高中化学:化学反应及其能量变化问题

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高中化学知识点——化学反应与能量

高中化学知识点——化学反应与能量

高中化学知识点——化学反应与能量一.反应热焓变1.定义:化学反应过程中吸收或放出的能量都属于反应热,又称为焓变(ΔH),单位kJ/mol。

解释:旧键的断裂:吸收能量;新键的形成:放出能量,某一化学反应是吸热反应还是放热反应取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

吸热:吸收能量>放出能量;放热:吸收能量<放出能量。

2.化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系3.放热反应:放出热量的化学反应,(放热>吸热)ΔH<0;吸热反应,吸收热量的化学反应(吸热>放热)ΔH>0。

【学习反思】⑴常见的放热、吸热反应:①常见的放热反应有a燃烧反应b酸碱中和反应c活泼金属与水或酸的反应d大多数化合反应②常见的吸热反应有:a氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合发生反应bCO2+C=2COc大多数的分解反应⑵△H<0时反应放热;△H>0时反应吸热。

【概括总结】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。

1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。

单位:kJ·mol-1,符号:H。

焓变是在恒压条件下,反应的热效应。

单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。

2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。

任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。

ΔH=反应物分子中总键能-生成物分子中总键能。

3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。

(1)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。

(2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。

4.反应热思维模型:(1)放热反应和吸热反应(2)反应热的本质以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186kJ·mol-1为例E1:E(H—H)+E(Cl—Cl);E2:2E(H—Cl);ΔH=E1-E2二.热化学方程式1.概念:能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。

高中化学化学反应的能量变化

高中化学化学反应的能量变化

高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程,其中涉及能量的吸收或释放。

在化学反应中,能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。

热量是物质内部分子的热运动的一种表现形式,它是化学反应的重要能量因素。

本文将探讨化学反应中的能量变化,以及与之相关的热化学方程式和各类化学反应类型的能量变化。

一、热化学方程式热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。

在热化学方程式中,我们使用ΔH表示反应的焓变,即反应前后系统的能量变化。

例如,当燃烧甲烷(CH4)产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)时,热化学方程式可以写为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3千焦耳。

负号表示燃烧过程是放热的,即释放能量。

二、吸热反应和放热反应基于ΔH的正负值,我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。

1. 吸热反应:当化学反应吸收热量时,ΔH为正数。

这意味着反应物吸收了外界的热量,从而使反应产生的产物具有更高的能量。

吸热反应的一个例子是水的蒸发过程:H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千焦耳。

正号表示蒸发过程是吸热的,即吸收能量。

2. 放热反应:当化学反应释放热量时,ΔH为负数。

这意味着反应物释放了能量,从而使反应产生的产物具有较低的能量。

放热反应的一个例子是燃烧反应:C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5千焦耳。

负号表示燃烧过程是放热的,即释放能量。

三、化学反应的能量变化类型除了吸热反应和放热反应,化学反应还具有其他几种能量变化类型:1. 吸附反应:当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时,会释放出能量,这些反应通常是放热的。

高一化学反应及其能量变化

高一化学反应及其能量变化

离子方程式书写正误的判断
1.是否符合化学反应原理:
例 Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(反应生成Fe2+而不生成Fe3+)
2、是否写清有关“分子”、“离子”、“↑”、“↓” 等: 例: 氢硫酸、次氯酸等弱酸与氢氧化钠溶液的反应, 氨水与盐酸的反应,错写为:H++OH-=H2O
3、是否配平:(原子数目、离子电荷数是否配平)
【练习】
2. 实现下列变化需加入氧化剂的是 ( A. HCl → Cl2 C. KCl → HCl A.一定被氧化
A )
B. HCl → H2 D.HCl → CO2
3. 某元素由化合态变为游离态(
C )
B. 一定被还原
C. 可能被氧化也可能被还原 D. 化合价降为0
【练习】
4.在反应SO2+2H2S==2H2O+3S↓中,氧化剂 D) 是( A.S B. H2O C. S D. SO2
C. G、Y、Z、W、X
D. Z、X、G、Y、W
守恒律
同一氧化还原反应中, 氧化剂还原剂得、失电子 的总数(化合价升、降的 总数)必定相等。
【练习】
15. 3个SO32-离子恰好将2个XO4-离子还原 本身被氧化生成3个SO42-,则X元素在生成 D 物中的化合价是( )
A. +1
B. +2
C. +3
⑵ 同一元素:
价态越高氧化性越强。如: Fe3+>Fe2+ 价态越低还原性越强。如:S2>S>SO2
【规律】高氧低还
【练习】
10. 在下列分子、原子、离子中,既有氧化 性又有还原性的是( D ) A. AI3+ B. ClC.Fe D. H2O2

《第六章 第一节 化学反应与能量变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19必修

《第六章 第一节 化学反应与能量变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19必修

《化学反应与能量变化》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解化学反应的实质,掌握化学反应中能量变化的原因。

2. 了解能量形式,包括热能、电能、光能等,并能识别不同类型的能量变化。

3. 理解焓变和熵变的概念,并掌握它们在化学反应能量变化中的应用。

4. 培养观察、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点1. 教学重点:化学反应的实质,焓变和熵变的应用。

2. 教学难点:理解化学反应中的能量变化,包括不同类型的能量变化。

三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、实验器材等。

2. 准备教学材料:相关图片、视频、实验报告等。

3. 设计和完成实验,确保实验现象明显,能够支持教学重点和难点。

4. 预先布置学生预习和复习相关内容,以便在课堂上进行讨论和交流。

四、教学过程:1. 导入新课向学生介绍化学反应与能量变化的重要性,可以通过一些实际生活中的例子,如燃烧、电池等,让学生了解化学反应中能量的转化和利用。

同时,向学生说明本节课的任务是学习化学反应的能量变化和原电池的工作原理。

2. 讲解基础知识通过图片或视频展示化学反应的基本过程,让学生了解化学反应中物质是如何转化的。

然后介绍能量转化和化学键断裂和形成的关系,让学生理解化学反应中的能量变化是由化学键的断裂和形成引起的。

3. 实验探究进行实验探究,让学生观察化学反应中的能量变化。

可以选择一些典型的化学反应,如燃烧、中和反应等,让学生观察实验过程中的能量变化,并记录实验现象。

通过实验探究,让学生更深入地理解化学反应中的能量变化。

4. 小组讨论让学生分成小组,讨论化学反应中的能量变化和原电池的工作原理。

教师可以给出一些引导性问题,如“原电池中的化学反应是如何转化为电能的?”,让学生通过讨论和思考,加深对知识的理解。

5. 总结归纳在课程结束前,教师对所学知识进行总结和归纳,强调重点和难点,并让学生回顾所学内容。

可以通过一些问题来检查学生对知识的掌握情况,如“化学反应中的能量变化是由什么引起的?”,“原电池的工作原理是什么?”等。

新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题6化学反应与能量变化 知识点考点重点难点总结

新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题6化学反应与能量变化 知识点考点重点难点总结

专题6化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度 (1)第1课时 化学反应速率及影响因素 (1)第2课时 化学反应的限度 (5)微专题1 化学反应速率和反应限度图像题分析 (9)第二单元 化学反应中的热 (10)第三单元 化学能与电能的转化 (16)第1课时 化学能转化为电能 (16)第2课时 化学电源 (20)第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时 化学反应速率及影响因素基础知识一、化学反应速率1.化学反应速率及其表示方法(1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。

(2)表示方法:可用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加(均取正值)来表示。

(3)计算:表达式为v =Δc Δt 或v =Δn V ·Δt。

式中:Δc 为浓度的变化量,一般以mol·L -1为单位;Δt 为时间,一般以s 或min 为单位。

(4)常用单位:mol·L -1·s -1或mol·L -1·min -1。

2.规律对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。

如对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q 。

微点拨:(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。

(2)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。

(3)在一定温度下,对于固体和纯液体物质来说,其单位体积里的物质的量不会改变,即它们的物质的量浓度为常数,故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。

在体积为100 mL 的溶液中,发生下列反应:16H ++2MnO -4+10Br -===2Mn 2++5Br 2+8H 2O 。

化学反应及其能量变化

化学反应及其能量变化

化学反应及其能量变化1、在化学反应中,如果反应前后元素化合价发生变化,就一定有________转移,这类反应就属于_____________反应。

元素化和价升高,表明这种物质__________________电子,发生__________反应,这种物质是__________剂;元素化和价降低,表明这种物质___________电子,发生____________反应,这种物质是_____________剂。

2.在高温时,水蒸气与灼热的碳发生氧化还原反应的化学方程式是,其中,水是剂,硫在氧气中燃烧的化学方程式是,其中,硫是。

二、选择题1.下列反应中,属于氧化还原反应的是()。

A.CaCO3+2HCl======CaCl2+CO2+H2OB.CaO+H2O======Ca(OH)2C.2KMnO42MnO4+O2D.CaCO3==高温===CaO+CO22.农药波尔多液不能用铁制容器盛放,是因为该农药中的硫酸铜起反应。

在该反应中,铁()。

A.是氧化剂 B.是还原剂 C.被氧化 D.被还原3.下列反应中,HCl做氧化剂的是(),HCl做还原剂的是()。

A.H+HCl====NacL+H2OB.2HCl====ZnCl2+H2C. MnO22+H2O+Cl2D.CuO+2HCl====CuCl2+H2O三、问答题1.分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出反应中甸子的转移情况,并指出氧化剂和还原剂。

(1)2H2+O2==点燃===2H2O(2)4P+5O2==点燃2O5(3)2==2KCl+3O2(4)2(5)WO3+3H2==高温==W+3H2O2.化学方程式表示在一定条件下下列物质间的转化关系。

指出哪些是氧化还原反应,那些是非氧化还原反应。

对于氧化还原反应,要标出反应中电子的转移情况,并住处氧化剂和还原剂。

CaCO322.利用图,表等,简述氧化还原反应概念的发展。

第二节离子反应1.在_________里或___________状态下能够导电的化合物叫做电解质,如_______、______;在_________里能够_______电离成离子的电解质叫强电解质,如______;只能__________电离成离子的电解质叫弱电解质如_____。

人教版高中化学必修二:第2章 化学反应与能量 第一节 第2课时 含答案

第2课时化学能与热能的相互转化[学习目标定位]通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热能的相互转化,会判断吸热反应和放热反应。

一放热反应和吸热反应1.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为热量的变化。

因此化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。

请填写下表:2.典型实验:按照下列各实验的操作步骤,完成各实验并将观察到的实验现象及其实验结论填入表中。

(1)铝与盐酸反应(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应(3)NaOH与盐酸的反应归纳总结吸热反应与放热反应的判断方法(1)根据反应类型判断①化合反应一般为放热反应;②需要加热的分解反应一般为吸热反应;③中和反应为放热反应。

(2)记住一些特殊反应①Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应吸热;②所有的燃烧反应都是放热反应;③活泼金属与水或酸的反应为放热反应。

1.下列反应中,属于放热反应的是________,属于吸热反应的是________(填序号)。

①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧蜂窝煤取暖③炸药爆炸④硫酸与氢氧化钾溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物腐败⑦碳与水蒸气反应制得水煤气答案②③④⑤⑥①⑦解析燃烧反应都是放热反应,部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为吸热反应。

2.下图中,能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()答案 C解析C和CO2反应生成CO是吸热反应,生成物总能量应大于反应物总能量。

二化学能与热能相互转化的应用1.化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力,如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等;而热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径,如高温冶炼金属、分解化合物等。

2.生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成CO2和H2O,产生的能量一部分以热量的形式散失;另一部分作为可转移能量在人体内利用(如合成代谢)。

人教版高中化学必修二《化学反应与能量变化》化学反应与能量PPT


Zn-Cu原电池中的电流方向 正极(Cu)经导线流向负极(Zn) 方向 Zn-Cu原电池中的电子流向 负极(Zn)经导线流向正极(Cu) 相反
锌片:负极 发生氧化反应 Zn失去电子 Zn – 2 e- = Zn2+
A


稀硫酸
铜片:正极 发生还原反应 H+得到电子 2H+ + 2 e- = H2↑
Zn-Cu原电池中的离子走向 阳离子向正极移动,阴离子向负极移动
二、化学反应吸热、放热的原因
从物质总能量的角度看,反应物总能量大于生成物总能 量,则反应放热,反之吸热
练习:氢气和氧气燃烧,下列说法正确的是( E ) A.H2O具有的总能量高于H2和O2所具有的总能量 B.H2和的总能量高于H2O总能量 C.反应物H2和O2具有的能量相等 D.1mol H2和1mol O2的总能量大于1mol H2O的总能量 E .2mol H2和1mol O2的总能量大于2mol H2O的总能量
任务一 寻求将化学能直接转化为电能的路径
化学能
热能
机械能
电能
氧化还原反应
Zn + H2SO4(稀)
ZnSO4 + H2

2e
Zn + 2H+
化学能
Zn2+ + H2↑
热能
稀硫酸
如何将氧化反应和还原反应分开进行,让电子通过导体定向移动, 从而获得电流?
任务二 探究形成原电池的条件
【实验探究】①将锌片和铜片分别放入稀硫酸中,观察现象。 现象:Zn片:锌片溶解,表面产生无色气泡; Cu片:无变化 解释:锌片发生反应,离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑; Cu片表面无明显变化的原因:铜排在金属活动性顺序表氢的后面,不能从酸 溶液中置换出氢气能量 反应物能Fra bibliotek 原子或原子团

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结一、化学反应与能量的变化反应焓变(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:恒压下化学反应的热效应是焓变。

(3)符号:δh,单位:kj/mol或kj?molˉ1。

(4)δH=产物总能量-反应物总能量=反应物总键能-产物总键能(5)当δh为“-”或δh<0时,为放热反应当δH为“+”或δH>0时,为吸热反应热化学方程式热化学方程不仅反映了化学反应中物质的变化,而且反映了化学反应中能量的变化。

h2(g)+?o2(g)=h2o(l)δh=-285.8kj/mol在25℃、101kpa、1molh2和?当Molo 2反应生成液态水时,释放的热量为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“↑”和“↓”H2O与热的中和反应称为H2O在稀溶液中的中和反应。

点击查看:高中化学知识点总结二、燃烧热(1)概念:25℃,101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

(2)单位:kJ/mol三、反应热的计算(1)气体定律的内容:无论化学反应是一步完成还是几步完成,反应热都是相同的。

换句话说,化学反应的反应热只与体系的初始状态和最终状态有关,而与反应方式无关。

反应热的计算常见方法:(1)按键能计算反应热:一般来说,人们认为化学键分解1mol所吸收的能量就是化学键的键能。

键能通常用E表示,单位为kJ/mol或kJ?mol-1.方法:δH=∑ e(反应物)-∑ e(产物),即δH等于反应物的总键能和产物的总键能之差。

例如,反应H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)δh=e(h?h)+e(cl?cl)-2e(h?cl)(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:δh=生成物总能量-反应物总能量。

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化化学反应是物质转化过程中发生的重要现象,众多化学反应都会涉及能量变化。

能量在化学反应中的变化对反应速率、反应热、反应平衡等方面都有重要的影响。

本文将探讨化学反应中的能量变化,以及其对反应过程的影响。

一、化学反应的能量变化类型在化学反应中,能量可以以不同的形式进行转化。

常见的能量变化类型有以下几种:1. 焓变(ΔH):焓变是指在常压条件下,反应中吸热或放热的过程。

当反应吸热时,焓变为正值,表示系统吸收了热量;当反应放热时,焓变为负值,表示系统释放了热量。

2. 动能变化:有些化学反应中,反应物和生成物的分子速度发生改变,导致动能的变化。

例如,爆炸反应中,反应物的分子速度突然增加,从而导致动能的增加。

3. 电能变化:在某些化学反应中,电子转移也可以导致能量的变化。

例如,电池中的反应就涉及电子的转移,从而产生电能。

二、能量变化对化学反应的影响能量变化对化学反应具有重要的影响,主要体现在以下几个方面:1. 反应速率:化学反应的速率与反应物之间的能量差有关,能量变化越大,反应速率通常越快。

这是因为能量变化可以改变反应物粒子的动能,使它们更容易克服活化能,从而提高反应速率。

2. 反应热:焓变(ΔH)反映了反应过程中的放热或吸热现象。

当反应放热时,系统释放了热量,反应是放热反应;当反应吸热时,系统吸收了热量,反应是吸热反应。

反应热的大小决定了化学反应的热效应。

3. 反应平衡:在化学反应达到平衡时,反应物与生成物的浓度不再变化。

能量变化可以影响反应平衡的位置。

根据Le Chatelier原理,当系统受到外界能量变化刺激时,系统会试图抵消这种变化,从而使平衡位置发生偏移。

三、实例分析:焙烧反应焙烧反应是指将金属矿石加热至高温,使其发生热分解,转变为金属与非金属氧化物的反应。

以焙烧铁矿石(Fe2O3)为例,化学方程式如下:2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3O2(g)在这个反应中,可以观察到以下能量变化现象:1. 吸热现象:焙烧反应需要提供大量的热能,因为反应需要克服Fe2O3的化学键强度,使其分解为Fe和O2。

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高中化学:化学反应及其能量变化问题一、化学反应中的反应热当一个化学反应在一定温度下进行时,反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热。

反应热的单位是kJ/mol,反应热的大小既与参加反应的物质的多少有关,也与参加反应的物质的状态和生成物的状态有关,而与反应的途径无关。

1. 化学反应中能量变化的原因及主要表现形式。

⑴化学反应通常都伴随着能量的变化:化学反应中,由于反应物转变为生成物的过程中,经历了旧化学键断裂和新化学键形成的过程,破坏旧键需要吸收能量;而形成新键则要释放能量,因此,化学反应通常都伴随着能量的变化。

⑵化学反应发生能量变化的原因:化学反应中有新物质生成,而生成物具有的总能量与反应物具有的总能量不同,这就是化学反应发生能量变化的原因。

⑶化学反应中能量变化的主要表现形式:化学能与热能之间的转化。

2. 反应热及热效应的分类:⑴反应热的分类:根据反应类型和研究对象的不同,反应热可分为生成热、分解热、中和热、燃烧热、溶解热等。

①中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量。

②燃烧热:是指在25℃、101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

⑵热效应的分类:分为吸热反应和放热反应。

吸热反应和放热反应的比较例1、下列与化学反应的能量变化相关的叙述,正确的是A. 生成物的总能量一定低于反应物的总能量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焓变D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同解析:生成物总能量低于反应物总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则情况相反,故A错;反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故B错;C是盖斯定律的重要应用,正确;根据△H=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,故D错。

答案:C例2、下列判断正确的是A. 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时,灼烧至固体发黑,测定值小于理论值B. 相同条件下,2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量C. 0.1 mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 mol·L-1的醋酸钠溶液的pHD. 1L 1 mol·L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L 1mol·L-1硫化钠溶液吸收SO2的量解析:测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时,灼烧至固体发黑,说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜,释放出的SO2被计算成了结晶水,故测定值大于理论值,A错;氢原子转化为氢分子,形成化学键放出能量,说明2mol氢原子的能量大于1mol H2的能量,B错;碳酸的酸性弱于醋酸,故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH,C对;1L 1mol·的溶液中含有溶质1mol,前者发生:Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑;后者发生:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓;分析可知,很明显后者大于前者,D错。

答案:C例3、据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g),则下列叙述错误的是A. 使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B. 由反应需在300℃下进行可推测该反应是吸热反应C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率D. 从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率解析:催化剂能提高化学反应速率,加快反应进行,缩短反应时间,也就是提高了生产效率,但不能提高生产率,A对;反应需在300℃下进行是为了获得较快的反应速率,但不能说明该反应是吸热还是放热,B错;充入大量CO2气体,能使平衡正向移动,提高H2的转化率,C对;从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高CO2和H2的转化率,D对。

答案:B例4、下列说法正确的是A. 废旧电池应集中回收,并填埋处理B. 充电电池放电时,电能转变为化学能C. 放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关D. 所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可进行解析:A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理,因为电池里的重金属会污染土壤,人吃了种在这些土壤里的蔬菜后会引发疾病;B项,充电电池放电时,化学能转变为电能;D项,有的燃烧反应需要吸收一定的热量方可进行,比如碳的燃烧。

答案:C例5、在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,若断裂1mol H-H键要吸收436kJ的能量,断裂1mol Cl-Cl键要吸收243kJ的能量,断裂1mol H—Cl键要吸收432kJ的能量,则在氯气中充分燃烧1mol H2 的能量变化是。

解析:在氯气中充分燃烧1mol H2 时,要先破坏1mol的H—H 键和1mol的Cl—Cl键,此过程是需要吸收679kJ能量的;在氯气中充分燃烧1mol H2 时会形成2mol H—Cl键,放出864kJ的能量,吸收和放出的能量相抵后,仍会放出185kJ的能量。

答案:放出185kJ能量二、热化学方程式1. 热化学方程式(1)热化学方程式的含义:以反应C(s,石墨)+O2(g)=CO2(s)ΔH=-393.5kJ·为例,它表示1mol石墨固体与1mol O2气体完全化合生成1mol CO2气体时放出393.5kJ的热量。

(2)书写热化学方程式应注意的几点:①表示焓变的数值ΔH写在方程式的右边,吸热反应在数值前加“+”号,放热反应在数值前加“-”号,单位用kJ·mol-1表示。

②必须在各物质的化学式后注明各物质的聚集状态或晶型。

③反应系数只表示物质的量,不表示分子数,因此系数可以是分数,也不需为最简系数,但要注意焓变数值与相应的方程式相配。

如:2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l)ΔH =-571.6kJ·mol-1H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l)ΔH =-285.8kJ·mol-1以上两个式子都对,但意义不尽相同。

④需注明测定的温度和压强,若不注明则是指在25℃、101 kPa 条件下测定的。

2. 反应热(焓)的计算⑴盖斯定律:化学反应的热效应只与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关,而与这个反应中间的变化途径无关。

即对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。

例6、已知C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1 =-393.5kJ·mol-1CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g)ΔH2 =-283.0kJ·mol-1求 C(s,石墨)+ 1/2 O2(g)= CO(g)的ΔH由盖斯定律可得:ΔH +ΔH2 =ΔH1所以ΔH =ΔH1 -ΔH2 =-393.5kJ·mol-1 +283.0kJ·mol-1 =-110.5 kJ·mol-1⑵根据热化学方程式计算:例:已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),△H=-184.6 kJ / mol,求反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的△H?解析:由热化学方程式可知生成2mol HCl气体放出184.6 kJ 热量,因此1mol HCl气体分解需吸收热量184.6 kJ /2 = 92.3 kJ,所以△H =+ 92.3 kJ / mol。

⑶由生成反应的焓变计算:例7、298K时,Ca(s)+C(s,石墨)+3/2 O2(g)=CaCO3(s)△H1=-1206.8kJ·mol-1 ①Ca(s)+1/2 O2(g)=CaO(s)△H2=-635.1kJ·mol-1 ②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5 kJ·mol-1 ③计算CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H4=?解析:由化学方程式②+③-①可得反应式CaCO3(s)=CaO (s)+CO2(g)所以△H4=△H2+△H3-△H1=-635.1kJ·mol-1-393.5kJ·mol -1-(-1206.8kJ·)=+178.2 kJ·mol-1 (注:焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致)⑷反应热的大小比较:①同一反应,生成物状态不同时:A(气)+B(气)=C(气)+Q1,A(气)+B(气)=C(液)+Q2,因为C(气)→C(液)要放出热量,所以Q2>Q1。

②同一反应,反应物状态不同时:S(气)+O2(气)=SO2(气)+Q1,S(固)+O2(气)=SO2(气)+Q2因为S(固)→ S(气)需吸收热量,所以Q1>Q2。

③两个有联系的不同反应相比C(固)+ O2(气)= CO2(气)+ Q1,C(固)+1/2 O2(气)=CO(气)+Q2,因Q1是1mol C 完全燃烧放出的热量,而Q2是1mol C不完全燃烧放出的热量,所以Q1>Q2。

例8、在298 K、1.01×105 Pa条件下,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. 2CO2(g)+2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1解析:0.5mol CO2与0.75mol NaOH反应生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3,反应所放出的热量为x kJ,则生成1 mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4x kJ的热量。

1mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2CO3,放出y kJ的热量,则1mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应生成1 mol NaHCO3,所放出的热量为(4x-y)kJ。

D项中NaOH和NaHCO3的状态标错。

答案:C例9、在298K、100kPa时,已知:2⊿⊿⊿则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是A. ⊿=⊿+2⊿B ⊿=⊿+⊿C. ⊿=⊿-2⊿D. ⊿=⊿-⊿解析:第三个方程式可由第二个方程式乘以2,再与第一个方程式相加而得,由盖斯定律可知答案:A例10、下列热化学方程式或离子方程式中,表述正确的是:A. 甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+ 3H22NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1C. 氯化镁溶液与氨水反应:D. 氧化铝溶于NaOH溶液:解析:本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。

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