广西专用2021高考化学一轮复习专题3第1讲化学反应中的热效应课件苏教版

第1讲化学反应中的热效应-2-考纲要求:1.了解化学反应中能量转化的原因及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,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。-3-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破导学诱思下列过程或相应描述属于吸热过程的是、属于放热过程的是。①反应物的总能量大于生成物的总能量②ΔH0③发生反应时,断开反应物的旧化学键吸收的总能量大于生成生成物时形成新化学键放出的总能量④氢气燃烧⑤NaOH+HClNaCl+H2O⑥NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl⑦NaOH溶于水⑧工业合成氨②③⑥①④⑤⑦⑧反应热-4-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破落实基础1.焓变化学反应放出或吸收的能量,符号:,单位:。2.吸热反应和放热反应(1)从化学键的角度分析。ΔHkJ·mol-1-5-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(2)从能量守恒的角度分析。(3)从反应类型角度记忆。常见的放热反应有:①所有的燃烧反应,②酸碱中和反应,③金属与酸或水的反应,④大多数化合反应,⑤铝热反应。常见的吸热反应有:①盐的水解,②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应,③C与CO2、C与H2O的反应,④大多数分解反应。放吸-6-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.标准燃烧热(1)概念:101kPa时,mol物质完全燃烧的反应热,单位。(2)注意:①量——可燃物为1mol。②产物——物质完全燃烧是指物质中含有的碳元素转化为,氢元素转化为,氮元素转化为。1kJ·mol-1CO2(g)H2O(l)N2(g)-7-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破4.中和热(1)概念:稀的酸溶液与稀的碱溶液中和生成水时放出的热量。(2)注意:①量——生成物为1mol水。②中和反应的对象——稀的强酸溶液与稀的强碱溶液。在判断中和热的大小时,要注意弱酸或弱碱电离要吸收热量,浓硫酸溶于水时放出热量。强强1mol-8-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错辨析判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)电灯泡发光属于放热反应、水结冰属于吸热反应()(2)物质发生化学变化都伴随着能量变化()(3)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应需要加热才能反应()(4)相同物质的量的碳在空气、纯氧中均充分燃烧,在纯氧中放出的热量多()(5)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化()×√×××-9-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度一概念辨析例1判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变()(2)1molH2燃烧放出的热量为H2的标准燃烧热()(4)利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法()(3)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为NaHCO3+H2HCOONa+H2O。储氢、释氢过程均无能量变化()×××√-10-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)4SO3(g)的ΔH相等()(6)甲烷的标准燃烧热ΔH=-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)ΔH=-890.3kJ·mol-1()(7)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1()(8)H2(g)的标准燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1()××××-11-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破解析:(1)中,汽油、甲醇本身热值不同,错误;(2)中,没有注明完全燃烧、生成液态水,错误;(3)中,化学反应过程中一定伴随着能量的变化,错误;(5)中,ΔH的数值与热化学方程式中的化学计量数有关,错误;(6)中,水的状态错误;(7)中,除了有水生成外,还生成硫酸钡沉淀,错误;(8)中,水的状态错误。-12-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破方法指导(1)反应热、标准燃烧热、中和热均有单位,单位均为kJ·mol-1。(2)标准燃烧热、中和热的数值与参加反应的反应物的量的多少无关,但在分析时要注意反应物及生成物的状态及类别(强酸、强碱、弱酸、弱碱)。-13-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度二结合键能考查例2已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1H—H、OO和O—H键的键能分别为436kJ·mol-1、496kJ·mol-1和462kJ·mol-1,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130答案解析解析关闭C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1①2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1②①×2-②得2H2O(g)O2(g)+2H2(g)ΔH=+(2a+220)kJ·mol-1由键能数值计算得2H2O(g)O2(g)+2H2(g)中ΔH=4×462kJ·mol-1-(496kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1)=+480kJ·mol-1,即:2a+220=480,解得a=+130。答案解析关闭D-14-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度三结合图像考查例3已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小B.每生成2molA—B键,将吸收bkJ能量C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ能量D.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1答案解析解析关闭反应热ΔH=生成物能量总和-反应物能量总和,催化剂不能改变反应热的大小,故A项错误;由题图可知,每生成2molA—B键,反应将放出bkJ的能量,每生成2molAB(g),吸收(a-b)kJ=100kJ的能量,故B、C项错误;根据题意(a-b)kJ=100kJ,akJ=(100+b)kJ,所以该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1,故D项正确。答案解析关闭D-15-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破跟踪训练1.已知2Fe2O3(s)+3C(s)==3CO2(g)+4Fe(s)ΔH=+468.2kJ·mol-1C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A.C(s)的燃烧热为393.5kJB.如图可表示由C生成CO2的反应过程的能量关系C.O2(g)与Fe(s)反应放出824.35kJ热量时,转移4mol电子D.Fe2O3(s)+32C(g)32CO2(g)+2Fe(s)ΔH234.1kJ·mol-1答案解析解析关闭由条件可知C(s)的燃烧热为393.5kJ·mol-1,故A项错误;C生成CO2的反应需要加热条件以提高反应物的能量,因此题给图示不能表示由C生成CO2的反应过程的能量关系,故B项错误;根据盖斯定律,将题中给出的两个反应的热化学方程式进行相关计算可得4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=-1648.7kJ·mol-1,所以O2(g)与Fe(s)反应放出824.35kJ热量时,转移6mol电子,故C项错误;因为Fe2O3(s)+32C(s)32CO2(g)+2Fe(s)ΔH=+234.1kJ·mol-1C(s)C(g)ΔH0,所以Fe2O3(s)+32C(g)32CO2(g)+2Fe(s)ΔH234.1kJ·mol-1,故D项正确。答案解析关闭D-16-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破2.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其ΔH=kJ·mol-1。答案解析解析关闭根据图像可知反应热为209kJ·mol-1-348kJ·mol-1=-139kJ·mol-1。答案解析关闭-139-17-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为CH2(g)+H2(g)。已知:化学键C—HC—CCCH—H键能/(kJ·mol-1)412348612436计算上述反应的ΔH=kJ·mol-1。答案解析解析关闭用反应物的总键能减去生成物的总键能等于反应的焓变,反应可看成是苯乙烷中乙基的两个碳氢键断裂,由碳碳单键变成碳碳双键,同时有H2生成,故有ΔH=412kJ·mol-1×2+348kJ·mol-1-612kJ·mol-1-436kJ·mol-1=+124kJ·mol-1。答案解析关闭+124-18-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破热化学方程式导学诱思写出1molC(s)与适量水蒸气反应,生成CO(g)和H2(g)吸收131.5kJ热量的热化学方程式:。答案:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1-19-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破落实基础1.定义:能够表示的化学方程式。2.意义:表明化学反应中的变化和变化,如H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1表示的意义:发生上述反应生成1molH2O(g)后放出kJ的热量。3.热化学方程式的书写步骤12反应热物质能量241.8-20-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错辨析判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)对于SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1,增大压强平衡右移,放出的热量增大,ΔH减小()(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-akJ·mol-1,现向一密闭容器中加入1molN2和3molH2,充分反应后,放热为akJ()××-21-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破解析:(1)对于可逆反应中反应热ΔH的意义,如SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1表示的意义是1molSO2(g)与12molO2(g)完全反应生成1molSO3(g),放出QkJ热量,反应热ΔH的数值与化学平衡的移动无关。实际实验中,1molSO2(g)与12molO2(g)混合反应后放出的热量小于QkJ,因为反应可逆,1molSO2(g)与12molO2(g)不可能完全反应。-22-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度一热化学方程式的正误判断例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ΔH=-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)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的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)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.HCl与NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1答案解析解析关闭标准燃烧热是指101kPa时1mol可燃物完全燃烧时的反应热,液态水为完全燃烧产物,A错误;ΔH表示1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2molNH3时的反应热,此反应为可逆反应,投入0.5mol的氮气,最终参加反应的氮气一定小于0.5