高三资料-教学设计教案

第一节eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))化学反应与能量的变化第一课时焓变反应热[课标要求]1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。,1.反应热“三要素”：(1)符号：。(2)单位：。(3)正、负号：ΔH<0为；ΔH>0为。2．反应热计算“两公式”：(1)ΔH＝反应物断键吸收的能量总和－生成物成键放出的能量总和。(2)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。eq\a\vs4\al(焓变反应热)1．焓变与反应热(1)焓变①焓(H)：与内能有关的物理量。②焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。(2)反应热①概念：化学反应过程中所的能量。②与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是。(3)ΔH与吸热反应、放热反应的关系②实例：1molH2与molO2完全反应生成1mol液态水时放出kJ热量，则该反应的焓变ΔH＝。2．化学反应中能量变化的原因(1)微观角度①化学反应的本质：②化学键变化与反应热的关系：若E1＞E2，反应吸收能量，ΔH＞0，为反应；若E1＜E2，反应放出能量，ΔH＜0，为反应。(2)宏观角度①内能与反应吸、放热从物质内能上分析，如果反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时能量，这就是反应。反之，则为反应。②图示：已知H2和Cl2在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图。[问题思考]1．断裂1molH—H键、1molCl—Cl键吸收的总能量是多少？形成2molH—Cl键放出的能量是多少？由此判断该反应的ΔH是多少？2．根据图示中数据判断2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的焓变ΔH是多少？与问题1中的ΔH相比，得出的结论是什么？3．H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应，那么该反应的ΔH是否发生变化？1．焓变与反应热项目内容概念符号单位意义ΔH<0表示该反应为反应ΔH>0表示该反应为反应注意事项①任何化学反应都有反应热，即焓变ΔH≠0②ΔH的大小与反应条件无关2．ΔH的计算方法(1)ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量。(2)ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量。eq\a\vs4\al(放热反应和吸热反应)1．放热反应和吸热反应的比较项目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表示方法ΔHΔH从化学键的角度分析断裂旧化学键吸收的能量小于形成新化学键放出的能量断裂旧化学键吸收的能量大于形成新化学键放出的能量从物质能量的角度分析2．判断吸热反应、放热反应的依据与误区(1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据”理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小。计算依据：断裂化学键吸收总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。(2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区”误区一：与反应条件有关。误区二：只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。如水蒸气液化放出热量，但该过程不是放热反应1．下列说法不正确的是()A．任何反应都伴有能量的变化B．化学反应中的能量变化可表现为热量的变化C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应2．化学反应A2＋B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A．该反应是吸热反应B．断裂2molA—B键需要吸收ykJ能量C．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量D．断裂1molA—A键和1molB—B键可放出xkJ能量3．下列变化中，属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合⑨C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2⑩Al与盐酸反应A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑦⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．①②④⑧⑨3．根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是()A．CO2和CaO的总能量大于CaCO3的总能量B．该反应的焓变大于零C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应4.关于化学反应中的说法错误的是()A．图中所示的反应为放热反应B．化学反应中有物质变化也有能量变化C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量5．已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＞0，下列判断正确的是()A．此反应为放热反应B．断裂1mol石墨的化学键需要吸收的能量小于生成1mol金刚石化学键所放出的能量C．石墨比金刚石稳定D．此变化为物理变化6.下列说法中正确的是()A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．化学反应可能发生颜色变化，有颜色变化的物质变化一定属于化学变化D如图可知此反应为CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)，反应的焓变ΔH＝—41kJ·mol－17．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是()A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q38．已知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，断开1molO=O键和1molH—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJ9．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：eq\x(\a\al(A＋B,总能量为E1))eq\o(→,\s\up11(发生反应A＋B=C＋D),\s\do4())eq\x(\a\al(C＋D,总能量为E2))(反应前)(反应后)(1)下列关于反应A＋B=C＋D的说法正确的是________。A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒(2)若E1<E2，则该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为__________。10．(1)(全国卷Ⅰ)已知反应2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。(2)(全国卷Ⅱ)已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中相关化学键键能数据如下：化学键H—HC—OCO中COH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol－1。第二课时热化学方程式中和反应反应热的测定[课标要求]1．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。2．通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。,1．1个数值：强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水，放出kJ的热量。2．1个公式：中和反应反应热的计算公式：ΔH＝eq\f(cmΔt×10－3,nH2O)kJ·mol－1[其中c＝J/(g·℃)]。3．热化学方程式书写“三步骤”：(1)写出配平的化学方程式。(2)注明物质的聚集状态。(3)注明反应热的正、负号，数值和单位。eq\a\vs4\al(热化学方程式)1．概念表示参加反应和的关系的化学方程式。2．意义(1)热化学方程式既表明了化学反应中的，也表明了化学反应中的。(2)对于热化学方程式H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，表示在25℃、101kPa时，1molH2与eq\f(1,2)molO2完全反应生成水时的热量是kJ。3．书写原则(1)热化学方程式的化学计量数只表示，不表示，可以用整数也可以用。(2)必须注明物质的、ΔH的“”和。(3)对于相同反应，ΔH的数值必须与对应。4．实例8g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量，该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1。1．1g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1B．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJD．H2＋eq\f(1,2)O2=H2OΔH＝－kJ·mol－12．写出下列反应的热化学方程式。(1)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g)，放出kJ热量。________________________________________________________________________(2)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1kJ热量。________________________________________________________________________(3)24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收kJ热量。________________________________________________________________________[方法技巧]热化学方程式的书写步骤与注意事项1.书写“三”步骤(1)写出配平的化学方程式。(2)注明物质的聚集状态。(3)写出ΔH的数值、单位及符号。2.注意“五”事项(1)要在物质的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。(2)ΔH的单位是kJ·mol－1。(3)根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍。(4)热化学方程式中不用“↑”“↓”，“=”上不用标明反应条件。(5)必须标明ΔH的符号，放热反应ΔH为“－”，吸热反应ΔH为“＋”，正负号不可省略。eq\a\vs4\al(中和反应反应热的测定)1．中和反应反应热(简称中和热)(1)概念：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成水所放出的热量。(2)表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝。2．中和反应反应热的测定(1)实验用品仪器大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、试剂mol·L－1盐酸、mol·L－1NaOH溶液(2)实验装置设计实验装置如下图：(3)测定步骤(4)数据处理ΔH＝－eq\f(m1＋m2·c·t2－t1×10－3,nH2O)kJ·mol－1其中(m1＋m2)表示溶液质量，c为比热容，c＝J·(g·℃)－1。(5)注意事项①实验中要用强酸、强碱的稀溶液～mol·L－1)。②操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。③测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。④读取中和反应的温度(t2)是反应混合液的最高温度。⑤测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。⑥中和热的数值是kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。1．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用mol·L－1NaOH溶液分别与mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计2．实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：(1)为准确测定实验数据，起始时盐酸与烧碱温度相同，而终止温度与起始温度之差(t1－t2)分别为①℃，②℃，③℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是________________________________________________________________________。(3)如果用mol·L－1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。[方法技巧]中和热测量的误差分析(1)分析误差原理根据中和热ΔH(即生成1mol水时的反应热)计算公式：ΔH＝eq\f(－Q,nH2O)＝eq\f(－m1＋m2·c·t2－t1,nH2O)，若实验过程导致放热(Q)变小，则中和热(ΔH)偏大；反之若实验过程导致放热(Q)变大，则中和热(ΔH)偏小。(2)产生误差原因①量取溶液的体积不准确。②温度计的读数有误。③实验过程中有液体溅在外面。④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。⑤隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失。⑥测过盐酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度。1．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的说法正确的是()A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数B．该反应的ΔH2大于零C．该反应的ΔH2＝－kJ·mol－1D．该反应的ΔH2可表示36g水分解时的热效应2．中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是()A．用滴定管取所用试剂B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出C．大小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度3．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应过程中的能量变化如图所示，则下列表述正确的是()A．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH<0B．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH>0C．A＋BC＋DΔH<0D．C＋DA＋BΔH<04．工业生产硫酸的过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝＋kJ·mol－1D．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－15．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1，eq\f(1,2)H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1。下列说法正确的是()A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH2＝－kJ·mol－1D．|ΔH1|＞|ΔH2|6．运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20mLmol·L－1NaOH溶液的试管中分五次加入1～5mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1mL)后，测得溶液的温度分别是℃、℃、℃、℃、℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是()A．mol·L－1 B．mol·L－1C．mol·L－1 D．mol·L－17．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－18．化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－19．据人民网报道，温岭河流氨氮超标五倍；氮氧化物污染日益严重，请分析下列有关NO、NO2等有关内容，然后填空。(1)下图所示为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式________________________________________________________________________。(2)下图是1molNO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________。第二节燃烧热能源[课标要求]1．理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。2．了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。,1．25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol－1。2．稳定氧化物的含义：①生成的氧化物不能再燃烧，②该氧化物在25℃、101kPa时为稳定聚集状态。如C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。3．太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能属于新能源。eq\a\vs4\al(燃烧热)1．概念101kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。2．单位燃烧热属于反应热的一种，单位为。3．意义25℃时，甲烷的燃烧热为ΔH＝kJ·mol－1，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1。表示4．燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热反应ΔH及其单位ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1mol表示方法燃烧热为akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和热为57．3kJ·mol－1或ΔH＝－kJ·mol－1eq\a\vs4\al(能源)1．能源(1)概念：能提供的资源。(2)一般分类①常规能源：即化石燃料，包括。②新能源：包括太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能、生物质能等。2．能源的多种分类3．新能源的特点新能源优点缺点太阳能能量巨大、清洁、充足，不需要开采能量密度低、开发成本高、稳定性差氢能燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染储存、运输困难地热能蕴藏量丰富正在开发之中风能能量巨大不稳定，受地区、季节、气候影响甚大1．下列说法正确的是()A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应B．在101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．物质燃烧都需要氧气D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关2．下列说法正确的是()A．甲烷的燃烧热为ΔH＝－kJ·mol－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)ΔH＝－kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1(中和热)C．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应后终止温度D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1(燃烧热)3．下列关于热化学反应的描述中正确的是()A．已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－kJ·mol－1，则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×kJ·mol－1D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热4．以下几个热化学方程式，表示碳或氢气燃烧热的热化学方程式是()A．C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1D．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－15．在25℃、×105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出kJ的热量，则CH4的燃烧热ΔH为()A．kJ·mol－1 B．kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．kJ·mol－16．反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．12gC(s)与一定量O2(g)反应生成14gCO(g)，放出的热量为kJB．2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221kJC．该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJD．C的燃烧热为kJ·mol－17．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1由1molCO和3molCH4组成的混合气体，在上述条件下完全燃烧释放的热量为()A．2912kJ B．2953kJC．3236kJ D．3867kJ8．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1标准状况L某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出kJ热量，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．2∶39．(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________；表示反应中和热ΔH＝－kJ·mol－1的是________(填“ΔH1”“ΔH2”和“ΔH3”等)。A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2C．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3D．eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH4E．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH5F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH6(2)化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关(键能可以简单理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量)，下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO=OP=O键能(kJ·mol－1)a360500434已知白磷(P4)的燃烧热为2378kJ·mol－1，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如上图所示，则上表中a＝________(保留到整数)。第三节化学反应热的计算—————————————————————————————————————[课标要求]1．从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律。2．能正确运用盖斯定律解决具体问题。3．学会化学反应热的有关计算。,1.盖斯定律是指化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。如，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2。2．化学反应的反应热的数值与各物质的化学计量数成正比。3．正逆反应的反应热数值相同，符号相反。eq\a\vs4\al(盖斯定律)1．盖斯定律不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是的(填“相同”或“不同”)。2．反应热特点(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与无关。(2)反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。则ΔH＝或＝。3．应用实例(1)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ·mol－1，(2)CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ·mol－1，求C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的反应热ΔH。根据盖斯定律，知：ΔH1＝，则：ΔH＝[特别提醒]同一物质三态变化与反应热的关系：A(g)eq\o(,\s\up11(放热),\s\do4(吸热))A(l)eq\o(,\s\up11(放热),\s\do4(吸热))A(s)。提示：生成液态水放出的热量多。1．应用盖斯定律的常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：①由A直接变成D，反应热为ΔH；②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，如图所示：，则有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加和法①确定待求反应的热化学方程式。②找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。③利用同侧相加、异侧相减进行处理。④根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。⑤实施叠加并确定反应热的变化。2．应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变，但数值不变。eq\a\vs4\al(反应热的计算)计算依据计算方法根据热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热根据化学键的键能ΔH＝反应物化学键键能总和－生成物化学键键能总和根据反应物和生成物的总能量ΔH＝E(生成物)－E(反应物)eq\a\vs4\al(反应热大小的比较)1．直接比较法依照规律、经验和常识直接判断不同反应的ΔH的大小。(1)吸热反应的ΔH肯定比放热反应的ΔH大(前者ΔH大于0，后者ΔH小于0)。(2)物质燃烧时，可燃物的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH反而越小。(3)等量的可燃物完全燃烧放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多，但ΔH小。(4)同一反应，产物相同时，气态物质燃烧所放出的热量比固态物质燃烧所放出的热量多。(5)同一反应，反应物相同时，生成液态物质放出的热量比生成气态物质所放出的热量多。(6)中和反应生成等量的水时，强酸与强碱的稀溶液反应比弱酸与强碱(或强碱与弱酸、弱碱与弱酸)的稀溶液反应放出的热量多，但ΔH小。(7)对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，则向密闭容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡后，放出的热量要小于197kJ。2．利用盖斯定律比较法利用盖斯定律，设计不同反应途径，由能量守恒定律列式比较。如：(1)同一反应，生成物状态不同时：A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1＜0①A(g)＋B(g)=C(l)ΔH2＜0②因为反应②－①为：C(g)=C(l)ΔH3＝ΔH2－ΔH1，而ΔH3＜0，所以ΔH2＜ΔH1。(2)同一反应，反应物状态不同时：A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1＜0①A(s)＋B(g)=C(g)ΔH2＜0②因为ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，且ΔH3＞0，所以ΔH2＞ΔH1。[特别提醒]在进行ΔH的大小比较时，需要注意ΔH的“＋”、“－”、数值和单位属于一个整体，不能随意分割。(1)在比较两个热化学方程式中ΔH的大小时，比的是其代数值，要带“＋”、“－”进行比较。(2)在比较两个反应放出或吸收的热量多少时，比的是其绝对值，应去掉“＋”、“－”进行比较。1．氯原子对O3的分解有催化作用：O3(g)＋Cl(g)=ClO(g)＋O2(g)ΔH1，ClO(g)＋O(g)=Cl(g)＋O2(g)ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3(g)＋O(g)=2O2(g)ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是()A．反应O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E1－E3B．反应O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E2－E3C．O3(g)＋O(g)=2O2(g)是吸热反应D．ΔH＝ΔH1＋ΔH22．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为TiO2→TiCl4eq\o(→,\s\up11(镁，800℃，Ar),\s\do4())Ti已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为()A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2。3．已知：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－kJ·mol－1则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．ΔH＝＋kJ·mol－1B．ΔH＝－kJ·mol－1C．ΔH＝－kJ·mol－1D．ΔH＝－kJ·mol－14．已知以下的热化学反应方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1②Fe2O3(s)＋eq\f(1,3)CO(g)=eq\f(2,3)Fe3O4(s)＋eq\f(1,3)CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为()A．－218kJ·mol－1 B．－109kJ·mol－1C．＋218kJ·mol－1 D．＋109kJ·mol－15．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、N—N为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516 D．6586．已知下列热化学方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47kJ·mol－1则下列关于Fe3O4(s)被CO还原成Fe(s)和CO2的热化学方程式的书写中正确的是()A．Fe3O4＋4CO=3Fe＋4CO2ΔH＝－14kJ·mol－1B．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－22kJ·mol－1C．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝＋14kJ·mol－1D．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－14kJ·mol－17．发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三级使用的燃料是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1；②H2(g)=H2(l)ΔH2＝－kJ·mol－1；③O2(g)=O2(l)ΔH3＝－kJ·mol－1；④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋kJ·mol－1。则反应H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)的反应热ΔH为()A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．－kJ·mol－18．(1)实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(2)将mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出kJ热量，该反应的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________。又已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1，则L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是____________kJ。(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。已知某些化学键的键能数据如下表：化学键C—CC—HH—HC—OCOH—O键能/(kJ·mol－1)3484134363581072463已知CO中的C与O之间为三键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599kJ·mol－1根据盖斯定律，计算298K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变：________。一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1．雪是冬之精灵，在雪eq\o(→,\s\up11(ΔH1),\s\do4())水eq\o(→,\s\up11(ΔH2),\s\do4())冰的转化中能量变化的叙述正确的是()A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH1＞0，ΔH2＜0C．ΔH1＜0，ΔH2＜0 D．ΔH1＜0，ΔH2＞02．已知：①Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－kJ·mol－1②2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－kJ·mol－1则Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．＋kJ·mol－13．下列说法或表示法正确的是()A．氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多B．需要加热的反应说明它是吸热反应C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，若将含molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量等于kJD．1molS完全燃烧放热kJ，热化学方程式为S＋O2=SO2ΔH＝－kJ·mol－14．在101kPa和298K时，有关反应的热化学方程式有：下列说法错误的是()H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1A．H2燃烧生成1molH2O(g)时，放出kJ的热量B．O2前面的eq\f(1,2)表示参加反应的O2的分子数目C．燃烧热是以在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量定义的，则H2的燃烧热ΔH为－kJ·mol－1D．1molH2和eq\f(1,2)molO2所具有的总能量大于1molH2O(g)所具有的总能量5．如图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化，则下列有关说法中不正确的是()A．1molH2中的化学键断裂时需要吸收436kJ能量B．2molHCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量C．此反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1D．此反应的热化学方程式为eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－16．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1molA—A键和2molB—B键放出E1kJ能量7．下列仪器在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和反应反应热的实验中没有使用到的是()①大、小烧杯②容量瓶③量筒④环形玻璃搅拌棒⑤试管⑥温度计⑦蒸发皿⑧托盘天平A．①②⑥⑦B．②⑤⑦⑧C．②③⑦⑧ D．③④⑤⑦8．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1①2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2②H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3③2S(g)=S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－2ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)9．已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1，H—H、OO和O—H键的键能分别为436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，则a为()A．－118B．＋130C．－332 D．＋35010．已知下列反应的能量变化示意图如下，有关说法正确的是()A．1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量小于kJB．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定C．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝＋kJ·mol－1D．一定条件下1molSO2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)反应，生成1molSO3(l)放出热量大于kJ11．已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1＝＋kJ·mol－1①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2＝－kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3＝－kJ·mol－1③则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为()A．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1C．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－1493kJ·mol－1D．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋1493kJ·mol－112．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是kJ·mol－1、1kJ·mol－1和1kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()A．－kJ·mol－1 B．＋kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1 D．＋330kJ·mol－1二、非选择题(本题包括3小题，共40分)13．(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______________________________(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________________(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。14．(14分)已知下列反应：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－266kJ·mol－1试回答：(1)CO的燃烧热ΔH＝________。(2)在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________(3)工业废气中的CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下：CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－bkJ·mol－1则：①反应CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。②标况下，LCO2与足量的NaOH溶液充分反应后，放出的热量为________kJ(用含a或b的代数式表示)。15．(14分)(1)丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：①已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验，利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有__________________________。第一节化学反应速率—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解化学反应速率的概念和表示方法。2．掌握化学反应速率的简单计算。3．了解化学反应速率的测定方法。,1.化学反应速率三个“1”：(1)1个公式：v＝eq\f(Δc,Δt)。(2)1个关系：化学反应速率之比＝化学计量数之比。(3)1种换算：1mol·L－1·s－1＝60mol·L－1·min－1。2．表示化学反应速率“三项注意”：(1)指明具体的物质。(2)不能用固体或纯液体物质表示。(3)是平均反应速率，不是瞬时速率。eq\a\vs4\al(化学反应速率)1．含义：定量描述化学反应快慢程度的物理量。2．表示方法：用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。3．表达式：v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)。4．单位：常用或等。5．对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为mA＋nB=pY＋qZ(1)用不同物质表示的反应速率分别为v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)，v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)，v(Y)＝eq\f(ΔcY,Δt)，v(Z)＝eq\f(ΔcZ,Δt)。(2)化学反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。即v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q或eq\f(1,m)v(A)＝eq\f(1,n)v(B)＝eq\f(1,p)v(Y)＝eq\f(1,q)v(Z)。[特别提醒](1)化学反应速率，是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。(2)不论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。(3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。eq\a\vs4\al(化学反应速率的测定)化学反应速率的测定依据是与反应体系中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质的变化。1．根据颜色变化在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用和的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2．根据释放出气体的体积安装如图所示的两套装置A、B(锌粒大小相同)，通过分液漏斗分别加入40mL1mol·L－1和40mL4mol·L－1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据产生相同体积的氢气所需要的来判断A、B两套装置的反应速率大小。3．测定化学反应速率的一般方法(1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少。(2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。(3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化。(4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。eq\a\vs4\al(化学反应速率的计算与比较)1．化学反应速率的计算方法(1)定义式法利用公式v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)计算化学反应速率。(2)关系式法利用化学反应速率之比＝物质的量浓度之比＝化学计量数之比。(3)“三段式”法①求解化学反应速率计算题的一般步骤：a．写出有关反应的化学方程式。b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。c．根据已知条件列方程计算。例如mA＋nBpC起始浓度/(mol·L－1)abc转化浓度/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某时刻浓度/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)v(B)＝eq\f(转化浓度,Δt)＝eq\f(nx,mΔt)②计算中注意以下量的关系：a．对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)b．对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)c．转化率＝eq\f(c转化,c起始)×100%2．化学反应速率快慢的比较方法——比值法(1)转化为同一单位表示，其转化公式为1mol·L－1·s－1＝60mol·L－1·min－1。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bB=cC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，则A表示的反应速率比B表示的大。1．已知反应：A＋3B=2C＋D，在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L－1·min－1，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A．mol·L－1·min－1 B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1 D．3mol·L－1·min－12.反应2SO2＋O22SO3经amin后，SO3浓度的变化情况如图所示，在时间0～amin内用O2表示的平均反应速率为mol·L－1·min－1，则a等于()A．B．C．5D．103．将气体A2、B2各1mol充入1L的密闭容器中反应，生成气体C，一段时间后，测得c(A2)为mol·L－1，c(B2)为mol·L－1，c(C)为mol·L－1，则C的化学式为()A．ABB．A2BC．AB2 D．A2B24．反应4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为()A．v(NH3)＝mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝mol·L－1·s－15．在一定条件下，对于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反应来说，以下化学反应速率的表示中，化学反应速率最快的是()A．v(A2)＝mol·L－1·s－1B．v(A2)＝30mol·L－1·min－1C．v(AB3)＝mol·L－1·s－1D．v(B2)＝mol·L－1·s－16．把molX气体和molY气体混合于2L的密闭容器中，使它们发生如下反应3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min末已生成molW，若测知以Z表示的平均反应速率为mol·L－1·min－1，则n是()A．1B．2C．3D．47.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为mol·L－1·s－1B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了mol·L－1C．反应开始到10s时，Y的转化率为%D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)8．aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)在一定体积的密闭容器中反应5min达到平衡时，X减少nmol·L－1，Y减少eq\f(n,3)mol·L－1，Z增加eq\f(2n,3)mol·L－1。若将体系压强增大，W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比a∶b∶c∶d应为()A．3∶1∶2∶1 B．1∶3∶2∶2C．1∶3∶1∶2 D．3∶1∶2∶29．将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，经过5min后测得D的浓度为mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是mol·L－1·min－1，A在5min末的浓度是________，B的平均反应速率是________，x的值是________。10．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反应2min时，A的浓度减少了eq\f(1,3)，B的物质的量减少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，v(A)＝___________，v(B)＝________________。(2)化学方程式中，x＝______、y＝______、p＝______、q＝______。(3)反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为_________________。第二节影响化学反应速率的因素[课标要求]1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3．了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。,eq\a\vs4\al(有效碰撞理论)1．有效碰撞2．活化能和活化分子(1)活化分子：能够发生的分子。(2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。3．反应物、生成物的能量与活化能的关系[特别提醒]反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。eq\a\vs4\al(浓度和压强对化学反应速率的影响)1．影响化学反应速率的内因——反应物的性质影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。2．浓度对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；反之，反应速率减小。(2)解释：3．压强对化学反应速率的影响(1)规律：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大压强，反应速率；反之，反应速率。(2)解释：eq\a\vs4\al(压强增大)→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(气体体积减小,↓,反应物浓度增大))→eq\a\vs4\al(反应速率加快)图示如下：[特别提醒]压强对化学反应速率影响的实质是通过改变气体的浓度来实现的，若增大压强后，气体的浓度不发生变化，则反应速率不变。1．浓度对化学反应速率的影响在温度不变的情况下，mol·L－1KMnO4溶液与不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液反应。实验原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O实验操作[问题思考](1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？(2)用有效碰撞理论解释为什么增大反应物的浓度能影响化学反应速率？2．压强对化学反应速率的影响在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如右图)。[问题思考](1)向下压缩活塞，使容器的压强增大，反应速率如何变化？(2)保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？(3)保持容器内气体压强不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？1．浓度对化学反应速率的影响(1)当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。(2)此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。2．压强对化学反应速率的影响(1)压强对固体或液体(溶液)间的反应无影响。(2)压强的改变实质是改变反应物的浓度，判断时看反应物的浓度是否发生改变。只有浓度改变了反应速率才改变，不能简单机械地使用结论。(3)对于气体反应有以下几种情况：①恒温时：增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率增大。②恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；b．充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压增大，但各反应物的浓度不变→反应速率不变。③恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢。eq\a\vs4\al(温度和催化剂对化学反应速率的影响)1．温度对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率；反之反应速率。(2)解释：[特别提醒]正反应不论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都要增大。 2．催化剂对化学反应速率的影响(1)规律：当其他条件不变时，使用合适的催化剂，反应速率。(2)解释：催化剂eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(改变反应的路径，降低反应所需,活化能,↓,提高活化分子百分数→有效碰,撞几率提高))eq\a\vs4\al(反应速率增大)3．其他因素对化学反应速率的影响如光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物等，均会对化学反应速率产生影响。1．温度对化学反应速率的影响实验原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓实验操作实验温度热水冷水[问题思考](1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？(2)用有效碰撞理论解释为什么升高温度就可以影响化学反应速率？2．催化剂对化学反应速率的影响实验原理2H2O2eq\o(=,\s\up11(MnO2),\s\do4())2H2O＋O2↑实验操作[问题思考](1)上述实验的实验现象是什么？由此实验现象得出的实验结论是什么？(2)用有效碰撞理论解释为什么使用合适的催化剂能影响化学反应速率？1．温度对化学反应速率的影响(1)温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升高温度时，化学反应速率增大；降低温度时，化学反应速率减小(2)对可逆反应来说，升高温度，正、逆反应速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正、逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。2．催化剂对化学反应速率的影响催化剂能成千成万倍地增大反应速率，但可逆反应的v(正)、v(逆)同时、同倍地增大，它能缩短可逆反应达到化学平衡的时间，但它不会改变化学反应的反应热和平衡状态。1．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置A．②⑥⑦⑩B．①④⑧⑩C．③⑤⑦⑨D．③⑥⑦⑨2．下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最快的是()试管温度过氧化氢溶液浓度催化剂A常温3%B常温6%C水浴加热3%D水浴加热6%MnO23．已知：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OΔH＜0。下列说法不正确的是()A．其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B．其他条件下不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率C．反应过程中，化学反应速率将先增大后减小D．一定条件下反应速率改变，ΔH＜0不变4．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂A．①③⑤B．②⑤C．②③⑤ D．①③④5．下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是()选项金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度/℃AMg,6mol·L－1硝酸10mL60BMg,3mol·L－1盐酸10mL60CFe,3mol·L－1盐酸10mL60DMg,3mol·L－1硫酸10mL606.右图为反应2SO2＋O22SO3的速率v(SO2)变化的图像，则横坐标可能是()A．反应时间B．温度C．压强D．SO2的浓度7．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是()A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同B．盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多8．向四个体积相同的密闭容器中分