高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案第5講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第5講化學(xué)反響的熱效應(yīng)【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.了解化學(xué)反響中能量轉(zhuǎn)化的緣由，能說(shuō)出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反響、放熱反響、反響熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反響熱的簡(jiǎn)潔計(jì)算。4.了解能源是人類生存和社會(huì)開展的重要根底。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用?！緦W(xué)問(wèn)建構(gòu)】一、化學(xué)反響的焓變1．化學(xué)反響中的能量變化(1)化學(xué)反響中的兩大變化：________變化和__________變化。(2)化學(xué)反響中的兩大守恒：________守恒和__________守恒。(3)化學(xué)反響中的能量轉(zhuǎn)化形式：________、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為________的變化。2．焓變、反響熱(1)定義：在恒壓的條件下進(jìn)行的反響的____________。(2)符號(hào)：________。(3)單位：____________或____________。3．吸熱反響和放熱反響(1)從反響物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析，如下圖。(2)反響熱ΔH的根本計(jì)算公式宏觀角度：ΔH=微觀角度：ΔH=(3)常見放熱反響 ①可燃物的燃燒；②酸堿中和反響；③大多數(shù)化合反響；④金屬跟酸的置換反響；(4)常見吸熱反響①大多數(shù)分解反響；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反響；④碳和水蒸氣、C和CO2的反響。4．蓋斯定律：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反響，無(wú)論是________完成，還是__________完成，其反響的焓變是________的。如下圖物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，那么焓變?chǔ)、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為ΔH=。二、熱化學(xué)方程式1．概念：表示參加化學(xué)反響的物質(zhì)的__________和__________的關(guān)系的化學(xué)方程式。2．意義：說(shuō)明白化學(xué)反響中的________變化和________變化。3．書寫：(1)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用____、____、____、____分別表示固體、液體、氣體、溶液。(2)標(biāo)明反響熱：ΔH應(yīng)包括“＋〞或“－〞、數(shù)值、單位(kJ·mol－1)。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必需與ΔH相對(duì)應(yīng)，假如化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，那么ΔH也要加倍。三、中和熱和燃燒熱比擬工程燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化____反響ΔHΔH__0，單位：________不同點(diǎn)反響物的量____mol(O2的量不限)可能是1mol，也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是____mol反響熱的含義__________時(shí)，____mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；不同反響物，燃燒熱不同________中強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反響生成____molH2O時(shí)所釋放的熱量；不同反響物的中和熱大致相同，均約為______kJ·mol－1四、能源：解決能源問(wèn)題的措施(1)提高能源的使用效率①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。②科學(xué)掌握燃燒反響，使燃料充分燃燒。一是保證燃燒時(shí)有____________，如鼓入空氣、增大O2濃度等。二是保證燃料與空氣有____________，如將固體____________，使液體__________等。(2)開發(fā)新的能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒(méi)有污染或污染很小的新能源?！镜湫屠觥?．書寫以下熱化學(xué)方程式。(1)甲烷的燃燒熱為ΔH＝－890.3kJ/mol，那么甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為_______。(2)500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中，生成0.5molNH3(3)含20.0g的稀NaOH溶液與足量稀鹽酸反響，放出28.7kJ的熱量。________________________________________________________________________。2．以下熱化學(xué)方程式書寫正確的選項(xiàng)是(ΔH的肯定值均正確)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和熱)C．S(s)＋O2(g)=SO2(g)；ΔH＝－296.8kJ/mol(反響熱)D．2NO2=O2＋2NO；ΔH＝＋116.2kJ/mol(反響熱)3．25℃A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molB．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molC．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)；ΔH＝－5518kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518kJ/mol4．NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反響，其能量變化示意圖如下：2NO(g)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(2×－630kJ·mol－1),\s\do5()))2N(g)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(945kJ·mol－1),\s\do5()))N2(g)2O(g)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(498kJ·mol－1),\s\do5()))O2(g)①寫出該反響的熱化學(xué)方程式：________________。②隨溫度上升，該反響化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是________________。5．：2Zn(s)＋O2(g)=2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)=2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1那么反響Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為()A．＋519.4kJ/mol B．＋259.7kJ/molC．－259.7kJ/mol D．－519.4kJ/mol6．在1200℃H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4那么ΔH4的正確表達(dá)式為()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)7．以下反響的熱化學(xué)方程式：()6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3那么反響4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH為()A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH38．高考組合題(1)焙燒明礬產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。25℃2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。那么SO3(g)與H2O(l)反響的熱化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________________________________。(2))金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。：溫度過(guò)高時(shí)，WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)；WO2(s)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)①ΔH＝＋66.0kJ·mol－1WO2(g)＋2H2(g)W(s)＋2H2O(g)②ΔH＝－137.9kJ·mol－1那么WO2(s)WO2(g)的ΔH＝________________。(3)肼可作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反響生成N2和水蒸氣。：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)ΔH1＝－19.5kJ·mol－1②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534.2kJ·mol－1寫出肼和N2O4反響的熱化學(xué)方程式_______________________________________?！痉抡婢毩?xí)】1．以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．化學(xué)變化過(guò)程是原子的重新組合過(guò)程B．依據(jù)化學(xué)反響中的能量變化狀況，化學(xué)反響可分為吸熱反響和放熱反響C．化學(xué)反響中的能量變化多少與其反響物用量有關(guān)D．化學(xué)反響中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來(lái)的2．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．熱化學(xué)方程式中，假如沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng)，那么表示反響熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的B．上升溫度或參加催化劑，可以轉(zhuǎn)變化學(xué)反響的反響熱C．據(jù)能量守恒定律，反響物的總能量肯定等于生成物的總能量D．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化肯定伴隨著能量變化3．將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中參加鹽酸，反響猛烈，醋酸漸漸凝固。由此可知()A．NH4HCO3和鹽酸的反響是放熱反響B(tài)．該反響中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C．反響物的總能量高于生成物的總能量D．反響的熱化學(xué)方程式為：NH4HCO3＋HCl→NH4Cl＋CO2↑＋H2O－Q4．某化學(xué)反響的能量變化如下圖。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．該反響的反響熱ΔH＝E2－E1B．a(chǎn)、b分別對(duì)應(yīng)有催化劑和無(wú)催化劑的能量變化C．催化劑能降低反響的活化能D．催化劑能轉(zhuǎn)變反響的焓變5．反響A(g)＋B(g)→C(g)ΔH分兩步進(jìn)行：①A(g)＋B(g)→X(g)ΔH1②X(g)→C(g)ΔH2，反響過(guò)程中能量變化如下圖，E1表示A(g)＋B(g)→X(g)的活化能，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．ΔH1＝ΔH－ΔH2>0B．X是反響A(g)＋B(g)→C(g)的催化劑C．E2是反響②的活化能D．ΔH＝E1－E26．CH4、H2、CO的燃燒熱分別為890.31kJ/mol、285.8kJ/mol、110.5kJ/mol，以下熱化學(xué)方程式書寫正確的選項(xiàng)是()A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.31kJ/molB．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molC．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋175.3kJ/molD．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－221kJ/mol7．以下反響的熱化學(xué)方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3那么反響4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH為()A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH38．為探究NaHCO3、Na2CO3與1mol·L－1鹽酸反響(設(shè)兩反響分別是反響Ⅰ、反響Ⅱ)過(guò)程中的熱效應(yīng)，進(jìn)行試驗(yàn)并測(cè)得如下數(shù)據(jù)：以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．僅通過(guò)試驗(yàn)③即可推斷反響Ⅰ是吸熱反響B(tài)．僅通過(guò)試驗(yàn)④即可推斷反響Ⅱ是放熱反響C．通過(guò)試驗(yàn)可推斷出反響Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反響、放熱反響D．通過(guò)試驗(yàn)可推斷出反響Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反響、吸熱反響9．25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反響的中和熱為57.3kJ·mol－1，辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol－1A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．KOH(aq)＋1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1C．C8H18(l)＋25/2O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5518kJ·mol－1D．2C8H18(g)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－110．某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過(guò)程如下：mCeO2eq\o(→,\s\up15(太陽(yáng)能),\s\do15(①))(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2eq\o(→,\s\up15(900℃),\s\do15(②))mCeO2＋xH2＋xCO以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．該過(guò)程中CeO2沒(méi)有消耗B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C．右圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反響式為CO＋4OH－－2e－=COeq\o\al(2－,3)＋2H2O11．化學(xué)反響可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。現(xiàn)供應(yīng)H2燃燒反響中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵能：H—H為Q1kJ/mol、H—O為Q3kJ/mol、O2分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q2kJ/mol。(1)請(qǐng)依據(jù)上述數(shù)據(jù)，在以下圖中標(biāo)注的數(shù)字處填出能量變化的數(shù)值或依據(jù)箭頭的指向填寫能量變化是“放出〞熱量還是“汲取〞熱量。(2)請(qǐng)寫出1molH2燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反響方程式：____。12．如圖是反響A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＝－akJ/mol在反響過(guò)程中的能量變化關(guān)系圖，答復(fù)以下問(wèn)題。(1)正反響是________(填“放〞或“吸〞)熱反響，Ec表示的含義是________；Ec′表示的含義是________；a＝________。(2)由示意圖知，反響物的總能量________(填“>〞“<〞或“＝〞)生成物的總能量，此反響中反響物的總鍵能________(填“>〞“<〞或“＝〞)生成物的總鍵能。(3)將1molA、3molB混合置于密閉容器中，能量變化的范圍是________，當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡時(shí)能量的實(shí)際