高考化学总复习二轮系列课件5 化学反应与能量 (2).ppt

高三化学复习,基本概念,五、化学反应与能量 2,有关热化学方程式的计算,2. 根据热化学方程式求反应热,例题1 已知：2H2O( l ) = 2H2 ( g ) + O2 ( g )； △H＝＋ 517.6 kJ/mol CH4( g ) +2O2 ( g ) = CO2 ( g ) +2H2O ( l) ； △H＝－ 890.3 kJ/mol 则：1g 氢气和1g甲烷分别燃烧后，放出热量之比约为 (A) 1 :34 (B) 1 :1.7 (C) 2.3 :1 (D) 4.6 :1,,例题2：（1）用20gNaOH配成稀溶液与足量稀盐酸反应， 放出 kJ热量； （2）用10mol/L硫酸100ml配成稀溶液与足量稀 NaOH溶液反应，放出 kJ热量28.7,114.6,Exe1:298K时，取1molN2和3molH2放在一个密闭容器中发生如下反应：,N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ; △H= -92.4KJ/mol,(1)在该温度下，在催化剂存在时进行反应，测得反应热总是小于92.4KJ，其原因是 ；,(2)若测得反应放出的热量为69.3KJ，则N2的转化率 为多少？,75%,Exe2：完全燃烧一定量的乙醇，放出的热量为Q，为了完全吸收所生成的CO2，消耗掉8mol/L的NaOH溶液50mL，则在相同条件下完全燃烧1mol的乙醇，放出的热量不可能为（ ） A.10Q B.5~10Q C.＞ 10Q D.＜ 5Q,,Exe3：已知热化学方程式： 2KNO3 (s) == 2KNO2(s) + O2(g) ；△H = + Q1 KJ / mol C(s) + O2(g) == CO2(g) ； △H = －Q2 KJ / mol 为提供1molKNO3 分解所需的热量，理论上需要燃烧碳的 物质的量为( ) mol (不考虑损耗),Q1/2 Q2,CD,[ 例] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; △H＝－ 571.6 kJ/mol C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; △H＝－ 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则 氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y,x + y = 5,(571.6/2)(x) + 2220y = 3847,V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1,,3. 求混合物的组成,x = 3.75 mol,y = 1.25 mol,,选 B,方法2 ：1mol H2 燃烧放热 571.6kJ/2 = 285.8 kJ,答：氢气和丙烷的体积比为 3：1,1mol C3H8燃烧放热 2220 kJ,1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ,H2 285.8,C3H4 2220,769.4,1450.6,483.6,,,,,[ 例] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; △H＝－ 571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; △H＝－ 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则 氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,3. 求混合物的组成,方法3 ：( 巧解---估算法）,5mol 混合气中，C3H8 物质的量必小于2mol，,H2 的物质的量必大于3mol。

∵ 2mol C3H8 燃烧放热 4440 kJ, 超过总放热量 3847 kJ,n (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2,选 B,,[ 例 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; △H＝－ 571.6 kJ/mol C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; △H＝－ 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则 氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,知识拓展,盖斯定律及其应用,化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的即：化学反应的反应热，只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应具体进行的途径无关应用：,间接计算一些无法直接测定的反应热,例 题 剖 析,已知：C(s)+O2(g)=CO2；△H＝－393.5kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)； △H＝－283.0kJ/mol 计算反应： C(s)+1/2O2(g)=CO的△H＝？,CO(g)+1/2O2(g),C(s)+O2(g),CO2(g),,△H1,,,△H2,△H3,△H1＝ △H2 ＋△H3,由盖斯定律有：,△H2＝ △H1 －△H3,＝－ 393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5kJ/mol,Exe1:已知： C(s、金刚石) + O2(g) = CO2(g) ; △H=－395.41KJ/mol C(s、石 墨) + O2(g) = CO2(g) ; △H=－393.51KJ/mol 回答下列问题： （1）石墨转化为金刚石的热化学方程式： ； （2）石墨和金刚石相比较， 的稳定性更大；,C(s、石 墨)＝ C(s、金刚石) ; △H=＋1.9KJ/mol,石墨,Exe2:在同温同压下，下列各组热化学方程式中 Q2 ﹥Q1的是( ) (A) 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g) ； △H = －Q1 KJ / mol 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) ； △H = －Q2 KJ / mol (B) S(g) + O2(g) == SO2(g) ； △H = －Q1 KJ / mol S(s) + O2(g) == SO2(g) ； △H = －Q2 KJ / mol (C) C(s) + 1/2O2(g) == CO(g) ； △H = －Q1 KJ / mol C(s) + O2(g) == CO2(g) ； △H = －Q2 KJ / mol (D) H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g) ； △H = －Q1 KJ / mol 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) === HCl(g) ； △H = －Q2 KJ / mol,A、C,能源的分类,①从能源的原有形态是否改变的角度分为 自然界现存的一次能源: 由一次能源加工转化而成的二次能源:,③此外，能源还可分为燃料能源和非燃料能源，常规能源和新能源等。

②从能源能否循环再生角度，可将能源分为可再生能源和不可再生能源煤、石油是古代动植物经长期地质运动作用形成的，开采一点就少一点，这是不可再生能源；像太阳能、风力、地热或从绿色植物中制取的酒精等，它们可以取之不尽，用之不竭，是可再生能源煤、石油、天然气、水力、太阳能,如：煤气、液化气、汽油、煤油、酒精、电能等使用化石燃料的利弊及新能源的开发,矿物燃料、植物燃料、气体燃料及新型燃料,燃料种类：,（1）重要的化石燃料：煤、石油、天然气 （2）煤作燃料的利弊问题： ①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用 ②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染 ③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便 ④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率3）燃料充分燃烧的条件：,①要有足够的空气；,（1）木材：可以采用多种形式来灭火； （2）活泼金属：不能用水、不能用二氧化碳等来灭火；因为水、二氧化碳与活泼金属都会反应，从而加剧燃烧； （3）带电物质：不能用水，否则易出人命事故； （4）油料：可以采用切断油源、实物覆盖、隔绝空气、爆炸堵绝等方式来灭火。

②跟空气有足够大的接触面灭火的方法,①调整和优化能源结构，降低化石燃料在能源结构中的比率 ②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能地热能、海洋能和氢能等 这些新能源的特点是： ①资源丰富、经济， ②有些可以再生，为再生能源， ③对环境没有污染或污染少4）新能源的开发：,,中和热的测定,1.仪器及装置：,大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液,保温、隔热、减少实验过程中热量损失,●烧杯间填充泡沫塑料或纸条的作用是：,●环形玻璃搅拌棒不能用环形铜丝搅拌棒代替2.实验步骤,1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示该实验也可在保温杯中进行 2．用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。

然后把温度计上的酸用水冲洗干净 3．用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表 4．把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表 5．重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据△H＝,6．根据实验数据计算中和热,1．作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好因此，可以用保温杯来做，也可用块状聚苯乙烯泡沫塑料制成与小烧杯外径相近的绝热外套来做，以保证实验时的保温隔热效果如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失 2．盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度为使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大误差(偏低) 3．宜用有0.1分刻度的温度计，且测量时应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。

温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度 4．实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失3.实验注意事项：,【例题1】50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液在右图所示的装置 中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热 (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ； (2)烧杯间填满碎纸条的作用是 ； (3)大烧杯上若不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、 “偏小”、“无影响”） (4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50m。