第一章化学反应与能量复习课件

本章知识复习知识结构反应热焓变化学反应与能量化学反应热计算焓变燃烧热盖斯定律热化学方程式焓变节约能源的意义开发新能源能源燃料的使用132☆燃烧反应☆酸碱中和反应☆活泼金属与水或酸的反应☆大多数化合反应☆铝热反应放热过程：浓硫酸稀释、NaOH固体溶于水、三态变化（气到液到固）、新键形成等常见的放热反应：常见的吸热反应：☆大多数分解反应☆Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl☆以碳（CO、H2）作还原剂的氧化还原反应，如：吸热过程：多数铵盐溶于水（如NH4NO3）、三态变化（固到液到气）、旧键断裂等CO2+C=2COC+H2O=CO+H2水解弱电解质的电离化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。例子:课本P2一、化学反应过程中同时存在物质和能量的变化，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。二、反应热、焓变反应热∶化学过程中放出或吸收的热量，叫做反应热，也称为“焓变”，符号用△Ｈ表示，单位常采用KJ/mol。(熵变△S)能量反应过程生成物反应物反应热E1E2自由原子或自由离子能量反应过程生成物反应物反应热E1E2自由原子或自由离子思考：反应过程吸热还是放热与反应物总能量、生成物总能量有何关系？放热反应吸热反应表现行式△H﹤0或△H为“—”△H﹥0或△H为“+”能量变化生成物的总能量小于反应物的总能量生成物的总能量大于反应物的总能量键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=()kJ/mol。例2：拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1molN2生成NH3的反应热为，1molH2生成NH3的反应热为。＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol练习注意问题∶当△Ｈ为“-”或△ＨＯ时，为放热反应；当△Ｈ为“+”或△ＨＯ时，为吸热反应。要知道常见的放热反应和吸热反应三、热化学方程式∶可以表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。书写热化学方程式应注意∶１、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和压强的条件；２、应注明反应物和生成物的状态；固体（s），液体（l），气体（g）；不用↑和↓（因已注明状态）。３、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的反应，当计量数不同时，其△H不同。４、在方程式右端要注明△H为多少“+”或“一”kJ/mol。５、热化学方程式具有加和性，化学式前面的计量数必须与△H相对应；反应逆向进行时，△H值不变，符号相反。写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态)与适量O2(气态)反应,生成CuO(固态),放出78.5kJ的热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－314KJ/molA.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJB.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手8、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH297.3KJ/molC．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和BD3.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)====CO2(g)；△H1C(s)＋O2(g)====CO(g)；△H2②S(s)＋O2(g)====SO2(g)；△H3S(g)＋O2(g)====SO2(g)；△H4③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H52H2(g)＋O2(g)====2H2O(l)；△H6④CaCO3(s)====CaO(s)＋CO2(g)；△H7CaO(s)＋H2O(l)====Ca(OH)2(s)；△H8A．①B．④C．②③④D．①②③四、燃烧热∶２５oC、101kPa时，１mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为KJ/mol。如常温常压下，１mol甲烷完全燃烧放出890.31KJ的热量，就是甲烷的燃烧热∶CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=－890.31KJ/mol2.已知下列热化学方程式：2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）；ΔH=－483．6kJ/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）；ΔH=－241．8kJ/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）；ΔH=－285．8kJ/mol则氢气的燃烧热为（）A．－438．6kJ/molB．－241．8kJ/molC．－285．8kJ/molD．无法确定C二、中和热1．定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。2.中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要点：Ⅰ、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子Ⅱ、反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应Ⅲ、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内Ⅳ、放出的热量：57.3kJ/mol能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等。我国目前使用的主要能源是化石燃料（煤、石油、天然气等）。新能源∶太阳能，氢能，地热能，风能、海洋能、核能、生物质能、反物质能、可燃冰等。五、能源6、盖斯定律∶化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。1.25℃、101kPa时，完全燃烧0.5mol液态有机物，只生成二氧化碳气体1.5mol和液态水2mol，放出热量1008.9kJ热量。同温同压下，该有机物的蒸气密度是H2密度的30倍，写出该有机物燃烧的热化学方程式。（要求写出计算过程）2.红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。已知：P4(s)＋5O2(g)＝P4O10(s)△H=—2983.2kJ/molP(s)＋5/4O2(g)＝1/4P4O10(s)△H=—738.5kJ/mol写出白磷转化为红磷的热化学方程式,由此可知，红磷比白磷。（填“稳定”或“不稳定”）4.已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s)△H=-1206.8kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s)△H=-635.1kJ/molC(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变5.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已知：(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=－176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq)△H2=－35.1kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H3=－72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=－52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=？则第（5）个方程式中的反应热△H是________。6.芒硝（Na2SO4•10H2O）是重要的化工原料，具有广泛的用途。芒硝可调节室内温度，科学家利用太阳能的方法之一，是将装有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内，当太阳照射时，它能将太阳能转化为化学能，达到蓄热效果，使室内保持较低温度；晚上，它能将化学能转化为热能，使室内保持温度。请结合方程式解析其原因。Na2SO4•10H2ONa2SO4•nH2O+(10-n)H2O吸热放热本章知识复习第二章知识结构化学反应速率影响化学反应速率的因素化学反应进行的方向化学平衡测量的方法反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡常数影响因素及平衡移动原理熵判据浓度、压强温度催化剂本课程重心定量表示方法一、化学反应速率的表示方法化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化表示。在体积不变的反应器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/（L.min）、mol/（L.s）数学表达式：v=△C/△t注意问题∶（1）不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比（2）化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快1、浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。内容：二、影响化学反应速率的重要因素2、压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快．内容：原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快增大压强原因：温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快3、温度：在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小加入催化剂反应活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快原因：4、催化剂加快反应速率结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率原因：反应体系内活化分子数或活化分子百分数提高，有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。三、化学平衡状态的特征(1)逆：可逆反应(2)动：动态平衡(3)等：正反应速率=逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。√√(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。可见，化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将被破坏，并建立起新的平衡状态。四、勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。△浓度∶在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动△温度：在其它条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动△压强∶在其它条件不变的情况下，对于反应前后