高中化學第2章化學鍵化學反應與能量第1節(jié)化學鍵與化學反應第2課時化學鍵與化學反應中的能量變化同步備課學

第2課時化學鍵與化學反應中的能量變化[目標導航]1.認識化學反應中存在能量變化。2.知道常有的放熱反應和吸熱反應。3.認識化學反應能量變化的實質。一、化學反應中的能量變化實驗操作實驗現(xiàn)象有關化學方程式及結論化學方程式：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O混雜液的溫度高升結論：反應過程釋放熱量化學方程式：Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑有刺激性氣味氣體＋2HO2產(chǎn)生，燒杯溫度降低結論：反應過程吸取熱量結論每一個化學反應都陪同著能量的變化，有的釋放能量，有的吸取能量【議一議】1．放熱反應必然簡單發(fā)生，吸熱反應必然難以發(fā)生嗎？答案不用然，放熱反應不用然簡單發(fā)生，有些放熱反應需要加熱才能進行，如銅與氧氣、硫與鐵的反應。吸熱反應不用然難發(fā)生，有些吸熱反應常溫下能進行，如Ca(OH)2與NH4Cl的反應。2．需要加熱才能發(fā)生的反應必然是吸熱反應嗎？答案不用然，有些需要加熱進行的反應是放熱反應，如硫與鐵的反應。二、化學反應中能量變化的實質及轉變的形式1．化學反應的實質化學反應是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。2．化學反應中能量變化的實質在化學反應過程中，舊化學鍵的斷裂需要吸取必然的能量；新化學鍵的形成需要釋放一定的能量，二者不相等。3．化學反應中放出或吸取能量的原因在化學反應過程中，最后是吸取能量還是釋放能量，取決于舊化學鍵斷裂所吸取的總能量與新化學鍵形成所釋放的總能量的相對大小。若形成新化學鍵所釋放的總能量大于破壞舊化學鍵所吸取的總能量，則該反應放出能量；若是形成新化學鍵所釋放的能量小于破壞舊化學鍵所吸取的能量，則該反應吸取能量。4．化學反應中能量轉變的形式1/15(1)化學反應的能量變化還可以夠看做是“儲蓄”在物質內部的能量(化學能)轉變成熱能、電能或光能等釋放出來的過程?；瘜W反應的能量變化也能夠看做是熱能、電能或光能等物質外面的能量轉變成物質內部的能量(化學能)被“儲蓄”起來的過程。【議一議】1．為什么全部化學反應前后都有能量的變化？答案由于化學反應必然有舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，化學鍵斷裂吸取的能量與新化學鍵形成釋放的能量不等。2．化學反應中能量變化全部表現(xiàn)為熱能和光能嗎？答案化學反應中能量變化不全部表現(xiàn)為熱能和光能?；瘜W反應中的能量還可以夠表現(xiàn)為電能等其他形式的能量。3．依照以下信息，判斷1molH2(g)完好燃燒生成水蒸氣時放出的能量為多少？已知：1molH—H鍵完好斷裂時吸取能量為436kJ，1molO===O鍵完好斷裂時吸取能量為498kJ,1molH—O鍵形成時放出能量為465kJ。1答案由于化學反應必然有舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，斷開1molH—H鍵和21molO===O鍵需要吸取的能量為436kJ＋2×498kJ＝685kJ，生成1molH2O(g)放出的能量為2×465kJ＝930kJ。1molH2(g)完好燃燒生成水蒸氣時放出的能量為930kJ－685kJ＝245kJ。一、化學反應中能量變化的原因1．從化學鍵的角度解析若E1＞E2，反應吸取能量；若E1＜E2，反應釋放能量。2．從反應物和生成物所擁有能量的角度解析若反應物所擁有的總能量大于生成物所擁有的總能量，則反應釋放能量(如圖1)；2/15若反應物所擁有的總能量小于生成物所擁有的總能量，則反應吸取能量(如圖2)?！咎貏e提示】化學反應中能量的轉變不用然都表現(xiàn)為化學能與熱能的轉變?！纠?】已知反應X＋Y===M＋N為放熱反應，對該反應的以下說法中正確的選項是()A．X的能量必然高于M的，Y的能量必然高于N的B．破壞反應物中的化學鍵所吸取的總能量大于形成生成物中化學鍵所放出的總能量C．X和Y的總能量必然高于M和N的總能量D．由于該反應為放熱反應，因此不用加熱即可發(fā)生解析由于該反應為放熱反應，因此X和Y的總能量必然高于M和N的總能量，A不正確，C正確；破壞反應物中的化學鍵所吸取的總能量大于形成生成物中化學鍵所放出的總能量時，該反應則為吸熱反應，B不正確；放熱反應在平時情況下不用然就能反應，有些放熱反應需要在必然的條件(如加熱或光照等)下才能發(fā)生。答案C【歸納總結】(1)斷裂或形成化學鍵的能量表示：吸取能量值＝E吸－E放放出能量值＝E放－E吸物質內部能量H表示：放熱：H反＞H產(chǎn)吸熱：H產(chǎn)＞H反變式訓練1已知反應H2＋Cl2===2HCl，破壞1molH2中的化學鍵耗資的能量為1kJ，Q破壞1molCl2中的化學鍵耗資的能量為QkJ，形成1molHCl中的化學鍵釋放的能量2為Q3kJ，則以下說法中正確的選項是()A．該反應反應物的總能量高于生成物的總能量B．該反應的能量關系為Q1＋Q2<Q3C．該反應需要在點燃或光照下進行，因此為吸熱反應D．該反應中化學能只能轉變成熱能答案A解析全部的燃燒反應都是放熱反應，因此該反應反應物的總能量高于生成物的總能量，A正確；放熱反應形成化學鍵釋放的能量2Q3kJ大于破壞化學鍵吸取的能量(Q1＋Q2)kJ，不正確；該反應為放熱反應，反應放熱還是吸熱取決于反應物總能量和生成物總能量的相對大小，與條件沒關，C不正確；該反應化學能能夠轉變成熱能，也能夠轉變成其他形式的能，如電能、光能等，D不正確?！窘忸}感悟】E(化學反應中能量的變化)＝E(斷開反應物化學鍵所吸取的能量)－E(形成生成物化學鍵所釋放的能量)。若E>0，則為吸熱反應；若E<0，則為放熱反應。二、放熱反應和吸熱反應3/15反應種類放熱反應吸熱反應定義放出熱量的化學反應吸取熱量的化學反應依照反應物和生成反應物的總能量大于生成物的反應物的總能量小于生成物物總能量的大小總能量的總能量依照反應前后化學斷開化學鍵吸取的總能量小于斷開化學鍵吸取的總能量大鍵總能量的大小形成化學鍵釋放的總能量于形成化學鍵釋放的總能量依照化學反應的互可逆反應的正向反應若是放熱反應，則逆向反應為吸熱反應逆性依照圖示判①爽朗金屬與水或酸的反應；斷②酸堿中和反應；①大多數(shù)分解反應，如方③爽朗金屬氧化物與水、酸的反CaCO、NHCl、NHHCO等的3443法應；分解反應；④燃燒反應；②銨鹽與堿的反應，如依照化學反應種類⑤金屬單質間的置換反應，如鋁Ba(OH)·8HO或Ca(OH)與222熱反應；NH4Cl的反應；⑥大多數(shù)化合反應(C與CO反應③以C、H、CO為還原劑的22等除外)，如合成氨反應、SO2與氧化還原反應，如C與H2O(g)O生成SO的反應等；反應，C與CO反應232⑦氨的催化氧化反應若反應在開始時需要加熱，反應需要連續(xù)加熱才能進行的反依照反應條件開始后不再加熱就能連續(xù)進行，應一般是吸熱反應，如碳酸如鐵與硫的反應鈣的受熱分解【例2】以下反應既屬于氧化還原反應，又屬于吸熱反應的是()A．鋁粉與稀硫酸的反應B．灼熱的木炭與CO2反應C．甲烷在氧氣中的燃燒反應D．Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應解析鋁粉與稀硫酸的反應、甲烷的燃燒反應均是放熱反應，A、C不吻合；Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應是吸熱反應，但是一個非氧化還原反應，D不吻合；灼熱的木炭與CO2的反應既是吸熱反應，又是氧化還原反應，B吻合。4/15答案B【易錯警示】吸熱反應與放熱反應判斷的注意事項(1)與反應條件(可否需加熱)沒關①需要點燃、加熱、光照的反應不用然是吸熱反應，有些放熱反應需要加熱等條件惹起反應。如H2在O2中點燃、鐵粉與硫粉混雜反應需要加熱。②不需要加熱(在常溫下)能進行的反應不用然是放熱反應。如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應為吸熱反應，在常溫下能反應。③在高溫下或連續(xù)加熱條件下進行的反應一般是吸熱反應。④放熱反應在常溫下不用然能進行反應，吸熱反應在常溫下也可能進行反應。不能夠將反應種類(吸、放熱反應)與能量變化過程等同起來?；瘜W反應中必然有能量的變化，但發(fā)生能量變化的卻不用然是化學反應。如水蒸氣變成液態(tài)水會放出能量，但這一過程屬于物理變化。變式訓練2以下說法正確的選項是()A．化學反應除了生成新物質外，還陪同著能量的變化B．放熱反應不需要加熱就可以發(fā)生C．反應條件是加熱的反應都是吸熱反應D．化學反應放熱還是吸熱，取決于反應條件答案A解析依照化學反應中除了依照質量守恒定律，還依照能量守恒定律，因此化學反應除了生成新物質外，還陪同著能量的變化，故A正確；放熱反應有的需加熱，有的不需加熱，如木炭的燃燒是一個放熱反應，但需要點燃，點燃的目的是使其達到著火點，故B、C錯誤；放熱反應是指反應物所擁有的總能量高于生成物的總能量，在反應中會有一部分能量轉變成熱能的形式釋放，反之，就是吸熱反應，與反應條件沒關，故D錯誤。1．以下說法正確的選項是()A．任何化學反應都陪同有能量的變化B．化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化C．反應物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生吸熱反應D．在化學反應中必然有化學鍵的變化，但不用然有能量的變化答案A解析任何化學反應，破壞舊化學鍵所吸取的能量和形成新化學鍵所放出的能量不相等，因此任何化學反應都有能量的變化，A正確；化學反應過程中的能量變化除了熱能外，還可以夠是光能、電能等，B不正確；C發(fā)生的是放熱反應，C不正確；在化學反應過程中一定有化學鍵的變化，也必然有能量的變化，D不正確。5/152．已知反應A＋B===C＋D的能量變化以下列圖，以下說法正確的選項是()A．該反應為放熱反應B．該反應為吸熱反應C．反應物的總能量高于生成物的總能量D．該反應只有在加熱條件下才能進行答案B解析由圖示可知：該反應為吸熱反應；生成物總能量高于反應物總能量；吸熱反應，不用然需要加熱才能進行。3．化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol共價鍵(或其可逆過程)時釋放(或吸取)的能量。已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1、Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ·mol－1、H—Cl鍵的鍵能為x，若1molH2(g)與1molCl2(g)反應生成2molHCl(g)放出183kJ的熱量，則x為()A．496kJ·mol－1B．431kJ·molC．862kJ·mol－1D．248kJ·mol

11答案B解析2x－436kJ·mol－1－243kJ·mol－1＝183kJ·mol－1，x＝431kJ·mol－1。4．石墨和金剛石都是碳的單質，石墨在必然條件下能夠轉變成金剛石。已知12g石墨完好轉變成金剛石時，要吸取akJ的能量。以下說法中正確的選項是()A．石墨不如金剛石牢固B．等質量的石墨和金剛石完好燃燒，金剛石放出的能量多C．石墨轉變成金剛石的反應是放熱反應D．等質量的石墨的能量高于金剛石的能量答案B解析由石墨完好轉變成金剛石時吸熱，屬吸熱反應，說明石墨的能量比金剛石低，石墨比金剛石更牢固；同質量的石墨和金剛石完好燃燒時，耗資氧氣的量同樣，生成同樣多的二氧化碳，由于金剛石的能量高，因此金剛石燃燒后放出的能量要多。5．以下變化屬于吸熱反應的是________(填序號)。①葡萄糖在人體內被氧化成CO2；②天然氣的燃燒；③煅燒大理石；④稀鹽酸與稀氨水混雜；⑤生石灰與水反應生成熟石灰；⑥干冰的升華；⑥鈉與水反應；⑦消石灰與氯化銨晶體的反應。6/15答案③⑦解析葡萄糖在人體內的主要作用是經(jīng)過氧化反應供應人體所需要的能量，為放熱反應；燃料的燃燒放出熱量，為放熱反應；煅燒大理石，碳酸鈣分解為吸熱反應；鹽酸和稀氨水發(fā)生中和反應為放熱反應；生石灰與水發(fā)生化合反應，屬放熱反應；干冰升華吸取熱量，屬于物理變化，不屬于化學反應；鈉與水的置換反應為放熱反應；銨鹽與堿的反應屬于吸熱反應。16．已知H2(g)＋2O2(g)===H2O(g)，如圖是1molH2燃燒的反應過程中能量變化如圖。請回答以下問題：a、b、c分別代表什么意義？a________________________________________________________________________；b________________________________________________________________________；c________________________________________________________________________。(2)該反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，a、b、c的關系為________。(3)氫氣在氧氣中燃燒，破壞1molH—H鍵吸取Q1kJ的能量，破壞1molO===O鍵吸收Q2kJ的能量，形成1molH—O鍵釋放Q3kJ的能量，則以下關系式正確的選項是________(填字母，下同)。A．2Q1＋Q2>4Q3B．2Q1＋Q2<4Q3C．Q1＋Q2<Q3D．2Q1＋Q2＝4Q3(4)已知1gH2(g)完好燃燒生成水蒸氣時放出能量122.5kJ，且O2(g)中1molO===O鍵完好斷裂時吸取能量498kJ，H2O(g)中1molH—O鍵形成時放出能量465kJ，則H2(g)中1molH—H鍵斷裂時吸取能量為________kJ。A．920B．557C．436D．188答案(1)表示斷裂1molH—H鍵和0.5molO===O鍵所吸取的總能量表示形成2molH—O鍵所放出的總能量表示1molH2(g)和0.5molO2(g)完好反應生成1molH2O(g)放出的能量(2)放熱b－a＝c(3)B(4)C解析(1)化學反應發(fā)生時，第一斷裂反應物中的化學鍵，再形成生成物中的化學鍵，7/1511H2(g)和2O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2→2H(g)和2O2(g)→O(g)過程中斷開1molH—H鍵和0.5molO===O鍵需吸取的能量。故a表示斷裂1molH—H鍵和0.5molO===O鍵所吸取的總能量。同理，b表示形成2molH—O鍵所放出的總能量，c表示1molH2(g)和0.5molO2(g)完好反應生成1molH2O(g)放出的能量。由圖可知該反應中反應物總能量大于生成物總能量，因此該反應為放熱反應。舊化學鍵斷裂吸取的能量小于新化學鍵生成放出的能量。因此a代表舊鍵斷裂吸取的能量，b代表2H(g)＋O(g)結合成H—O鍵所放出的能量，c則代表成鍵所釋放的能量－斷鍵所吸取的能量，即b－a＝c。氫氣在氧氣中燃燒的反應為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，反應釋放能量。在該反應中破壞2molH—H鍵、1molO===O鍵，形成4molH—O鍵，因此2Q1＋Q2<4Q3。(4)由于1gH2(g)完好燃燒生成H2O(g)時放出熱量122.5kJ，因此11molH2(g)與2molO2(g)完好燃燒生成1molH2O(g)時放出熱量245kJ。反應過程中斷裂1molH—H鍵11和2molO===O鍵需要吸取的能量為2×498kJ＋EH—H，形成2molO—H鍵釋放的能量為12×465kJ＝930kJ，因此930kJ－(×498kJ＋EH—H)＝245kJ，解得EH—H＝436kJ。2分層訓練[基礎過關]題組1化學反應中能量變化的實質及轉變1．某化學反應中生成物的總能量為60kJ，若是該反應是放熱反應，那么反應物的總能量可能是()A．50kJB．30kJC．80kJD．20kJ答案C解析因放熱反應中，反應物的總能量高于生成物的總能量，生成物的總能量為60kJ，因此反應物總能量大于60kJ。2．以下說法不正確的選項是()A．化學反應放熱還是吸熱與反應條件沒關B．在加熱條件下進行的反應不用然是吸熱反應C．全部的燃燒反應都是放熱反應D．在化學反應過程中，發(fā)生物質變化的同時不用然發(fā)生能量變化答案D解析化學反應是放熱還是吸熱取決于反應物和生成物總能量的相對大小，或取決于斷8/15開反應物的化學鍵所吸取的總能量和形成生成物的化學鍵所放出的總能量的相對大小，與反應條件沒關，A正確；在加熱條件下進行的反應，可能是吸熱反應，也可能是放熱反應，B正確；燃燒是發(fā)光發(fā)熱的激烈的氧化還原反應，必然是放熱反應，C正確；化學反應過程中發(fā)生物質變化的同時，必然發(fā)生能量變化，D不正確。3．化學反應中的能量變化常表現(xiàn)為熱量變化，如有的反應為放熱反應，有的為吸熱反應，請從以下選項中選出對此講解合理的為()A．舊化學鍵斷裂時吸取的能量高于新化學鍵形成時所釋放的總能量為吸熱反應B．舊化學鍵斷裂時吸取的能量低于新化學鍵形成時所釋放的總能量為吸熱反應C．在化學反應中需要加熱的反應就是吸熱反應D．在化學反應中需要降溫的反應為放熱反應答案A解析在化學反應中，若是形成新化學鍵所釋放的能量小于破壞舊化學鍵所吸取的能量，該反應就需要不斷吸取能量，即為吸熱反應，故A正確，B不正確；有的放熱反應開始需要加熱，可是斷裂舊的化學鍵需要能量而已，如合成氨的反應，鐵與硫的反應等，故C、D不正確。4．以下反應中反應物總能量小于生成物總能量的是()A．Fe粉與硫粉混雜加熱B．常溫下將氫氧化鋇晶體與氯化銨粉末混雜反應C．將鐵片投入到稀硝酸溶液中D．Al粉與NaOH溶液反應答案B解析反應物的總能量小于生成物總能量的反應是吸熱反應。5．能夠從不同樣角度、不同樣的層面來認識物質變化時所惹起的化學鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下表達中錯誤的選項是()A．鈉原子與氯原子反應生成NaCl后，其結構的牢固性增強，系統(tǒng)的能量降低B．物質燃燒可看作“儲蓄”在物質內部的能量(化學能)轉變成熱能釋放出來C．氮分子內部存在著很強的共價鍵，故平時情況下氮氣的化學性質很爽朗D．需要加熱才能發(fā)生的反應不用然是吸取能量的反應答案C解析物質燃燒時放熱，化學能轉變成熱能，屬于放熱反應，但該類反應經(jīng)常需要先加熱到其燃點才能進行，故B、D正確；化學反應第一是舊鍵的斷裂，爾后才是新鍵的形成。氮元素的非金屬性誠然較強，但反應時，氮分子中的化學鍵很難斷裂，故平時情況下氮氣的化學性質很牢固，故C不正確。題組2放熱反應和吸熱反應9/156．以下列圖，在錐形瓶上放置裝有水的小試管，往小試管中分別加入以下物質時：①燒堿固體②濃硫酸③硝酸銨固體④NaCl固體，其中能使a端液面高于b端液面的是________(填序號)。答案③解析a端液面高于b端液面，即錐形瓶內氣體的壓強減小，推知加入的A物質溶解時應吸熱，使溫度下降，而溶于水吸熱的只有NHNO。43點燃點燃都是放熱反應。7．已知化學反應2C(s)＋O2(g)=====2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)=====2CO(g)據(jù)此判斷，以下說法不正確的選項是(其他條件同樣)()A．12gC所擁有的能量必然高于28gCO所擁有的能量B．56gCO和32gO2所擁有的總能量大于88gCO2所擁有的總能量C．12gC和32gO2所擁有的總能量大于44gCO2所擁有的總能量D．將必然質量的C燃燒，生成CO比生成CO時放出的熱量多2答案A解析放出熱量的化學反應，反應物的總能量必然高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應都是放熱反應，因此點燃B、C兩項的說法正確；12C＋O2=====CO2必然是放熱反應，因此OOgC其實不代表反應物的全部，22O2也是反應物，因此A項不正確；由于C――→CO放熱、CO――→OO22CO2放熱，因此C――→CO2比C――→CO放出的熱量要多，即D項說法正確。8．如圖為反應2H(g)＋O(g)===2HO(g)的能量變化表示圖。以下說法正確的選項是()222A．打開2molH2(g)和1molO2(g)中的化學鍵成為H、O原子，共放出1368kJ能量B．由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸取1852kJ能量C．2molH2(g)和1molO(g)反應生成2molHO(l)，共吸取484kJ能量22D．2molH2(g)和1molO2(g)反應生成2molH2O(g)，共放出484kJ能量答案D解析由圖示能夠看出，斷鍵需要吸取能量，成鍵時放出能量，A、B錯；2molH(g)2和1molO2(g)反應生成2mol氣態(tài)水時放出484kJ能量，C錯，D對。題組3化學反應的能量變化與化學鍵的關系10/159．以下關于反應能量的說法中正確的選項是()A．化學反應中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化B．化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因C．已知反應：Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)為放熱反應，則反應物總能量<生成物總能量D．同樣條件下，若是1mol氫原子所擁有的能量為E1，1mol氫分子所擁有的能量為E2，則2E1＝E2答案B解析化學反應中的能量變化，不是都表現(xiàn)為熱量的變化，還可能有其他能量的變化，如光能等，故A不正確；放熱反應中反應物的總能量大于生成物的總能量，故C不正確；分子變成原子需要破壞化學鍵，吸取能量，故2E1>E2，故D不正確。10．化學反應A2＋B2===2AB的能量變化以下列圖，則以下說法正確的選項是()A．該反應是吸熱反應B．1molA—A鍵和1molB—B鍵斷裂能放出xkJ的能量C．2molA—B鍵斷裂需要吸取ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量答案C解析由圖知，1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的能量，因此該反應放熱，A和D不正確；化學鍵斷裂時需吸取能量，B不正確；2molA—B鍵斷裂變成2molA原子和2molB原子吸取ykJ的能量，C項正確。[能力提升]11．能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎，研究化學應用中的能量變化，有助于更好地利用化學反應為生產(chǎn)和生活服務。(1)化學鍵斷裂和形成是化學反應的實質和化學反應能量產(chǎn)生的原因。從能量的角度看，斷開舊化學鍵需要________(填“吸取”或“放出”，下同)能量，形成新化學鍵需要________能量。(2)已知化學反應N＋3H高溫、高壓2NH的能量變化以下列圖：22催化劑311/15①1molN和3molH生成1molNH3(g)是________(填“吸取”或“釋放”)能13量的過程。由2molN2(g)和2molH2(g)生成1molNH3(g)過程________(填“吸取”或“釋放”)________kJ能量。②已知斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molNN鍵分別需要吸取的能量為436kJ、391kJ、946kJ。必然條件下由氫氣和氮氣反應生成1molNH3需要________(填“放出”或“吸取”)________kJ的能量。答案(1)吸取放出①釋放釋放b－a②放出46解析(2)①若是反應物擁有的總能量大于生成物擁有的總能量，整個反應就放出能量，反之就吸取能量。由圖像可知1molN和3molH擁有的總能量比1molNH3(g)高b1kJ，因此1molN和3molH生成1molNH3(g)是釋放能量的過程。由圖像可知2molN2(g)和3molH2(g)總能量比1molN和3molH擁有的總能量低akJ，而1mol23N和3molH擁有的總能量低bkJ，b>a，因此由1NH(g)擁有的總能量比1mol2molN2(g)和3molH2(g)生成1molNH3(g)的過程釋放出(b－)kJ能量。②依照化學方程2a高溫、高壓2NH3，生成1molNH3時需要耗資0.5mol的N2和1.5mol的H2。式N2＋3H2催化劑因此在上述的反應過程中斷裂0.5molNN鍵和1.5molH—H鍵，共吸取能量0.5×946kJ＋1.5×436kJ＝1127kJ；形成1molNH3中的3molN—H鍵，共放出能量3×391kJ＝1173kJ。由于1173kJ＞1127kJ，因此反應放熱，共放出1173kJ－1127kJ＝46kJ的能量。12．以下列圖，把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中，試回答以下問題：12/15實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________________。寫出有關反應的離子方程式____________________________________________。由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。答案(1)①鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生；②鎂片逐漸溶解；③燒杯中析出固體(或燒杯中溶液變渾濁)(2)鎂與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度高升而減小＋2＋(3)Mg＋2H===Mg＋H2↑(4)小于解析鎂片與鹽酸反應放熱，是由于反應物(Mg和鹽酸)的總能量高于生成物(MgCl2和H2)的總能量。放出的熱量經(jīng)過小試管傳達給飽和石灰水，使Ca(OH)2因溶解度下降而析出Ca(OH)2固體。13．(1)在25℃、101kPa的條件下，請回答以下有關問題：①由H＋H―→H，當生成1molH時，要________(填“吸取”或“放出”，下同)436kJ22的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，當斷裂1molCl2中的共價鍵時，要________243kJ的能量。②關于反應H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，測得生成2molHCl(g)時，反應過程中放出183kJ的熱量，則斷開1mol