2012高中化学 第一章化学反应与能量章末总结学案 新人教版选修4
第一章化学反应与能量章末总结学案(人教版选修4)专题一利用键能求反应热方法点拨:在化学反应中,旧化学键断裂时,需要吸收能量;当原子重新组合,形成新化学键生成新物质时,又要释放能量。
断裂1 mol化学键吸收的能量或形成1 mol化学键释放的能量,就是该化学键的键能。
-1键H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br键能436 193 151 247 431 299 356 22(2)在一定条件下,1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的顺序是________。
A.Cl2>Br2>I2B.I2>Br2>Cl2预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热________________________________________________________________________。
解析本题涉及键能与吸、放热的关系。
考查了键能与反应热的定量关系。
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,参加反应的H2和Cl2都是1 mol,生成HCl 2 mol。
则放出热量:436 kJ·mol-1×1 mol+247 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×2 mol=-179 kJ。
(2)反应H2+X2===2HX中,若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX,就有1 mol H—H和X—X键断裂,2 mol H—X键生成。
放出的热量Q p(HX)=E(H—H)+E(X—X)-2·E(H—X)。
将表中数据代入可算得:Q p(HCl)<Q p(HBr)<Q p(HI)。
故H2在Cl2中燃烧放热最多,在I2中放热最少,选A。
由此预测H2在F2中燃烧放热比在Cl2中放热多。
答案(1)179 (2)A 多专题二热化学方程式的书写及正误判断书写热化学方程式是本章学习中的一个难点,这种“难”主要体现在书写时常有如下易错之处:(1)漏写反应物或生成物的聚集状态,其根本原因是没有认识到反应热与物质的聚集状态有关。
(2)将ΔH的正、负混淆,其关键是没有体会到“+”“-”分别表示吸收或放出热量后使体系本身的能量升高或降低了。
(3)未注意到化学计量数不同,其反应热的数值也不同。
如:H 2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-11 2H2(g)+12Cl2(g)===HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1另外要看清题目的要求,写热化学方程式,答案不是惟一的,但写表示燃烧热的热化学方程式,可燃物的化学计量数必须为1,答案是惟一的。
【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,下列热化学方程式书写正确的是( )A.CH3OH(l)+32O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.76 kJ·mol-1B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 451.52 kJ·mol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1D.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+1 451.52 kJ·mol-1解析 1 g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68 kJ,则1 mol甲醇(32 g)燃烧放热22.68 kJ×32=725.76 kJ,相同条件下,2 mol甲醇燃烧放热725.76 kJ×2=1 451.52 kJ。
答案 B【例3】在298 K、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1 NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。
已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1D.CO2(g)+2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-1答案 C解析0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3,反应放出的热量为x kJ,则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出热量4x kJ;1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中,生成1 mol Na2CO3,放出y kJ的热量,则1 mol CO2与1 molNaOH溶液反应放出的热量为(4x-y) kJ;D项中NaOH和NaHCO3的状态标注错误,方程式的书写也是错误的。
【变式训练1】已知在298 K,100 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1B.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1C.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=+5 518 kJ·mol-1D.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-48.40 kJ·mol-1答案 B解析在热化学方程式中,各物质化学式前的化学计量数表示物质的量。
1 g C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放热48.40 kJ,则1 mol C8H18燃烧放热48.40 kJ×114≈5 518kJ,所以A、D错误;放热反应的ΔH<0,为负值,所以C错误,答案为B。
【变式训练2】沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445 kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=890 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1D.12CH4(g)+O2(g)===12CO2(g)+H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1答案 C解析0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445 kJ热量,即1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出890 kJ热量。
根据书写热化学方程式的规定,要注明物质的聚集状态,标出反应的热效应,只有C项正确。
【变式训练3】以下几个热化学方程式,能表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的热化学方程式是( )A.C(s)+122(g)===CO(g) ΔH=+110.5 kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1D.H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1答案 B解析A项C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故其反应热不能叫燃烧热;B项符合燃烧热的定义;C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2 molH 2完全燃烧时的热量变化,故不能叫燃烧热;D项参加燃烧的H2虽然是1 mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故它的反应热也不为H2的燃烧热。
专题二盖斯定律的应用化学反应无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变是一样的。
也就是说,化学反应的反应热只与反应物的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。
如果一个反应可以分几步进行,则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同,这就是盖斯定律。
计算反应热时,盖斯定律可简单理解为:如果一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变也可由这几个化学反应的焓变相加减而得到。
【例4】用CH4催化还原NO x,可以消除氮氧化物的污染。
例如:①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1下列说法不正确的是( )A.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJB.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574 kJ·mol-1C.反应①②转移的电子数相同D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol解析根据盖斯定律,将①②相加得到如下热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1,标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ;由于液态水生成气态水需要吸收热量,所以生成液态水的反应放出的热量多,放热越多,则ΔH越小,即ΔH<-574 kJ·mol-1;反应②中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol,4.48 L CH4的物质的量无法求算,因为没有指明气体的温度和压强。
化学选修四第一章基础知识总结
第一章化学反应与能量一、绪言1、能够导致分子中化学键断裂,引起化学反应的碰撞叫做有效碰撞2、发生有效碰撞的条件:(1)发生碰撞的分子必须有足够高的能量即活化分子(2)分子发生碰撞时必须有合理的取向也就是说,只有活化分子间以取向正确的碰撞才是有效碰撞,才能引起化学变化3、活化能是高出反应物分子平均能量的部分4、物质的结构决定了物质的性质;物质的性质决定了活化能的大小;活化能的大小决定了活化分子的多少;活化分子的多少决定了有效碰撞次数;有效碰撞次数决定了化学反应速率二、焓变--反应热1、在一定的温度下,一个反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称为反应热。
符号:❒H,单位:kJ/mol。
2、焓是与物质内能有关的物理量3、△H= E(生成物总能量) -E(反应物总能量)△H=E(反应物化学键断裂吸收的总能量) -E(生成物化学键形成释放的总能量)4、当∆H为“-”即∆H<0时,为放热反应;当∆H为“+”即∆H>0时,为吸热反应5、体系是指所要研究的物质,环境是指体系以外的其他部分三、热化学方程式1、书写热化学方程式的要点:(1)要注明温度和压强(250C ,101kPa时不注明)(2)需注明反应物和生成物的聚集状态(s、l、g、aq)。
(3)热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数,当化学计量数不同时,其❒H 也不同,但单位始终为kJ/mol(4)需注明❒H 的“+”与“-”,正逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反。
(5)❒H的数值与反应方程式中系数对应成比例。
(6)热化学方程式中一律用“=”注意:物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。
同一物质的气态能量高于液态高于固态。
四、中和热1、在稀溶液中,酸与碱发生中和反应,生成1 mol H2O时放出的热量称为中和热2、强酸与强碱的中和反应其实质是H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol注意:(1)强酸与强碱的稀溶液反应,它们的中和热是相同的,均为57.3 kJ/mol(2)弱酸与弱碱在水溶液中会发生电离吸热,所以它们的中和热小于57.3 kJ/mol(3)浓的强酸强碱在睡溶液中会稀释放热,所以它们的中和热会大于57.3 kJ/mol(4)中和热的大小与酸碱的用量无关3、中和热的测定实验(1)仪器:大烧杯(500mL)、小烧杯(100 mL)、泡沫塑料或纸条、塑料板或硬纸板(两个孔)、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒(50 mL)两个(2)药品:0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液(3)误差分析①如果大烧杯上没有盖硬纸板,所求中和热会偏小②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,所求中和热会偏小③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验,所求中和热会偏小④实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液进行实验,所求中和热不变⑤反应有沉淀生成会放热,所求中和热会偏大⑥如果实验过程中没有清洗温度计就测下一个溶液,则测得的中和热会偏小五、燃烧热1、概念:25 ℃,在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
人教版选修4第一章《化学反应与能量》教案
人教版选修4第一章《化学反应与能量》教案总结第一节化学反应与能量的变化学习过程1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有、多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时:有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。
旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。
而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。
所以化学反应过程中会有能量的变化。
反应热焓变化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。
符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ•mol-1∆H为“-”为放热反应∆H为“+”为吸热反应思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角度?体系还是环境体系与环境被研究的物质统称为体系,体系以外的其他部分称为环境。
(放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0∆H=E(生成物的总能量)- E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)究物质反应的能量变化多少也与物质的量的多少有关。
比如一摩尔固态碳完全燃烧所释放的能量是两摩尔固态碳所放出的能量的二倍。
所以我们引入焓变即反应热。
即化学反应过程中放出或吸收的能量。
标准状况下,1摩尔氢气完全燃烧生成液态水时放出285.8KJ热量。
但是这样表达不能让人一目了然。
所以我们引入热化学方程式。
H2(g)+ 1/2O2(g)==H2O(l) ΔH= —285.8kj/mol(对于这个化学反应体系来说是放热反应,体系能量降低,减少了能量,所以用“—”号表示放出能量。
人教版高中化学选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》学案.doc
第一节 化学反应与能量的变化(第一课时)【学习目标】:1、使学生了解化学反应屮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利能量的变 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、了解反应热和焰变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化, 2、对的"+”与的理解。
【学习过程】:一、反应热熠变 (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一相 等的,在产生新物质的同时总 是伴随着能量的变化。
即在一个化学反应中,同时遵守质量守恒和能量守恒 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逑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:即化学反应中放出热量的化学反应,其反应物的总能量 大于生成物的总能量。
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:即化学反应中放出热量 的化学反应,其反应物的总能量一小于 生成物的总能量。
如:出还原CuO 的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO 3分解等大多数分解反应,Ba (OH )2-8H 20与NH4CI 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 )2-8H 2O 和NHQ 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:(二):反应热 焙变两个概念:环境-一切影响化学反应要素的总称 体系 反应物和生成物按一定的规律组合成的整体。
高中化学选修4知识总结
高中化学选修4知识总结第一章化学反应与能量考点1:吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应)。
3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。
3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4.根据盖斯定律计算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。
温馨提示:①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算,对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。
5.根据物质燃烧放热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。
表达式:___________ 。
其常用的单位是__________ 、或__________ 。
2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素)反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1-E2。
选修4 化学反应原理1--4各章知识点详细总结
选修4 化学反应原理1—4章知识点总结第一章化学反应与能量一、反应热焓变1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。
2、符号:△H3、单位:kJ·mol-14、规定:吸热反应:△H > 0 或者值为“+”,放热反应:△H < 0 或者值为“-”常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应燃料的燃烧C+CO2, H2+CuO酸碱中和反应C+H2O金属与酸Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大多数化合反应CaCO3高温分解大多数分解反应小结:1、化学键断裂,吸收能量;化学键生成,放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H为“-”或小于0反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H为“+”或大于03、反应热数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差二、热化学方程式1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化.[总结]书写热化学方程式注意事项:(1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
(2)方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或分数。
(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。
三、盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
总结规律:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
高中化学 第一章 化学反应与能量 重难点三 吸热反应与放热反应(含解析)新人教版选修4
重难点三吸热反应与放热反应1.吸热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应.2.常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等.3.放热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应.4.常见的放热反应:①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应.5.吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:留意:(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;(2)不是需要加热的反应都是吸热反应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸取大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】吸热反应和放热反应的概念【例1】已知2SO2+O2⇌2SO3为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.O2的能量肯定高于SO2的能量 B.SO2和O2的总能量肯定高于SO3的总能量C.SO2的能量肯定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【答案】B【名师点睛】考查了物质能量和反应热的关系;对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,对于吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量.有的放热反应需要加热才能发生;解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量,生成物能量是指全部生成物能量和,而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比。
【重难点考向二】吸热反应和放热反应图示【例2】下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应,若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应;故选A。
新人教版高中化学选修四第一章化学反应与能量第一节第2课时热化学方程式中和热的测定学案
第2课时热化学方程式中和热的测定学习目标核心素养1.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
2.正确认识中和热的概念。
3.通过中和热的测定,初步学会测定化学反应反应热的实验方法,会分析测定反应热时误差产生的原因,并能采取适当措施减小实验误差。
1.证据推理与模型认知:化学反应中能量的变化可以定量描述,形成定性描述到定量描述的模型构建,掌握热化学方程式的书写原则。
2.科学探究与创新意识:能理解反应热测定的原理和方法,并在此基础上进行完善和改进测定方法,提升科学探究与创新意识。
一、热化学方程式1.概念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.特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强,若在25_℃和101_kPa时进行的反应,可不注明。
(2)在化学方程式右边注明ΔH的“+”、“-”、数值和单位。
(3)所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的聚集状态。
常用s、l、g分别表示固体、液体和气体。
(4)化学计量数只表示物质的量,不表示微粒个数。
(5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同倍数。
3.意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了能量变化。
H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol,表示在25_℃和101_kPa条件下,1_mol H2(g)与12mol O2(g)完全反应生成1_mol H2O(l)时放出热量285.8 kJ。
二、中和热1.概念:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1_mol_H2O时的反应热叫做中和热。
2.表示方法:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
三、中和热的测定1.实验原理2.实验用品仪器:大烧杯(500_mL)、小烧杯(100_mL)、温度计、量筒(50_mL)两个、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。
试剂:0.50 mol/L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。
人教版高中化学选修四课件高二化学第一章《化学反应与能量》章末小结
H的化学式可写成:3CH4· 2C2H6· C4H10· 34H2O,H的摩尔
质量为778g· mol-1,77.8gH物质的量为=0.1mol,产生的热
量=0.3×890+0.2×1190+0.1×2900=795kJ。
[答案] (1)8∶7 (2)795
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1.化学反应的热效应和键能的关系 在化学反应中,从反应物分子改变为生成物分子,各原子 内部并没有发生变化,但原子间的结合方式发生了改变。 在这个过程中,反应物分子中的化学键部分或全部遭到破 坏,生成物分子中的新化学键形成了。在破坏旧化学键时, 需要能量来克服原子间的相互作用。在形成新化学键时, 由于原子间的相互作用而放出能量,所以,任何化学反应 都有反应热。化学反应的热效应来源于反应过程中断裂旧 化学键并形成新化学键时的能量变化。
D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
[解析] 23g酒精为0.5mol,汽化吸热0.5Q2,0.5mol酒精生成 H2O1.5mol,液化放热1.5Q,故23g酒精液体完全燃烧放出 的热量应为(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ。
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[答案] D [点评] 牢记应用热化学方程式计算的要领,即可解此题。
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本章小结
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z..x..x..k
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1.如何书写热化学方程式
与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了遵循书写 化学方程式的要求外还应注意以下六点:
(1)ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的 右边,并用“空格”隔开。若为放热反应“ΔH”为 “-”;若为吸热反应“ΔH”为“+”。ΔH的单位一般 为kJ/mol。
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【例6】 从能源的角度看,“可燃冰”可视为被高度压 缩的天然气资源,是天然气能量密度的2~5倍;“可燃冰” 清洁无污染,燃烧后几乎不产生任何废弃物。可燃冰有三 种结构,如图所示分别是结构Ⅰ、结构Ⅱ和结构H。
高中化学人教版选修 4 期末复习 第一章 化学反应与能量知识归纳
第一章化学反应与能量一、焓变反应热1.反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热量。
2.焓:是与内能有关的物理量符号:H,单位:kJ/mol。
焓变:生成物与反应物的焓值差。
符号:ΔH,单位:kJ/mol,ΔH=H(生成物)-H(反应物)化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化,即焓变。
恒压下,化学反应的反应热等于焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量=∑E(生成物)-∑E(反应物)探讨:1 问题:对于放热反应,能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?环境的能量如何变化?规定放热反应的△H 为“—”,是站在谁的角度?体系还是环境?解答:当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应过程中的反应体系要向环境释放能量,体系的能量降低;环境的能量升高。
△H为“—”,是站在体系角度来判断。
2 问题:焓变与物质能量的关系(宏观)ΔH=生成物总能量-反应物总能量,那么,焓变与键能有什么关系(微观)?解答:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和断键吸收的总能量>形成新键放出的总能量吸热反应△H 为“+”或△H >0断键吸收的总能量<形成新键放出的总能量放热反应△H 为“-”或△H <0 宏观上:一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
●热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分,二者缺一不可。
◆ 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。
●热化学方程式需注明反应时的温度和压强。
对于 25℃,101kPa 时进行的反应可不注明。
普通化学方程式不需注明温度和压强。
◆ 热化学方程式需注明各物质的状态。
普通化学方程式不需注明物质的状态。
●热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量,可为整数或分数,其△H 与系数对应成比例。
人教版高中化学选修四第一章章末知识总结.docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理专题一 热化学方程式的书写正误判断热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式。
热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外,还应侧重从以下几个方面予以考虑。
1.检查ΔH 符号的正误放热反应的ΔH 为“-”,吸热反应的ΔH 为“+”,单位是kJ/mol,逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相同,符号相反。
2.检查是否注明物质的聚集状态必须注明每种反应物和生成物的聚集状态,同一个化学反应,物质的聚集状态不同,ΔH数值不同。
3.检查ΔH的数值与化学计量数是否对应ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应,化学计量数不同时,ΔH不同。
4.特殊反应热(1)书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1;产物应为完全燃烧生成稳定的化合物,如C燃烧应生成CO2而不是CO,H2燃烧生成的是H2O(l),而不是H2O(g)。
(2)书写表示中和热的热化学方程式时,H2O的化学计量数为1,并以此配平其余物质的化学计量数。
【例❶】25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-393.5 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+571.6 kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ/molD.12C 6H 12O 6(s)+3O 2(g)===3CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 400 kJ/mol解析:根据燃烧热的定义判断,碳燃烧的稳定化合物应是CO 2,A 错;H 2燃烧是放热反应,ΔH <0,且生成的水不是气态,B 错;25 ℃时,CH 4燃烧的产物应是CO 2和液态水,C 错。
