2016化学反应中的热效应高考复习.

第一单元化学反应中的热效应反应热焓变概念化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的时，所吸收或放出的.条件下，化学反应过程中吸收或释放的.实质在化学反应过程中，旧化学键断裂时的能量与新化学键形成时的能量的差表示符号ΔH单位(或)测定装置量热计二者关系恒温、恒压下的反应热即为焓变温度热量恒温、恒压热量吸收放出kJ·mol－1kJ/mol引入．反应热与焓变的关系一、知识点回顾1、吸热反应和放热反应2、燃烧热、热值和中和热3、热化学方程式4、盖斯定律5、中和反应反应热的测定1．吸热反应和放热反应吸热反应放热反应概念的反应的反应反应物与生成物能量关系的总能量比.的总能量要小的总能量比u.的总能量要大反应物与生成物键能关系___的键能比____要大___的键能比____要小表示方法ΔH0ΔH0吸收热量放出热量反应物生成物反应物生成物反应物生成物反应物生成物反应过程图示常见反应1.大多数分解反应2.盐的水解和弱电解质电离3.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应4.C和CO2、C和H2O(g)反应1.大多数化合反应2.所有的燃烧反应3.酸碱中和反应4.金属与酸反应物质的稳定性和能量，键能的关系？[想一想1]放热反应一定不需要加热，吸热反应一定需要加热吗？举例说明。提示：放热反应不一定都不需要加热，吸热反应也并不一定都需要加热。如：铁与硫粉加热才能反应，但它是放热反应；又如NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O(s)的反应不需加热，但为吸热反应。补充：浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。因不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。2．燃烧热、热值和中和热(1)概念：在101kPa下，物质的反应热叫该物质的标准燃烧热。(2)热值：在101kPa下，物质的反应热。(3)完全燃烧：指物质中含有的氮元素转化为，氢元素转化为，碳元素转化为。(4)中和热：1mol完全燃烧1g完全燃烧N2(g)H2O(l)CO2(g)[想一想2]在表示燃烧热时，C、H、S等元素完全燃烧时对应的物质及其状态分别是什么？提示：CO2(g)；H2O(l)；SO2(g)。在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量；不同强酸强碱的中和热大致相同，约为57.3kJ/mol3．热化学方程式①．概念能够表示化学的化学方程式。②．表示意义如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH(298K)＝－571.6kJ·mol－1，表示在298K时，和完全反应生成时571.6kJ的能量。反应热2molH2(g)1molO2(g)2molH2O(g)放出③书写技巧在书写热化学方程式时要注意以下几点：(1)要注明温度、压强等条件，如未注明，则指25℃、101kPa。(2)反应的能量变化与反应物、生成物的状态有关。热化学方程式要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g分别表示固体、液体、气体。溶液呢？(3)在所写热化学方程式右边，写下ΔH的数值和单位(kJ·mol－1)。反应放热时ΔH为“－”；反应吸热时ΔH为“＋”。(4)ΔH与方程式的计量系数有关，注意方程式与ΔH的对应，热化学方程式中的计量系数表示物质的量，不表示微粒的个数，所以方程式的系数可以是分数。4．盖斯定律①．内容一个化学反应，不论是完成，还是分完成，其总的是的。②．图示如图：由A到B可设计两个途径：一步几步热效应完全相同途径一：A―→B途径二：A―→C―→B则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为。ΔH＝ΔH1＋ΔH25．中和反应反应热的测定⑴：实验用品大烧杯(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)、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。①用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸，倒入量热计,测其温度(t1)，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②另用量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，测其温度(t2);③把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度(t3)。⑵、实验步骤④假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。温度实验次数起始温度/℃终止温度t3/℃温度差△t=℃HCl（t1）NaOH(t2)123如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？24.524.524.524.527.827.93.33.424.524.526.51.75[t3-(t1+t2)/2]计算反应热：△H＝-——＝-————cm△tnQn⑶、数据处理二、几个常见的考点1、热化学方程式2、反应热的计算3、反应热的比较4、中和热测定实验热化学方程式(2015·安徽）27．（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程略：（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。（2015·福建）24．(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。③已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________。25．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：（（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。（2015·广东）31、（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，传统上该转化通过用CuO作催化剂循环实现，其中，反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(g)△H1反应②生成1molCl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为___________(反应热用△H1和△H2表示)。（2015·山东）30、（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+165KJmolCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJmol7、若已知1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJH2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ/mol，则1mol甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式如何书写？【答案】(1)CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－637.76kJ/mol(2)D(1)根据键能数据(E)计算ΔH＝E(反应物)－E(生成物)(2)根据热化学方程式计算反应热与反应物或生成物的物质的量成正比。(3)根据热值或燃烧热进行计算(4)根据盖斯定律计算利用盖斯定律计算化学反应的焓变时，热化学方程式可以和数学代数方程式一样进行加、减、乘、除运算。化学反应焓变的计算（2015·新课标I）28．（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（3）已知反应2HI（g）=H2(g)+I2(g)的△H=+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。（2015·浙江）28．(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：1）已知：化学键C－HC－CC＝CH－H键能/kJ·molˉ1412348612436计算上述反应的△H＝________kJ·mol-1。（2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol－1已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol－1S(s)+2K(s)==K2S(s)ΔH2=bkJ·mol－12K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol－1则x为A．3a+b－cB．c+3a－bC．a+b－cD．c+a－b（2015·海南）4．己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水，则放出的热量约为A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ8、已知：N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示。（1）1molN和3molH生成1molNH3（g）是____能量的过程（填“吸收”或“释放”）。（2）1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);△H=。（3）N2(g)和H2（g）生成NH3(l)的热化学方程式。释放-（b-a）kJ/mol（2015·上海）8．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（）A．加入催化剂，减小了反应的热效应B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2→H2O+O2ΔH=-QkJ·mol－1D．反应物的总能量高于生成物的总能量总能量角度是后面减前面得反应热。(1)同一反应生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)ΔH10A(g)＋B(g)===C(l)ΔH20因为C(g)===C(l)ΔH30，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2ΔH1。(2)同一反应反应物状态不同时S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH10S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH20所以ΔH1ΔH2化学反应焓变的比较ΔH2＋ΔH3＝ΔH1ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH30，所以ΔH1ΔH2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH10C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH20C(s)――→ΔH1CO2(g)C(s),ΔH2CO(g),ΔH3CO2(g)ΔH2＋ΔH3＝ΔH1已知：ΔH30所以ΔH2ΔH1。（4）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH(298K)＝－92.4kJ·mol－1现有2mol氮气和6mol氢气，充分反应后放出的热量是多少？是184.8KJ吗？12、50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：中和反应反应热的测定(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________。(2)大烧杯上如不加盖硬纸板，求得中和热(所放出热量)的数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值________(填“相等”或“不相等”)，简述理由____________________________________________________________________。(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会______，用50mL0.50mol·L－1氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会______。(均