化学化学反应与能量的专项培优练习题及答案
化学化学反应与能量的专项培优练习题及答案
一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．根据如图所示电化学实验装置图，回答有关问题。
(1)若只闭合S 1，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极作_______极。 (2)若只闭合S 2，该装置属于_______，能量转化形式为_______，锌极上的电极反应式为_______。
(3)若只闭合S 3，该装置属于_______，铜极作_______极，锌极上的电极反应式为_______，总反应的化学方程式为_______。
【答案】原电池 化学能转化为电能 负 电解池 电能转化为化学能 -2+Zn-2e =Zn 电解池 阳 2+
-
2H +2e =H 2442通电
Cu+H SO CuSO +H ↑
【解析】 【分析】
原电池是将化学能转化为电能，较活泼金属作负极，发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池是将电能转化为化学能，需要外接电源，与电源正极相连的为阳极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此解答。 【详解】
(1)若只闭合S 1，没有外接电源，则Zn 、Cu 、稀硫酸构成原电池，该装置将化学能转化为电能，较活泼的锌作负极。
答案为：原电池；化学能转化为电能；负。
(2)若只闭合S 2，装置中有外接电源，该装置为电解池，将电能转为化学能，与电源正极相连的锌极作阳极，发生氧化反应，电极反应为Zn-2e -=Zn 2+。 答案为：电解池；电能转化为化学能；Zn-2e -=Zn 2+。
(3)若只闭合S 3，该装置为电解池，与电源正极相连的铜极作阳极，电极反应式为：Cu-2e -=Cu 2+
；锌为阴极，电极反应式为：2H +
+2e -=H 2↑,总反应式为：Cu+H 2SO 4 通电
CuSO 4+H 2↑。
答案为：电解池；阳；2H ++2e -=H 2↑；Cu+H 2SO 4 通电
CuSO 4+H 2↑。
【点睛】
有外接电源的是电解池，没有外接电源的是原电池，原电池里负极发生氧化反应，电解池
里阳极发生氧化反应。
2．依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
(1)电极X的材料是_______；电解质溶液Y是________；
(2)银电极上发生的电极反应式为___________________；
(3)外电路中的电子是从______→______；
(4)当有1.6 g铜溶解时，银棒增重______g 。
【答案】Cu AgNO3 Ag++e- =Ag X(或Cu) Ag 5.4
【解析】
【分析】
(1)根据电池反应式知，Cu失电子发生氧化反应，作负极，Ag作正极，电解质溶液为含有银离子的可溶性银盐溶液；
(2)银电极上是溶液中的Ag+得到电子发生还原反应；
(3)外电路中的电子是从负极经导线流向正极；
(4)先计算Cu的物质的量，根据反应方程式计算出正极产生Ag的质量，即正极增加的质量。
【详解】
(1)根据电池反应式知，Cu失电子发生氧化反应，Cu作负极，则Ag作正极，所以X为Cu，电解质溶液为AgNO3溶液；
(2)银电极为正极，正极上Ag+得到电子发生还原反应，正极的电极反应式为：Ag++e-=Ag；
(3)外电路中的电子是从负极Cu经导线流向正极Ag；
(4)反应消耗1.6 g铜的物质的量为n(Cu)=m 1.6g
M64g/mol
=0.025 mol，根据反应方程式
2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)可知：每反应消耗1 mol Cu，正极上产生2 mol Ag，则0.025 mol Cu反应，在正极上产生0.05 mol Ag，该Ag的质量为m(Ag)=0.05 mol×108 g/mol=5.4 g，即正极银棒增重5.4 g。
【点睛】
本题考查原电池原理，明确元素化合价变化与正负极的关系是解本题关键，计算正极增加的质量时，既可以根据反应方程式计算，也可以根据同一闭合回路中电子转移数目相等计算。
3．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：
(1)在Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 晶体反应的演示实验中：反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌，其目的是____________，体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________。 (2)下列过程中不一定释放能量的是____(请填编号)。
A ．形成化学键
B ．燃料燃烧
C ．化合反应
D ．葡萄糖在体内的氧化反应 E.酸碱中和 F.炸药爆炸
(3)已知：通常条件下，酸碱稀溶液中和生成1 mol 水放出的热量为中和热。稀溶液中1 mol H 2SO 4和NaOH 恰好反应时放出Q kJ 热量，则其中和热为____kJ/mol 。
(4)已知H 2和O 2反应放热，且断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ，由此可以推知下列关正确的是___（填编号）。 A ．Q 1+Q 2>Q 3 B ．Q 1+Q 2>2Q 3 C ．2Q 1+Q 2<4Q 3 D ．2Q 1+Q 2<2Q 3
【答案】搅拌，使反应物充分接触促进反应 玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起 C Q
2
C 【解析】 【分析】
(1)通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行；烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起；
(2)形成化学键释放能量，燃烧放热、有些化合反应是吸热反应，如碳和二氧化碳反应制一氧化碳，大多数分解反应是吸热反应，氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸都是放热反应； (3)依据中和热的概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1 mol 水和可溶性盐放出的热量进行分析；
(4)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答。 【详解】
(1)固体参加的反应，搅拌可使反应混合物充分接触而促进反应进行，通过玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起，知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热反应；
(2)形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如CO 2与C 在高温下反应产生CO 的反应属于吸热反应，所以不一定释放能量的为化合反应，故合理选项是C ；
(3)在稀溶液中1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时生成2 mol H 2O ，放出Q kJ 热量，而中和热是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成可溶性盐和1 mol 水时放出的热量，故H 2SO 4与NaOH 反应的中和热为：
2
Q kJ/mol ； (4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键，断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ，则形成1 mol O-H 键放出Q 3 kJ 热量，对于反应H 2(g)+1
2
O 2(g)=H 2O(g)，断开1 mol H-H 键和
12 mol O=O 键所吸收的能量(Q 1+1
2
Q 2) kJ ，生成2 mol H-O 新键释放的
能量2Q 3 kJ ，由于该反应是放热反应，所以2Q 3-(Q 1+1
2
Q 2)>0，2Q 1+Q 2<4Q 3，故合理选项是C 。 【点睛】
本题考查了化学反应与能量变化，注意掌握中和热的概念，反应热为断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，(4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键为解答易错点。
4．为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。
（1）甲装置中，a 电极的反应式为_____。 （2）乙装置中，阴极区产物为_____。
（3）丙装置是一种家用84消毒液（NaClO ）发生器。外接电源a 为_____ (填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为_____、_____。
（4）若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为_____ (不考虑气体的溶解)。
（5）某工厂采用电解法处理含Cr 2O 72-的废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含铬废水，Cr 2O 72-被还原成为Cr 3+，Cr 3在阴极区生成Cr(OH)3沉淀除去，工作原理如图。
①写出电解时阴极的电极反应式____。 ②写出Cr 2O 72-被还原为Cr 3+的离子方程式____。
【答案】H 2-2e -+2OH -
=2H 2O 氢氧化钠和氢气 负 2NaCl+2H 2O
电解
2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O 3:4 2H ++2e -=H 2↑ Cr 2O 72-+6Fe 2++14H +=2Cr 3++6Fe 3++7H 2O 【解析】 【分析】
甲装置：该装置为氢氧燃料电池，氢气被氧化作负极，氧气被还原做作正极； 乙装置：该装置为电解池，与正极相连的一极为阳极发生氧化反应，与负极相连的为阴极
发生还原反应；
丙装置：该装置为电解池，电解饱和食盐水时阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧根，要制备次氯酸钠所以需要氯气到阴极与氢氧根反应，所以下端为阳极产生氯气；
(5)B电极生成氢气，说明该电极发生还原反应为阴极，氢离子放电生成氢气，导致阴极区pH变大；A电极为阳极，铁为电极材料，则铁被氧化生成Fe2+，继而将Cr2O72-还原成为Cr3+，然后迁移到阴极与OH-生成沉淀。
【详解】
(1)甲装置是氢氧燃料电池，a电极通入氢气为负极，电解质溶液为KOH溶液，所以电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；
(2)乙装置是电解池，电解饱和食盐水，所以阴极区产物为氢氧化钠和氢气；
(3)根据分析可知该装置中发生电解饱和食盐水的反应，同时阳极产生的氯气与阴极产物发生反应制备次氯酸钠，下端为阳极，上端为阴极，即a电极为电源负极，该装置内发生反
应的化学方程式为2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
(4)若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中总反应为：2H2+O2=2H2O；乙中总反应为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑；各电极转移的电子相等，假如都是4mol，甲池消耗气体2mol+1mol=3mol，乙池产生气体2mol+2mol=4mol，物质的量之比为3：4；
(5)①阴极氢离子放电生成氢气，电极方程式为：2H++2e-=H2↑；
②根据分析可知反应过程中Fe2+将Cr2O72-还原成为Cr3+，方程式为：Cr2O72-
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
【点睛】
第(5)题为易错点，虽然Cr2O72-被还原成为Cr3+，但根据图示可知阴极产生的是氢气，说明Cr2O72-被还原并不是电极反应，再结合阳极材料为Fe，可知是阳极产生的Fe2+将Cr2O72-还原。
5．已知反应：3I－(aq)+S 2O82－(aq)I3－(aq)+2SO42－(aq)+Q
（1）写出反应的平衡常数表达式：K=______________。
（2）如图表示反应过程中有关物质的能量，则反应过程中的Q_____0（填>、<、=）；（I）、（II）两曲线中，使用催化剂的是______曲线。
（3）反应的速率可以用I3－与加入的淀粉溶液反应显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。下表是在20℃进行实验时所记录的数据
从表中数据分析，该实验的目的是___________________________________________； 表中显色时间t 1=_____s ；最终得出的结论是__________________________________。
【答案】2433228c SO c I c I c S O ----
（）（）
（）（）
> （II ） 研究I -、S 2O 82-浓度对反应速率的影响 22 反应速率与反应物浓度乘积成正比 【解析】 【分析】
（1）K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积；
（2）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，使用催化剂不改变焓变，降低反应所需的活化能；
（3）由表格中的数据可知，只有浓度为变量，且反应速率与浓度的乘积成正比，以此来解答。 【详解】
（1）由3I -（aq ）+S 2O 82-（aq ）═I 3-（aq ）+2SO 42-（aq ）可知K=243
3228c SO c I c I c S O --
--（）（）（）（）
；
故答案为：2433228c SO c I c I c S O ----（）（）
（）（）
； （2）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则Q ＞0，使用催化剂不改变焓变，降低反应所需的活化能，则使用催化剂的是（II ）曲线； 故答案为：＞；（II ）；
（3）由表格中的数据可知，只有浓度为变量，该实验的目的为研究I -、S 2O 82-浓度对反应速率的影响；且反应速率与浓度的乘积成正比，可知③⑤中浓度乘积相同，则t 1=22s ，实验结论为反应速率与反应物浓度乘积成正比；
故答案为：研究I -、S 2O 82-浓度对反应速率的影响；22；反应速率与反应物浓度乘积成正比。
6．回答下列问题：
（1）铅蓄电池的总反应为：Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 垐垎?噲垐?充电
放电
2PbSO 4 + 2H 2O ，放电时，负极反应式为___________，充电时，阳极反应式为___________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X为石墨，为减缓铁的腐蚀，将开关K置于Ｎ处，该电化学防护法称为___________。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________。
（3）我国的科技人员为了消除SO2的污染，利用原电池原理，设计如图2装置用SO2和O2制备硫酸，电极A、B为多孔的材料。
① A极的电极反应式是________。
② B极的电极反应式是________。
【答案】Pb + SO42-－2e-＝ PbSO4 PbSO4 + 2H2O-2e-＝PbO2 + 4H+ + SO42-外加电流的阴极保护法牺牲阳极阴极保护法 4H+ + O2 + 4e-＝2H2O SO2 + 2H2O - 2e- ＝ SO42- + 4H+
【解析】
【分析】
(1)放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，充电时，该装置是电解池，阳极失电子发生氧化反应；
(2)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护；
(3)该原电池中，负极上失电子被氧化，所以负极上投放的气体是二氧化硫，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，正极上投放的气体是氧气，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，根据硫酸和水的出口方向知，B极是负极，A极是正极，据此书写电极反应式。
【详解】
：(1)放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，即Pb+SO42--2e-=PbSO4，在充电时，该装置是电解池，阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应，即PbSO4+2H2O-2e-
=PbO2+4H++SO42-，故答案为：Pb+SO42--2e-=PbSO4；PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-；(2)①若X为石墨，为减缓铁的腐蚀，将开关K置于N处，该装置构成电解池，铁作阴极而被保护，该电化学防护法称为外加电流的阴极保护法；故答案为：外加电流的阴极保护法；
②若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法．(3)该原电池中，负极上失电子被氧化，所以负极上投放的气体是二氧化硫，即B极是负极，负极二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，正极上投放的气体是氧气，即A极是正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生
成水，电极反应式是4H++O2+4e-=2H2O，故答案为：①4H++O2+4e-=2H2O；②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
7．一氧化碳和二氧化硫是用途广泛的化工基础原料。
（1）已知：C（s）＋O2（g）＝CO2（g）△H1＝– 393.5 kJ·mol – 1
C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）△H2＝＋172.5 kJ·mol – 1
S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H3＝– 296.0 kJ·mol – 1
已知某反应的平衡常数
[]
[]
2
2
2
2
CO
K
SO[CO]
=
?
，据以上信息，请写出该反应的热化学反应方程
式：________________。
（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO（g）＋H2O（g）垐?
噲?CO2（g）＋H2（g），已知420℃时，该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时，在2 L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60 mol，5 min末达到平衡，则此时CO的转化率为
______，H2的化学反应速率为_____。
（3）工业利用反应2SO2（g）＋O2（g）垐?
噲?2SO3（g）制硫酸，一定条件下，将
1molSO2与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______
a 体系压强保持不变
b 混合气体密度保持不变
c SO2和O2的物质的量保持不变
d 每消耗1 mol SO3的同时，生成0.5 mol O2
【答案】SO2（g）＋2CO（g）垐?
噲? 2CO2（g）＋S（s）△H＝－270kJ·mol-1； 75% 0.045mol·L-1·min-1 a、c
【解析】
【分析】
(1)已知某反应的平衡常数
[]
[]
2
2
2
2
CO
SO[CO]
K=
?
，则该反应的方程式为
SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)，根据盖斯定律结合已知方程式计算反应热；
(2)根据所给反应的平衡常数，利用三段式法计算浓度变化值结合公式计算；
(3)学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断；
【详解】
(1)已知某反应的平衡常数
[]
[]
2
2
2
2
CO
SO[CO]
K=
?
，则该反应的方程式为
SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s)，
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol -1
②C(s)+CO 2(g)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ?mol -1 ③S(s)+O 2(g)=SO 2(g)△H 3=-296.0kJ?mol -1，
由盖斯定律①-②-③可得SO 2(g)+2CO(g)?2CO 2(g)+S(s) △H =-270kJ?mol -1； 故答案为：SO 2(g)+2CO(g)?2CO 2(g)+S(s) △H =-270kJ?mol -1； (2)设参加反应的CO 的浓度为x
()()()()222++CO 0.300.3000
x x x x 0.30-x 0.30-x H O C x
O H x g g g g ?起始转化平衡
[][](
)
22
22
2
2
CO x =9.0SO [CO]
0.30-x =
K =
?，解得x=0.225mol/L ，所以CO 的转化率α(CO)=
-1
-1
0.225mol L 0.30mol L g g ×100%=75%，氢气反应速率
v (H 2)=()-1
2H 0.225mol L =
5min
c t ??g =0.045mol/(L?min)，故答案为：75%；0.045mol/(L?min)； (3)a ．反应前后气体的体积不等，故容器总压强随时间改变，当压强不再随着时间变化时，即达到化学平衡状态，故a 正确；
b ．总质量不变，体积不变，故混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故b 错误；
c ．起始SO 2和O 2的物质的量之比为1:2，而反应过程中按照2:1的比例进行反应，所以SO 2和O 2的物质的量之比不变时说明反应达到平衡，故c 正确；
d ．每消耗1mol SO 3为逆反应速率，同时，生成0.5mol O 2也为逆反应速率，任一时刻不同物质表示的同一方向速率之比等于计量数之比，故d 错误；故答案为：ac ；
8．在800℃时，2L 密闭容器内发生反应：2NO(g)＋O 2(g)?2NO 2(g)，反应体系中，一氧化氮的物质的量随时间的变化如表所示： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图表示NO 2的物质的量浓度变化的曲线是________。
(2)用O 2表示从0～2 s 内该反应的平均速率v ＝__________。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A．v(NO2)＝2v(O2)
B．容器内压强保持不变
C．容器内气体质量不变
D．容器内密度保持不变
【答案】b 1.5×10－3mol·L－1·s－1 B
【解析】
【分析】
（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，是可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；
（2）根据△v=
c
t
?
?
计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质
的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；
（3）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变。
【详解】
（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b；
故答案为：b；
（2）0～2s内v(NO)=0.0200.008
22
mol mol
L min
-
?
=0.0030mol/(L.min)，同一化学反应同一时间段
内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为0.0015mol/(L?s)；故答案为： 0.0015mol/(L?s)；
（3）A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v(NO2)＝2v(O2)为正反应速率之比，不能说明正逆反应速率相同，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；
B.反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；
C. 恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选B；
故答案为：B。
9．乙醇(C2H5OH)燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_________________。(填化学式)
(2)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO32－向电极___(填“a”或“b”)移动。
(3)酸性乙醇燃料电池中，若电池消耗标准状况下2.24L O2，则电路中通过了的电子数目为___________。
【答案】O2 a 0.4N A
【解析】
【分析】
（1）燃料电池中，负极通入燃料，正极通入氧化剂；
（2）根据装置图可知，a为负极，原电池中阴离子由正极向负极移动；
（3）酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应为：3O2+12H++12e-=6H2O，根据电极反应计算转移的电子的数目。
【详解】
（1）燃料电池中，负极通入燃料，正极通入氧化剂，由装置图可知，三种乙醇燃料电池中正极反应物均为O2；
（2）根据装置图可知，a为负极，原电池中阴离子由正极向负极移动，因此CO32－向电极a移动；
（3）酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应为：3O2+12H++12e-=6H2O，若电池消耗标准状况下2.24L (即0.1mol)O2时，电子转移0.4mol，转移电子的数目为0.4N A。
10．2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献。
（1）某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化
性能，需要测量并记录的数据是___。
（2）在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧。
①写出CO与NO反应的化学方程式：___，该反应作氧化剂的物质是__。
②用CH4催化还原NO x也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)；ΔH2
若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=___。
（3）有人认为：该研究可以使氨的合成反应，在铁催化剂表面进行时的效率大大提高，从而使原料的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：___。
【答案】溶液显色所需要的时间 2CO+2NO N2+2CO2 NO -1160kJ·mol－1该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动
【解析】
【分析】
(1)催化剂不同催化效果不同，可将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)，测量并记录的溶液显色的时间；
(2)①CO、NO反应生成了CO2和N2，据此写出反应的化学方程式，然后判断氧化剂；
②写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式，然后结合
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ?mol-1反应，求算出△H2；
(3)催化剂只能加快反应速度，不能改变化学平衡。
【详解】
(1)溶液显色的时间不同，说明催化剂的催化效果不同，需要测量并记录溶液显色所需要的时间；
(2)①CO和NO反应生成了CO2和N2，根据化合价变化配平该反应方程式为：
2CO+2NO 催化剂
N2+2CO2，该反应中一氧化氮被还原生成氮气，NO为氧化剂；
②1molCH4还原NO2至N2，热化学方程式是：CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；
△H3=-867kJ?mol-1；结合热化学方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H1=-574kJ?mol-1，可以得出：CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H2=-1160 kJ?mol-1；
故答案为：-1160 kJ?mol-1；
(3)催化剂只能加快反应速度，不能改变化学平衡，所以该研究只能提高化学反应速率，不能使化学平衡发生移动。
11．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
（1）A中反应的离子方程式为_________________________________。
（2）B中Fe极为_______极，电极反应式为_______________________。C中Fe极为
_______极，电极反应式为__________________________，电子从_______极流出（填“Zn”或“Fe”）。
（3）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是___________________。
【答案】Fe＋2H＋=Fe2+H2↑负极Fe－2e－=Fe2+正极2H＋＋2e－=H2↑Zn B>A>C
【解析】
【分析】
已知金属活动性：Zn＞Fe＞Sn，则A发生化学腐蚀，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀，C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，以此解答。
【详解】
(1)铁与硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(2)Fe比Sn活泼，则B中Fe为负极，Sn为正极，负极发生Fe－2e－ = Fe2+；Zn比Fe活泼，则C中Fe为正极，Zn为负极，正极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，电子从负极即Zn极流出；
(3)A发生化学腐蚀；B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀；C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，Zn被腐蚀，则A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C，。
12．在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋
3H2垐?
噲?2NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，v(正)________(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐______(填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐________，反应达到平衡时，V(正)_______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则V(N2)＝
____v'(H2)。
(3)下列措施中不能加快反应速率的是___________(填字母)。
A．其他条件不变时，压缩容器体积 B．其他条件不变时，升高反应体系温度
C．使用合适的催化剂 D．保持容器体积不变，充入一定量的氦气
(4)写出合成氨反应N2＋3H2垐?
噲?2NH3的平衡常数表达式：
_____________________________。
【答案】>减小增大=1
3
D K=
()
()()
2
3
3
22
·
c NH
c N c H
【解析】
【详解】
在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H2垐?
噲?2NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，反应物的浓度较大，反应正向进行，v(正) >v(逆)，随后反应物浓度降
低，生成物浓度增大，v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大，反应达到平衡时，V(正)=v(逆)；(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，因正逆反应速率相
等，则V(N2)＝1
3
v (H2)=
1
3
v'(H2)；
(3)A.其他条件不变时，压缩容器体积，相当于增大压强，化学反应速率增大，选项A不选；
B.其他条件不变时，升高反应体系温度，活化分子数目增多，反应速率加快，选项B不选；
C.使用合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数目增多，化学反应速率加快，选项C不选；
D.保持容器体积不变，充入一定量的氦气，各反应物浓度不变，化学反应速率不变，选项D选；
答案选D；
(4)合成氨反应N2＋3H2垐?
噲?2NH3的平衡常数表达式为：K=
() ()()
2
3
3
22
·
c NH
c N c H
。
13．如右图所示，常温，U形管内盛有100mL的某种溶液，请按要求回答下列问题。
（1）若所盛溶液为CuSO4溶液，打开K2，合并K1，则：
① A为_____极，B极的电极反应式为________________。
②反应过程中，溶液中SO42－和OH－离子向_____极（A或B）移动。
（2）若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K1，合并K2，则：
①A电极可观察到的现象是__________________________。
②电解过程总反应的化学方程式是________________________。
③反应一段时间后打开K2,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（折算成标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH为________。
④向电解后的电解质溶液中加入或通入_______（填试剂名称），能使溶液复原。
【答案】负 Cu2++2e-=Cu A 产生气泡，电极附近溶液变红 2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑ 12 氯化氢
【解析】
【详解】
(1)①该装置是原电池，锌作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子生成铜发生氧化反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
②原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以溶液中氢氧根离子和硫酸根离子向A极移动；
(2)①该装置是电解池，碳棒是阳极，锌棒是阴极，电解时，锌棒上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子导致溶液呈碱性，加入酚酞后溶液变红；
②电解时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢
氧化钠，所以电池反应式为2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
③B极产生氯气，生成的氯气的物质的量为
11.2mL
22.4L/mol
=0.0005mol，根据电解总反应可知生
成的n(NaOH)=0.001mol，溶液中c(OH-)=0.001mol
0.1L
=0.01mol/L，所以溶液pH=12；
④如果要想使电解后的溶液恢复到原溶液，应遵循“析出什么加入什么”的思想加入物质，阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，所以应该加入氯化氢。
14．T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）＋b B（g）3C（g）＋2D（g）， 4min后甲容器内的反应达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为
1.8mol/L；t min后乙容器内的反应达到平衡，B的浓度为0.8mol/L。根据题给的信息回答下列问题：
（1）甲容器中反应的平均速率（B）＝____________________。
（2）在温度T℃时，该反应的化学平衡常数为__________________，由下表数据可知该反应为______________（填“吸热”“放热”）反应。
化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃70080083010001200
K0.60.9 1.0 1.7 2.6
（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为
0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是___________、___________。
【答案】0.3mol/(L g min)10.8吸热3mol2mol
【解析】
【分析】
【详解】
(1)甲中B起始浓度为3mol/L，4min内B的浓度改变了3mol/L?1.8mol/L=1.2mol/L，
(B)=1.2mol /L÷4min=0.3mol/(L g min)，答案为0.3mol/(L g min)；
(2)由上可知甲达平衡时，B的浓度改变了1.2mol/L，A的浓度改变了3.6mol/L，因为A和B 的浓度的改变量之比等于A和B的化学计量数之比，故b=1，所以B、C、D的化学计量数之比为1:3:2，所以平衡时C、D的浓度分别为3.6mol/L、2.4mol/L，温度T℃时，该反应的
化学平衡常数K=
32
3
3.6 2.4
=
2.4 1.8
?
?
= 10.8；由表可知，温度升高K增大，说明平衡正向移动，
故正反应为吸热反应。答案为10.8、吸热；
(3)该反应前后气体体积可变，同温同容下，要使乙和丙为等效平衡，则必须满足等量等效，即用“一边倒”的方法将C、D转化为反应物A、B后，A、B的量必须与乙中A、B的量对应相等，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，等效于A、B 的物质的量分别为3mol、1mol，故还需要加入的A的物质的量=6-3=3mol，加入的B的物质的量=3-1=2mol，答案为3mol、2mol。
点睛：本题考查化学反应速率计算、化学平衡常数、等效平衡等，难度中等，（3）中注意理解等效平衡规律，分清楚是等温等容还是等温压下的等效平衡，并且考虑化学方程式中反应前后气体的化学计量数的特点，然后利用规律求解。
15．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器因受到环境腐蚀，欲对其进行修复和防护具有重要意义。图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
①腐蚀过程中，负极是_____（填图中字母“a”或“b”或“c”）
②环境中的Clˉ?扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈
Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_____；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_____L(标准状况)。
【答案】c 2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓ 0.448
【解析】
【分析】
【详解】
①根据图示，该装置为原电池，Cu作负极失去电子，发生氧化反应，元素的化合价升高，根据图示可知腐蚀过程中，负极是c，正极是b，a为腐蚀之后生成的产物；
②环境中的氯离子扩散到孔口，负极上Cu失去电子变为Cu2+，正极上O2得到电子变为
OH-，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓；
③4.29 gCu2(OH)3Cl的物质的量n[Cu2(OH)3Cl]=
4.29?g
241.5?g/mol
=0.02 mol，每反应产生1 mol
Cu2(OH)3Cl转移4 mol电子，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，
n(O2)=n[Cu2(OH)3Cl]=0.02 mol，所以理论上耗氧体积V(O2)=0.02 mol×22.4 L/mol=0.448 L。【点睛】
本题考查了原电池原理、物质性质及转移电子守恒，注意同一闭合回路中电子转移数目相等进行解答。
高中化学必修二-化学键、化学反应与能量知识点总结
必修二 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 ①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。 ②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于单质分子中（如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C 键）。以非极性键结合形成的分子都是非极性分子。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键，如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和负电荷几何中心重合，那么即使它由极性键组成，那么它也是非极性分子。由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体，也可以是混合型晶体或分子晶体。例如，碳单质有三类同素异形体：依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石（原子晶体）、层型石墨（混合型晶体），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶体）。 举例：Cl2分子中的Cl-Cl键属于非极性键 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部自由电子密度成正相关。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。①①①①①①①②5① 2．1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。 大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比
《化学反应与能量变化》教案
《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标： 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点： 重点：化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写 难点：焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写 三、教学方法： 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段，充分调动学生的参与意识，注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围，使学生敢于参与教学过程，敢于提出问题，敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序：
五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变 2、符号：△H 3、单位：kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H ＜0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式： (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。2．书写热化学方程式的注意事项： 4．热化学方程式的应用 六、教学反思： 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境，学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性，激发了学生的集体荣誉感，培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来，自由地表达着自己的观点，由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导，让学生在实验探究中提高学习兴趣，并轻松的获得知识，还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流，学会合作，并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是，给学生提供了充分展示自己的机会，实现了课堂围绕学生为中心的教学活动，真正体现了学生的主体地位，大大激发学生学习的积极性。
高中化学第六章 化学反应与能量知识点总结
第六章化学反应与能量 第一讲化学能与热能 考点1焓变与反应热 一、焓变与反应热 1．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。 2．反应热：化学反应中放出或吸收的热量。 二、吸热反应和放热反应 1．反应特点 (1)从能量高低的角度分析 对于吸热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量－吸收的热量； 对于放热反应：反应物的总能量＝生成物的总能量＋放出的热量。 (2)从化学键的角度分析 2．常见的吸热反应和放热反应 (1)吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C 与CO2反应。 (2)放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 考点2热化学方程式 1．热化学方程式的概念 表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．热化学方程式的意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化，如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示25 ℃、101 kPa时，2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 3．热化学方程式的书写 写-写出配平的化学方程式| 标-标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强| 注-注明ΔH的正负号、数值和单位 4．书写热化学方程式“六注意” 考点3燃烧热、中和热及能源 1．燃烧热和中和热的比较 →CO2(g)，→H2O(l)，S→SO2(g)等。
2．中和热的测定 (1)装置(请在横线上填写仪器名称) (2)计算公式 ΔH ＝－(m 1＋m 2)·c ·(t 2－t 1)n ×10－3kJ ·mol － 1 t 1为起始温度，t 2为终止温度，m 1、m 2为酸、碱溶液的质量(单位为g)，c 为中和后生成的溶液的比热容(4.18 J·g － 1·℃－ 1)，n 为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。 3．能源 考点4 有关反应热的计算 一、利用热化学方程式计算 反应热与反应物的物质的量成正比。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量，可以计算反应放出或吸收的热量；根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量，换算成1 mol 反应物或生成物的热效应，也可以书写热化学方程式。 二、利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 ΔH ＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和。 若反应物旧化学键断裂吸收能量E 1，生成物新化学键形成放出能量E 2，则反应的ΔH ＝E 1－E 2。 三、利用盖斯定律计算 1．盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即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。 2．在具体的应用过程中，采用以下五个步骤就能快速、准确地解决问题。 (1)写：写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式)，配平。
高中化学必修二化学键化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学键化学反应与能量知识点 总结 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
必修二 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 ①极性键：在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做，简称极性键。举例：HCl分子中的H-Cl键属于极性键。 ②非极性键：由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性共价键。同种原子吸引的能力相等，成键电子对匀称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于中（如H2中H—H键、O2中O=O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C键）。以非极性键结合形成的分子都是。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键，如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和几何中心重合，那么即使它由极性键组成，那么它也是非极性分子。由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体，也可以是混合型晶体或。例如，碳单质有三类同素异形体：依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石（原子晶体）、层型（混合型晶体），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶体）。 举例：Cl2分子中的Cl-Cl键属于非极性键 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部成正相关。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。①①①①①①①②5①2．1）：由阳离子和阴离子构成的化合物。 大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属。 活泼的金属元素与活泼元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如 AICI3不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 ，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比
化学反应与能量变化总结
化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。
选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ．．． A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生
7989化学键化学反应与能量能力过关测试题
《化学键化学反应与能量》能力过关测试题 【试卷说明】既然是能力过关题，题目的难度也有所提高，但是绝对没有超过同学们在课堂上学习的深度，只是引导同学们在课本知识的基础上进一步深入思考。例如，学到干电池时，你是否考虑过把干电池中的所有成分分离开来？学到制Cl2时，你是否想过漂白粉的制备问题？这就是设计16、17题的缘由。关于反应的快慢和限度，教材中讲的较少，但是给你诸多数据，你能不能找出些规律性的东西来？这是学习化学反应速率和化学平衡知识，所必需的能力，看一下18、19两题吧。这就是新教材、新理念，学习基础知识，然后提高能力，要能发现问题，并能分析问题、解决问题。时间120min，满分100分。祝你考出优异成绩。 卷I（30分） 一、选择题（本题包括15小题，每题2分，共30分，每小题有1~2个选项符合题意）1．痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3显现法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是（） A、①AgNO3②NaBr③AgBr B、①AgNO3②NaCl③AgCl C、①AgCl②AgNO3③NaCl D、①AgNO3②NaI③AgI 2．1999年度诺贝尔奖获得者AbmedH·ZeWapl，开创了“飞秒化学10－15S）的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是 A、化学变化中反应物分子的分解 B、反应中原子的运动 C、化学变化中生成物分子的形成 D、原子核的内部结构 3．x、y均为短周期元素，且x为ⅠA族元素，y为VIA族元素。下列说法正确的是A．x的原子半径一定大于y的原子半径 B．由x、y形成的共价化合物中所有原子都满足最外层为8电子结构 C．x2y既可能是离子化合物，也可能是共价化合物 D．由x、y组成的化合物中，x、y的原子个数比不可能是1：1 4．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是： 5．在体积为VL的密闭容器中进行如下反应：mA+nB=pC+qD
2 化学反应与能量变化 热化学方程式的书写
化学学科辅导讲义 学员姓名： 授课班级：高二 课 时 数：2小时 学科教师： 辅导科目：化学 授课时间段： 课 题 热化学方程式 教学目的 1.认识热化学方程式的意义 2.正确书写热化学方程式 教学内容 一．反应热 焓变 1．反应热 通常情况下的反应热即焓变，用ΔH 表示，单位＿＿＿ 。 旧键的断裂＿＿＿能量；新键的形成＿＿＿能量，总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。吸热反应：＿＿者>＿＿者；放热反应：＿＿者<＿＿者。 2．化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系 前者为 反应 后者为 反应 3．放热反应ΔH 为“ ”或ΔH 0 吸热反应ΔH 为“ ”或ΔH 0 ?H ＝E （ 的总能量）－ E （ 的总能量） ?H ＝E （ 的键能总和）－ E （ 的键能总和） 4．常见放热反应和吸热反应 ⑴常见放热反应① ② ⑵常见吸热反应① ② 在上一节课中学习了反应热，并且知道了生成物和反应物的焓值的差叫焓变。也通过图示表示化学反应过程中的能量变化。 但我们总是用图示来表示化学反应过程中的能量变化是很繁琐的，那么有没有一种更有效的表示方法呢？ 课堂导入 吸收热量 放出热量 知识回顾
一、热化学方程式 例1 已知:在200℃，101kPa 时，1mol H2与碘蒸气作用生成HI 的反应，热化学方程式为: H 2 (g) +I 2 (g) ==== 2HI(g) 14.9 kJ/mol 例2 已知：在25℃、101kPa 时，有两个由H2、O2化合成1molH2O 的反应，一个生成气体水，一个生成液态水，其热化学方程式可表示为： H 2 (g)+1/2O2(g)== H= －241.8 kJ/mol H 2 (g)+1/2O2(g)== H= －285.8 kJ/mol H2O(l)==H2O(g) H= ＋44.0 kJ/mol 2H 2 (g)+O2(g)==2H2O(g) H= －483.6 kJ/mol 2H2O(g)==2H 2 (g)+O2(g) H= ＋483.6 kJ/mol 1.定义 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2.意义 不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 3.书写时应该注意的问题 (1)注明反应温度和压强，因为△H 的大小和反应的温度、压强有关，如不注明，即表示在101kPa 和25°C 。 (2)注明反应物和产物的聚集状态不同 物质的聚集状态不同，反应热 H 不同 知识讲解 200℃ 101kPa 压强 温度 状态 反应热 H2O(g) H2O(l) 可以是分数
化学反应中的能量关系
2009-2010学年第一学期无机化学期末考试试卷 班级:_____________学号:_____________姓名:_____________得分:_____________ (卷面共有38题,总分100分,各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分) 一、是非题(25小题,共25分) [1分](1)氨的沸点是-33℃，可将100kPa、－20℃时的氨气看作理想气体。（）[1分](2)通常，高温低压下的真实气体可被看作理想气体。（）[1分](3)在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。（）[1分](4)在理想气体状态方程式中，R为8.314J·mol-1·K-1。若体积的单位为m3，则压力的单位是kPa。（） [1分](5)在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。（） [1分](6)含有N 2和H 2 的混合气体中，N 2 的分体积V(N2)=n(N2)RT/p(总)。（） [1分](7)气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。（） [1分](8)系统的焓变等于恒压反应热。（） [1分](9)由于CaCO 3 的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。（） [1分](10)298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△ r Θ m H=-770.8kJ·mol-1，则 NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。（）[1分](11)298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。（） [1分](12)已知在某温度和标准态下，反应2KClO 3(s)→2KCl(s)+3O 2 (g)进行时，有 2.0molKClO 3分解，放出89.5kJ的热量，则在此温度下该反应的△ r Θ m H＝－ 89.5kJ·mol-1。（） [1分](13)物质的量增加的反应不一定是熵增加的反应。 （） [1分](14)△ r Θ m S为负值的反应均不能自发进行。（） [1分](15)298K时，C(石墨)+O 2(g)→CO 2 (g)的△ r Θ m S<Θ m S (CO2,g)。（）
化学反应与能量的变化
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（学案） 第一课时 【学习目标】: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化， 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】： 一、反应热焓变 （一）：反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。 1.化学反应与能量变化的关系 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是等的，在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中，同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。 3、类型 （1）放热反应：即_____________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。 （2）吸热反应：即_________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。 如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，CaCO3分解等大多数分解反应，Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应都是吸热反应。 说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热如： Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应， 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因（图示） 从微观上分析： 从宏观上分析： 从宏观上分析: 预测生成 （二）：反应热焓变
化学键化学反应与能量复习总结
本章从三个方面研究化学反应：一是化学键与化学反应的关系，化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，这些过程伴随着能量的变化，决定了化学反应有吸热反应和放热反应；二是从反应快慢和反应进行的程度两个角度研究不同类型的化学反应，影响化学反应速率的主要因素是物质本身的性质，另外，温度、浓度、压强、催化剂、光波等外界因素也影响反应速率。当可逆反应的正、逆反应速率相等时，反应就达到了平衡状态，而条件改变时，化学平衡又要发生移动；第三个方面是人们对化学反应的利用。利用化学反应中物质的变化可以制备新物质，利用化学反应中能量的 变化可以帮助人们寻找新能源。化学反应与人类生活密切相关。 【知识网络】 【知识分类讲解】 我们已学过了很多化学反应，这些化学反应都与物质内部的化学键有密切联系。 一、化学键与化学反应 1、化学键 (1)概念：相邻原子间强烈的相互作用。 (2)作用：通过化学键把原子(包括离子)结合成物质，物质参与化学反应时需破坏化学键。 (3)类型：
可见，化学键的常见类型有共价键、离子键和金属键。通过化学键可形成金属单质、非金属单质、离子化合物、共价化合物等。 2、化学键与化学反应中的物质变化 有新物质生成的变化为化学变化。化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键生成。 3、化学键与化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的能量变化 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应；放出热量的化学反应。 (2)能量变化与化学键的关系 旧化学键断裂时，要吸收热量，新化学键形成时，要放出热量。当旧键断裂吸收的热量大于新键形成放出的热量，整个反应表现为吸热反应，反之为放热反应。 任何化学反应都伴随着能量的变化。 二、化学反应的快慢和限度 1、化学反应的快慢：化学反应速率 (1)化学反应速率：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应的 速率。化学反应速率用v表示，单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等，公式为 对反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) 用不同物质表示同一反应的速率，数值可能不同，但都可以体现出该反应的快慢。这些速率之间满足如下关系：用不同物质表示的速率之比等于这些物质的化学计量数之比，即v A∶v B∶v C∶v D＝a∶b∶c∶d。 (2)影响化学反应速率的因素： ①物质本身的性质是决定反应快慢的内因，其它条件只是决定反应快慢的外因。 ②反应物的浓度： 增大某一反应物浓度，使正反应速率增大。 增大某一生成物浓度，使逆反应速率增大。 ③温度： 升高温度，正、逆反应速度都增大。温度每升高10℃，反应速率将增加到原来的2～4倍。 ④压强 压强影响的实质是浓度的变化。压缩容器容积，压强增大，气体反应物和气体生成物浓度都增大，正、逆反应速率都增大。 ⑤催化剂 催化剂能大大加快化学反应速率，使一些化学反应在较低温度下取得较高的反应速率。化工生产中，很多反应都需要用到催化剂。
高二预习课程第一讲化学反应与能量变化学生版
人类第一个化学发现——火的利用和掌握 火能带来巨大灾难，也能带来光明和温暖，火可以驱走野兽，烧烤后的食物更加可口并可促进智力发展，减少疾病，延长寿命。人类的祖先正是从对火的惧怕之中，逐步认识和利用了火。 森林大火火山爆发 火的利用为实用化学工艺的出现铺平了道路。 利用和控制了火，可以实现许多物质变化。古代化学采用的全部方法，如燃烧、锻烧、煮沸、蒸馏、升华、甚至溶解，都无不与用火直接或间接地有关。这些方法至今仍然是化学实验中常用。 取火方法解决了，能源问题自然成了人类首先要解决的问题。 人类最先使用的燃料主要是树枝、柴草，后来学会烧制木炭，并用来冶炼青铜。然而用木炭做燃料，达不到很高的温度，因此后来人类又认识利用了煤、石油和天然气。煤、石油和天然气并称为三大重要的天然能源。 人们冬天时想吃得热一些，夏天时想喝得冷一些，于是发明了微波炉、冰箱等设备，但这些设备太大， 不方便携带。现在就有了一拉就会热的食品，摇一摇就会冷的食品，非常方便，也非常有趣。 化学反应与能量变化 化学之美
一拉热摇摇冰 你能解释上面两个商品的原理吗 课堂探究 1．吸放热反应 上面我们提到的反应从能量变化上看是物质具有的化学能转化为热能，根据化学能与热能间的转化，我们会把化学反应分为放热反应和吸热反应，回顾前面学过的化学反应，放出热量的有哪些 那有哪些反应是吸收热量的呢 2．为什么化学变化中会有吸放热现象从微观角度分析 首先我们先来了解键能 在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，叫做AB 间共价键的键能。单位:kJ?mol-1 以H2为例： H2+ 436kJ → H + H H + H → H2 + 436kJ 思考：键能：键能越大，共价键越，含有该键的分子越。 试比较氯化氢与碘化氢的稳定性，解释原因。 键键能kJ/mol 键键能kJ/mol H-H 436 C-H 413 Cl-Cl 243 O-H 463 Br-Br 193 N-H 393 I-I 151 H-Cl 431 C-C 348 H-I 298
化学键与化学反应 鲁科版教案
第2章 化学反应与能量 第一节 化学键与化学反应 一． 本节教材分析 （一）教材特点 在前边原子结构和元素周期律知识的基础上，引导学生进一步探索原子是如何结合成为分子的。通过对化学键概念的建立，使学生在原子、分子的水平来认识物质的构成和化学反应。老教材把“物质的构成”和“化学反应中的能量变化”两个知识点，分开来讲，两者知识跨度较大，前后联系不太紧密。实际上人们研究化学反应，有两个主要的目的：一个是研究物质的组成（或得到新的物质），二是研究物质变化时伴随的能量改变。两者是紧密联系的。新教材就突出了这一点，把化学变化和能量变化放到一起来讲，使学生懂得在物质发生化学变化的同时也伴随有能量的变化，从两个视角来关注化学反应，从而为认识化学反应和应用化学反应奠定基础。 （二）知识框架 知识点一：化学键与物质的形成 知识点二：化学反应中的能量变化
二．教学目标 （一）知识与技能目标 1、了解化学键的含义以及离子键、共价键的形成，奠定学生对物质形成的理论基础。 2、了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化。（二）过程与方法目标 1、讲清化学键存在于分子内相邻的两个或多个原子间，“强烈的相互作用”而不能说成是“结合力”。 2、通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍，搞清共价键的形成原因和存在情况。 3、关于离子键的形成，通过对NaCl形成过程的分析，引导学生注意离子键的形成特点： （1）成键的主要原因——得失电子（2）成键的微——阴、阳离子（3）成键的性质：静电作用。当静电吸引与静电排斥达到平衡时形成离子键 4、通过生产或生活中的实例，了解化学能与热能间的相互转变，认识提高燃料的燃烧效 率、开发新型清洁能源的重要性，引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。（三）情感态度与价值观目的 在学生已有知识的基础上，通过重新认识已知的化学反应，引导学生从宏观现象入手，思考化学反应的实质，通过对化学键、共价键、离子键的教学，培养学生的想象力和分析推理能力。通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等形式，关注学生概念的形成。通过对“化学反应的应用”的学习，提升学生对化学反应的价值的认识，从而赞赏化学科学对人类社会发展的贡献。 三、教学重点、难点 （一）知识上重点、难点 教学重点：化学键、离子键、共价键的的含义，化学键与化学反应的实质，化学
化学反应与能量变化知识点总结
化学反应与能量变化知识点总结 反应热焓变 (1) 反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 (2) 焓变：在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。 ⑶符号：4H,单位：kJ/mol或kJ mol 1。 (4) AH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和 ⑸当4H为“-”或AH<0时，为放热反应 当AH为“ + ”或AH>0时，为吸热反应 热化学方程式 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。H2(g)+?O2(g)=H2O(l) AH=-285.8kJ/mol 表示在25 C,1O1kPa, 1molH2 与？molO2 反应生成液态水时放出的热量是 285.8kJ。 注意事项：(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。(2)反应物和产物的聚集状 态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明 物质的聚集状态。热化学方程式中不用“T”和“J” 中和热定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热 叫做中和热。 (1)概念：25C,1O1kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的
热量。 ⑵单位：kJ/mol (1)盖斯定律内容：不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同 的。或者说，化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关，而与反应的途径 无关。 反应热的计算常见方法： (1) 利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该 化学键的键能，键能通常用 E表示，单位为kJ/mol或kJ mol-1。方法：AH=刀 E(反应物)-EE(生成物)，即4H等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。 如反应 H2(g)+CI2(g)===2HCI(g) AH=E(H — H)+E(CI — Cl)-2E(H — Cl)。 (2) 由反应物、生成物的总能量计算反应热：AH=生成物总能量-反应物总能量。 (3) 根据盖斯定律计算： 反应热与反应物的物质的量成正比。化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关.即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如：由图可得 AH= AH1+ AH2， ⑴M只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，用“；”隔开。若为放热反应，△ H为“-”；若为吸热反应，△ H为“ +”。△H的单位为kJ/mol。 ⑵反应热AH与测定条件(如温度、压强等)有关。所以书写热化学反应方程式的时候，应该注意标明厶H的测定条件。 ⑶必须标注物质的聚集状态(s(固体)、l(液体)、g(气体)才能完整的书写出热化学反
必修化学键化学反应与能量知识点总结
高一化学必修二 第二章化学键化学反应与能量知识回顾 王珊娜2014-6-2 一、化学键与化学反应 1.化学键 1）定义：相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的相互作用叫做化学键。 2）类型： Ⅰ离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。 Ⅱ共价键：原子之间通过共用电子对所形成的化学键。 Ⅲ金属键：化学键的一种，主要在金属中存在。 3）化学反应本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 2．离子化合物和共价化合物 1）离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物。 包含：大部分盐（包括所有铵盐），强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AlCl 3 不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。 2）共价化合物：全部以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。 包含：非金属氧化物，酸，弱碱，少部分盐，非金属氢化物。 3）在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。 3.几组概念的对比 1）离子键与共价键的比较 键型离子键共价键 概念带相反电荷离子之间的相 互作用 原子之间通过共用电子对所形 成的相互作用 成键方式通过得失电子达到稳定结 构 通过形成共用电子对达到稳定 结构 成键粒子阴、阳离子原子成键性质静电作用静电作用 形成条件大多数活泼金属与活泼非 金属化合时形成离子键 同种或不同种非金属元素化合 时形成共价键(稀有气体元素除 外) 表示方法①电子式如Na＋[· · Cl· · ]－ ②离子键的形成过程： ①电子式，如H· · Cl· · ②结构式，如H—Cl ③共价键的形成过程：
第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热
第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热 [学习目标] 1.记住焓变的含义，能判断反应是放热还是吸热。2.了解化学能与热能的 相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.能从微观角度，运用化学键的 知识，解释化学反应过程中能量变化的原因。 [重点·难点] 重点：焓变、反应热的概念。难点：从化学键角度认识化学反应能量变 化的原因。 1．焓变 (1)焓变 ①概念：焓(H )是与内能有关的物理量。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(ΔH )决定。 ②常用单位：kJ·mol －1(或kJ/mol)。 (2)焓变与反应热的关系 恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用ΔH 表示反应热。 2．1 mol H 2分子中的化学键断裂吸收436 kJ 的能量，1 mol Cl 2分子中的化学键断裂 吸收243 kJ 的能量，2 mol HCl 分子中的化学键形成释放862 kJ 的能量，则H 2(g)＋ Cl 2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183_kJ·mol －1。 3．ΔH 的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH <0(填“<”或 “>”)，即ΔH 为－(填“＋”或“－”)。 (2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH >0(填“<”或“>”)，即ΔH 为＋(填“＋”或“－”)。 4．化学反应中能量变化如下图所示： 图1为放热反应，ΔH 1<0；图2为吸热反应，ΔH 2>0。 5．浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？ 答案 放热反应是放出热量的化学反应，而浓H 2SO 4溶于水是浓溶液的稀释过程，不是 化学反应，故不属于放热反应。 6．下列反应属于放热反应的是( ) A ．Al 与稀盐酸反应 B ． C ＋CO 2=====△2CO C ．KClO 3受热分解 D ．NaOH 溶于水 答案 A 一、放热反应与吸热反应的比较
《化学反应中的能量变化》教案教学教材
《化学反应中的能量变化》教案
化学反应中的能量变化 知识目标： 1、使学生了解化学反应中的能量变化，了解吸热反应和放热反应。 2、使学生理解放热和吸热的原因。 3、介绍燃料充分燃烧的条件，了解煤的综合利用技术。 能力目标： 1、通过学生实验和演示实验，培养学生动手能力和观察能力。 2、培养学生自学的习惯和自学能力。 情感和德育目标： 1、通过介绍防火、灭火知识，使学生加强消防安全意识，增强防火、灭火的能力。 2、通过学习燃料充分燃烧的条件，介绍酸雨的形成和危害等知识，培养学生节约能源和环境保护等意识，树立社会责任感。 3、通过分析空气用量对燃料燃烧的利与弊，渗透一分为二认识事物的辩证唯物主义观点的教育。 教学重点： 化学反应中的能量变化，放热反应和吸热反应。 教学难点： 化学反应中能量观点的建立。 教学方法： 实验探究、讨论、自学
实验准备： 一个试管架、一支试管、一个温度计、2～3块小铝片、稀盐酸、胶头滴管、小烧杯、玻璃片、玻璃棒、20gBa(OH)2·8H2O(磨成粉末)、10gNH4Cl晶体、水教学过程： ［引言］ 火是日常生活中常见的现象。由火引发的火灾会给人类带来很大的损失和痛苦。我们有必要了解一些防火、灭火的知识。 火是由可燃物燃烧产生的。燃烧是可燃物与氧气发生了化学反应。燃烧在很多领域在被人们利用。你能举一些例子吗？ ［学生举例］…… ［讲解］ 上面这些例子中都利用了燃烧过程中产生的能量。可见，化学反应是可以产生能量的，并且产生的能量可以被人类利用。在当今社会，人类所需能量绝大部分是由化学反应产生的，特别是化石燃料，如煤、石油、天然气等燃烧产生的。［过渡］ 是不是所有化学反应都有能量放出呢？现在我们用实验来研究这个问题。［演示实验］1、铝片与盐酸反应（用手触摸试管外壁，用温度计测量溶液在反应前后的温度） 2、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应（注意观察现象） ［归纳］
第一节-化学反应与能量的变化：反应热、焓变-练习题
第一节化学反应与能量的变化1：反应热、焓变 一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分) 1．已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键吸收能量243 kJ 断裂1 mol HCl分子中的化学键吸收能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，下列说法正确的是() A．该反应的反应热ΔH>0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 3．某反应的反应过程和能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述 正确的是() A．该反应是吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．该反应的反应热ΔH<0 D．加入催化剂后反应放出的热量会减少 4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－a kJ·mol－1 已知：――→ b kJ·mol－1 键断裂 ――→ c kJ·mol－1 键断裂 (a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是() A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ 5．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说 共价键H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 －－ B．表中最稳定的共价键是H—F键 C．H2(g)―→2H(g)ΔH＝＋436 kJ·mol－1 D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1 6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是() A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2
化学反应中的能量关系4
化学反应中的能量关系４
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20０9-2010学年第一学期无机化学期末考试试卷 班级：_______＿＿＿___学号：＿＿__＿_____＿_姓名：_＿＿__＿_＿_____得分:__ ＿__________ (卷面共有５０题，总分100分，各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分）一、选择题(28小题，共５6分） [２分](1)已知２.０0mol气体B,其ｐ1=１0.0kＰａ，T1＝50．0℃,则当p2=80.0kP ａ，T２＝50.０℃时,其V２=（）。 A、6７.0L; B、10．0L； C、８３．0L； D、10．０m3。 [２分](2）在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体A和B。若气体A的质量为气体B的二倍，气体A的相对分子质量为气体B的0.5倍,则p A、：p B、=( ）。 A、1／4; Ｂ、１/2； C、2; D、４。 ［2分］（３)某氧气钢瓶的容积为40.0L，压力为2.０２×106Pa，则在２5℃时钢瓶中氧气的质量为（）。 Ａ、32.4g； B、１.０4×１03ｇ; C、8.6２×103ｇ; D、3.28×103g。 ［2分](4)对下列各种烃来说，使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全 燃烧，生成CＯ 2和H 2 Ｏ。若燃烧前后容器内的温度(１３0℃)和压力都保持不变,则 此气态烃是（)。 A、C 6H 6 ; Ｂ、C 4 Ｈ 8 ；C、C 4 H 6 ； D、C ３ Ｈ ４ 。 [2分］(5)对下列各种烃来说,使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全燃 烧,生成CO 2和H ２ Ｏ。若燃烧前后容器内的温度(140℃)和压力都保持不变,则此气态 烃是( ）。 Ａ、Ｃ 3H ６ ; B、C 3 H ８ ；Ｃ、C ２ H ４ ; D、C 2 Ｈ 2 。 [2分](6）300K、１01kPa的Ｏ ２ 恰好和4.0Ｌ、４00K、５０.5kPａ的NＯ反应生成 NＯ 2,则Ｏ 2 的体积为( ）。 A、１．5L； B、3.０L; Ｃ、0．75L; Ｄ、0.20L。 ［2分](7)在一定温度下，于某一容器中充入A、B两种理想气体,若组分A的摩尔分数为0.200,混合气体的总压为１01325Ｐa,则组分B的分压为（）。