2006高考的新增熱點(diǎn)專題-反應(yīng)熱

1、 2006高考的新增熱點(diǎn)專題反應(yīng)熱由于2006高考大綱增加了“正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式”，“反應(yīng)熱”這一高考專題得到了全方位的考查，貫穿教材的能量主線得以強(qiáng)化?！胺磻?yīng)熱”再次成為高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。考綱要求解析：一、掌握熱化學(xué)方程式的含義：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。二、能正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式: 1.H只能寫(xiě)在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，并用“；”隔開(kāi)。放熱反應(yīng)，

2、 H為“-”，吸熱反應(yīng)H為“”，H的單位一般為KJmol-1。 2.反應(yīng)熱H的測(cè)定與條件有關(guān)。絕大多數(shù)H是在25、101KPa下測(cè)定的。書(shū)寫(xiě)時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。3.熱化學(xué)方程式中的熱量數(shù)據(jù)，是與各化學(xué)計(jì)量數(shù)為物質(zhì)的量時(shí)相對(duì)應(yīng)的，不是幾分子反應(yīng)的熱效應(yīng)。因此式中的計(jì)量數(shù)可是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。一般出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)是以某反應(yīng)物或生成物為“1mol”時(shí)其它物質(zhì)才出現(xiàn)的，不能隨便都寫(xiě)分?jǐn)?shù)。4.必須注明聚集狀態(tài)，用s、l、g分別表示固體、液體、氣體。 5.無(wú)論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少，H的單位總是KJmol-1，但H的數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)有關(guān)。三、了解化學(xué)反應(yīng)中的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、燃燒熱、中

3、和熱等概念。1、中和熱（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）注意：燃燒熱是反應(yīng)熱的一種形式。使用燃燒熱的概念時(shí)要理解下列要點(diǎn)。 規(guī)定是在101 kPa壓強(qiáng)下測(cè)出熱量。書(shū)中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測(cè)定出來(lái)的。因?yàn)閴簭?qiáng)不同，反應(yīng)熱有所不同。 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol（這樣才有可比性）。因此，表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中，可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如，C8H18的燃燒熱為5518kJ/mol，用熱化學(xué)方程式表示則為C8H18（l）+O2（g）=

4、 8CO2（g）+9H2O（l）；H=5518kJ/mol 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C（s）+O2（g）=CO（g）；H=110.5kJ/molC（s）+O2（g）=CO2（g）；H=393.5kJ/molC的燃燒熱為393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。 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H890.3kJ/mol。必須以1mol可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn)。3. 表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393.5kJ的

5、熱量。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）注意： 這里的稀溶液一般要求酸溶液中的c（H）1mol/L，堿溶液中的c（OH）1mol/L。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時(shí)會(huì)放出熱量。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H和OH反應(yīng)（即與酸、堿的種類無(wú)關(guān)），通過(guò)許多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定，1molH和1molOH反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出熱量57.3kJ。其熱化學(xué)方程式為H（aq）+OH（aq）=H2O（l）；H=57.3kJ/mol因此，下列中和反應(yīng)的H相同

6、，都為57.3kJ/mol。 中和熱是以生成1molH2O為基準(zhǔn)，因?yàn)楸硎局泻蜔岬臒峄瘜W(xué)方程式中，水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù)必須以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)；中和反應(yīng)對(duì)象為稀溶液；強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí)生成1mol H2O均放熱57.3kJ，弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。 典型例題剖析：題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書(shū)寫(xiě)1. 已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。例1、將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程

7、式為_(kāi)。又已知：H2O（g）=H2O（l）；H244.0kJ/mol，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ。解析：0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量，則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為：因此乙硼烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：。由于1mol水汽化需吸熱44kJ，則3mol液態(tài)水全部汽化應(yīng)吸熱：，所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時(shí)放熱：，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是：。變式練習(xí)1、(2005全國(guó)理綜13)已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1mol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

8、正確的是 A. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H2b kJ / molB. C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H2b kJ / molC. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H4b kJ / molD. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； Hb kJ / mol解析：以上各式中化學(xué)計(jì)量數(shù)及物質(zhì)狀態(tài)標(biāo)注都正確；該反應(yīng)放熱，H應(yīng)為負(fù)值；生成1mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量 bkJ，則又生成4mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量4bkJ 。 答案：A。 2、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算（1）蓋斯定律及其應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)

9、的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步及反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的，這就是蓋斯定律。例如：可以通過(guò)兩種途徑來(lái)完成。如上圖表：已知：H2（g）+O2（g）= H2O（g）；H1=241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；H2=44.0kJ/mol根據(jù)蓋斯定律，則H=H1H2=241.8kJ/mol+（44.0kJ/mol）=285.8kJ/mol其數(shù)值與用量熱計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)相同。例2、科學(xué)家蓋斯曾提出：“不管化學(xué)過(guò)程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的?！崩蒙w斯定律可測(cè)

10、某些特別反應(yīng)的熱效應(yīng)。 （1）（s，白磷）+ （2） 則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_。相同的狀況下，能量較低的是_；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_（填“高”或“低”）。 解析：依題意求：；可設(shè)計(jì)如下反應(yīng)過(guò)程：；據(jù)蓋斯定律有=（-2983.2+4738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即；。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，穩(wěn)定性比紅磷低（能量越低越穩(wěn)定）。變式練習(xí)2、(2005廣東224) 由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：TiO2TiCl4Ti 已知： C(s)O2(g)CO2(g)； DH-393.5 kJmol-1 2CO(g)O2(g)2CO2(g)； DH-566 kJmo

11、l-1 TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)； DH+141 kJmol-1則TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(s)2CO(g)的DH 。答案：-80 kJmol-1（2） 根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。例3、已知：；欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8解析：由題意可列得方程 答案： B例4、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，的是A. B. C. D. 解析：反應(yīng)熱數(shù)值的大小與反應(yīng)物、生成物的

12、種類有關(guān)，與反應(yīng)物物質(zhì)的量的多少有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)時(shí)的外界條件有關(guān)。A選項(xiàng)：生成物的狀態(tài)不同，由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱多即；B選項(xiàng)：反應(yīng)物的狀態(tài)不同，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即；C選項(xiàng)：生成物的種類不同，由于CO與O2反應(yīng)生成CO2要放出熱量，故；D選項(xiàng)：反應(yīng)物的物質(zhì)的量不同，前一反應(yīng)的物質(zhì)的量是后一反應(yīng)的物質(zhì)的量的2倍，故，即。答案選A、C。變式練習(xí)3、（2005江蘇4）氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； H285.8k

13、J/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)； H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H89.3kJ/mol相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)(3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱方法：H=E(反應(yīng)物)E（生成物），即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差。通常人們把拆開(kāi)1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能常用E表示，單位是kJ/mol。例題5CH3CH

14、3CH2CH2H2；有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下?；瘜W(xué)鍵 CH CC CC HH鍵能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱解析：H =6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)=(6414.4347.4)kJ/mol(615.34414.4435.3)kJ/mol=125.6 kJ/mol這表明，上述反應(yīng)是吸熱的，吸收的熱量為125.6 kJ/mol。 題型三：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測(cè)量例6、下列說(shuō)法正確的是A. 在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱B. 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱C. 燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和時(shí)放出的熱量為57.3kJ解析：本題旨在考查對(duì)燃