化学鲁科版选修4正文.docx

第1章　化学反应与能量转化第1节　化学反应的热效应一、化学反应的反应热1.反应热(1)概念:当化学反应在一定的①　　　　下进行时,反应所②　　　　　　的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热通常用符号Q表示 (2)意义:a.反应热描述的是在一定温度下进行的化学反应在反应前后的热量变化b.Q为正值,反应③　　　　;Q为负值,反应④　　　　 c.反应热的数据可以通过实验测得,也可以运用理论计算求得2.反应热的测定(1)主要仪器——量热计(2)操作将反应物加入内筒并使之迅速混合,测量反应前后溶液⑨　　　　的变化值,进而即可计算反应热 (3)计算反应热的计算公式:Q=-C(T2-T1)其中C表示溶液及量热计的⑩　　　　,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的　　　　 (4)强酸、强碱的中和反应的离子方程式为H++OH- H2O在稀溶液中,不同强酸与强碱发生中和反应的反应热是　　　　的 (5)反应热测定实验中应特别注意以下几点:a.要使用同一支温度计测量酸、碱及混合液的温度时,测完一种溶液的温度后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干b.操作时动作要快,尽量减少热量的散失c.实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用。

碱液要稍过量,以确保盐酸被完全中和d.重复实验2~3次,取其平均值,以减小误差二、化学反应的焓变1.焓(1)概念:描述物质所具有的①　　　　的物理量,符号为H (2)意义:相同物质的量的不同物质所具有的能量②　　　　　　,其焓也不相同 2.焓变(1)含义:反应产物的总焓与反应物的总焓之差,符号为 ③　　　　,单位为 kJ·mol-1或J·mol-1  (2)表达式:ΔH=④　　　　　　　　　　　　 (3)与化学反应能量变化的关系:ΔH>0,说明反应是吸收能量的,为⑤　　　　反应;ΔH<0,说明反应是释放能量的,为⑥　　　　反应 (4)焓变与反应热的关系等压条件下,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能时,焓变等于该反应的反应热,数学表达式为ΔH=Qp3.热化学方程式(1)意义:既表示化学反应中的⑦　　　　　　　,又表示化学反应的⑧　　　　 (2)实例:在298 K时,1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放热285.8 kJ,此反应的热化学方程式可表示为⑨　  三、盖斯定律1.内容对于一个化学反应,无论一步完成还是分几步完成,其反应①　　　　都是一样的,这一规律称为盖斯定律。

 　　2.实例其焓变的关系为ΔH=②　　　　=③　　　　　　　 3.本质:化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应进行的具体④　　　　无关 判断正误,正确的划“√”,错误的划“✕”1)需要加热方能发生的反应一定是吸热反应(　　)(2)放热反应在常温下一定很易发生(　　)(3)反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的相对大小(　　)(4)有的吸热反应在常温下也能发生(　　)(5)氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水,前者放出热量多(　　)(6)在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3 kJ (　　)(7)1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ,其热化学方程式为:S+O2 SO2　ΔH=-297.3 kJ·mol-1(　　)(8)一个反应一步完成或分几步完成,两者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多(　　)(9)利用盖斯定律,可计算某些反应的反应热(　　)(10)任何反应的反应热都可以直接测定(　　)(11)由C(金刚石,s) C(石墨,s)　ΔH=-1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨更稳定(　　)化学反应焓变的计算方法1.(2015海南单科 ,4,2分,★☆☆)已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 215 kJ·mol-1。

若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1 108 kJ思路点拨　先写出化学反应方程式,注意标注物质的状态计算1 mol丙烷燃烧产生H2O的物质的量计算产生1 mol水放出的热量计算生成1.8 g即0.1 mol水放出的热量2.(2015重庆理综,6,6分,★★☆)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=x kJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1S(s)+2K(s) K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1则x为(　　)A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b思路点拨　应用盖斯定律,计算反应焓变的程序为先确定待求的反应方程式→找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置→根据待求方程式中各物质的化学计量数和位置对已知方程式进行处理,得到新方程式→将新得到的方程式进加减→写出待求的热化学方程式→计算出焓变3.(2015课标Ⅱ,27节选,★☆☆)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。

利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH3回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:化学键H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431 076465413由此计算ΔH1=　　　　kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=　　　　kJ·mol-1 思路点拨　计算反应物的键能之和→计算生成物的键能之和→反应物键能之和与生成物键能之和的差→ΔH1→运用盖斯定律计算ΔH34.(2014重庆理综,6,6分,★★☆)已知:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)　ΔH=a kJ·mol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH=-220 kJ·mol-1H—H、O O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol-1,则a为(　　)A.-332 B.-118 C.+350 D.+130思路点拨　找准相关的热化学方程式→根据盖斯定律写出热化学方程式2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-(220+2a)kJ·mol-1→反应物键能之和与生成物键能之和的差→计算a值5.(2013海南单科,5,2分,★★☆)已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g) 2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH12H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH2C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l) 12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为(　　)A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3思路点拨　观察所求热化学方程式与题给方程式的关系,对所给方程式进行相应的运算求ΔH。

6.(2012北京理综,26节选,★★☆)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl利用反应A,可实现氯的循环利用反应A:4HCl+O2 2Cl2+2H2O(1)已知:ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量ⅱ.①H2O的电子式是　　　　　　 ②反应A的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为　　　kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)　　　　　 思路点拨　反应A中,需要断开4 mol H—Cl键和1 molOO 键,形成2 mol Cl—Cl键和4 mol H—O键;根据题给数据(反应热为-115.6 kJ/mol),求得断开4 mol H—Cl键和形成 4 mol H—O 键的能量差,进而判断键的强弱题组一　化学反应中的能量变化1.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是(　　)A.氧化钙溶于水 B.铁粉溶于稀硫酸C.盐酸与氢氧化钠反应 D.碳酸钙分解2.下列对化学反应的认识错误的是(　　)A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量变化3.下列说法正确的是:①需要加热才能发生的反应的ΔH>0　②放热反应在常温下均很容易发生　③反应焓变的大小是由反应物和反应产物所具有的总能量的相对大小决定的(　　) A.①②③　　　　B.①②　　　　C.③　　　　D.②③4.据图分析,下列叙述正确的是(　　)A.A B+C和B+C A两个反应吸收或放出的能量不等B.A B+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A B+C是吸热反应,则B+C A必然是放热反应5.下列说法正确的是(　　)A.焓变单位中mol-1,是指1 mol 物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”6.下列关于反应能量的说法正确的是(　　)A.Zn(s)+CuSO4(aq) ZnSO4(aq)+Cu(s)　ΔH =-216 kJ/mol,反应物总能量小于生成物总能量B.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,则2E1

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是　　　　　　　　　 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是　　　　　　　　　　　 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”) (4)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量　　 　　(填“相等”或“不相等”),所求得的中和热值　　 　　(填“相等”或“不相等”),简述理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (5)①用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行题述实验,测得的中和热数值会。