【人教版】高中化学选修4知识点总结：第一章化学反应与能量

【人教版】高中化学选修4知识点总结：第一章化学反应与能量能量变化全部转化为热能时，反应前后物质的焓差。而反应热则是化学反应在一定温度下释放或吸收的热量。二者都与化学键的断裂和生成有关，因为在化学反应中，化学键的断裂需要吸收能量，而新化学键的生成则会释放能量。因此，反应热和焓变都是描述化学反应中能量变化的重要指标。与温度的关系反应热是在一定温度下测量的，而焓变则可以随着温度的变化而变化。在等压条件下，焓变可以通过反应热计算得出，因为在这种情况下，反应热就等于焓变。但是，在非等压条件下，焓变的计算需要考虑反应体系的体积变化，因此需要使用热力学公式进行计算。与化学方程式的关系热化学方程式是描述化学反应中能量变化的重要工具。在热化学方程式中，反应物和生成物的化学式旁边会标注反应热或焓变的值。通过热化学方程式，我们可以了解化学反应中能量的变化情况，从而更好地理解化学反应的本质。同时，我们也可以通过热化学方程式计算反应热或焓变的值，从而更深入地研究化学反应的热力学性质。反应速率快，反应物的浓度应该适当提高。③混合反应物时要快速且均匀，避免反应不完全或产生副反应。④测量温度时要注意准确性，避免误差。⑤实验结束后要清洗仪器，避免下次实验的干扰。（3）实验结果的处理根据反应热的定义，反应热Q等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。因此，可以利用反应物和生成物的化学式，计算出反应物和生成物的键能总和，进而计算出反应热ΔH。4、热力学定律（1）热力学第一定律（能量守恒定律）在一个孤立的体系中，能量的总量是不变的。能量可以从一个形式转化为另一个形式，但总量不变。（2）热力学第二定律（熵增定律）孤立系统的熵总是增加，不会减少。熵是描述系统混乱程度的物理量，因此这个定律也可以解释为“自然趋向于混乱”。（3）热力学第三定律（绝对零度定律）当温度趋近于绝对零度时，任何物质的熵趋近于零。绝对零度是温度的最低限度，为-273.15℃。改写：1、热反应的焓变（ΔH）可以用反应热（Qp）来表示，当没有发生电能、光能等其他能量转化时，Qp等于ΔH。ΔH可以用反应物的键能总和减去原生成物的键能总和来计算，这个方法在中学阶段也适用。2、热化学方程式是同时表示化学反应物质变化和焓变的方程式。它只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。如果是放热反应，ΔH为负数；如果是吸热反应，ΔH为正数。ΔH的单位一般为kJ·mol-1。书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件，化学计量数可以是整数也可以是分数，但必须注明物质的聚集状态。3、中和反应反应热的测定可以通过测量反应前后溶液温度的变化值，并利用体系的热容C来计算反应释放或吸收的热量Q。实验注意事项包括保温隔热效果、反应物浓度、快速且均匀混合、准确测量温度和清洗仪器等。根据反应热的定义，可以计算出反应热ΔH。4、热力学定律包括热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（熵增定律）和热力学第三定律（绝对零度定律）。热力学第一定律指出，在一个孤立的体系中，能量总量不变；热力学第二定律指出，孤立系统的熵总是增加，不会减少；热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，任何物质的熵趋近于零。测得的中和热更准确，建议使用浓度较小的盐酸和NaOH。如果浓度过高，则溶液中阴阳离子间相互牵制作用增大，电离度会减少。这样，在酸碱中和时，产生的热量必须用来补偿未电离分子的离解热，导致较大的误差。建议使用0.1分度值的温度计，尽可能准确地读取并估算到小数点后第二位。在测量时，水银球部分应完全浸没在溶液中，并稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。根据实验结果，可以得出所测得的三次中和反应的反应热相同。在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O（l）时所释放的热量为中和热。中和热是反应热的一种形式，不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热等。中和反应的实质是H+与OH-化合生成H2O。如果反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。放热反应是指反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量。吸热反应则相反，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量。燃烧热是指在25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，单位为kJ·mol-1。如果是1g物质完全燃烧的反应热，就叫做该物质的热值。燃烧热是反应热的一种形式，燃烧反应一定是放热反应，其ΔΗ为“-”或ΔΗ<0。在燃烧时，可燃物必须生成稳定的化合物，如果该物质在燃烧时能生成多种燃烧产物，则应该生成不能再燃烧的物质。例如，C完全燃烧应生成CO2（g），而生成CO（g）属于不完全燃烧，所以C的燃烧热应该是生成CO2时的热效应。1.反应热数值与化学计量数的关系反应热数值与各物质的化学计量数成正比。因此，当热化学方程式中各物质的化学计量数发生改变时，其反应热数值也需要相应地做出相同倍数的改变。2.反应热的定义热化学方程式中的反应热是指反应按照所给