届高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应教案鲁科版Word下载.docx

1、通常用符号Q表示，单位kJmol1。（4）焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系：HQp。3吸热反应和放热反应（1）从反应物和反应产物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。反应吸热反应放热（2）从反应热的量化参数键能的角度分析识记常见的放热反应与吸热反应放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟水或酸的置换反应；物质的缓慢氧化；铝热反应。吸热反应：大多数分解反应；盐类的水解反应；Ba（OH）28H2O与NH4Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应。注意：有能量变化的物理变化不属于放热或吸热反应。辨易错（1）任何化学反应

2、都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。 （）（2）物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。 （）（3）需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。（4）反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。（5）吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于反应产物形成化学键放出的总能量。（6）同温同压下，反应H2（g）Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的H不同。答案（1）（2）（3）（4）（5）（6）4热化学方程式（1）定义：表示参加化学反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。（2）意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。如2H2（g）O2（

3、g）=2H2O（l）H571.6 kJmol1表示在25 、101 kPa条件下，2_mol_H2和1_mol_O2反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。（3）书写热化学方程式时，要注意以下几点：要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态，因为反应的焓变与各反应物和生成物的聚集状态有关。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。在H后要注明反应温度，因为同一反应在不同温度下进行时其焓变是不同的。对于298 K时进行的反应，可以不注明温度。H的单位是Jmol1或kJ根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H数值的绝对值也加

4、倍；若反应逆向进行，则H的数值改变符号，但绝对值不变。mol1而H2（g）O2（g）=H2O（l）H285.8_kJ5从活化能的角度认识焓变（1）E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，HE1E2；（2）催化剂能降低正、逆反应的活化能，使反应加快，但焓变不变。深思考1常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则H2燃烧的热化学方程式为_。答案H2（g）O2（g）=H2O（l）H2a kJmol12已知：2SO2（g）O2（g）2SO3（g）Ha kJmol1，该反应的正反应活化能为b kJmol1，则该反应的逆反应活化能为_kJ答案ab知识应用由N2O和NO反应生成N2和NO2的能

5、量变化如下图所示。由图示回答下列问题:（1）该反应是_反应（填吸热或放热）。（2）写出该反应的热化学方程式_。（3）该反应的正反应活化能与逆反应活化能的差为_。（4）使用催化剂，该反应的焓变如何变化？_。答案（1）放热（2）N2O（g）NO（g）=N2（g）NO2（g）H139 kJ/ mol1（3）139 kJ/ mol1（4）不变命题点1反应热、焓变与能量变化1碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示：H2（g）I2（？）2HI（g）H9.48 kJH2（g）I2（？2HI（g）H26.48 kJ下列判断正确的是 （）A中的I2为固态，中的I2为气态B中的反应物总能量比

6、中的反应物总能量低C中的产物比中的产物热稳定性更好D1 mol固态碘升华时将吸热17 kJBA项，反应放热、反应吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故中的I2为气态，中的I2为固态，错误；B项，生成物的能量相等，放热，故的反应物总能量比的反应物总能量低，正确；C项，产物的稳定性相同，错误；D项，1 mol固态碘升华时将吸热26.48 kJ9.48 kJ35.96kJ，错误。2用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应，可实现氯的循环利用：4HCl（g）O2（g）2Cl2（g）2H2O（g）H115.6 kJ下列说法正确的是（）A该反应的活化能为115.6 kJ

7、B使用催化剂能使该反应的焓变增大C该反应的正反应活化能比逆反应活化能大D断裂H2O（g）中1 mol HO键比断裂HCl（g）中1 mol HCl 键所需能量多DA项，活化能不等于反应热，错误；B项，催化剂对反应焓变的大小无影响，错误；C项，考生易因不清楚反应热与活化能的关系而出错，H正反应活化能逆反应活化能0，故正反应活化能比逆反应活化能小，错误；D项，考生利用键能计算时，易因忽视1 mol H2O中含有2 mol HO键而出错，4E（HCl）498 kJmol12243 kJmol14E（HO）115.6 kJmol1，整理得E（HO）E（HCl）31.9 kJmol1，故断开1 mol

8、HO键比断开1 mol HCl键所需能量多，正确。3一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO（x1,2,3,4）的能量（kJ）相对大小如图所示。（1）D是_（填离子符号）。（2）BAC反应的热化学方程式为_（用离子符号表示）。解析（1）根据化合价可知，A为Cl，B为ClO，C为ClO，D为ClO。（2）BAC的热化学方程式为3ClO（aq）=2Cl（aq）ClO（aq）H（2063360） kJ117 kJ答案（1）ClO（2）3ClO（aq）=2Cl（aq）ClO（aq）H117 kJ（1）焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。（2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小

9、。（3）在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。（4）物质的能量越低越稳定。（5）H的基本计算HH（生成物）H（反应物）H反应物断键吸收的能量生成物成键放出的能量H正反应活化能逆反应活化能。常见物质（1 mol）中化学键数目物质CO2（C=O）CH4 （CH）P4 （PP）SiO2 （SiO）石墨金刚石S8 （SS）Si化学键数目2461.58命题点2热化学方程式的书写4根据信息书写热化学方程式（1）化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mo

10、l AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。（2）在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_（3）在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为_。（4）NaBH4（s）与H2O（l）反应生成NaBO2（s）和氢气，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_

11、（5）下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_解析（1）室温时AX3为液态（l），AX5为固态（s）。（2）根据碳原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。（3）1 mol N2完全反应放出的热量为 kJ4Q kJ，故N2（g）3H2（g）2NH3（g）H4Q kJ（4）消耗1 mol NaBH4（s）放热38 kJ216 kJ。（5）H（134368） kJmol1234 kJ答案（1）AX3（l）X2（g）=AX5（s

12、）H123.8 kJ（2）C2H5OH（l）3O2（g）=2CO2（g）3H2O（l）H2Q kJ（3）N2（g）3H2（g）2NH3（g） H4Q kJ（4）NaBH4（s）2H2O（l）=NaBO2（s）4H2（g）H216 kJ（5）NO2（g）CO（g）=CO2（g）NO（g） H234 kJ命题点3能量变化图像的分析5（2020泰安模拟）工业上常利用CO2和NH3合成尿素CO（NH2）2，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）ANH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B反应逆反应的活化能反应正反应的活化能C反应在热力学上进行趋势很大D2NH3（g）

13、CO2（g）CO（NH2）2（l）H2O（l）的焓变HE2E1CA从图像可知，合成尿素的过程中生成了NH2COONH4，其为合成尿素反应的中间产物，A正确；B.活化能是指化学反应中反应物分子到达活化分子所需的最小能量，由图像可知，反应逆反应的活化能反应正反应的活化能，B正确；C.反应为吸热反应，在热力学上进行趋势较小，C错误；D.2NH3（g）CO2（g）CO（NH2）2（l）H2O（l）为放热反应，H 生成物的总能量反应物的总能量0，即HE2E1，D正确。6（2020天津学业水平等级性考试，T10）理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN（g）HNC（g）异构化反应过程的能量变化

14、如图所示。AHCN比HNC稳定B该异构化反应的H59.3 kJC正反应的活化能大于逆反应的活化能D使用催化剂，可以改变反应的反应热DHNC的能量比HCN高，则稳定性较好的是HCN，A项正确；该异构化反应的H59.3 kJmol1，为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，B、C项正确；使用催化剂只能改变反应的历程，但是不影响反应的反应热，D项错误。燃烧热中和热能源1燃烧热和中和热燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0）强酸与强碱反应的中和热H57.3_kJ2.中和反应热的测定（1）实验装置（2）测定原理QC（T2T1）。其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后

15、体系的温度。（3）注意事项中和热测定实验关键是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍微过量。中和热是强酸和强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。（1）已知H2（g）O2（g）=H2O（g）Ha kJ/mol，则H2的燃烧热为a kJ/mol。（2）已知稀溶液中，H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJmol1，则稀醋

16、酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。（3）在中和热测定时，加酸液或碱液的动作缓慢，或用铁丝搅拌，所测中和热均减小。（4）中和热测定过程中，若选用稀硫酸与稀Ba（OH）2溶液发生中和反应，实验测定的中和热H偏大。（2）（3）（4）3能源分类与开发利用（1）分类（2）科学开发利用能源的措施提高能源的利用率科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧：一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。开发新的能源开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源。（1）天然气和沼气的主要成分均为CH4

17、，二者均为可再生能源。（2）氢气作为绿色能源的理由是燃值高、来源丰富。（3）煤的液化或气化可以提高能源利用率，减少污染气体的排放。（3）1我们把直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源，下列属于一次能源的是_；未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，下列属于未来新能源的是_。天然气煤石油太阳能生物质能风能氢能答案2已知热值是指1 g可燃物完全燃烧放出的热量，单位一般为kJ/g。H2、CH4的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol，二者的热值_较大。答案H2命题点1燃烧热、中和热与能源1化学与人类生活

18、、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是（）A直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B天然气、风能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值D地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源答案B2（2020长沙模拟）已知反应：101 kPa时，2C（s）O2（g）=2CO（g）H221 kJ稀溶液中，H（aq）OH（aq）=H2O（l）H57.3 kJ下列结论中正确的是（）A碳的燃烧热等于110.5 kJB的反应热为221 kJC稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJD含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸

19、完全中和，放出28.65 kJ的热量D反应没有生成稳定氧化物，因此碳的燃烧热大于110.5 kJmol1，故A项错误；的反应热为221 kJmol1，故B项错误；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1，故C项错误；20.0 g NaOH的物质的量n（NaOH）0.5 mol，则Q0.5 mol57.3 kJmol128.65 kJ，D项正确。3（2020昆明模拟）已知：H（aq）OH（aq）=H2O（l）H157.3 kJmol1，2H2（g）O2（g）=2H2O（l）H2571.6 kJ下列有关说法正确的是（）A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 m

20、olL1乙二酸，反应中的能量变化如图所示BNH3H2O（aq）H（aq）=NH（aq）H2O（l）H57.3 kJC氢气的燃烧热为571.6 kJD若反应中水为气态，则同样条件下的反应热：H2A因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1 mol H2O（l）时放出的热量小于5.73 kJ，A项正确；NH3H2O为弱碱，反应中的H57.3 kJmol1，B项错误；反应消耗1 mol H2（g）放出的热量为285.8 kJ，故H2的燃烧热为285.8 kJmol1，C项错误；D项，水为气态时，放出的热量少，但H大，即HH2，D项错误。命题点2中和热的实验测定4某实验小组用0.50

21、molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。（1）装置中碎泡沫塑料的作用是_。（2）写出该反应的热化学方程式生成1 mol H2O（l）时的反应热为57.3 kJmol1：_（3）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。请填写表格中的空白：温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值（t2t1）/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.127.027.427.233.3325.929.826.426.330.4近似认为0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1.0 gmL1，中和后生成溶液的比热容

22、c4.18 J（g）1。则生成1 mol H2O（l）时的反应热H_（取小数点后一位）。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是_（填字母）。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度（4）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。解析（3）第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值约为4.0 。H（5030）mL1.0 gmL14.0 4.18103 kJg110.025 mol53.5 kJ放出的热量少可能是散热、多次