2011届高考化学第二轮专题复习课件7

专题七化学反应热与焓变考纲展示高考预测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。3.了解吸热反应、放热反应、焓变和反应热等概念。4.了解热化学方程式的含义，了解用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。化学反应中的热量变化既可以与化学键的变化联系，又可以与焓变联系，其中利用盖斯定律进行计算一直是高考命题的侧重点，复习时应重视这类题目的解法。放热反应、吸热反应和反应热1．放热反应：反应物具有的总能量大于生成物的总能量时，反应释放能量，ΔH0(填“”或“”)。2．吸热反应：反应物具有的总能量小于生成物的总能量时，反应吸收能量，ΔH0(填“”或“”)。3．反应热与键能的关系反应物————————————→旧化学键断裂，吸收能量E1新化学键形成，放出能量E2生成物，ΔH＝E1－E2化学反应的焓变1．焓(H)用于描述物质所含能量多少的物理量。2．焓变(ΔH)表示为ΔH＝H反应产物－H反应物。3．焓变与反应热的关系对于一定温度和压强下的化学反应，当物质所具有的能量只以热能的形式释放或吸收时，有如下关系：ΔH＝QP。热化学方程式的含义1.表明了化学反应中的物质变化和能量变化。2．方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数。3．ΔH表示反应中的热量变化，与反应是否可逆无关。难点解读——掌握重点突破难点1．物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH的数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质(反应物和生成物)的聚集状态(气体—g、液体—l、固体—s、稀溶液—aq)，才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中，不用“↑”和“↓”。2．判断表示燃烧热的热化学方程式的正误或进行燃烧热的计算要注意两点：一是1mol物质完全燃烧；二是生成稳定化合物，如C(s)―→CO2(g)，H2(g)―→H2O(l)，S(s)―→SO2(g)等。3．中和热是以生成1molH2O为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为1，其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数。注意：必须以生成1mol水为标准；中和反应对象为稀溶液；强酸与强碱中和时生成1molH2O均放热57.3kJ，弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。4．比较反应热ΔH的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应，热量越多，ΔH越小；若为吸热反应，热量越多，ΔH越大。审题时要特别注意，如果题中说出了“放出”或“吸收”热量，则不用再写“＋”、“－”号，热量多少也只看数值。如果题中只说“反应热为……”等，则数值前应标出“＋”、“－”分别表示“吸热”和“放热”。5．反应热ΔH的单位kJ/mol中的“/mol”是指该化学反应整个体系(即指“每摩化学反应”)，而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ/mol指“每摩2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)反应”，放出571.6kJ的能量，而不是指反应中“H2(g)、O2(g)或H2O(l)”的物质的量。6．不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如：2SO2(g)＋O23(g)；ΔH＝－197kJ/mol是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2molSO3(g)，故Q197kJ。考点1化学键与反应热【例1】白磷与氧气发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1思维点拨：化学键断裂吸收的能量为(6a＋5d)kJ，化学键生成放出的能量为(12b＋4c)kJ。而反应热＝反应物中总键能－生成物中总键能，所以ΔH＝(6a＋5d)－(12b＋4c)＝(6a＋5d－4c－12b)kJ/mol。答案：A要点提醒——画龙点睛触类旁通1．从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。2．热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。3．从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。1．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO＝O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ解析：根据能量守恒，拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的能量)463kJ×4－121kJ×4＝496kJ＋2ΔH(H—H)，求出ΔH(H—H)值为436kJ，故答案为C。答案：C2．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是()A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183kJ·mol－1C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1解析：氢气和氯气生成氯化氢的反应热等于氢气键能加氯气键能减去氯化氢键能的2倍即ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×431kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，故氢气和氯气反应生成氯化氢的热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ·mol－1。答案：C考点2反应热的计算和大小比较【例2】(2009·上海单科，19)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)＋Cl2(g)―→2HCl(g)＋Q1H2(g)＋Br2(g)―→2HBr(g)＋Q2有关上述反应的叙述正确的是()A．Q1Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出Q1热量D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量思维点拨：A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1molHCl气体时放出热量12Q1；D项，因为HBr（g）→HBr（l）要放出热量，所以1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量。答案：AD要点提醒——画龙点睛触类旁通1．描述概念时，无论是用汉字“反应热”、“焓变”表示或者用符号ΔH表示，其后面所跟数值须带“＋”、“－”符号。2．单位为kJ/mol。符号、数值和单位三者缺一不可，是个整体。3．所带的“＋”、“－”符号均具有数学意义，参与大小比较。4．当描述反应热中的某些具体类别，比如中和热、燃烧热等时，由于反应放热是确定的，所以不带“－”符号。3．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量解析：A项中用L做单位是错误的，因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量；B项中放出热量小于270kJ是错误的，应大于270kJ；D项中说几个分子间反应是错误的；C项正确。答案：C4．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－2878kJ/mol(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－2869kJ/mol下列说法正确的是()A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B．正丁烷的稳定性大于异丁烷C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析：燃烧放出的热量等于反应物的能量减去产物的能量，由两个热化学方程式知正丁烷的能量大于异丁烷，其稳定性小于异丁烷，所以异丁烷转化为正丁烷需要吸热，但正丁烷与异丁烷的碳氢键一样多，故选A。答案：A考点3热化学方程式和盖斯定律【例3】已知下列热化学方程式：Zn(s)＋12O2(g)===ZnO(s)；ΔH1Hg(l)＋12O2(g)===HgO(s)；ΔH2，则Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s)；ΔH3，ΔH3的值为()A．2ΔH2－ΔH1B．2ΔH1－ΔH2C．ΔH1－ΔH2D．ΔH2－ΔH1思维点拨：用第一式减去第二式即得第三式。答案：C要点提醒——画龙点睛触类旁通1．热化学方程式的书写规则(1)书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态，否则反应热无实际意义。(2)热化学方程式中的ΔH值一定要与方程式中的计量系数成比例，且要注明正、负和单位。(3)热化学方程式的计量系数只表示物质的量，可以为分数或小数，但高考表述时，考生们最好还是写最简整数，以免计算时造成不必要的麻烦。(4)一般来说热化学方程式必须注明反应条件，如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别视为25℃和1.01×105Pa。2．利用盖斯定律进行ΔH计算时的注意事项(1)合理进行方程式的叠加热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和ΔH需同乘以该化学计量数。(2)“ΔH”在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即ΔH的运算包括数值和符号的双重运算。5．已知在1.01×105Pa,298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋1/2O2(g)；ΔH＝＋242kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－484kJ·mol－1C．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)；ΔH＝242kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝484kJ·mol－1解析：热化学方程式的书写要求是：①标明各物质的聚集状态；②化学计量数可以是整数或分数，且与热量成正比；③用ΔH表示反应吸热时，其值为正；表示反应放热时，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，H2O的分解要吸热，其ΔH的数值与H2燃烧生成H2O时相同，但符号相反，故正确答案为A。答案：A6．现有如下三个热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1下列关于它们的表述正确的是()A