【化学】人教版选修4第一章第一节化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()。A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应D．甲烷在氧气中的燃烧C2．下列有关焓变与反应热的说法中，错误的是()。A．吸热反应的焓变由生成物的焓值决定B．生成物与反应物的焓值差决定反应热C．生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量大，反应放热D．生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量小，反应吸热A3．已知反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＜0，该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应，据此完成下列各题：(1)ΔH的单位是________________，且在______条件下等于反应热。(2)该反应中，H2和O2______化学键________的能量小于H2O________化学键________的能量。(3)该反应体系的能量__________(填“降低”或“升高”)。放热kJ/mol(或kJ·mol－1)恒压断裂吸收形成释放降低4．热化学方程式能表示参加反应的物质的__________和__________的关系。书写热化学方程式需要注意以下四点：(1)需要注明反应的______和______。(2)需要注明反应物和生成物的______。(3)在化学方程式右边标出ΔH的___________________。(4)反应的化学计量数只表示______________，而不表示分子数，故可为分数。量反应热温度压强状态符号、数值和单位物质的量H＋～OH－计算，使酸碱恰好完全反应，那么实验测得的中和热5．中和热是指在________中，强酸跟强碱发生中和反应而生成___________时的反应热。有下列实验用品：①烧杯；②温度计；③量筒；④碎泡沫；⑤硬纸板；⑥0.50mol/L盐酸；⑦0.55mol/L烧碱溶液。(1)测定中和热实验，还缺少的玻璃仪器是______________，该玻璃仪器的作用是_________________________________。(2)因为NaOH溶液极易吸收空气中的CO2，小明按关系式将________(填“偏高”或“偏低”)。稀溶液1molH2O环形玻璃搅拌棒使溶液混合均匀且各部分温度一致偏低一、放热反应、吸热反应与焓变1．焓变与反应热的关系焓变是生成物和反应物的焓值差，符号ΔH，单位kJ/mol或kJ·mol－1，恒压条件下的反应热等于焓变。反应类型放热反应吸热反应概念放出热量的化学反应吸收热量的化学反应与焓变ΔH的关系(恒压)计算公式ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝吸收的能量－释放的能量ΔHΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”图示常见反应多数化合反应；金属与酸、活泼金属与水的置换反应；酸碱中和反应；燃烧反应等多数分解反应2．放热反应、吸热反应与焓变3.常见的放热反应与吸热反应(1)放热反应①多数化合反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2②金属与酸、活泼金属与水的置换反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑③酸碱中和反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O④燃烧反应：C＋O2CO2(2)吸热反应①多数的分解反应：2KClO32KCl＋3O2↑②Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数需持续加热或高温条件下进行的反应：制水煤气：C＋H2O(g)===CO＋H2高炉炼铁：C＋CO2===2CO(化合反应)。[例1](双选)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如下图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，形成1molN≡N键放出941kJ热量，下列有关说法正确的是()。A．N4的熔点比P4高B．1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量C．N4和N2互为同素异形体D．1molN4气体转化为N2的ΔH＝－724kJ·mol－1点拨：比较组成和结构相似的两种分子的熔沸点高低：相对分子质量越大，分子间作用力也越大，熔沸点就越高；反之，则熔沸点越低。根据给出的N4分子结构，分析每个N4所含N－N的数目，再依据反应：N4===2N2，结合已知的键能数据计算反应的热效应。注意ΔH的符号(“－”或“＋”)和单位。答案：CD[例2]下列有关吸热反应和放热反应的说法中，正确的是()。A．置换反应都是吸热反应B．氧化还原反应都是放热反应C．化合反应不都是放热反应D．分解反应都是吸热反应点拨：反应的热效应与四大基本反应类型、氧化还原反应没有必然的联系，记住一些常见的反应有助于解答此类题目。如：复分解反应中的中和反应通常为放热反应，而Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应；大多数分解反应为吸热反应，而某些易爆物的分解反应为放热反应。答案：C二、热化学方程式1．标明温度和压强条件温度或压强不同，则ΔH不同，故需标明温度和压强条件。若为25℃、101kPa(不是标准状况)，可不标明。2．ΔH的书写ΔH只写在热化学方程式的右边，且中间留空格。放热反应，ΔH为“－”；吸热反应，ΔH为“＋”。单位一般为kJ/mol或kJ·mol－1。3．标明物质的聚集状态反应物、生成物的聚集状态不同，则ΔH不同，故书写热化学方程式时，需标明物质的聚集状态：气体为“g”，液体为“l”，固体为“s”，溶液为“aq”。但无须标“↑”、“↓”、“△”、“高温、高压”等反应条件，这一点与化学方程式不同。4．化学计量数与ΔH热化学方程式的化学计量数：只表示物质的量，故可以是分数或小数；必须与ΔH相对应，可同时增大或减小相同倍数。[例3]下列说法正确的是()。A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－483.6kJ点拨：热化学方程式的书写，需要注意的有：温度和压强条件，物质的聚集状态，焓变的符号、单位及与化学计量数的对应关系。答案：C