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1、第五节 化学反应与能量之反应热,考试大纲要求,1、了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2、了解化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，掌握热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。3、了解能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。,09高考题选,（2009年重庆卷）下列热化学方程式数学正确的是（H 的绝对值均正确）AC2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）H=1367.0 kJ/mol（燃烧热）BNaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）H=+57.3kJ
2、/mol（中和热）CS（s）+O2（g）=SO2（g）H=269.8kJ/mol（反应热）D 2NO2=O2+2NO H=+116.2kJ/mol（反应热）,高考热点分析,1、热化学方程式的书写或正误判断2、比较反应热的大小及反应热的计算3、中和热的测定（重要实验）,课本必修2 p30-37 选修4 p2-15,一、焓变、反应热 1、焓和焓变焓(H)：焓变(H)：H=H生成物H反应物(宏观),是一个与内能(U)有关的物理量,反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量。符号：恒压条件下的反应热等于焓变，用H表示单位：一般采用kJ/mol 反应热可用量热计直接测量。化学反应中能量变化的原因：化学键的断
3、裂和形成。反应热与物质的能量、键能的关系：,2、反应热,H=反应物总键能生成物总键能（微观）,化学反应中的能量变化示意图,任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。,H的正负与吸放热反应的关系 当H为“”或H0时，为 反应,放热,吸热,1、（2009年上海卷）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下（Q1、Q2均为正值）：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）H=-Q1 k J/molH2（g）+Br2（g）=2HBr（g）H=-Q2 k J/mol有关上述反应的叙述正确的是AQ1Q2B生成物总能量均高于反应物
4、总能量C生成1molHCl气体时放出Q1热量D1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,AD,2、在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJmol-1表示。请认真观察右图，然后回答问题。（1）图中所示反应是_(填“吸热”或“放,热”)反应，该反应_(填“需,要”或“不需要”)加热，该反应的H=_(用含E1、E2的代数式表示）。,放热,需要,(E2 E1)kJmol-1,2、（2）已知热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H
5、=-241.8 kJmol-1，该反应的活化能为167.2 kJmol-1，则其逆反应的活化能为_。（3）对于同一反应，图中虚线（）与实线（）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_,409 kJmol-1,使用了催化剂,上图参见选修4p3,常见的放热反应：所有燃烧反应、中和反应、大多数化合反应、金属跟酸反应常见的吸热反应：大多数分解反应、C+CO2、C+H2O、H2+CuO、Ba(OH)2晶体与NH4Cl,练习:(04上海)实验室制取下列气体,其反应放热的是()A.由无水醋酸钠制CH4B.由乙醇制C2H4C.电石制C2H2D.由氯酸钾制O2,C,1、燃烧
6、热：25,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量。2、中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时的所放出的能量.,二、燃烧热和中和热（资料p25）,理解中和热时注意：稀溶液浓度一般小于1mol/L。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。,能否根据式子：,CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)H=-445.15kJ/mol,认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol?,不能,0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（
7、B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为。,B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=-2165kJ/mol,1、（2009年四川卷）25，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是A.2H+(aq)+SO42+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)H=-57.3 kJ/molB.KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3kJ/molC.C8H
8、18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+18H2O(g)H=-5518 kJ/molD.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)H=-5518 kJ/mol,B,2、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量（大于、小于、等于）57.3kJ，理 由是。,28.65,11.46,小于,醋酸是弱
9、电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少,定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。书写注意事项：,三、热化学方程式,需注明反应的温度和压强（25、101kPa可不标）。需注明H的“”与“”和单位。要注明反应物和生成物的聚集状态。热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量的多少，它可以是整数也可以是分数。,（2009年全国2卷）已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6KJ mol-1 CH4（g）+2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H=-890KJ mol-1 现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO
10、2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是A11 B13C14 D23,B,由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式:_ _ _ _ _。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+1/202(g)=H20(1)的H=_KJmol。氢气的燃烧热为_KJmol。,H2(g)+1/202(g)=H20(g)H=-241.8kJmol,-285.8kJmo1,285.8,内容：,四、盖斯定律,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,不管化学反应是分一步完成或分几步完成
11、，其反应热是相同的。,1、计算：（2009年海南卷）已知：Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)H=234.1kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJmol-1则Fe2O3(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的H是A-824.4 kJmol-1B-627.6 kJmol-1C-744.7 kJmol-1D-169.4 kJmol-1,A,2、（09广东）用磷灰石在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H,上述反应中，副
12、产物矿渣可用来。已知相同条件下：4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)H3用H1、H2、H3来表示 H=。,H13H2+18H3,水泥,3.已知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H1=283.0 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H2=285.8 kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H3=-1370 kJ/mo
13、l试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H,2+4-=所以，HH12 H24 H3 283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,练习：已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kJ热量，又知：P4(白，s)+5O2=2P2O5(s)H1,4P（红，s）+5O2=2P2O5（s）H2 则H1和H2的关系正确的是()AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定,B,2、比较大小,指南P27 第9题,（07福建理综6）下列关于环境问题的说法正确的是A、燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的SO2B、臭氧的体积分数超过1014的空气有利于人体的
14、健康C、pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨D、含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水污染,五、化学与能源,（07广东理基19）下述做法能改善空气质量的是A以煤等燃料作为主要生活燃料B利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D限制使用电动车,3（07广东文基64）煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料，下述说法正确的是A石油裂解得到的汽油是纯净物B石油产品都可用于聚合反应C水煤气是通过煤的液化得到的气态燃料D天然气是清洁燃料,D,六、中和热的测定（重要定量实验）,实验目的：测定强酸与强碱的中和热，体验化学反应的热效应实验用品：大烧杯（500ml）、小烧
15、杯（100ml）、温度计、量筒（50ml）、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒 药品：0.5mol/L HCl（aq）、0.55mol/L NaOH（aq）,选修4 p4-6,1、在大烧杯底部垫泡沫塑料或纸条，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，然后在两大小烧杯间隙填满泡沫或纸条，烧杯上用泡沫塑料作盖板，盖板孔上插入温度计和玻璃搅拌棒。,中和热的测定（p5）,2、用量筒量取50ml HCl（aq）倒入小烧杯中并测定HCl（aq）温度，记下3、用另一量筒量取50ml NaOH（aq），并用温度计测定NaOH（aq）的温度，记下4、把带有硬纸板（泡沫塑料板）的温度
16、计、环形玻璃搅拌器放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH（aq）一次性倒入小烧杯（注意：防止溅出）搅动，准确读取最高温度。记下5、重复实验三次，取测量所得的平均值，做计算的依据6、数据处理。,数据处理：（1）0.5mol/L HCl（aq）、0.55mol/L NaOH（aq）因为是稀溶液溶液；密度近似于水的密度 故 m（HCl）HClVHCl 1g/ml50ml 50g m（NaOH）NaOHVNaOH 1g/ml50ml 50g（2）中和后生成溶液为稀溶液，其比热近似于水的比热C 4.18J/g0C，由此可以计算出50ml HCl（aq）和50ml NaOH（aq）发生反应时放出的热量为 Q放
17、（m1m2）C(t终t始)Q放 100g4.18J/g0C(t终t始)0C即Q放 0.418(t终t始)KJ(3)中和热为生成1mol H2O(l)时的反应热，现在生成0.025mol H2O(l)，所以H(KJ/mol),练习1:在做中和热的测定实验中，使用下列用品不是为了减少实验误差的是()A碎泡沫塑料 B环形玻璃棒 C底部垫纸条 D两个量筒 练习2:在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是()天平量筒烧杯滴定管温度计试管酒精灯ABCD全部,D,B,3.（2009年天津卷）已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H=-566 kJ/molNa2O2（s）+CO2（g）=N
18、a2CO3（s）+H=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是ACO的燃烧热为283 kJB下图可表示为CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（s）H452 kJ/molDCO（g）与Na2O2（s）反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023,C,4.在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H 1=110.35 kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H2=282.57 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 A.392.92 kJ B.2489.44 kJ C.784.92 kJ D.3274.3 kJ,
