2019-2020年高三化學(xué)暑假輔導(dǎo)資料 第六講 熱化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與能量變化.doc

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2019-2020年高三化學(xué)暑假輔導(dǎo)資料 第六講 熱化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與能量變化 一．放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 1. 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 2.兩個(gè)角度看放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)及圖像表達(dá) 3常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 4. 反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)ΔH表示，單位一般采用kJ/mol。當(dāng)ΔH為負(fù)值為放熱反應(yīng)；當(dāng)ΔH為正值為吸熱反應(yīng)。測(cè)量反應(yīng)熱的儀器叫做量熱計(jì) 例1已知反應(yīng)A＋B＝C＋D為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量 D. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定能發(fā)生 例2關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法正確的是( )。 A．凡需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B．只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng) C．使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D．CO2與CaO化合是放熱反應(yīng)，則CaCO3分解是吸熱反應(yīng) 例3下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（ ） A．Ba(OH)2?8H2O晶體和NH4Cl混合攪拌　　 B．鹽酸和氫氧化鈉混合 C．鋅放入稀硫酸中　　D．焦炭和水蒸氣高溫下反應(yīng) 例4下列說法正確的是（ ） A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng) C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)結(jié)果是放熱還是吸熱 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生反應(yīng) 例5在氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的反應(yīng)中，若斷裂1mol H - H鍵要吸收436KJ的能量，斷裂1mol Cl- Cl鍵要吸收243KJ的能量，斷裂1molH—Cl鍵要吸收432KJ的能量，則在氯氣中充分燃燒1mol H2 的能量變化是 二.熱化學(xué)方程式 1.正確書寫熱化學(xué)方程式: 注意：1.熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。2.熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外，還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。3.熱化學(xué)方程式中加各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以用分?jǐn)?shù)，但要注意反應(yīng)熱也發(fā)生相應(yīng)變化 2.中和熱 ①.概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。 ②. . 中和熱的表示：H＋（aq）+OH－（aq）=H2O（l）；△H=－57.3kJ/mol。 3.燃燒熱 ①.概念：在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。 ②.C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；△H=－5518kJ/mol 注:敘述燃燒熱時(shí)，用正值，在熱化學(xué)方程式中用△H表示時(shí)取負(fù)值。例如，CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol，而△H＝－890.3kJ/mol。必須以1mol可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn) 例1:（2004年全國）已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為： C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.51 kJmol－1 C(金剛石)＋O2(g)＝CO2(g) △H＝－395.41 kJmol－1 據(jù)此判斷，下列說法中正確的是（ ）。 A．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 B．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高 C．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低 D．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高 例2:已知反應(yīng)：①101 kPa時(shí)，2C(s)＋O2(g)＝2CO（g）；△H＝－221 kJ/mol ②稀溶液中，H+(aq)＋OH-(aq)＝H2O(1)；△H＝－57.3 kJ/mol 下列結(jié)論正確的是（ 　?。? A．碳的燃燒熱大于110.5 kJ/mol B．①的反應(yīng)熱為221 kJ/mol C．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為－57.3 kJ/mol D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.3 kJ熱量 三.蓋斯定律 △H1＝△H2＋△H3＋△H4 蓋斯定律的主要應(yīng)用是計(jì)算無法直接用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的反應(yīng)之反應(yīng)熱 例.1下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是（ ?。? ①C(s)+O2 (g)==CO2 (g)；△H1 C(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.① B.④ C.②③④ D.①②③ 例2（3）已知1在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)吸熱160.1,1mol在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱802.3。寫出空氣反應(yīng)器重發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。 練習(xí):1已知H-H鍵能為436 KJ/mol,H-N鍵能為391 KJ/mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式 N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)； ΔH= －92.4KJ/mol,則 N≡N的鍵能是（?。? Ａ.431 KJ/mol Ｂ.946 KJ/mol Ｃ.649 KJ/mol Ｄ.869 KJ/mol 2.白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—P akJmol—1、P—O bkJmol—1、P=O ckJmol—1、O=O dkJmol—1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H? 3.（12全國大綱9）反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行：①A+B→X(△H>0)，②X→C(△H<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 4.25℃、101 kPa下，碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是 A．C(s)+O2(g)＝CO(g)；△H＝－393.5 kJ/mol B．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H＝＋571.6 kJ/mol C．CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)；△H＝－890.3 kJ/mol D．C6H12O6（s）+3O2(g)＝3CO2(g)+3H2O(l)；△H＝－1400 kJ/mol 5.已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是 A．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；△H＝－4b kJ/mol B．C2H2（g）＋O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）；△H＝2b kJ/mol C．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；△H＝－2b kJ/mol D．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；△H＝b kJ/mol 6.已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）, △H=-701.0kJmol-1 2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s） △H=-181.6kJmol-1 則反應(yīng)Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H為 A. +519.4kJmol-1 B. +259.7 kJmol-1 C. -259.7 kJmol-1 D. -519.4kJmol-1 7.在298K、100kPa時(shí)，已知：2 ⊿ ⊿ ⊿ 則⊿與⊿和⊿間的關(guān)系正確的是 A ⊿=⊿+2⊿ B ⊿=⊿+⊿ C. ⊿=⊿-2⊿ D. ⊿=⊿- ⊿