化學(xué)反應(yīng)與能量高三一輪復(fù)習(xí)分解

1、化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理知識系統(tǒng)總覽一、化學(xué)反應(yīng)與能量變化 (2)特征：既有_生成，又有_的變化。(1)實質(zhì)：_斷裂和_形成。舊鍵舊鍵新鍵新鍵新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量HH + ClCl吸收能量2H + 2Cl2H + 2Cl放出能量2 HCl 吸收能量放出能量，所以化學(xué)變化總是伴隨著能量變化?；瘜W(xué)反應(yīng)的實質(zhì)與特征放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式 H H為為“”或或H H0 0 H H為為“”或或H H0 0時時 能量變化能量變化 E E反應(yīng)物反應(yīng)物 E E生成物生成物E E反應(yīng)物反應(yīng)物 E E生成物生成物鍵能變化鍵能變化 生成物鍵能生成物鍵能 反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能

2、 反應(yīng)物鍵能反應(yīng)物鍵能 生成物鍵能生成物鍵能 主要類型主要類型 酸堿中和、金屬與酸的反酸堿中和、金屬與酸的反應(yīng)、燃燒、大多數(shù)的化合、應(yīng)、燃燒、大多數(shù)的化合、有不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定有不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)物質(zhì)鹽類的水解、大多數(shù)的分解、鹽類的水解、大多數(shù)的分解、以以C C、COCO、H2H2為還原劑的反為還原劑的反應(yīng)、銨鹽與堿的反應(yīng)、由穩(wěn)應(yīng)、銨鹽與堿的反應(yīng)、由穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定定轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定聯(lián)聯(lián) 系系 H HE E生成物生成物 - E- E反應(yīng)物反應(yīng)物=(=(鍵能鍵能) )反應(yīng)物反應(yīng)物-(-(鍵能鍵能) )生成物生成物鍵能越大，能量越低，越穩(wěn)定鍵能越大，能量越低，越穩(wěn)定. .反應(yīng)物和生成物本身反應(yīng)

3、物和生成物本身物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)1、含義：在恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，其符號為_ _，單位是_。許多反應(yīng)的反應(yīng)熱可通過實驗測定測量儀器：量熱計2、影響因素H H kJmolkJmol1 1 D D 解析 A A項，氣態(tài)水變成液態(tài)水放出熱量，但屬于物理變化；B B項，該反應(yīng)的H H0 0，是吸熱反應(yīng)；C C項，未告訴斷裂化學(xué)鍵吸收的能量，無法判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)；D D項，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 (2).比較反應(yīng)熱的大?。罕容^反應(yīng)熱的大小：已知：已知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)，H=-393.5kJ/molC(金剛石，金剛石，s

4、)+O2(g)=CO2(g)，H=-395.0kJ/mol問：金剛石和石墨誰更穩(wěn)定？問：金剛石和石墨誰更穩(wěn)定？3、應(yīng)用(1).判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性：C(石墨石墨,s) C(金剛石金剛石,s) H= +1.5kJ/mola.同一反應(yīng)物質(zhì)狀態(tài)不同b.兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)E(s)E(l)H2 S(g)+O2(g)=SO2(g)； H1 S(S)+O2(g)=SO2(g)； H2例2、在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)放出熱量H1、 H2的大小兩式數(shù)量相同，S由固態(tài)吸收熱量轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，再氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量 H1H2 C(S)+1/2O2(g)=

5、CO(g)； H1 C(S)+O2(g)=CO2(g)； H2例3、在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)H1、 H2的大小固態(tài)C氧化為CO，釋放出熱量H1，CO是氣體燃料，和O2反應(yīng)生成CO2，又釋放熱量H3，兩次釋放熱量的總和H1 H3，等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量H2 ， H1 H2H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； H1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)； H2狀態(tài)相同，但數(shù)量后式僅是前式的一半，釋放的熱量也應(yīng)是前式的一半，例4、在同溫、同壓下，比較下列反應(yīng)H1、 H2的大小 H1 H2三、重要的反應(yīng)熱三、重要的反應(yīng)熱1.概念：在101kPa時，1mol物質(zhì)完

6、全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱 2.單位：kJ/mol(1)燃燒的物質(zhì)必須為:1mol(2)是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的物質(zhì)：CCO2，HH2O(l)，SSO2等。(3)燃燒熱通常由實驗測得3.注意：4.表示的意義： 例如:C的燃燒熱為393.5kJmol，表示:在101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。 燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的系數(shù)。例如：C8H18(g)+25/2O2（g） 8CO2（g）十 9H2O(l)；H5518kJmolC8H18的燃燒

7、熱為5518kJmol。四、重要的反應(yīng)熱四、重要的反應(yīng)熱在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱叫中和熱。1.概念：條件：條件：反應(yīng)物：反應(yīng)物：生成物及物質(zhì)的量：生成物及物質(zhì)的量：放出的熱量：放出的熱量：稀溶液酸與堿（中學(xué)階段只討論強(qiáng)酸與強(qiáng)酸中和）生成1mol的H2OH573kJmol。2.注意：如果濃度偏大，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大，表觀電離度就會減小，這樣酸堿中和時產(chǎn)生的熱量勢必要用去一部分來補(bǔ)償未電離分子的離解熱，造成較大誤差(偏低)。若用弱酸代替強(qiáng)酸，或用弱 堿代替強(qiáng)堿，因中和過程中弱電解質(zhì)電離吸熱，會使測得中和熱的數(shù)值偏低。比較項目比較項目燃燒熱

8、燃燒熱中和熱中和熱相相同同點(diǎn)點(diǎn)能量變化能量變化H不不同同點(diǎn)點(diǎn)反應(yīng)物的量反應(yīng)物的量生成物的量生成物的量反應(yīng)熱的涵義反應(yīng)熱的涵義放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)H0單位：單位：kJ/mol1mol燃料燃料可能是可能是1mol,也可能也可能是是0.5或或1/3mol等等不限量不限量生成的水為生成的水為1mol1mol物質(zhì)完全燃燒物質(zhì)完全燃燒時放出的熱量；不時放出的熱量；不同物質(zhì)，燃燒熱不同物質(zhì)，燃燒熱不同同生成生成1mol水時放出水時放出的熱量；不同強(qiáng)酸的熱量；不同強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱大致強(qiáng)堿的中和熱大致相同，均約為：相同，均約為：57.3kJ/mol練習(xí)：1下列熱化學(xué)方程式中H的絕對值能表示可燃物的燃燒熱的是（ ）

9、AH2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；H=-184.6kJ/mol BCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）； H=- 802.3kJ/mol C2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）； H=-571.6kJ/mol DCO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；H=-283kJ/molD2.下列有關(guān)中和熱的說法不正確的是 （ ）A、在稀溶液里酸與堿反應(yīng)，生成1molH2O放出的熱量，叫中和熱B、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱C、書寫中和熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)以生成1molH2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)來配平 其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)D、醋酸(aq)與氫

10、氧化鈉(aq) 反應(yīng)的反應(yīng)熱為Ha kJ/mol， 則a 57.3B表明反應(yīng)所放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。1.概念：(1) (1) 注明各物質(zhì)的注明各物質(zhì)的。( (氣：氣：g g，液：，液：l l，固：，固：s) s)(2) (2) H H“- -”，為放熱反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，H H“+ +”為吸熱反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(3) (3) 需注明反應(yīng)的需注明反應(yīng)的，若不注明溫度和壓強(qiáng)，若不注明溫度和壓強(qiáng)，一般指一般指25250 0C ,1.01C ,1.0110105 5PaPa(4)(4)系數(shù)只表示系數(shù)只表示，可以是，可以是。(5) (5) 系數(shù)必須與反應(yīng)熱相對應(yīng)。系數(shù)必須與反應(yīng)熱相對應(yīng)。3.書寫熱化學(xué)

11、方程式注意事項2.意義意義:溶液：溶液：aqaq不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，還表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例：2H2（g）+ O2 （g）= 2H2O （l）； H 571.6 kJ/mol；H 483.6 kJ/mol、小數(shù)。B B C C SiHSiH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)=SiO(g)=SiO2 2(s)(s)2H2H2 2O(l)O(l) H H1520.0 kJmol1520.0 kJmol1 1TiOTiO2 2(s)(s)2Cl2Cl2 2(g)(g)2C(s)=TiCl2C(s)=TiCl4 4(l)(l)2CO(g) 2CO(g) H H81 kJmol81

12、kJmol1 1 D D 主要方法：主要方法：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計算 H=E生成物-E反應(yīng)物。（2）依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算H=化學(xué)鍵斷裂吸收的能量-化學(xué)鍵形成釋放的能量 =E(鍵能)反應(yīng)物 - E(鍵能)生成物（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的計算反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。（4）根據(jù)蓋斯定律的計算相同 始態(tài)、終態(tài) H H1 1H H2 2 1641.0 kJmol1641.0 kJmol1 1 解題技巧 利用蓋斯定律進(jìn)行計算時，無論是“相加”還是“相減”，都以將無關(guān)物質(zhì)“消去”為基本目的。C C 例 在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為

13、： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; H 571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; H 2220 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1解法1 ：設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為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求混合物的組成

14、 x = 3.75 moly = 1.25 mol選 B方法2 ：1mol H2 燃燒放熱 571.6kJ/2 = 285.8 kJ答：氫氣和丙烷的體積比為 3：1 1mol C3H8燃燒放熱 2220 kJ 1mol 混合氣 燃燒放熱 3847kJ/5 = 769.4 kJH2 285.8C3H4 2220769.41450.6483.631 例 在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; H 571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; H 22

15、20 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1求混合物的組成方法3 ：( 巧解-）5mol 混合氣中，C3H8 物質(zhì)的量必小于2mol，H2 的物質(zhì)的量必大于3mol。 2mol C3H8 燃燒放熱 4440 kJ, 超過總放熱量 3847 kJn (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2選 B 例 在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為： 2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ; H 571.6 kJ/molC3H8( g ) +5O2

16、 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O ( l ) ; H 2220 kJ/mol 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:12測量裝置套燒杯簡易量熱計。3操作步驟(1)量取50 mL 0.50 molL1的鹽酸，倒入小燒杯中，測定其溫度，記作tHCl，然后將溫度計上的酸用水沖洗干凈。(2)用另一個量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，測定其溫度，記作tNaOH。(3)先將溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中(注意不要灑到外

17、面)，用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記作t終。(4)重復(fù)上述實驗兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計算依據(jù)。(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：4注意事項(1)堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。(2)操作時動作要快目的是盡量減少熱量的損失。(3)實驗中若使用了弱酸或弱堿，會使測得中和熱的數(shù)值偏小?！镜淅骄俊?50 mL 0.50 molL1鹽酸與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量即可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_。(2)燒杯間填滿紙屑的作用是_。(3)大燒

18、杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值_。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)環(huán)形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失偏小(4)實驗中改用60 mL 0.50 molL1鹽酸跟50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱_(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：_。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會_ (均填“偏大”、“偏小”或“無影響”)不相等相等因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)偏小能源的分類 從能源的原有形態(tài)是否改變的角度分

19、為 自然界現(xiàn)存的: 由一次能源加工轉(zhuǎn)化而成的:此外，能源還可分為和，和等。從能源能否循環(huán)再生角度，可將能源分為和。煤、石油是古代動植物經(jīng)長期地質(zhì)運(yùn)動作用形成的，這是不可再生能源；像太陽能、風(fēng)力、或從綠色植物中制取的酒精等，是可再生能源。煤、石油、天然氣、水力、太陽能 如：煤氣、液化氣、汽油、煤油、酒精、電能等。礦物燃料、植物燃料、氣體燃料及新型燃料燃料種類：（1 1）重要的化石燃料：煤、石油、天然氣。（2 2）煤作燃料的利弊問題：煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。煤直接燃燒時產(chǎn)生SOSO2 2等有毒氣體和煙塵，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小，熱利用效率低，且運(yùn)輸不方便。可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實