化学反应与能量 电化学

化学(广东专版)
第一节
化学反应与热能
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2．化学反应的过程与能量
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3．焓变 在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为 ΔH ，单 位是 kJ/mol 。
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4．放热反应与吸热反应的比较
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答案：C
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3．白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知
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断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a
kJ/mol、P—O b kJ/mol、P===O c kJ/mol、O===O d
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说法正确的是
(
)
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量 小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 D．该反应中的能量变化可用下图来表示
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C．镁与稀盐酸反应 D．熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨 解析：在题中给出的四个选项里，吸热的是A、D。但 A是物理变化，所以答案为D。 答案：D
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2．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol，下列
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2．(2012· 广州市从化中学期末)下列热化学方程式的书写正
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确的是
(
)
A．1 mol 液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出 642 kJ 的 热量 ： N2H4(l) ＋ O2(g)===N2(g) ＋ 2H2O(g) ΔH＝＋642 kJ/mol B．101 kPa 下，26 g 乙炔在足量氧气中完全燃烧生成液态 5 水， 放出 1 299.6 kJ 的热量： C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g) 2 ＋ H2O(l) ΔH＝－1 299.6 kJ C．12 g 石墨转化为 CO 时，放出 110.5 kJ 的热量：2C(石 墨， s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－ 110.5 kJ/mol
需要注明物质的聚集状态和反应热，同时热化学方程式
的化学计量数可以是分数。
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2．已知 N2(g)＋3H2(g)
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2NH3(g)
ΔH＝a kJ/mol，
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现向一密闭容器中加入 1 mol N2 和 3 mol H2， 反应完全后， 放热为 a kJ，对吗？
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解析：由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2 mol
SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有
的能量，A错误。SO2和O2的反应是可逆反应，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，参加 反应的SO2小于2 mol，放出的热量小于Q kJ，B错误。增 大压强，该平衡向正反应方向移动，C错误。 答案：D
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反应吗？
提示：前者不属于放热反应，后者不属于吸热反应， 因为这两个过程中都没有生成新物质，即没有发生化学反 应。
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[自测自评] 1．(2012· 广东揭阳一中摸底)下列化学反应属于吸热反应 的是 A．碘的升华 ( )
B．生石灰溶于水
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[思考探究]
1．吸热反应一定需要加热才能进行吗？
提示：不一定。如Ba(OH)2· 8H2O和NH4Cl的反应是吸 热反应，但不需要加热。 2．NaOH固体、浓H2SO4溶于水时都放出热量，该变 化属于放热反应吗？NH4NO3固体溶于水时吸热，属于吸热
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提 示 ： 不 对 。 ①N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH ＝ a
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kJ/mol， 表示 1 mol N2 与 3 mol H2 完全反应生成 2 mol NH3， 放出热量为 |a| kJ，由于该反应是可逆反应，即 1 mol N2 和 3 mol H2 不可能完全反应，故其值要小于理论值。② N2 与 H2 反应是一个放热反应，故 a 为负值，因此，描述放出多 少热量时，应为－ a 或 |a| kJ。
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类型 比较
放热反应
吸热反应
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反应过程图示
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类型 比较
放热反应
吸热反应
生成物分子成键时释放出 生成物分子成键时释放出
与化学键 的总能量 大于 反应物分 的关系 子断键时吸收的总能量 ①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 反应类型 ③酸碱中和反应 ④金属与酸反应等 应用 的总能量 小于 反应物分
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H2 的燃烧热为 285.8 kJ/mol 。
②在稀溶液中 1 mol H2SO4 与足量 NaOH 反应放热 114.6 kJ，表示该中和热的热化学方程式为：
1 1 H SO (aq) ＋ NaOH(aq)=== 2 2 4 2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ____________________________________________
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[自测自评]
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1．已知热化学方程式： 2SO2(g)＋O2(g) －Q kJ/mol(Q＞0)。下列说法正确的是
2SO3(g)
ΔH＝ ( )
A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能
量小于2 mol SO3(g)所具有的能量 B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分 反应后，放出热量为Q kJ C．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动 D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反 应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
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热化学方程式
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1．定义 能够表示化学反应热效应的化学方程式。 2．书写要求 (1)注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反 应可不注明)。 s 、液 (2)注明反应物和生成物的聚集状态，固态用 ___ g ，溶液用 aq 。 l 、气态用___ 态用 ___ (3)热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物质 的 物质的量 和反应热的关系，而不代表分子个数，因此
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可以写成分数。
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[思考探究]
1．热化学方程式与普通化学方程式有何不同？
提示：热化学方程式需要注明反应的温度和压强，
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D．1 mol B2H6气体完全燃烧生成固态三氧化二硼和液态 水，放出2 165 kJ的热量：B2H6(g)＋
3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ/mol
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碱
1mol
稳定氧化物
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(2)实例：
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①在 25 ℃、101 kPa 下 1 g H2 完全燃烧生成液态水放 出 142.9 kJ 热量，表示 H2 燃烧热的热化学方程式为：
1 H (g) ＋ O (g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol 2 ____________________________________________ ， 2 2
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1．化学反应的特征 (1)化学反应的两大变化：物质变化和 能量 变化。
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(2)化学反应的两大利用：制备物质和获得 能量 。
(3)化学反应的两个守恒：质量守恒和能量守恒。 (4)化学反应的能量转化形式：热能、光能、电能等， 通常主要表现为 热量 变化。