第一轮复习第6章第1节化学反应与能量变化

1、第六章第六章 化学反应与能量电化学化学反应与能量电化学一、反应热焓变一、反应热焓变1化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：化学反应中的两大变化： 变化和变化和 变化。变化。(2)化学反应中的两大守恒：化学反应中的两大守恒： 守恒和守恒和 守恒。守恒。(3)化学反应中的能量变化形式：化学反应中的能量变化形式： 、光能、电能等。通常主要表、光能、电能等。通常主要表现为现为 的变化。的变化。2焓变、反应热焓变、反应热(1)定义：在定义：在 条件下进行的反应的条件下进行的反应的 。(2)符号：符号： ，可用，可用 测量。测量。(3)单位：单位： 或或 。物质物质能量能量质

2、量质量能量能量热能热能热能热能恒压恒压热效应热效应H量热器量热器kJmol1kJ/mol(4)产生原因：产生原因：重点提示重点提示(1)吸热反应完成后体系能量增加，故吸热反应完成后体系能量增加，故H0，为正值。，为正值。放热反应完成后体系能量减少，故放热反应完成后体系能量减少，故H0，说明，说明X与与Y的总能量低于的总能量低于M与与N的总能量，的总能量，A错误，错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热错误；吸热反应有的不需要加热也可进行，如氢氧化钡晶

3、体与氯化铵搅拌即可反应，也可进行，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可反应，B错误。错误。答案：答案：D由此判断，正丁烷的燃烧热是由此判断，正丁烷的燃烧热是()A2 878 kJmol1B2 658 kJmol1C1 746 kJmol1 D1 526 kJmol1解析：解析：燃烧热的定义是燃烧热的定义是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。本题中的稳定氧化物指的是热量。本题中的稳定氧化物指的是CO2(g)和和H2O(l)，故，故A项正确。项正确。答案：答案：A3氢能是一种既高效又干净的新能源。氢能具有的优点包括：氢能是一种既高效又干净的新能源。氢能具有

4、的优点包括：()原料来源广原料来源广易燃烧、热值高易燃烧、热值高储存方便储存方便制备工艺廉价易行制备工艺廉价易行A BC D解析：解析：氢能来源于水的分解，原料普遍，氢能来源于水的分解，原料普遍，正确；氢气易燃，放出的热正确；氢气易燃，放出的热量多，量多，正确；氢气易燃但所占空间大，若压缩则需要高压，因此储存不正确；氢气易燃但所占空间大，若压缩则需要高压，因此储存不方便，方便，错；水的分解需要大量的能量，错；水的分解需要大量的能量，错。错。答案：答案：B答案：答案：Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l) H319.68 kJmol1 热化学方程式的书写及正误判断热化

5、学方程式的书写及正误判断思路点拨思路点拨 解析解析放热反应放热反应H为为“”，A项不正确。反应热的项不正确。反应热的单位为单位为kJmol1，B不正确；反应热与化学计量数有关，不正确；反应热与化学计量数有关，C不正确。答案为不正确。答案为D。答案答案D 热化学方程式的书写及正误判断热化学方程式的书写及正误判断与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点：程式的要求外还应注意以下四点：1注意注意H的符号和单位的符号和单位H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。只能写在标有反应物和生成物

6、状态的化学方程式的右边。若为放热反应，若为放热反应，H为为“”；若为吸热反应，；若为吸热反应，H为为“”。 H的单位一般为的单位一般为kJmol1。2注意反应条件注意反应条件反应热反应热H与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式有关。因此书写热化学方程式时应注明时应注明H的测定条件。绝大多数的测定条件。绝大多数H是在是在25 、101 325 Pa下测定下测定的，可不注明温度和压强。的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此不同。因此，必须注明物质的聚集状态。这

7、是因为：，必须注明物质的聚集状态。这是因为：4注意热化学方程式的化学计量数注意热化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表热化学方程式中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数或原子数。示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(2)方程式中化学式前面的化学计量数必须与方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，相对应，如果化学计量数加倍，则如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热

8、数值相等，符号相反。如：，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。如：答案：答案：B主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单典题优化典题优化知能提升知能提升考点突破考点突破透析高考透析高考隐 藏2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 人教化学人教化学山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司例例2 2(2010年高考广东理综年高考广东理综)在在298 K、100 kPa时，已知：时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则则H3与与H1和和H2间的关系正确的是间的关系正确的是(

9、)AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析解析本题考查盖斯定律。据题可知，第三个反应可以本题考查盖斯定律。据题可知，第三个反应可以是第一个反应和第二个反应的两倍之和。故是第一个反应和第二个反应的两倍之和。故H3H12H2。 答案答案A有关反应热的简单计算及比较有关反应热的简单计算及比较有关反应热的简单计算及比较有关反应热的简单计算及比较1反应热的计算方法反应热的计算方法(1)利用热化学方程式进行相关量的求解利用热化学方程式进行相关量的求解先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间量的关系直

10、接求算物质的量或反应之间、物质与反应热之间量的关系直接求算物质的量或反应热。热。(2)依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热Q燃烧热燃烧热n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量)(3)利用盖斯定律求反应热利用盖斯定律求反应热设计合理的反应途径。设计合理的反应途径。适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。方程式的反应热。在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应在进行反应热的计算时

11、，要注意反应热的符号以及反应热与方程式中化学计量数间的比例关系。热与方程式中化学计量数间的比例关系。(4)混合物燃烧放热求比例问题混合物燃烧放热求比例问题可用常规的列方程组法，也可采用十字交叉法。可用常规的列方程组法，也可采用十字交叉法。(5)依据反应物与生成物的总能量的差值计算依据反应物与生成物的总能量的差值计算HE生成物生成物E反应物反应物(6)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算量变化计算H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量成释放的能量2比较比较(1)同

12、一反应生成物状态不同时同一反应生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10 A(g)B(g)=C(l)H20H2H1。(2)同一反应反应物状态不同时同一反应反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20H1H2。特别提醒特别提醒(1)H有正负之分，比较有正负之分，比较H时要连同时要连同“”、“”号包含在号包含在内，类似于数学上正负数大小的比较。内，类似于数学上正负数大小的比较。(2)若只比较放出热量的多少，则只比较数值大小，不考虑正负号。例：若只比较放出热量的多少，则只比较数值大小，不考虑正负号。例：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1Q

13、1 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2Q2 kJ/mol则则H1Q2。(3)能量最低原理：物质本身所具有的能量越低，说明其结构越稳定，热稳能量最低原理：物质本身所具有的能量越低，说明其结构越稳定，热稳定性越强，化学键越牢固。因此反应放出的热量越多，产物也就越稳定。定性越强，化学键越牢固。因此反应放出的热量越多，产物也就越稳定。(4)中和反应的实质是中和反应的实质是H和和OH反应生成反应生成H2O(l)。若反应过程中有其他物质。若反应过程中有其他物质生成生成(如生成不溶性物质或难电离的其他物质等如生成不溶性物质或难电离的其他物质等)，这部分反应热不计在中和热，这部分反应热不计

14、在中和热内。内。2(2011年珠海模拟年珠海模拟)已知已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中。且氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收热量键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量键形成时放出热量463 kJ，则氢气中，则氢气中1 mol HH键断裂时吸键断裂时吸收热量为收热量为()A920 kJ B557 kJC436 kJ D188 kJ解析：解析：本题考查了反应热本题考查了反应热(焓变焓变)的计算方法。的计算方法。由题意可得由题意可得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2 mol H0

15、5 mol 121 kJmol1由上解得由上解得H484 kJmol1设设1 mol HH键断裂吸收的热量为键断裂吸收的热量为Q，则，则2Q496 kJ4463 kJH1 mol，故，故Q436 kJ。答案：答案：C化学反应吸热与放热的实验探究化学反应吸热与放热的实验探究1计算原理：计算原理：QcmtH(Qn)c为比热容，为定值，为比热容，为定值，m为溶液的质量。为溶液的质量。2仪器：量热器仪器：量热器(如下图如下图)3实验注意事项：实验注意事项：(1)组装量热器，保温隔热效果一定要好，烧杯间要填加隔热材料，组装量热器，保温隔热效果一定要好，烧杯间要填加隔热材料，提高保温隔热效果，以减少热量损

16、失。提高保温隔热效果，以减少热量损失。(2)为了减少误差重复实验为了减少误差重复实验23次。次。(3)为了保证碱完全中和，常采用酸稍过量的方法。为了保证碱完全中和，常采用酸稍过量的方法。 (2012年醴陵模拟年醴陵模拟)某实验小组用某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。硫酸溶液进行中和热的测定。.配制配制0.50 mol/L NaOH溶液溶液(1)若实验中大约要使用若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量溶液，至少需要称量NaOH固固体体_g。(2)从图从图1中选择称量中选择称量NaOH固体所需要的仪器是固体所需要

17、的仪器是(填字母填字母)_。.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图2所示。所示。(1)写出该反应的热化学方程式写出该反应的热化学方程式(中和热为中和热为57.3 kJ/mol)_。(2)取取50 mL NaOH溶液和溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：请填写下表中的空白：用上述实验数值计算结果为用上述实验数值计算结果为53.5 kJ/mol与与57.3 kJ/mol有偏差，产有偏差，产生偏差的原因可能是生偏差的原因可能是(填字母填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差实验装

18、置保温、隔热效果差b量取量取NaOH溶液的体积时仰视读数溶液的体积时仰视读数c分多次把分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中d用温度计测定用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度溶液的温度答案：答案：D2(2010年高考山东理综年高考山东理综)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量

19、的反应焓变应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的在光照和点燃条件下的H不同不同解析：解析：根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小，把化学反应分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能分为吸热反应和放热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；反应速率是单位时量，放热反应的生成物总能量低于反应物总能量；反应速率是单位时间内物质浓度的变化，与反应的吸热、放热无关；同温同压下，间内物质浓度的变化

20、，与反应的吸热、放热无关；同温同压下， H2(g)和和Cl2(g)的总能量与的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的的影响，所以该反应的H相同。相同。答案：答案：C3(2010年高考重庆理综年高考重庆理综)已知已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如，其他相关数据如下表：下表：则表中则表中a为为()A404B260C230D200解析：解析：化学反应的实质是旧键断裂化学反应的实质是旧键断裂(吸收能量吸收能量)和新键形成和新键形成(放出能放出能量量)，故有，故有H(43630a3692)kJmol172 kJmol1，a200，D项正确。项正确。答案：答案：D4(2011年烟台模拟年烟台模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是下列关于热化学反应的描述中正确的是()AHCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H57.3 k