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1、高考第一轮复习,第一节化学反应与能量的变化,一、化学反应中为何有能量变化？,(吸收能量),旧分子,拆开,原子,(放出能量),新分子,结合,吸收能量放出能量,吸收能量放出能量,放热反应,吸热反应,相对大小决定,从键能大小的角度：,例如：H2+Cl2=2HCl,E反应放出=862 kJ/mol-679 kJ/mol=183 kJ/mol,H=-183 kJ/mol,即：H=反应物键能-产物键能,从能量守恒的角度：,E反应物总能量E生成物总能量,E反应物总能量E生成物总能量,吸热反应,生成物的总能量,生成物的总能量,H=E生成物总能量-E反应物总能量,放热反应,物质的能量无绝对数值，无法相减计算,H
2、0,H0,（改编）在答题卡的坐标图中，分别画出上述反应在无催化剂和有催化剂情况下，反应过程能量的变化图,【例】（2011年广东31）,聚焦高考,二.反应热 焓变 在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热，又称焓变。,1.符号：H,2.单位：kJ/mol 或kJmol,5.计算方法：H=物总能量-物总能量；H=_物总键能-_物总键能。,生成,反应,3.表现形式：燃烧热、中和热、溶解热等。,4.研究方法:a：实验法:直接测量反应热的仪器叫量热计,b：计算法,三、常见的吸热反应和放热反应,思考：放热反应一定不需要加热。吸热反应一定需要加热，上述说法对吗？并举例说明,例：NH4ClO4分解时放
3、出大量的热。,1(判一判)下列说法是否正确(填“”或“”)?(1)雪熔化时温度降低，说明雪熔化是吸热反应(2)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0说明石墨比金刚石稳定(3)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的焓变H0(4)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行,2.对下列化学反应热现象，不正确的说法是（）放热反应发生时不必加热化学反应一定有能量变化吸热反应需要加热后才能发生化学反应热效应数值与参加反应的物质的多少有关 A.B.C.D.,C,H受何因素影响？与转化率有关吗？它与Q有何区别？,四、热化学方程式,1.热化学方程式（1）定义：表示参加反应的物质的的 关系的化学方程式。（
4、2）意义：不仅表明化学反应中_的变化，也表明了化学反应中的_变化。,物质的量和反应热,物质,能量,（3）书写热化学方程式要注意：注明反应物及生成物的状态(s)，(l)，(g)，(aq)。不用标“”或“”，水溶液则用aq表示。化学计量数仅表示物质的量，可以是整数，也可以是分数。化学计量数与H相对应，若计量数增倍，H也要增倍。放热反应的H为“”，吸热反应的为“”，H的单位为kJmol-1。,反应热（H）与测定条件（T、p）有关，若不注明则指在25 和101 kPa（通常情况）时的数据。,练习1、已知：H2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-270 kJmol-1；下列说法正确的是()A.2 L氟
5、化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC.在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量,C,2.,状态,C,2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H=-571.6 kJmol-1,练习3、已知 1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，写出该反应的热化学方程式,B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）H=-2165 kJ/mol,练习4、已知0
6、.3 mol乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，放出649.5 kJ热量。写出该反应的热化学方程式。,高考第一轮复习,第二节燃烧热 反应热的计算,（1）概念：_时，_纯物质_燃烧生成_的化合物时所放出的热量。（2）单位：_。（3）燃烧产物必须是稳定的氧化物。氮元素转化为_，氢元素转化为_，碳元素转化为_，硫元素转化为_。,kJmol-1,（4）书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）H=-
7、5518 kJmol-1即C8H18的燃烧热为5518 kJmol-1。,一、燃烧热,1、概念：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量。研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱生成物及其物质的量：水 1mol放出的热量：57.3kJ/mol,注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH2O放出的热小于57.3KJ/mol,二、中和热：,2、中和热测定实验（见选修4第5页）,所需仪器,硬纸板,烧杯,环形玻璃搅拌棒,装置要求：隔热保温，尽量减少热量散失，减小实验误差。,燃烧热与中和热的区别与联系,A.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H=-17
8、80.6 kJmol-1B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-285.8 kJ,例题1、胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是,规律：判断热化学方程式的正误主要是“四看”；“一看”：化
9、学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。“二看”：状态是否标明。“三看”：反应热H的符号是否正确。“四看”：反应热的数值与化学计量数是否对应。,B,三、热化学方程式的正误判定,D由C、S形成的液态化合物CS2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，25 时放出热量215 kJ，该反应的热化学方程式为CS2(l)3O2(g)=CO2(g)2SO2(g)H1 075 kJ/molE已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2
10、 kJ的热量,CD,核能：属于不可再生新能源,1.盖斯定律一个化学反应不管是_完成还是分_完成，其_都相同。(即化学反应的反应热只与反应体系的_和_有关，而与反应的_无关。)2.计算方法如下图：H=_。,一步,几步,反应热,H1+H2,四、化学反应热的计算,始态,终态,途径,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1？,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2-283.0 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)H-393.5 kJ/mol,+),H1+H2=H,H1=H H2=-393.5 kJ/mol(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol,有些化学反应进行
11、很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,3盖斯定律的应用,解题步骤：,写出待求（目标）方程式；,找出待求方程式中各物质出现在已知方程式的什么位置；,调整计量数,算：根据已知方程式的相加减对应算出H,【例题1】已知 CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/molC2H5OH(l)+3 O2(g)=2 CO2(g)+3 H2O(l)H3=-1370 kJ/mol试计算2CO(g)4 H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H,【解】根据盖斯定律
12、，反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应能不能由三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分成几步完成。2+4-=所以，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,例题2.已知：（1）胆矾失水的热化学方程式为：CuSO45H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）H=+Q1 kJmol-1（2）室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为：CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）H=-Q2 kJmol-1（3）胆矾（CuSO45H2O）溶于水时溶液温度降低。则Q1与Q2的关系是（Q1、Q2为正
13、数）()A.Q1Q2 B.Q1=Q2 C.Q1Q2 D.无法确定,解析：（1）（2）两式相加得CuSO45H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O（l）H=（Q1-Q2）kJmol-1已知胆矾溶于水时溶液温度降低，说明溶解过程吸热，即H=（Q1-Q2）kJmol-10,Q1Q2。答案：A,Cu(s)+H2O2(l)+2H(aq)=Cu2(aq)+2H2O(l)H=319.68 kJmol-1,4Al(s)+3CO2(g)=3C(s)+2Al2O3(s)H=(3a-4b)kJ/mol,2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g
14、)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；(2)图中H_kJmol1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_(要求计算过程)。,反应物总能量,生成物总能量,没有影响,因为催化剂改变了反应历程，使反应活化能E降低,降低,
15、198,练习1：合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)H136 kJmol1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2216 kJmol1氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为_。,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H504 kJ/mol,练习2：发射卫星时可用肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol-1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol-11/2H2(g)1/2F2(g)=HF(g)H269 kJmol-1H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H242 kJmol-1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式为。,2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1135.7 kJmol-1,N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1126 kJmol-1,
