化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)解決辦法開源節(jié)流：開發(fā)新能源和節(jié)約現(xiàn)有能源化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1.反應(yīng)熱與焓變（1）反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同 時(shí)，所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。（2）焓與焓變 焓是與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量。常用單位： ，符號(hào)： 。 焓變(h)：在 條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。符號(hào)： ，單位： 。 表1-1 反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系反應(yīng)熱焓變不同點(diǎn)概 念化學(xué)反應(yīng) 或 的熱量化學(xué)反應(yīng)中生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓 。相同點(diǎn)“+”“-”的意義“+”表示反應(yīng) ；“-”表示反應(yīng) 。數(shù)據(jù)來(lái)源可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得，也可以利用已知數(shù)據(jù)和蓋斯定律通

2、過(guò)計(jì)算求得聯(lián) 系 在恒溫恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其熱效應(yīng)等于反應(yīng)的焓變，如敞口容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)2.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨能量變化的本質(zhì)原因1）化學(xué)反應(yīng)的特征： 2）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)： ?；瘜W(xué)鍵斷裂 能量，化學(xué)鍵生成 能量。3）某種物質(zhì)的能量與化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性、鍵能的關(guān)系：物質(zhì)的能量越高，化學(xué)性質(zhì)越 ，鍵能越 ；反之，能量越低，化學(xué)性質(zhì)越 ，鍵能越 。3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)：表1-2 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中， 熱量的反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中， 熱量的反應(yīng)能量變化e反應(yīng)物 e生成物，能量 的過(guò)程e反應(yīng)物 e生成物，能量 的過(guò)程與化學(xué)鍵的關(guān)系h = 反應(yīng)物的鍵能總和

3、 生成物的鍵能總和生成物形成化學(xué)鍵時(shí)釋放的總能量 反應(yīng)物分子斷裂化學(xué)鍵時(shí)吸收的總能量生成物形成化學(xué)鍵時(shí)釋放的總能量 反應(yīng)物分子斷裂化學(xué)鍵時(shí)吸收的總能量表示方法h為“ ”或h 0h為“ ”或h 0反應(yīng)過(guò)程圖示常見反應(yīng)舉例1） 所有的 ；2） 所有的 ；3）大多數(shù)的化合反應(yīng)；4）活潑金屬、金屬氧化物與水或酸反應(yīng)；5）生石灰和水反應(yīng)；6）濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等（不屬于化學(xué)反應(yīng)）。1）大多數(shù)的分解反應(yīng)；2）以h2、co、c為還原劑的氧化還原反應(yīng)；3）晶體ba(oh)2·8h2o與nh4cl溶液反應(yīng)；4）銨鹽溶解等（不屬于化學(xué)反應(yīng)）。注意 化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)開始時(shí)

4、是否需要加熱 ，需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)（如c + o2 = co2，鋁熱反應(yīng)等），不需要加熱的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)。練習(xí)：下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是 （ ） 液態(tài)水汽化 將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?濃硫酸稀釋 氯酸鉀分解制氧氣 生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰 a、 b、 c、 d、二、反應(yīng)熱大小的比較（1）同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同生成能量高的產(chǎn)物時(shí)反應(yīng)熱 ；（2）同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同能量低的反應(yīng)物參加反應(yīng)的反應(yīng)熱 ；（3）晶體類型不同，產(chǎn)物相同能量低的反應(yīng)物參加反應(yīng)的反應(yīng)熱 ；（4）兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比較時(shí)完全反應(yīng)時(shí)，放出或吸收的熱量多，相應(yīng)的反應(yīng)熱更 或更 。（5）對(duì)于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)

5、不能進(jìn)行完全，實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量要小于熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱的數(shù)值。練習(xí)：在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，q1 q2的是 () a2h2(g)+o2(g)2h2o(l) h= q1 2h2(g)+o2(g)2h2o(g) h= q2bs(g)+o2(g)so2(g) h= q1 s(s)+o2(g)so2(g) h= q2 cc(s)+(g)co (g) h= q1 c(s)+o2(g)co2(g) h= q2 dh2(g)+cl2(g)2hcl(g)；h= q1 (g)+ cl2(g)hcl(g)；h= q2練習(xí)：已知299 k時(shí)，合成氨反應(yīng) n2 (g ) + 3h2 (

6、g )2nh3 ( g ) h = kj/mol，將此溫度下的1 mol n2 和3 mol h2 放在一密閉容器中，在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為（忽略能量損失） （）a、一定大于 kj b、一定等于 kj c、一定小于 kj d、不能確定三、熱化學(xué)方程式1.定義：能夠表示 的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。2.意義：既能表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的 ，又能表示化學(xué)表示化學(xué)反應(yīng)的 。3.熱化學(xué)方程式的書寫步驟及注意事項(xiàng)：1）寫出完整的化學(xué)方程式，并配平。2）標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，一般用以下字母表示：固態(tài) ，液態(tài) ，氣態(tài) ，溶液 。3）不用標(biāo)明反應(yīng)條件、“”、“”等。4）用h表明反應(yīng)過(guò)程的能量

7、變化。h0或h為負(fù)值， 反應(yīng)；h0或h為正值， 反應(yīng)。5）表明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，若未標(biāo)明則表示是在25 （298k），101kpa條件下的反應(yīng)熱。6）化學(xué)計(jì)量數(shù)既可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)的量。練習(xí)：依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）若適量的n2和o2完全反應(yīng)，每生成23克no2需要吸收熱量。（2）用na表示阿伏加德羅常數(shù)，在c2h2（氣態(tài)）完全燃燒生成co2和液態(tài)水的反應(yīng)中，每有5na個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，放出650kj的熱量。（3）已知拆開1molhh鍵，1molnh鍵，1molnn鍵分別需要的能量是436kj、391kj、946kj，則n2與h2反應(yīng)生成1mo

8、lnh3的熱化學(xué)方程式。練習(xí)：氣態(tài)高能燃燒料乙硼烷（b2h6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)b2o3和液態(tài)水，放出熱量，請(qǐng)寫出乙硼烷燃燒的熱化學(xué)方程式 又已知：h2o(l)h2o(g) ；h=+44kj/mol，則（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 練習(xí)：1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是（ ）a2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = kj/molb2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = kj/molc2h2 + o2 = 2h2o；h = kj/mold2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = + kj/mol四、反應(yīng)熱

9、的計(jì)算1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算計(jì)算公式：h = 的總能量 - 的總能量2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算公式：h = 的鍵能總和 - 的鍵能總和 = 反應(yīng)物斷鍵 的能量 - 生成物成鍵 的能量3.根據(jù)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱計(jì)算計(jì)算依據(jù)：（1）一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱與熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量系數(shù)成 ； （2）正向反應(yīng)與逆向反應(yīng)的反應(yīng)熱大小 ，符號(hào) 。4.蓋斯定律（1）內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱都是一樣的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的 和 有關(guān)，而與 無(wú)關(guān)。（2）意義：有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接反應(yīng)，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），這給測(cè)定

10、反應(yīng)熱造成了困難。如果應(yīng)用 ，可以間接的把它們的 計(jì)算出來(lái)。（3）應(yīng)用：根據(jù)已知熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱求未知熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱。利用熱化學(xué)方程式的疊加：若一個(gè)化學(xué)方程式可由幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱亦可由這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱相加減而得到。練習(xí)：火箭發(fā)射時(shí)可用肼(n2h4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退羝?。已知：n2（g）+2o2（g）=2no2g）h=·mol-1 ，n2h4(g)+o2(g)= n2（g）+ 2h2o（g）h=-534kj·mol-1 則1mol氣體肼和no2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量為 （ ）a、 b、 c、 d、練

11、習(xí)：下列關(guān)于反應(yīng)熱的說(shuō)法正確的是 （ ）a、當(dāng)h為“”時(shí)，表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b、已知c(s)+1/2 o2(g)=co(g)的反應(yīng)熱為mol，說(shuō)明碳的燃燒熱為c、反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量無(wú)關(guān)d、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)練習(xí)：已知：(1)zn(s)1/2o2(g) = zno(s)；dh = kj/mol(2)2ag(s)1/2o2(g) = ag2o(s)；dh = kj/mol則zn(s)ag2o(s) = zno(s)2ag(s)的dh等于 ( )(a) kj/mol (b) kj/mol(c) kj/mol (d)

12、 kj/mol5.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱、熱值或中和熱計(jì)算：|h|= n（燃料）·燃料的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱|h|= m（燃料）·燃料的熱值|h|= n（h2o）·中和熱五、反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較1.（標(biāo)準(zhǔn)）燃燒熱和熱值（1）標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：在 下， 純物質(zhì)完全燃燒，生成 所放出的熱量。符號(hào)用 表示。單位為： 。（2）熱值：1 g純物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量叫做該物質(zhì)的熱值。其單位是：kj·g-1。（3）燃燒熱中的生成物必須為“穩(wěn)定的氧化物”，穩(wěn)定的氧化物是指：穩(wěn)定的物質(zhì)、穩(wěn)定的狀態(tài)。 如：h2 ；c ；s 。練習(xí)：下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是 ( )

13、(g)+5/4 o2(g)no(g)+3/2 h2o(g) h=-a kj·mol-1(s)+6o2(g)6co2(g)+6h2o(l) h=-b kj·mol-1(g)+o2(g)2co2(g) h=-c kj·mol-1(l)+ 1/2o2(g)ch3cho(l)+h2o(l) h=-d kj·mol-12. 中和熱（1）概念：在 中， 和 發(fā)生中和反應(yīng)生成 時(shí)的反應(yīng)熱。（2）中和熱的表示：h+(aq) + oh-(aq) = h = （3）中和反應(yīng)的條件為稀溶液，且為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)；以生成1 mol h2o（l）為基準(zhǔn)，不能生成 或 。表1-3 反

14、應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較反應(yīng)熱燃燒熱中和熱對(duì) 象任何反應(yīng)燃燒反應(yīng)中和反應(yīng)物質(zhì)狀態(tài)任何物質(zhì)，任何狀態(tài)生成物為：穩(wěn)定的物質(zhì)、 穩(wěn)定的狀態(tài) 溶液， 酸、 堿，無(wú)氣體或沉淀生成化學(xué)方程式的配平任意物質(zhì)的量以 mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)以生成 mol水為標(biāo)準(zhǔn)h的符號(hào)放熱取 或h 0吸熱取 或h 0h 0h 0六、中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)儀器：量熱計(jì)或者簡(jiǎn)易量熱計(jì)（大燒杯、小燒杯、碎泡沫破碎料、泡沫塑料板或硬紙板）、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒。2.實(shí)驗(yàn)試劑： mol/l 鹽酸溶液、 mol/l naoh溶液3.實(shí)驗(yàn)原理：測(cè)定含n mol hcl的稀鹽酸與含n mol naoh的稀氫氧化鈉溶液混合后放出的熱量為

15、q kj，則 h = - kj·mol-1 q = c·m·t4.實(shí)驗(yàn)步驟：1）在大燒杯底部墊碎泡沫塑料，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料，大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)，如圖1-1所示。2）用一個(gè)量筒量取50 ml mol/l鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度，記錄溫度，用t1表示。然后把溫度計(jì)上的酸用蒸餾水沖洗干凈。3）用另一個(gè)量筒量取50 ml mol/l naoh溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量naoh溶液的溫度，記錄溫度，用t2表示。 圖1-1 實(shí)驗(yàn)裝置圖

16、4）將naoh溶液迅速倒入盛有鹽酸的小燒杯中（注意不要灑到外面），立即蓋上蓋板；用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，用t3表示。5）重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。5.兩個(gè)假設(shè)：q = c·m·t1）溶液的比熱容：稀溶液，c c水。2）溶液的密度：m=m酸+m堿=酸v酸 + 堿v堿。稀溶液，hcl、naoh 水。6.誤差：表1-4 引起誤差的因素操 作|h|保溫效果不好測(cè)量完鹽酸的溫度之后，溫度計(jì)未用蒸餾水清洗攪拌不充分強(qiáng)酸或強(qiáng)堿換為弱酸或弱堿將稀鹽酸溶液換為濃硫酸練 習(xí)1.已知下列熱化學(xué)方程式：zn（s）+1/2 o

17、2（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 （ ）a、h2-h1 b、h2+h1 c、h1-h2 d、-h1-h22.已知：a（g）+b（g）=c（g）h1；d（g）+b（g）=e（g）h2；若a、d混合氣體1mol完全與b反應(yīng)，放出熱為h3，則a、d的物質(zhì)的量之比是 （ ）a、（h2-h3 ）:（h1-h3） b、（h3-h2 ）:（h1-h3）c、（h3-h2 ）:（h3-h1） d、（h1-h2 ）:（h3-h2）3.已知2c（s）+ o2（g）=2co（g）h= kj·mo

18、l-1 ，2h2（g）+o2（g）=2h2o（g） h=·mol-1 則制備水煤氣的反應(yīng)c(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) 的h為 ( )a、+·mol-1 b、·mol-1 c、·mol-1 d、+·mol-14 (2007年高考全國(guó)理綜卷ii)已知：1 mol h2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436 kj的能量1 mol cl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243 kj的能量。由h原子和cl原子形成1 mol hcl分子時(shí)釋放431 kj的能量。下列敘述正確的是 ( )a、氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是 h2(g)cl2

19、(g) = 2hcl(g)b、氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的dh = 183 kj/molc、氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的dh =183 kj/mold、氫氣和氯氣反應(yīng)生成1 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的dh =183 kj/mol5(2007年高考理綜重慶卷)已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kj，且氧氣中1 mol o=o鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kj，水蒸氣中1 mol ho鍵形成時(shí)放出熱量463 kj，則氫氣中1 mol hh鍵斷裂時(shí)吸收熱量為 ( )a、920 kj b、557 kj c、436 kj d、188 kj 硫磺在o2中完全燃燒生成氣態(tài)so2,放出的熱量能使500g h2o溫度由18升至,則硫磺的燃燒熱為 ,熱化學(xué)方程式為 。7.硝化甘油（c3h5n3o9）分解時(shí)產(chǎn)物為n2、co2、o2和液態(tài)水，它的分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。已知20時(shí)，硝化甘油分解放出的熱量為154kj,則每生成1mol氣體伴隨放出的熱量為 kj.8.質(zhì)量為的某氣體,含有×1023個(gè)分子,其分子是由碳和氫兩種元素構(gòu)成,實(shí)驗(yàn)測(cè)得1mol該氣體完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳,能放出890kj熱量。推出該氣體的化學(xué)式 ，并寫出其完全燃燒的熱化學(xué)方程式 。9.已知：co(g)+1/2o