反应热和化学反应速率.docx
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反应热和化学反应速率
上城依米书院高二年级化学学考复习讲义
（化学反应中的热效应）
成绩:
【考点1】化学能与热能热化学方程式
1•化学反应的分类
放出热量.”描「宀
赧热反■应吸收热呈E“■一
吸愁反応
2.化学反应的实质与特征
（1）实质：
—
（2）特征：
既有
的主要形式之一。
化学反应
断裂和变化，又伴有_
形成。
变化；释放或吸收热量是化学反应中能量变化
3.反应热焓变（加试要求）
（1）反应热
或热量。
—1
△H,常用单位Jmol。
在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时』
（2）焓变
在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，符号
4.吸热反应和放热反应
（1）能量变化与化学键的关系
吸收能量（E）
旧化学键断裂
反应物新化学键形成生成物
放出能量（E0
1若日＞旦，为应。
2若EiVEa,为应。
⑵能量变化与物质总能量的关系
①化学反应热量
大于
反应物的总能量一小—产生成物的总能量
化学反应量
②如图所示
5•热化学方程式
（1）定义：
表示参加反应物质的物质的量和能量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（g）===2H2。
（1）AH=-571.6kJ/mol表示在25C、101kPa条件下，
（3）书写
亘一写岀正确的化学方程式
I
园一标出各物质的聚集状态和反宜时的温度、压强
由一关注也H的q‘「一数值和单位
6•能源
（1）能源分类
花
<1
h
石油—
科
1If
—.
—不可再生
型齐諒节流.即开览新能弓纂源和冇詐同有或源
丰富.
乜属于
清洁
（2）解决能源问题的措施
b.科学控制燃烧反应，使燃料充
①提高能源的利用效率：
a.改善开采、运输、加工等各个环节;
分燃烧。
2开发新能源：
开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。
3有关燃料的三个定义：
（加试要求）
标准燃烧热
在101kPa下_l物质的反应热
热值
在101kPa下，1g物质完全燃烧所放出的热量
完全燃烧
指物质中含有的氮兀素转化为，氢兀素转化为，
碳兀素转化为
［核心要点提升］
1.吸热反应与放热反应的比较
吸热反应
放热反应
热量变化
吸收热量
放出热量
能量角度
反应物的总能量小于生成物的总能量
反应物的总能量大于生成物的总能量
化学键角度
旧键断裂吸收的能量大于形成新键放出的能量
旧键断裂吸收的能量小于形成新键放出的能量
图示
实例
①大部分的分解反应；②以碳、一氧化碳、氢气为还原剂的氧化还原反应；③某些盐与碱的反应
①金属与水或酸的反应；②酸碱中和反应；③所有的燃烧反应；④金属氧化物与水或酸的反应；⑤大部分的化合反应
2•书写热化学方程式“六注意”
3•热化学方程式正误判断“五看”
（1）看方程式是否配平。
（2）看各物质的聚集状态是否正确。
（3）看'岀〉0”和“HvO”是否正确。
-1
（4）看反应热的单位是否为kJmol。
5看AH的数值与化学计量数是否对应。
【特别提醒】物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。
但在
进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。
［典型例题讲解］
（201610月选考试题）根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是（）
A.
△H=—（b—a）kJmol
—1
△H=—（a—b）kJmol
△H=2（a+b—c）kJmol
△H=2（b+c—a）kJmol
N2（g）+3H2（g）===2NH3（g）
B.N2（g）+3H2（g）===2NH3（g）
C.2NH3（l）===N2（g）+3H2（g）
D.2NH3（l）===N2（g）+3H2（g）【方法技巧】
A.煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化，并伴随能量的转化
D•若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热
3.（20164月学考）2A（g）
确的是（）
4.根据如图所给信息，得出的结论正确的是（）
A.48g碳完全燃烧放出的热量为1574kJ/mol
B.2C（s）+O2（g）===2CO（g）AH=—221.0kJ/mol
C.2CO2（g）===2CO（g）+O2（g）AH=+283.0kJ/mol
D•C（s）+02（g）===C02（s）AH=-393.5kJ/mol
5•依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）适量的N2和02完全反应，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。
N2与02反应的热化学方程式
为
（2）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。
已知室温下2gSiH4
自燃放出热量89.2kJ。
SiH4自燃的热化学方程式为—。
（3）已知拆开1molH—H、1molN—H、1molN三N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,
则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为。
_
（4）在25C、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用
过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为
化学反应速率
【考点1】化学反应速率及计算
用单歷尉间內乩垃旳滾!
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別兄与化学拘质蔽度f应烦量》
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［核心要点提升］
1•反应速率的计算及大小比较的常用依据
“速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比”是反应速率的计算及大小比较的常用依据。
同
一个反应的速率，用不同物质表示时，数值之比等于方程式中各物质的计量数之比，即对于反应：
aA
1111
+bB===cC+dD，有v（A）：
v（B）:
v（C）:
v（D）=a：
b:
c:
d或v（A）=v（B）=；v（C）=v（D）;可利用此
abcd
比例关系计算用不同物质表示的反应速率或计算方程式中各物质的化学计量数。
2.化学反应速率大小比较的方法
（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。
（2）换算成用同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
v（A）v（B）
（3）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA+bB===cC+dD,比较与p,
ab若>W，则A表示的反应速率比B大。
ab
3•计算化学反应速率的基本模式
（1）写出有关反应的化学方程式。
（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
（3）根据已知条件列方程式计算。
例如：
反应
mA+
nB
pC
起始浓度（mol
L
-1
）
a
b
c
转化浓度（mol
-1
nx
px
L一
）
x
——
m
m
某时刻浓度（mol
L—1）
a—x
nxb—
m
pxc+
m
【特别提醒】
（1）同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率的数值不同，所以在表示化学反
应速率时必须指明具体物质。
（2）固体和纯液体的浓度可视为常数，所以通常不用固体或纯液体表示或计算反应速率。
（3）化学反应速率通常都是用反应物或生成物物质的量浓度的变化来表示。
但在某些情况下也有用
反应物或生成物的物质的量或质量的变化来表示的。
［典型例题讲解］
（20164月选考真题）X（g）+3Y（g）2Z（g）AH=
—akJmol，一定条件下，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。
下列说确的是（）
一1一1
A.10min,Y的平均反应速率为0.03molLs
—1—1
B.第10min时，X的反应速率为0.01molLmin
C.10min，消耗0.2molX，生成0.4molZ
D.10min,X和Y反应放出的热量为akJ
（20163月学考模拟）一定
温度下，在0.5L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，10s时
达到化学平衡，则从反应开始到10s时的反应速率用X表示为（）
—1—1—1—1
A.0.08molLsB.0.30molLs
—1—1—1—1
C.0.16molLsD.0.32molLs
［题组对点训练］
1.（201510月学考）某温度时，2N0（g）+O2（g）===2NO2（g）反应2s后，NO的浓度减少了0.06molL
—1
，则以O2表示该时段的化学反应速率是（）
—1—1—1—1
A.0.03molLsB.0.015molLs
—1—1—1—1
C.0.12molLsD.0.06molLs
2.（20157月学考）一定条件下，在容积为1L的密闭容器中发生反应：
N2（g）+3H2（g）2NHs（g）,1
—1—1
min后测得生成0.06molNH3,则该段时间N2的化学反应速率（molLmin）为（）
A.0.01B.0.02C.0.03D.0.06
3.对于化学反应3W（g）+2X（g）4Y（g）+3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是（）
A.v（W）=3v（Z）B.2v（X）=3v（Z）
C.2v（X）=v（Y）D.3v（W）=2v（X）
4.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：
4A（g）+B（g）2C（g）
反应进行到4s末，测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。
则下列反应速率不正确的是（）
A.v（A）=0.05mol/（Ls）B.v（B）=0.025mol/（Ls）
C.v（C）=0.025mol/（Ls）D.v（B）=0.0125mol/（Ls）
5.一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成。
2的体积（已折算为标
准状况）如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V（O2）/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）
A.0〜6min的平均反应速率：
v（H2O2）~3.3X102mol/（Lmin）
B.6〜10min的平均反应速率：
v（H2O2）<3.3X10—2mol/（Lmin）
C.反应至6min时，c（H2O2）=0.30mol/LD.反应至6min时，H2O2分解了50%【考点2】影响化学反应速率的因素
1.因（主要因素）
反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：
Na>Mg>AI
2.外因（其他条件不变，只改变一个条件）
［核心要点提升］
1.正确理解压强对反应速率的影响
注意：
（1）恒温恒容：
充入“惰性气体”——总压增大物质浓度不变（活化分子浓度不变）
（2）恒温恒压：
充入“惰性气体”一-体积增大——物质浓度减小（活化分子浓度减小）
小。
2•“惰性气体”对反应速率的影响
我们把化学反应体系中与各反应成分不起反应的气体统称为“惰性气体”。
（1）恒温恒容时
引起
对于有气体参加的反应，充入“惰性气体”体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反
应成分的浓度不变，反应速率不变。
（2）恒温恒压时
弓I起弓I起弓I起
对于有气体参加的反应，充入“惰性气体”一容器容积增大各反应成分浓度降低一一反应
速率减小。
【特别提醒】
（1）改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响（因为固体、纯液体的浓度均可
视为常数），但改变固体表面积会影响化学反应速率。
（2）不要把外界因素对反应速率的影响和对化学平衡的影响混淆。
如升温，正、逆反应速率都增大，
但是增大的幅度不同，导致化学平衡发生移动。
（3）催化剂有正催化剂和负催化剂之分，正催化剂即通常所说的催化剂，负催化剂又称为抑制剂。
［典型例题讲解］
一定温度下，反应①C（s）+C02（g）2C0（g）
△H>0，反应②2SO2（g）+02（g）2SO3（g）少<0。
下列有关以上两个反应的说确的是
（）
A.降低温度，反应①的速率减小，反应②的速率增大
B.增大压强，反应①的速率不变，反应②的速率增大
C.增大压强，反应①的速率增大，反应②的速率增大
D.升高温度，反应①的速率增大，反应②的速率减小
［题组对点训练］
1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是（）
A.Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C.N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D.Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应
2.下列措施对增大反应速率明显有效的是（）
A.Na与水反应时增大水的用量B.Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C.在K2SO4与BaCh两溶液反应时，增大反应容器体积
D.Al在氧气中燃烧生成AI2O3,将Al片改成Al粉
3.以表面覆盖CU2AI2O4的二氧化钛为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催
化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。
下列说法错误的是（）
A.250C时，催化剂的活性最高
B.250〜300C时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
催化剂的催化效率降低
C.300〜400C时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂的催化效率增大
D.300〜400C时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高
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