化學反應與能量的變化

1、第一章 化學反應與能量第一節(jié) 化學反應與能量的變化學習目標1. 了解反應熱的概念，知道化學反應、熱效應與反應的焓變之間的關系。2. 知道反應熱與化學鍵的關系。 3. 知道反應熱與反應物、生成物總能量的關系。基礎落實一、焓變 反應熱： 在化學反應過程中，不僅有物質的變化，同時還伴有能量變化。1.化學反應中能量變化的原因 (1) 化學反應的本質是_。 (2) 反應熱：一定條件下，一定物質的量的反應物之間完全反應所放出或吸收的熱量  (3) 化學鍵斷裂 熱      化學鍵形成 熱

2、 2焓和焓變 焓變是_。單位：_，符號：_。焓變與能量的關系：H生成物的總能量反應物的總能量。焓變與鍵能的關系：H反應物的鍵能和生成物的鍵能和。例如：H2 + Cl2 = 2HClH-H 的鍵能為436KJmol Cl-Cl 的鍵能為243KJmolH-Cl 的鍵能為431KJmol所以此反應的焓變?yōu)椋海?36KJmol 243KJmol） 2×431KJmol-183 KJmol放出熱量的化學反應。(放熱>吸熱) H 為“-”或H <0 吸收熱量的化學反應。（吸熱>放熱）H 為“+”或H

3、0;>03.可直接測量，測量儀器叫量熱計。補充知識 常見的放熱反應： 所有的燃燒反應          酸堿中和反應   大多數(shù)的化合反應 （      金屬與酸的反應      生石灰和水反應    常見的吸熱反應： 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH

4、4Cl        大多數(shù)的分解反應     以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應     物質的溶解過程也都伴隨著能量的變化，這些變化是物理變化，因此不是放熱或吸熱反應。常需要熟記的實例有： 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解放熱；硝酸銨（NH4NO3）晶體溶于水明顯吸熱?！具^關檢測】 1、“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學物質和水混合后搖動即會制冷。該化學物質是（B ）

5、A氯化鈉 B固體硝酸銨 C固體氫氧化鈉 D生石灰2、下列過程不能肯定是放熱反應的是（A   ）   A、燃燒     B、中和     C、凝華      D、溶解3、下列變化過程，屬于吸熱反應的是（  B ） (1) 液氨汽化 (2) 將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?#160;(3) 濃硫酸稀釋 

6、;(4) 氨催化氧化生成一氧化氮(5) 酸堿中和生成水  (6) FeCl3溶于水顯酸性 A、(1) (2) (6)         B、 (1) (2) (4) (6)   C、(2) (6)         D、(2) (4) (6)4

7、、下列說法不正確的是（  B ） A. 化學反應除了生成新物質外，還伴隨著能量的變化 B. 放熱反應都不需要加熱就能發(fā)生 C. 吸熱反應在一定條件（如常溫、加熱等）也能發(fā)生 D. 化學反應是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量5、下列物質加入水中，使水溫顯著降低的是（D   ）  A.固體氫氧化鈉   B.生石灰    C.無水乙醇   

8、0;D.固體硝酸銨6、下列各圖所表示的反應是吸熱反應的是A能量 反應過程反應物生成物能量反應過程反應物生成物能量反應過程反應物生成物能量反應過程反應物生成物A B C D7、下列說法中正確的是（ C ）A放熱反應是在常溫下都很容易發(fā)生反應B凡是伴隨著能量變化的物質變化都是化學變化C光合作用中所發(fā)生的反應，反應物的總能量小于生成物的總能量D如果找到合適的催化劑，就能夠再不消耗能源的條件下從水中獲得氫氣8、（雙選題）下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是（ AD ）A碳酸鈣受熱分解 B乙醇燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應 D氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應9、反應熱的大小與下列各項無關的是（ D ）A反

9、應物和生成物的狀態(tài) B反應物的多少C反應物的性質 D反應的快慢10、下列過程中H0的是 DA.氯酸鉀分解制取氧氣 B.氯化銨加熱制備氨氣C.石灰石烘制石灰 D.實驗室制備氫氣11、下列反應屬于吸熱反應的是（ D  ）AC6H12O6（葡萄糖aq）6O26CO26H2O BCH3COOHKOHCH3COOKH2O CA+BC+D；H 0 D破壞生成物全部化學鍵所需要的能量小于破壞反應物全部化學鍵所需要的能量 12、（雙選題）將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應一發(fā)生即停止加熱，反應仍可以持續(xù)進行，直至反應完全生成新物質Fe

10、S，這個現(xiàn)象說明了（ BC ）A該反應是吸熱反應 B該反應是放熱反應C鐵粉和硫粉在常溫下難以發(fā)生反應D硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量13、下列性質中，能說明乙醇宜作燃料的是（ D ） 燃燒時發(fā)生氧化還原反應 充分燃燒時的產物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源 燃燒時放出大量的熱A、 B、 C、 D、14、2008年北京奧運會“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料丙烷(C3H8)，悉尼奧運會火炬所用燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為2221.5 kJ/mol，下列有關說法正確的是AA奧運火炬燃燒主要是將化學能量轉變?yōu)闊崮芎凸饽蹷丙烷的沸點比正丁烷高C丙烷、空氣及鉑片可組成燃料

11、電池，在丙烷附近的鉑極為電池的正極D丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2221.5kJ/mol15、1mol C與1mol H2O(g)反應失成l mol CO(g) 和1mol H2 (g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的反應熱為H=   kJ/mol二、熱化學方程式1、概念：略。2、書寫化學方程式注意要點:  化學方程式必須標出能量變化。   熱化學方程式中必須標明反應物和生成物的聚集狀態(tài)（g,l,s分別表

12、示固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)，水溶液中溶質用aq表示）    化學反應方程式要指明反應時的溫度和壓強。  原測因：反應熱與測定條件（溫度、壓強等）有關，但大多數(shù)反應熱是在25、101 KPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。 化學方程式中的化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)   各物質系數(shù)加倍，H加倍；反應逆向進行，H改變符號，數(shù)值不變。在可逆反應中，正反應和逆反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。三、燃燒熱 1概念：25 ，101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出

13、的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。注意以下幾點： 研究條件：101 kPa 反應程度：完全燃燒，產物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質的量：1 mol 研究內容：放出的熱量。（H<0，單位kJ/mol）四、中和熱 1概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應而生成1mol H2O，這時的反應熱叫中和熱。2強酸與強堿的中和反應其實質是H+和OH-反應，其熱化學方程式為：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l)    H=57.3kJ/mol 3弱酸或弱

14、堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應時的中和熱小于57.3kJ/mol。4中和熱的測定實驗：教材P5實踐活動。（1）燒杯間填滿碎紙屑的作用是： 保溫、隔熱，減少實驗中熱量的損失。 ；（2）重復進行三次實驗的目的是： 減少實驗過程中的誤差 ；（3）若實驗中改用濃度均不同的鹽酸和燒堿的溶液，則測得的中和熱 相等 （填“相等”或“不相等”）。理由是 中和熱是指稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所放出的熱量，與酸、堿的用量無關，因此所求中和熱相等。 五、蓋斯定律 1內容：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)（各反應物）和終態(tài)（各生成物）有關，而與具體反應進行的途徑無關，如果一個反應

15、可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成的反應熱是相同的。 2.蓋斯定律的應用 蓋斯定律的應用主要是以熱化學方程式為依托的對特定化學反應過程的焓變的計算，運用蓋斯定律時的注意事項如下：   熱化學方程式同乘以某一個數(shù)時,反應熱數(shù)值也應該乘上該數(shù);  熱化學方程式相加減時,同種物質之間可以相加減,反應熱也隨之相加減;  將一個熱化學方程式顛倒時,H的“+”、“-”號必須隨之改變. 【過關檢測】 1、已知熱化學方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32kJm

16、ol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應，最終放出的熱量為 CA、196.64kJ B、196.64kJmol C、196.64kJ D、196.64kJ2、已知：P4(s、白磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2983.2 kJ/mol4P(s、紅磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2954 kJ/mol那么，1mol紅磷轉變成相應物質的量白磷時，應是 DA、吸收29.2kJ熱量 B、放出29.2kJ熱量C、放出7.3kJ熱量 D、吸收7.3kJ熱量3、已知反應：101kPa時，C(s) 1/2O2(g)CO（g）H1110.5kJ/mol 稀溶液中，H(a

17、q) OH(aq)H2O(1)H257.3kJ/mol下列結論正確的是（ A ）A若碳的燃燒熱用H3來表示，則H3<H1 B若碳的燃燒熱用H3來表示，則H3>H1C濃硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3kJ/molD稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量4、已知下列熱化學方程式：Zn（S）1/2O2（g）ZnO（S）H1； Hg（l）1/2 O2（g）HgO（S）H2；則Zn（S） HgO（S） Hg（l） ZnO（S）H值為（ C ）A、H2H1 B、H2H1 C、H1H2 D、H1H25、已知：H2(g)F2(g)2HF(g) H270kJ/mol

18、，下列說法正確的是( C ) A2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量B1mol氫氣與1mol氟氣反應生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫分子放出270kJ熱量6、已知HH鍵能為436 KJ/mol，HN鍵能為391KJ/mol，根據(jù)化學方程式：N2 3H2 2NH3 H92.4 KJ/mol，則NN鍵的鍵能是（ B ）A431 KJ/mol B946 KJ/mol C649 KJ/mol D869 KJ/mol7、（雙選題）1g氫氣完全

19、燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量, 表示該反應的熱化學方程式中, 正確的是（BD ）A2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 142.9kJ/molB2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 571.6kJ/molC2 H2 O2 2 H2O；H 571.6kJ/molDH2(g) O2(g) H2O(l)；H 285.8kJ/mol8、已知25、101kPa條件下：4Al (s) 3O2 (g) 2Al2O3 (s) H 2834.9 kJ/mol 4Al (s) 3O3 (g) 2Al2O3 (s) H 3119.91kJ/mol由此得出的結論正確的是（ A ）A等

20、質量的O2比O3能量低，由O2變O3 為吸熱反應B等質量的O2比O3能量低，由O2變O3 為放熱反應CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3 為吸熱反應DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3 為放熱反應9、（雙選題）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H= 49.0 kJ·mol1 CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H= 192.9 kJ·mol1 下列說法正確的是 (BC ) ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJ·mol1 BCH3OH的燃燒熱為676.7 kJ·

21、mol1 CCH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量 D根據(jù)推知反應： CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9kJ·mol110、氫氣燃燒的熱化學方程式，可用下列兩種方程式表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Q1 kJH2(g)O2(g)=H2O(g)Q2 kJQ1與Q2的關系為 CAQ1Q2 BQ2>Q1CQ1>2Q2 DQ1<2Q211、下列說法或表示方法正確的是 DA反應物的總能量低于生成物的總能量時，該反應一定不能發(fā)生B強酸跟強堿反應放出的熱量一定是中和熱C由石墨比金剛石穩(wěn)定可知：C(金剛石，s)=C(石墨，

22、s)H<0D在101 kPa、25時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式可表示為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol12、化學反應中通常伴隨著能量變化，下列說法中錯誤的是 BA煤燃燒時將部分化學能轉化為熱能B電解熔融Al2O3時將部分化學能轉化為電能CTNT爆炸時將部分化學能轉化為動能D鎂條燃燒時將部分化學能轉化為光能13、發(fā)生原電池的反應通常是放熱反應，在理論上可設計成原電池的化學反應是 DAC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H>0BBa(OH)2·8H2O2NH4Cl(s)=BaCl

23、2(aq)2NH3·H2O(l)8H2O(l)H>0CCaC2(s)2H2O(l)=Ca(OH)2(s)C2H2(g)H<0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H<014、如右圖所示，把試管放入盛有25 飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入 5 mL 鹽酸于試管中試回答下列問題：(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量氣泡產生；鎂片逐漸溶解；燒杯中析出晶體(2)產生上述現(xiàn)象的原因是鎂與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體 (3)寫出有關反應的離子方程式：Mg2H=Mg2H2 (4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量15、“嫦娥一號”探月成功，實現(xiàn)了中國人“奔月”的夢想(1)“嫦娥一號”使用的推進劑是液氫和液氧，這種推進劑的優(yōu)點除產生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點是_(2)下列是298 K時，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8