高二化学选修四 第一章 章节复习与测试

下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A、生成物总能量一定低于反应物总能量B、放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C、应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D、同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同1、下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2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：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1C.氯化镁溶液与氨水反应：Mg2++2OH－＝Mg(OH)2↓D.氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2OD2、已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(aq)；△H=-57.3kJ/mol，下列说法中正确的是（）A．浓硫酸和NaOH溶液反应，生成1mol水时放热57.3kJ。B．含1molH2SO4的稀硫酸与足量稀NaOH溶液中和后，放热为57.3kJ。C．1L0.1mol/LCH3COOH与1L0.1mol/LNaOH溶液反应后放热为5.73kJ。D．1L0.1mol/LHNO3与1L0.1mol/LNaOH溶液反应后放热为5.73kJ。D3、生成的水为2mol符合中和热的概念化学反应与能量反应热焓变热化学方程式盖斯定律燃烧热化学反应热计算燃料的使用能源节约能源的意义开发新能源知识结构：化学反应与能量变化两个概念两个变化两个反应一个表示方法一个实验焓变、反应热物质变化、能量变化放热反应、吸热反应热化学方程式中和热测定实验燃烧热与能源燃烧热能源能源分类能源开发概念意义表示方法计算方法化学反应热的计算盖斯定律内容应用反应热的计算热化学方程式盖斯定律燃烧热在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号ΔH表示，单位一般采用kJ／mol。放热反应(体系能量降低)：吸热反应(体系能量升高)：一、焓变、反应热∆H0∆H为“－”∆H0∆H为“+”所谓体系是指被研究的物质系统；而体系以外的其他部分就称为环境1、焓：用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量，叫做焓。2、反应热：3、表示方法：4、化学反应中能量变化的本质原因:物质变化（化学反应）的实质:旧化学键的____和新化学键的___________.能量变化的实质:破坏旧化学键需要____能量,形成新化学键需要_______能量,化学反应过程中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化。通常表现为热量的变化——吸热或者放热。断裂形成吸收放出ΔH=∑E生成物能量∑E反应物能量–ΔH=∑E反应物键能∑E生成物键能–吸热反应和放热反应的判断判断依据放热反应吸热反应反应物总能量与生成物总能量的相对大小与化学键的关系小结：E反应物＞E生成物E反应物＜E生成物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判断依据放热反应吸热反应ΔH的符号ΔH＜0(“－”号)ΔH＞0(“＋”号)反应过程图示判断依据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金属与酸的反应①大多数分解反应②盐类的水解反应弱电解质的电离③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2、C和H2O(g)的反应(1)化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应(如C＋O2CO2，为放热反应)，不需要加热的反应也不一定是放热反应．(2)浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热，NH4NO3溶于水吸热，但其热效应不属于反应热．知识拓展化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中，△H的值为A．+989.2kJ·mol－1B．－61.2kJ·mol－1C．－989.2kJ·mol－1D．－245.2kJ·mol－1A化学键Si—OO=OSi—SiSi—ClSi—C键能kJ·mol－1460498.8176360347例1：化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1例2：1．定义表示和的关系的化学方程式．参加反应物质的量反应热2．意义表明了化学反应中的变化和变化．如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol表示在______________________________________．物质能量25℃、101kPa条件下，2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)时释放571.6kJ的能量二、热化学方程式：3、热化学方程式的书写热化学方程式与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意：(1)注意ΔH的符号和单位ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边．若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”．ΔH的单位一般为kJ/mol.(2)注意反应条件反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关．因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件．绝大多数ΔH是在25℃、101325Pa下测定的，可不注明温度和压强．(3)注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同．因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义．气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”．反应热的大小与各物质所处的状态有关。例:4、“四看”法判断热化学方程式的正误(1)“一看”各物质的聚集状态是否正确；(2)“二看”ΔH变化的“＋”、“－”是否正确；(3)“三看”反应热的单位是否为kJ/mol；(4)“四看”反应热数值与计量数是否相对应．热化学方程式与化学方程式的比较化学方程式热化学方程式相似点不同点含义书写表示具体反应；表明各物量的关系；不能表明反应的能量变化能表明反应的能量变化各物状态、热量值（H）可用分数小结：25℃、101kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是()。A．2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=―285.8kJ／molB．2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=+571.6kJ／molC．2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=―571.6kJ／molD．H2(g)+1/2O2(g)==H2O(1)△H=―285.8kJ／mol例3：系数与不对应成比例是不放热不是吸热水是液态例4：(1)定义在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成水所的________热量．(2)特点①酸、碱分别为稀的和稀的．②中和反应反应热ΔH0，且数值为定值．1mol释放强酸强碱＜三、中和热的测定：【讨论】中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？不同;它们都是指化学反应放出的能量，但中和热仅指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol水时的反应热。任何一个化学反应发生所放出的热量都叫反应热，但却不一定是中和热。1．中和反应的反应热1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，由此推知H2SO4与NaOH发生中和反应的中和热为＿＿＿＿＿＿＿＿＿表示该中和热的热化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿57.3kJ/mol△H=-57.3kJ/mol1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3；则三者的大小关系为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿△H１＞△H３＞△H２例5：例6：生成2mol水生成1mol水【解析】溶解过程放热电离过程吸热2、中和热的测定实验实验目的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。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）﹑环形玻璃搅拌棒实验步骤在大烧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料，大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如图所示。1.保温。为什么不用环形铁搅拌棒？铁与盐酸之间会发生反应，另外铁的导热性好，这样都会造成热量的损失。思考1大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎泡沫塑料（或碎纸条）的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？思考2【小结】【小结】两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？2.思考3【小结】用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。思考4实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？【小结】为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使碱稍稍过量。因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使溶液的总质量增加，而导致实验结果误差。用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。3.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。思考5【小结】4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。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，记入下表。重复实验两到三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2-t1)/℃HClNaOH平均值1235.实验数据处理1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃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？思考5【小结】舍去明显偏大或偏小的实验数据，取剩余二次的平均值。2、计算中和热：你所测得的数据是否为57.3kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。讨论【小结】50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L－1NaOH溶液在图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：减少实验过程中的热量损失(1)该装置的目的是为了_____,装置中缺少的一种仪器是_________