化學反應中的熱效應

化學反應中的熱效應高考說明1、了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。

2、了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應、放熱反應、焓變和反應熱等概念。

3、了解熱化學方程式的含義。了解蓋斯定律。

4、了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。1、下列說法中正確的是（）A．需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B．放熱的反應在常溫下一定很容易發(fā)生C．反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D．放熱反應在常溫下一定能發(fā)生E．生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時，ΔH<0

F在化學反應中發(fā)生物質變化的同時，不一定發(fā)生能量變化G化學反應中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等H化學反應過程中的能量變化，也服從能量守恒定律I、一個化學過程不管分一步還是幾步完成，其反應熱是不變的J、催化劑可以改變反應熱K、不同酸堿反應的中和熱是不同的L、濃硫酸稀釋是放熱反應，醋酸電離是吸熱反應CEGHIK跟進訓練考點一:能源與能源危機的考查考點二:鍵能與反應熱關系的考查考點三:熱化學方程式的書寫考點四:蓋斯定律及反應熱的計算?？键c1.能源的分類(1)傳統(tǒng)燃料:柴草(2)化石燃料:煤、石油、天然氣等(3)新能源:太陽能、氫能、核能、風能、地熱能、海洋能、生物能等2.各種能源的特點(1)傳統(tǒng)燃料:農(nóng)村的主要能源,但燃燒熱利用率低,且污染環(huán)境。(2)化石燃料:目前使用的主要能源,但蘊藏量有限,不能再生,污染環(huán)境。鑒于此,必須提高能源的利用率,開源節(jié)流。(3)新能源:資源豐富,可以再生,沒有污染(或污染很小),有可能成為未來的主要能源。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。

考點一:能源與能源危機的考查例1、

(2010年四川理綜,6)節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟、保護環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是?(

)A.利用太陽能制氫B.關停小火電企業(yè)C.舉行“地球一小時”熄燈活動D.推廣使用煤液化技術D例2、

為應對全球性的金融危機與氣候變暖,世界各國都提出了節(jié)能減排的措施,節(jié)能減排已成為世界各國的共識。下列舉措不符合這一要求的是?(

)A.廢舊塑料袋回收用于冶煉石油B.加快可再生能源的研究,積極推廣風能、太陽能光伏發(fā)電C.進一步推廣使用乙醇汽油作為汽車的燃料D.將高能耗、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū),提高農(nóng)民收入D放出熱量的反應——放熱反應吸收熱量的反應——吸熱反應反應熱：在化學過程中當反應物和生成物具有相同溫度時，所放出或吸收的熱量在恒溫恒壓下的反應熱——焓變。符號：

△Ｈ

單位常采用：kJ·mol-1。基本概念剖析考點二:鍵能與反應熱關系的考查燃燒、中和反應、鋁熱反應、多數(shù)化合反應活潑金屬與水或酸反應、物質緩慢氧化等常見的放熱反應2NO2N2O4△H<02SO2+O22SO3△H<0N2+3H22NH3△H<04NH3+5O2====4NO+6H2O△H<0催化劑催化劑催化劑??高溫高壓常見的吸熱反應多數(shù)分解反應、水解反應、銨鹽與強堿反應、少數(shù)置換反應、極個別化合反應等。C+H2O(g)CO+H2高溫Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2ON2+O22NO放電C+CO22CO高溫H2+CuOCO2+H2O高溫為什么有的反應會放出熱量有的需要吸收熱量呢？決定于反應物的總能量與生成物的總能量相對大小。問題1能量守恒放熱△H＜0生成物能量反應過程反應物生成物吸熱△H＞0反應物請畫出吸熱、放熱化學反應過程中的能量變化圖能量反應過程放熱反應吸熱反應反應物的總能量E1生成物的總能量E2EaEb△H能量反應過程分析該圖問題2化學反應的本質是什么？化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成需要

能量。放出吸收觀察下列H2和Cl2反應生成HCl的示意圖，分析該反應是吸熱反應還是放熱反應？△H=生成物的總能量-反應物的總能量△H=反應物鍵能之和-生成物的鍵能之和

總結：

例3、(08海南)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應:已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的△H，其中正確的是A．(6a+5d-4c-12b)kJ·mol－1

B．(4c+12b-6a-5d)kJ·mol－1C．(4c+12b-41-5d)kJ·mol－1

D．(4a+5d-4c-12b)kJ·mol－1A方法：

ΔH=E(反應物)總鍵能－E(生成物)總鍵能請接著完成P93練習點點清1、21.書寫原則(1)注明溫度和壓強,在101kPa和25℃時可不注明。(2)注明各物質的狀態(tài),有同素異形體的固體必須注明物質的名稱。(3)化學計量數(shù)表示物質的量,可以是整數(shù),也可以是分數(shù)。(4)放熱ΔH<0,注明“-”;吸熱ΔH>0,注明“+”,單位為kJ·mol-1?？键c三:熱化學方程式的書寫2.注意事項(1)在根據(jù)題意書寫熱化學方程式時,注意固體用“s”,液體用“l(fā)”,氣體用“g”,溶液用“aq”注明。若是同素異形體要注明名稱。聚集狀態(tài)不同,ΔH也不同。ΔH的“+”或“-”不能漏寫或寫反,ΔH的單位kJ·mol-1要寫全。(2)ΔH的數(shù)值隨化學計量數(shù)的改變而改變。在書寫熱化學方程式時,若把反應物和生成物對換,則ΔH的數(shù)值不變,符號相反。ΔH又是個代數(shù)值,在比較大小時與正負號有關。1、(江蘇)已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B方法：一看化學方程式是否正確；二看狀態(tài)是否標明；三看反應熱的符號是否正確；四看反應熱數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應。例4

已知：N2+3H2=2NH3的能量變化如下圖所示。（1）1molN和3molH生成1molNH3（g）是____能量的過程（填“吸收”或“釋放”）。（2）1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);△H=

。（3）N2(g)和H2（g）生成NH3(l)的熱化學方程式。釋放（a—b）kJ/mol例5

討論：燃燒熱與中和熱比較比較項目燃燒熱中和熱不同點涵義反應物的量生成物的量相同點能量變化△H1mol物質完全燃燒的反應熱；不同物質，燃燒熱不同在稀溶液中，強酸與強堿反應生成1mol水時放出的熱量；不同強酸強堿的中和熱大致相同，約為57.3kJ/mol1molC→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。不限量生成的水為1mol放熱反應△H＜0單位：kJ/mol可能是1mol,也可能是0.5等講燃燒熱或中和熱的大?。翰粠А?”號熱值：1g物質完全燃燒所放出的熱量。1、燃燒熱和中和熱是反應熱的兩種具體形式。

燃燒熱強調1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物;例如：C→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。2、中和熱強調是生成1molH2O(液)所放出的熱量,且必須是在稀溶液強酸強堿中發(fā)生中和反應。因為濃酸、濃堿在稀釋過程中會有熱量放出，放出的熱量大于57.3kJ/mol。弱酸弱堿要電離吸熱，放出的熱量小于57.3kJ/mol注意事項1、下列熱化學方程式正確的是（△H的絕對值均正確）A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=–1367.0kJ/mol（燃燒熱）B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和熱)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=–269.8kJ/mol（燃燒熱）D.2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol（反應熱）C基礎練習

（08四川理綜7）下列熱化學反應的描述中正確的是A．HCl和NaOH反應的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反應的ΔH＝2×283.0kJ/molC．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱思考：題中考查的是什么知識點？例6

√已知反應：①2C(s)+O2(g)==2CO(g);△H=－221kJ.mol-1②稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l);△H=－57.3kJ.mol-1下列結論中正確的是（）A.碳的燃燒熱大于110.5kJ.mol-1B.①的反應熱為221kJ.mol-1C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為-57.3kJ.mol-1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水,放出57.3kJ熱量A變式訓練1(2010浙江理綜第12題改編)下列說法中正確的是：A.甲烷的標準燃燒熱為-890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1C.HCl和NaOH反應的中和熱△H＝－57.3kJ·mol-1，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量D.已知2C(g)＋2O2(g)===2CO2(g)；ΔH12C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH2，則ΔH1<ΔH2D催化劑500℃、30MPa變式訓練21.誤點:書寫熱化學方程式時不標狀態(tài)2.誤點:反應熱的大小比較不注意正負號3.誤點:對燃燒熱的整體認識不到位：例如表示CO燃燒熱的熱化學方程式應為CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1。4.誤點:可逆反應中反應熱的錯誤計算常見的錯誤類型已知298K時,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在相同條件下,向密閉容器中加入1molN2和3molH2,達到平衡時放出的熱量為Q1,向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN2、2.85molH2和0.1molNH3,達到平衡時放出的熱量為Q2,則下列關系式中正確的是?(

)A.Q1=Q2=92.4kJB.Q2<Q1=92.4kJC.Q2<Q1<92.4kJD.Q2=Q1<92.4kJ√變式訓練3

化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。即：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，而與反應具體進行的途徑無關。Q=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5考點四:蓋斯定律及反應熱的計算方法：用化學方程式疊加計算反應熱注意：1、計量數(shù)的變化與反應熱數(shù)值的變化要對應2、反應方向發(fā)生改變反應熱的符號也要改變

(2010年廣東理綜,9)在298K、100kPa時,已知:2H2O(g)?O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)?2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)?4HCl(g)+O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系正確的是?(

)A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

[答案]A例7

工業(yè)上冶煉銅的一步反應為Cu2S(s)+2Cu2O(s)?6Cu(s)+SO2(g),已知下列反應:①4Cu(s)+O2(g)?2Cu2O(s)

ΔH1

ΔH1=-24.0kJ·mol-1②2Cu(s)+S(s)?Cu2S(s)?ΔH2=-79.5kJ·mol-1③S(s)+O2(g)?SO2(g)?ΔH3=-296.8kJ·mol-1則可得出工業(yè)上冶煉銅的反應的ΔH為?(

)A.-193.3kJ·mol-1B.-387.8kJ·mol-1

C.+386.6kJ·mol-1D.+193.9kJ·mol-1

例8

請寫出ΔH與ΔH1ΔH2ΔH3的關系？1.(2007年高考江蘇卷，反應熱)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①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H

=－192.9kJ·mol-1下列說法正確的是()(A)CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol-1(B)反應①中的能量變化如圖所示(C)CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量(D)根據(jù)②推知反應：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的

DH＞－192.9