H=-c kJ - molD.CHCH0H(l)+ 1C2(g) =CHCH0(l)+H20(l) ； A H=-d kJ - mol-12例8已知充分燃烧 a g乙快气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ ,则乙快燃烧的热化学 方程式正确的是()1A.2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =-4b kJ molB.C2H2(g)+ 5Q(g) =2C0(g)+H20(l); AH =2b kJ - mol -12_ _ .-1C.

10、2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =-2b kJ - mol1D.2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =b kJ - mol【例9】已知下列热化学方程式：CH (g) +20 (g) 一C0 (g) +2H0 (l)AH= 889.5kJ/mol2CH6 (g) +70 (g) T© (g) +6HO (l ) AHk3116.7kJ/mbGH (g) +30 (g) -2C0(g) +2HO (l) A+14096kJ/mol2CH2 (g) +50 (g) T© (g) +2HO (l ) AHk

11、-2596.7kJ/mOGH8 (g) +50 (g) -3C0(g) -MHHO (l) A+22178kJ/mol现有由2mol上述五种煌中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出3037.6kJ热量，则下列哪些组合是不可能的()A.CH 和C2HbB .C2H4和 GH C .GH6 和C3HD .GH6和 CH 四、中和热(1)定义：稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热【注意】：稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量 浓度均小于或等于 1mol L-1;中和热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热

12、效应；中和反应的实质是H+和OK合生成水；若反应过程中有其他物质生成(生成沉淀的反应一般为放热反应)，这部分反应热也不包含在中和热内。H+ (aq) + OH (aq) = H2O(l) ; AHI= 57.3KJ/mol表不强酸强碱稀溶液反应的中和热弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的和OH物质的量小于对应酸碱的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中和反应，其中和热 H> 57.3KJ/mol ,表示中和热偏小。测定中和热实验关键因素：酸与碱充分反应；防止热量散失，酸碱溶液浓度等。如浓硫酸与碱反 应测得中和热偏高。(2)书写中和热的热化学方程式时，以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计

13、量数【例10】 下列热化学方程式正确的是(注：AH的绝对值均正确)()A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H 2O(g) ; H= - 1367.0 kJ/mol (燃烧热)B. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H 2O(l) ; AH= 57.3kJ/mol (中和热)C. S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ; H= - 269.8kJ/mol (反应热)D. 2NO=Q+2NQ H= +116.2kJ/mol (反应热)【例 11】已知反应： 2c(s) + Q(g) = 2CO(g)A H= 221 kJ /mol 稀

14、溶液中，Hl+ (aq) + OH (aq) = H2O(l)A H= - 57. 3 kJ / mol下列结论正确的是()A.碳的燃烧热是110.5 kJ /molB .的反应热为 221 kJ/molC.稀硫酸与稀NaOH反应的中和热为 57.3 kJ /molD.稀醋酸与稀 NaOH§液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ 热量【例12】下列酸与碱中和反应热化学方程式可用：H+ (aq) +OH(aq) =H2O(l); A H=-57.3 kJ mol-1来表示的是()-1A.CHsCOOHaq) +NaOH(aq)=CHCOONa(aq)+HO(l); A H=-Q1

15、kJ - mol18.1 /2H 2sO(浓)+NaOH(aq)=1/2NazSQ(aq)+H 2O(l); A H=-Q2 kJ - mol1C.HNO(aq)+NaOH(aq) =NaN虱aq)+H 2O(l)； A H=-Q3 kJ - mol一一一_一-1D.1/3H 3PO(aq)+1/2Ba(OH) 2(aq) =1/6Ba 3(PO4) 2(s)+H 2O(l)； A H=-Q4 kJ - mol五、盖斯定律(1)内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关(2)、应用：a、利用总反应和一个反应确

16、定另一个反应的热效应b、热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理(3)反应热与键能关系键能：气态的基态原子形成 1mol化学键释放的最低能量。键能既是形成1mol化学键所释放的能量，也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量。(为“ + ”)和形成生成物中的化学键所由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量放出的能量（为“”）的代数和。即4 H=反应物键能总和一生成物键能总和= !2E EE生常见物质结构中所含化学键类别和数目:1molP4中含有6molPP键；28g晶体硅中含有 2molSi Si键；12g金刚石中含有 2molC C键；60g二氧化硅晶体中含有 4molSi-

17、O键【例13】已知：（1） Zn （s） +1-102 (g) = ZnO(s) , A H= -348.3 kJ - mol , 22Ag+则 Zn (s) + Ag 2O(s)-1A. -379.3 kJ - mol1、八Q (g) = Ag 2O(s) , A H= -31.0 2=ZnO(s)+ 2Ag(s)的 AH等于(-1B . -317.3 kJ - mol-1kJ mol ,)-1C.-332.8 kJ - mol-1D . 317.3 kJ - mol六.反应热与物质稳定性的关系不同物质的能量（即烙）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，因此,若为放

18、热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反应,对于同素异形体或同分异构体之间的相互转化, 则反应物的能量低，反应物稳定。【例14】灰锡（常温下以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn ( s,Sn ( s,白）灰）+2HCl (aq) = SnCl +2HCl (aq) = SnCl >13 2'C(aq) +H2 (g)(aq) +H2 (g)A HiA H2Sn ( s,灰）<13.2(s,白)A H = +2.1kJ mol -1卜列说法正确的是（A. AH>AH.锡在常温下以白锡状态存在C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应.锡制器皿长期处在低于1

19、3.2 C的环境中，会自行毁坏【例15】S （单斜）和 已知：S（单斜，S（正交，S（单斜，下列说法正确的是（S （正交）是硫的两种同素异形体。s) + 02(g) = SOa(g)s)+Q(g) = SOa(g)s) = S(正父,s) H= 297.16 kJ mol H2=- 296.83 kJ - mol H-1-1A. C. SH = 0.33 kJ)-1 molD. S随堂练习（单斜，s） = S （正交,（单斜，s） = S （正交,B s) s).单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 H3<0,正交硫比单斜硫稳定 H3> 0,单斜硫比正交硫稳定1 .已知 Hb(g)、

20、GH(g)和 GHOH(1)的燃烧热分别是-285.8 kJ mol-1、-1411.0 kJ mol-1 和-1366.8 kJ mol -1,则由 C2H(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的 H为A -44.2 kJ mol-1B. +44.2 kJ - mol -1C . -330 kJ - mol-1D . +330 kJ - mol -12 .下列关于热化学反应的描述中正确的是A. HCl 和 NaOH应的中和热 A H= -57.3 kJ mol 1,则 H2SO和 Ca(OH反应的中和热 A H= 2X( 57.3)kJ/molB. CO(g)的燃烧热是 283.

21、0 kJ mol 1,则 2CO(g) = 2CO(g) + Q(g)反应的 A H= 2X283.0 kJ - mol 1C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热4.白磷与氧可发生如下反应：I1_b kJ mol 、P=Oc kJ - molP4+5Q=P4O。已知断裂下列化学键需要一1、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1A （6a+5d 4c12b） kJ - mol一 ，一， 一 一，、- 1B （4c+12b6a 5d） kJ mol H,其中正确的是C. (4c+12b 4a5d)

22、 kJ - molD. (4a+5d 4c12b) kJ - mol5 .已知：5(g)+F2(g) -2HF(g)+270 kJ ,下列说法正确的是A 2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量8. 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成 2mol液态氟化氢放出热量小于270 kJC.在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量6 .已知：(1)Zn(s) +1/2O2(g) = ZnO(s) ； H =348.3 kJ/mol(2)2Ag(s) + 1

23、/2O2(g) = Ag 2O(s) ； H =31.0 kJ/mol则 Zn(s) +Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s)的 H 等于D . 317.3 kJ/molA - 317.3 kJ/molB. 379.3 kJ/mol C . - 332.8 kJ/mol7 .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1CHOH(g) + H2O(g) = CO 2(g) + 3H2(g); 阴=+ 49.0 kJ - m olCHOH(g)+1/2O2(g) = CO 2(g) + 2H2(g) ; &H =192.9 kJ - mol 1卜列说法正确的是

24、()mA CHOH的燃烧热为 192.9 kJ - mol 1B.反应中的能量变化如图所示C. CHOH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应：CHOH(l)+1/2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g)的 H> 192.9 kJ mol 8.已知：CHCHCHCH(g) + 6.502(g) - 4CO(g) + 5屋0。)； AH =- 2878 kJ(CH3) 2CHCH(g) + 6.502(g)4C0(g) + 5HO(l) ; AH = - 2869 kJ下列说法正确的是 AA正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子8 .正丁烷的稳定性大于异丁烷C.异丁烷转化为正

25、丁烷的过程是一个放热过程D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多9 .已知：1 mol H 2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量卜列叙述正确的是CAB.C.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是D.氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的2 mol氯化氢气体，反应的1 mol氯化氢气体，反应的10.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121H2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)H = 183 kJ/mo