2012化学一轮复习：化学反应与能量变化(新课标)

热化学方程式的书写与理解，是本单元的重点、难点，编排 时用了一个探究点对其进行了详尽的阐述。 2．盖斯定律、反应热的计算是近几年高考中的常客，是 本单元的另一个重点、难点，编排时将反应热计算常见的方法 进行了整理，便于学生理解应用。 ► 教学建议 1．本部分知识属于化学基本理论部分，理论性强，比较 抽象，学生学习与掌握都有一定的难度，但又是高考中必考内 容，非常重要。复习时，一定要引导学生从概念的内涵与外延 上多方位地理解，对常见的吸热反应、放热反应进行理解与记
下列说法不正确的是( ) A．对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成 物所具有的总能量 B．放热反应在常温条件下不一定能发生 C．在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O 时的反应热叫做中和热 D．在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成最稳定的 氧化物时所放出的热量就叫做该物质的燃烧热
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T℃时，N2与H2反应生成NH3，其能量变化如图18 －2(Ⅰ)所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1℃和T2℃ 时，H2的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。则下列结论 不正确的是( )
图18－2
1 3 A．该反应的热化学方程式： N2(g)＋ H2(g)＝NH3(g) ΔH＝ 2 2 －(b－a)kJ· －1 mol B．该反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(l) ΔH＝ 2(a－b－c)kJ· －1 mol C．T1＞T2，且正反应为放热反应 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且 H2 的转化率增大
3．相同条件(温度、压强)，相同物质的化学反应(互逆反应，不 一定是可逆反应)，正向进行的反应和逆向进行的反应，其反应热 ΔH 数值相等，符号相反。如：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ· －1；2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ· －1。 mol mol 4．不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热 ΔH 表示 反 应 进 行 到 底 ( 完 全 转 化 ) 时 的 能 量 变 化 。 如 ： 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ· －1 是指 2 mol SO2(g)和 1 mol mol O2(g)完全转化为 2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强 时，向某容器中加入 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)反应达到平衡时，放 出的能量为 Q， 因反应不能完全转化生成 2 mol SO3(g)， Q＜197 kJ。 故 同时看出热化学方程式中的反应热 ΔH 与可逆符号及等号无关。
D 由图Ⅱ可知反应在 T1 条件下先达到平衡，则说明 T1 高于 T2， 而 T1 温度下平衡时氢气的体积分数大，说明该反应为放热反应。 A、B、C 项正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，氢气的转化 率减小，D 项错误。
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探究点三 反应热的大小比较 【知识梳理】
1．根据反应物和生成物的聚集状态比较 吸收 物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定________ 热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接 放出 变成固态，则________热量。因此在进行反应热计算或大小比 较时，应特别注意各反应物或生成物的状态。 2．根据热化学方程式中的化学计量数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示 各反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发 生变化(如加倍或减半)时，反应热也要__________。互为可逆 随之变化 数值相等，符号相反 反应的热化学反应，其反应热____________________。
【要点深化】 “热化学方程式”的几点提醒 1．若为同素异形体，除了注明聚集状态，还要注明名 称。因为同素异形体虽然构成元素相同，但是为不同物质，其 本身具有的能量不同，所以反应中的Δ H 也不同。 如①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) Δ H1＝－297.16 kJ·mol－1 ②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) Δ H2＝－296.83 kJ·mol－1 ③S(s，单斜)＝S(s，正交) Δ H3＝－0.33 kJ·mol－1 2．热化学方程式的书写，一般不写反应条件、生成物 沉淀符号和气体符号。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分 个数 物质的量 整数 子________，只表示__________，它可以是_________， 简单分数 也可以是____________。
例如： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) 1 H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) 2 1 H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) 2 ΔH＝－571.6 kJ· -1 mol ΔH＝－285.8 kJ· -1 mol ΔH＝－241.8 kJ· -1 mol
2.反应热、焓变 所具有的能量 (1)焓(H)：用来描述物质______________这一性质的一种 物理量。 ΔH(反应产物)－ΔH(反应物) (2)焓变(ΔH)：ΔH＝____________________________。 kJ· －1或J· －1 mol mol (3)单位：___________________。 放 吸 (4)ΔH<0，表示______热反应；ΔH>0，表示______热反 应。
【要点深化】 从微观和宏观的角度理解反应热的本质
图18－1
微观角度 概述 图18－1中各段 表示的意义 概述
宏观角度 图18－1中各段 表示的意义 a表示活化a表示断裂旧 反应物自 断裂吸收的热 化学键吸收的 身的能量与 量与新化学键 热量 生成物的能 生成放出的热 b表示新化学 量差 量的差 键生成放出的 热量 c表示反应热
C
对于吸热反应，反应物所具有的总能量加上吸收的热量等 于生成物的总能量，A正确；很多放热反应在常温下都不能发 生，如工业合成氨，B正确；中和热的反应物一定是强酸和强 碱。在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol水时的 反应热叫做中和热，C错误；在101 kPa，1 mol物质完全燃烧 生成最稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
5．ΔH 和测定条件(温度、压强)有关。因此，书写热化学方程 式时注明 ΔH 的测定条件。 绝大多数的 ΔH 是在 25 ℃、 1.01×105 Pa 下测定的，可不注明温度和压强。
【典例精析】 例2 在 25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成 CO2 和液态水时
放热 22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是( ) 3 A．CH3OH(l)＋ O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) 2 ΔH＝＋725.8 kJ· －1 mol B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1452 kJ· －1 mol C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ· －1 mol D．2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O ΔH＝－1452 kJ· －1 mol
例 1 C 本题考查了化学反应热效应及化学反应速率的相 关知识，容易题。生成物的总能量可能大于反应物的总能量， 也可能小于反应物的总能量，A错误；放热反应的速率可以大于 也可以小于吸热反应的速率，B错误；C项是盖斯定律的应用， 正确；根据盖斯定律，化学反应所吸收或放出的热量，仅决定 于反应的始态和终态，而和反应是由一步或者分为数步完成无 关，D错误。
第18讲化学反应与能量变化
考纲导学
考纲要求 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。了解吸热 反应、放热反应、反应 热等概念。 3.了解热化学方程式 的含义。 命题预测 1.热化学方程式的书写与正误判断。该 考点是本部分知识的重点和难点，也是高 考的热点，一种形式是直接判断正误，另 一种形式是在选择题或非选择题中结合盖 斯定律书写或判断热化学方程式的正误， 难度中等。 2.能量转化之间的关系。该考点主要从 化学键的键能和物质总能量的角度以选择 判断的方式进行考查，难度中等。
要点探究
► 探究点一 反应热 焓变 【知识梳理】 1．吸热反应与放热反应的比较
判断依据 反应物总能量与生成 物总能量的相对大小 放热反应 吸热反应
E反应物______E生成物 >
E反应物______E生成物 <
与化学键的关系
生成物分子成键时 生成物分子成键时 释放出的总能量 释放出的总能量 大于 小于 ________反应物分子 ________反应物分子 断裂时吸收的总能量 断裂时吸收的总能量
【典例精析】
例1 [2010·山东卷]下列与化学反应能量变化相关的叙 述正确的是( ) A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的 焓变 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点 燃条件下的ΔH不同
第六章
化学反应与能量
知识框图
使用建议
► 内容特点 1．反应热、燃烧热、中和热和焓变等基本概念，学生理 解起来有一定的难度。热化学方程式是反应热计算的基础，热 化学方程式的书写是个难点。 2．反应热的计算是本单元的重点，计算反应热的方法有多 种，重要的就是利用盖斯定律进行计算。化学新能源是化学与 STSE的结合点。 ► 编写思路 1．在本单元的内容编排时，对吸热反应、放热反应、反应 热的知识进行了整合，并对吸热反应、放热反应进行了总结。
判断依据
Δ H的符号
放热反应
Δ H<0(“－”号)
吸热反应
Δ H>0(“＋”号)
反应过程图示
判断依据
放热反应
吸热反应
反应类型
①大多数分解反应 化合 ①大多数______反应 ②盐的水解，电解质 燃烧 ②所有的______反应 的电离 ③酸碱中和反应 ③Ba(OH)2· 2O与 8H ④金属与酸的反应 NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和 H2O(g)的反应