反应热-2025年新高二化学暑假课(人教版)学生版_第1页
反应热-2025年新高二化学暑假课(人教版)学生版_第2页
反应热-2025年新高二化学暑假课(人教版)学生版_第3页
反应热-2025年新高二化学暑假课(人教版)学生版_第4页
反应热-2025年新高二化学暑假课(人教版)学生版_第5页
已阅读5页,还剩8页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第01讲反应热

!0M国画I

“-----‘

科学探究:理解反应热测定的原理和方法,会分析产生误差的原因,不断完善和

改进测定方法。

模型认知:建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,会正确书

写热化学方程式。

宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,

正确认识和判断放热反应和吸热反应。能正确书写热化学方程式以及燃烧热的相

关计算。

变化观念与平衡思想:能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转

化的观念,正确理解反应热和焰变的概念。

--------------------------------/

一、反应热及其测定

1.体系与环境

被研究的物质系统称为体系,与体系相互影响的其他部分称为环境。如:将试管

中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系;盛溶液的试管和溶液

之外的空气等看作环境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的

能量。

2.反应热

在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的

热效应,简称反应热。

3.实验探究:中和反应反应热的测定

⑴测定原理:环境温度不变时,根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热

容等来计算反应热。即利用公式Q=cm△/进行计算。

(2)实验装置

①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。

温度计、、r玻璃

/搅拌器

内筒、9T'杯盖

隔热层、J

、外壳

简易量热计示意图

②各部分仪器的作用

a.玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。

b.隔热层的作用是减少热量的散失。

c.温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。

(3)实验步骤

①反应物温度测量(力):测量混合前50mL0.50mol-L1盐酸、50mL0.55mol.L

1氢氧化钠溶液的温度,取两温度平均值,记录为起始温度3

②反应后体系温度测量(切:将酸碱溶液迅速混合,用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,

并准确读取混合溶液的最高温度,记录为终止温度以

③重复实验操作两次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。

(4)实验数据处理

某实验小组测定数据如下

温度差平均值s—

起始温度hrC

X.温度终止温度/1)/℃

实验次平均t2/℃

盐酸NaOH温差平均值

125.025.225.128.53.4

224.925.125.028.33.33.4

325.625.425.529.03.5

设溶液的密度均为1g-cmf,中和后溶液的比热容c=4.18根据实验

数据计算出该反应放出的热量Qul.42kJ,则生成1molH2O时放出的热量为56.8

kJo

(5)实验结论

大量实验测得,在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液,发生中

和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量。

二、反应热与熔变

1.化学反应的实质和特征

|反手物|~特征1物质变化生「物|

吸收特征2能量变化放出

能量------------------能量

|旧化矗断裂|----—~T新化学K形成|

2.内能

内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。

3.熔与焰变

(1)

闸一与内能有关的物理量,用符号“且”表示

>生成物与反应物的培值差

藁|----坐•fA"=H(生成物)(反应物)

1----1表达式

单位rkJ・moL或kJ/mol

(2)反应热与熔变的关系

在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的燧变,因此常用AH表示反应

热。

(3)熔变与吸热反应和放热反应的关系

①放热反应:反应体系向环境释放能量,反应体系的熔减小,AH为负值,即AH<0o

②吸热反应:反应体系从环境中吸收能量,反应体系的焰增大,AH为正值,即

AH>0o

4(H)f反应物培(H)|生成物

AH<04«>0

\生成物|反应物/

放热反应吸热反应

4.从微观角度理解反应热的实质

以H2(g)+C12(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示:

由图可知:

反应中能量变化

化学键断裂或形成1mol化学键的能量断裂或形成化学键的总能量

变化变化

H—H吸收436kJ

共吸收679kJ

Cl—C1吸收243kJ

H—C1放出431kJ共放出862kJ

结论H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)的反应热AH=-183kJ-mol1

①图示:化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示:

其中,Ei表示反应物断裂化学键吸收的总热量,E2表示生成物形成化学键放出

的总热量,百与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。

②熔变计算公式:八8=石总(断键)一E总(成键)

三、热化学方程式

1.概念

表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

2.意义

不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。

实例:已知25℃、101kPa下,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)==2H2。⑴AH

=-571.6kJ-mol1,其表示在25℃、101kPa,2mol=(氢气)与1mol。2(氧气)

完全反应生成2moi液态水时放出的热量是571.6kJ。

3.热化学方程式的书写方法

⑴写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表

示其物质的量,可以是整数或分数。

⑵标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25℃、101kPa。不用标明反应条

件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。

(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态:气体用“g”,

液体用“1”,固体用“s”,溶液用“aq”。

(4)标注AH的正负。化学方程式后面空一格标注AH,若为放热反应,AH为

若为吸热反应,为“+”。

⑸计算AH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出AH的数值。AH单

位是kJ-mol'o

4.AH的单位中的含义

对一个化学反应,的单位中“mori”不是指每摩尔具体物质,而是指“每摩尔

反应”。因此必须与化学方程式一一对应。

四、燃烧热

1.概念

(1)概念:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。

(2)要求:①1mol燃料;②完全燃烧;③生成指定产物。

如:C元素-C02(g)H元素TH20(1)

S元素-S02(g)N元素-N2(g)

2.单位:kJ.mori或kJ/mol。

3.意义

甲烷的燃烧热为890.3kJ-mol1,或AH=-890.3kJ-mol1,它表示25℃、101kPa

时,1mol甲烷完全燃烧生成1mol82(g)和2mol七0(1)时放出890.3kJ的热量。

4.表示燃烧热的热化学方程式的书写

书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质

的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如:

1

H2(g)+^O2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ-mol-

5.燃烧热的热化学方程式正误判断

“一看”可燃物的化学计量数是否为lo

“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。

“三看”AH是否为“一”及单位是否正确。

*筑初阖〕

1T;

------------------

考点一、放热反应和吸热反应

例1.下列生产活动或生活中涉及的化学反应不属于放热反应的是

考点二、中和反应的反应热及测定

例2.用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是

A.将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系

B.盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高

C.碎泡沫塑料的作用是保温、隔热

D.反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中

考点三、化学反应中能量变化图像

例3.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是

A.反应过程。有催化剂参与

B.该反应的熔变AHX)

C.使用催化剂,能改变该反应的活化能

D.有催化剂条件下,反应的活化能等于耳+生

考点四、反应热与化学键的关系

例4.已知H2(g)+Br?(g)=2HBr(g),AH=-103kJ/mol,其他数据如下表。下列说

法不正确的是

气态物质凡Br2HBrHC1Cl2

Imol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ436a366bc

A.a=193

B.H2(g)和Br2(g)的总能量小于2HBr(g)

C.b大于366

D.a、c的值可以判断Br-Br和C1-CI键的相对强弱

考点五、热化学方程式正误判断

例5.已知充分燃烧ag乙怏气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热

量bkJ,则乙怏燃烧的热化学方程式正确的是

A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=-2bkJ/mol

B.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)AH=-4bkJ/mol

C.C2H2(g)+|o2(g)=2CO2(g)+H2O(l)AH=+bkJ/mol

D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=TbkJ/mol

考点六、燃烧热

例6.下列热化学方程式中AH代表燃烧热的是

A.CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)AHi

B.S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)AH2

C.C6Hi2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH3

D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH4

!-图匆园砌■

X*,

-I「-------------------L

1.下列反应既属于氧化还原反应,又是放热反应的是

A.灼热的木炭与CO?的反应

B.过氧化氢分解的反应

C.氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应

D.Ba(OHL8H2O晶体与NH4cl晶体的反应

2.下列图示变化为吸热反应的是

A.所有燃烧反应都是放热反应

B.由H原子形成ImolH-H键要放出热量

C.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应

D.在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成Imol液态水时释放的热量称为

中和热

4.4.25℃,101kPa下,关于反应2H2(g)+O2(g)=2H2(Xg)AH=-483.6kJ.。广的相关叙

述正确的是

A.凡。的燃烧热为411=-241.8江1110「

B.2molH2(g)和lmolO2(g)的总键能之和大于2molH2O(g)的键能之和

1

C.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)AH=+483.6kJmor

1

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH>-483.6kJmor

5.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。

温度计一环形玻璃搅拌棒

铝片

1Ba(OH)2*8H2O=二寸

盐酸一t三三年I和NH4cl比二'

(a)(b)

下列判断正确的是

A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应

B.实验(c)所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度

C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌器对实验结果没有影响

D.若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热,则测得

中和热的AH偏低

6.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、lOlkPa下,1g氢气完全燃烧生成

液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是

A.2H2+O2=2H2OAH=-142.9kJmo「

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=_142.9kJmolT

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmor'

1

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=+571.6kJ-mor

7.下列陈述正确的是

A.燃烧一定属于放热反应

B.(Mmol氮气与0.3mol氢气充分反应,转移电子数为“6$

C.已知中和热为57.3kJ/mol,则

H2so4(浓)+Ba(OH)=BaSO4+2H2OAH=-114.6kJ/mol

D.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则64伍)+202恁)=032伍)+2凡0值)

AH=-890.3kJ/mol

8.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是

,能量

壬质物总能量

----------------------------------------A

反应过程

A.镁条燃烧B.碳与水蒸气高温制水煤气

C.Ba(OH『8H2。晶体和NH。晶体混合D.碳酸钙的分解

9.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是

A.HC1和NaOH反应的中和热411=-57.3。皿01-1,则H2s。4和Ca(OH)2反应的

中和热AH=2x(-57.3)kJ-mol-1

B.CO(g)的燃烧热411=-283.0口11101-1,则2co2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的AH=

+2x283.0kJ-mol-1

C.浓H2s。4稀释是放热反应

D.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

10.已知热化学方程式:

1

(DH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),AH1=-184.6kJmor

1

②H2(g)+1o2(g)=H2O(1),AH2=-285.8kJ.mof

下列说法正确的是

A.小凡表示lmolH2(g)完全燃烧的反应热

B.凡是有参与的反应都是放热反应

C.两个反应的反应物的总能量都高于生成物的总能量

D.因形成H—C1键比形成H—O键放热多,故凡

J------------------J

11.某同学设计如图实验,探究反应中的能量变化,下列判断正确的是

(C)

A.实验(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应

B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加

C.实验(c)中若用NaOH固体测定,则测定数值偏高

D.实验(b)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响

12.合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:

1

CH4(g)+2H2o(g)-co2(g)+4H2(g);AH=+162kJ-moL-,共价键的键能与热化学方程

式信息如下表(25℃、lOlkPa),则CH4分子中C-H键能为:

化学键H-0C=0H-H

键能/kJ.moH464803436

A.207kJ-mol1B.414kJ-mol1C.632kJmol』D.828kJ-mol1

13.已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是

反应过程

A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应

B.lmolH2与lmolF2反应生成2moi液态HF放出的热量小于270kJ

C.在相同条件下,I1110IH2与ImolFz的能量总和小于2moiHF气体的能量

D.断裂ImolH—H键和ImolF—F键吸收的能量大于形成2molH—F键放出的

能量

14.下列说法正确的是

A.甲烷燃烧热的数值为890.3kJ.mol」,则甲烷燃烧的热化学方程式为:

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJmol

B.已知Imol金刚石转化为石墨,要放出L9kJ的热能,1g石墨完全燃烧放出

的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少

+

C.在稀溶液中:H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ/mol,若将含0.6molH2sO4的

稀硫酸与含ImolNaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3kJ

D.500℃,30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成

NH3,放出热量19.3kJ,其热化学方程式为:

N2(g)+3H2(g)、篝、2NHs(g)AH=-38.6kJ/mol

15.已知充分燃烧ag乙烷(C2H6)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并

放出热量bkJ,则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是

7

1

A.C2H6(g)+-02(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=+2bkJ-mol-

7

1

B.C2H6(g)+-O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-2bkJ-mol-

1

C.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(1)AH=-4bkJ-mol-

7

1

D.C2H6(g)+yO2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH=-2bkJ-mol

16.下列热化学方程式中,正确的是

A.甲烷的燃烧热为890.3kJ-moH,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为

4

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJmol

B.500℃、30MPa下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生

成NH3(g)放热19.3kJ,其热化学方程式为:

1

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ-mol

C.HC1和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ-moH,则H2sO4和Ca(0H)2反应的

中和热△H=2x(-

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论