2013高考化学一轮复习-第06章-第1讲-化学反应与能量的变化课件-新人教版

一、反应热焓变1．含义在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是。kJ/mol2．产生原因E1E2，反应，ΔH0；E1E2，反应，ΔH0。吸热放热3．吸热反应和放热反应一个确定的化学反应是吸热还是放热，决定于。(1)吸热反应：反应物总能量生成物总能量。该过程中能转化为能。(2)放热反应：反应物总能量生成物总能量。该过程中能转化为能。反应物总能量与生成物总能量的相对大小低于热化学高于化学热[思考·感悟]1．吸热反应需要加热才能进行吗？[提示]不一定，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，此反应不需要加热。二、热化学方程式1．定义表明反应热量的化学方程式。放出或吸收2．书写要求(1)注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。(2)注明反应物和生成物的聚集状态，固态用、液态用、气态用，溶液用。(3)热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物质的和反应热的关系，而不代表分子个数，因此可以写成分数。slgaq物质的量[思考·感悟]2．普通化学方程式与热化学方程式的主要区别有哪些？[提示]热化学方程式需注明反应时的温度、压强、反应物和生成物的聚集状态及反应热；化学计量数可以是分数。三、中和反应反应热的测定1．中和反应反应热(1)定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成水时的反应热。(2)举例：1L1mol/L的盐酸与1L1mol/L的NaOH溶液发生中和反应时，放出57.3kJ的热量，该反应的热化学方程式为：。1molNaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol2．中和反应反应热的测定(1)装置如图。(2)注意事项：①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是。②为保证酸、碱完全中和，常使稍稍过量。③实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值偏。隔热，防止热量散失碱小1．下列说法正确的是()A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生C．反应放热还是吸热必须看反应物和生成物具有的总能量的相对大小D．吸热反应任何条件下都不能发生解析：有的放热反应在反应刚开始时需要加热，如煤的燃烧、铝热反应等，A、B项错误；吸热反应在一定条件下也能发生，如碳与水的反应是吸热反应，在高温条件下可以发生，D项错误。答案：D2.下列各图中表示热化学方程式A(g)＋B(g)===C(g)＋D(l)ΔH0的是(E表示能量)()解析：ΔH0，该反应是放热反应，即生成物的总能量比反应物的总能量小，并且反应的发生需要一定的活化能，所以B项正确。答案：B3.已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是()A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D．该反应中的能量变化可用下图来表示解析：由热化学方程式可知ΔH0，H2和F2反应生成HF是放热反应，则HF分解生成H2和F2为吸热反应，A错误。HF(g)转变为HF(l)放热，则1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF，放出的热量大于270kJ，B错误。该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确。D错误，图示应为答案：C4．2012年伦敦奥运会火炬将采用只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神。已知1g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－50.405kJ/molB．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋2217.82kJ/molC．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋50.405kJ/molD．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ/mol答案：D解析：1mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出热量为44×50.405kJ＝2217.82kJ，所以热化学方程式应为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ/mol。5．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)物质具有的能量越高，物质的稳定性越强。()(2)1mol氢气完全燃烧生成液态水和生成气态水时放出的热量相等。()(3)将热化学方程式中各物质的化学计量数扩倍，ΔH也相应扩倍。()(4)强酸与强碱的稀溶液完全中和生成1mol水时放出57.3kJ的热量。()解析：(1)物质具有的能量越低，物质的稳定性越强。(2)生成水的状态不同时，反应放出的热量不同。(3)化学反应的ΔH与热化学方程式中物质的化学的计量数成正比。(4)中和热为ΔH＝－57.3kJ/mol。答案：(1)×(2)×(3)√(4)√6．某反应过程中的能量变化如下图所示：(1)写出该反应的热化学方程式：______________________________________________。(2)在溶液中进行化学反应的物质，其状态标为“aq”，已知0.5molH2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________。(3)合成氨反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ/mol。已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某一定条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2kJ的热量，至少在反应混合物中要投放N2________mol。解析：(1)读图可知：反应物总能量高于生成物总能量，可判断是一个放热反应，据图可写出反应的热化学方程式。(3)据热化学方程式可知，1molN2完全反应才能得到92.2kJ的热量，而N2转化率为10%，则实际需要投入10molN2才能转化1molN2。答案：(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l)ΔH＝－432kJ/mol(2)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol(3)10考纲展示考点关注(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(3)了解热化学方程式的含义(1)吸热反应与放热反应的判断(2)热化学方程式的书写与判断类型比较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反应物总能量与生成物总能量的相对大小E反应物＞E生成物E反应物＜E生成物类型比较放热反应吸热反应与化学键的关系ΔH＝反应物键能总和—生成物键能总和生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收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键时吸收的总能量ΔH的符号ΔH＜0(“－”号)ΔH＞0(“＋”号)类型比较放热反应吸热反应反应过程图示类型比较放热反应吸热反应反应类型①大多数化合反应②所有的燃烧反应③酸碱中和反应④金属与酸反应等⑤铝热反应①大多数分解反应②盐的水解③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2、C和H2O(g)反应等应用比较反应物和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定[特别提醒](1)化学反应表现为放热或吸热与反应开始是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应，如C＋O2=====点燃CO2，不需要加热的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应。(2)浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热，NH4NO3固体溶于水吸热，它们不属于放热反应或吸热反应，因为它们不属于化学变化。[例1](2011·上海高考)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()[答案]B[解析]分解水属于吸热反应，因此反应物的总能量低于生成物的总能量，催化剂可以降低反应的活化能。1－1.根据图B分析，催化剂有没有改变反应的反应热？答案：没有，因为反应物的总能量和生成物的总能量均未变。1－2.已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量答案：D解析：X＋Y===M＋NΔH0，就说明X与Y的总能量低于M、N的总能量，A错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可，B错误。1－3.下列化学反应属于吸热反应的是()A．碘的升华B．生石灰溶于水C．镁与稀盐酸反应D．熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨答案：D解析：在题中给出的四个选项里，吸热的是A、D，但A是物理变化，所以答案为D。1．注意ΔH的符号和单位ΔH只能写在热化学方程式的右边，单位为kJ/mol。(1)若为放热反应，ΔH为“－”；(2)若为吸热反应，ΔH为“＋”。2．注意反应条件绝大多数ΔH是在25℃、101325Pa下测定的，故可不注明温度和压强。3．注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH就不同。因此，必须注明物质的聚集状态。这是因为：4．注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。[特别提醒](1)热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化。如对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，ΔH＝－QkJ/mol，把1molN2和3molH2混合反应时，放出的能量一定小于QkJ。(2)当化学反应逆向进行时，其反应热与正向反应的反应热数值相等，符号相反。[例2]下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－296.8kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热)[解析]A项，燃烧热是在25℃、101kPa下测定，且生成稳定的化合物，这时水的状态应为液态；B项，中和反应为放热反应，ΔH为负值；D项，各物质未注明聚集状态。[答案]C探规寻律判断热化学方程式正误的“五看”：(1)“一看”：化学反应原理是否正确。(2)“二看”：是否标明物质的聚集状态。(3)“三看”：反应热的符号及单位是否正确。(4)“四看”：反应热的数值是否与化学计量数相对应。(5)“五看”：表示哪种反应热(如燃烧热、中和热)。2－1.若把C项中的S的状态改为气态，则其反应热的数值比296.8________(填“大”或“小”或“相等”)。答案：大2－2.(2011·杭州质检)在273K、101kPa、催化剂存在的条件下，发生了某化学反应，书写该反应的热化学方程式时，一般不需注明的是()A．反应物或生成物的状态B．反应时的温度C．反应时的压强D．反应时所用的催化剂答案：D解析：本题考查热化学方程式的书写。反应热跟反应物或生成物的状态、反应时的温度、反应时的压强都有关系，必须注明。催化剂只会影响反应的速率，不影响平衡，也不影响反应热。2－3.已知在1×105Pa、298K条件下，2m