化學(xué)反應(yīng)與能量的變化

1、第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解反應(yīng)熱的概念，知道化學(xué)反應(yīng)、熱效應(yīng)與反應(yīng)的焓變之間的關(guān)系。2. 知道反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系。 3. 知道反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物總能量的關(guān)系?；A(chǔ)落實(shí)一、焓變 反應(yīng)熱： 在化學(xué)反應(yīng)過程中，不僅有物質(zhì)的變化，同時(shí)還伴有能量變化。1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因 (1) 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是_。 (2) 反應(yīng)熱：一定條件下，一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量  (3) 化學(xué)鍵斷裂 熱      化學(xué)鍵形成 熱

2、 2焓和焓變 焓變是_。單位：_，符號(hào)：_。焓變與能量的關(guān)系：H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。焓變與鍵能的關(guān)系：H反應(yīng)物的鍵能和生成物的鍵能和。例如：H2 + Cl2 = 2HClH-H 的鍵能為436KJmol Cl-Cl 的鍵能為243KJmolH-Cl 的鍵能為431KJmol所以此反應(yīng)的焓變?yōu)椋海?36KJmol 243KJmol） 2×431KJmol-183 KJmol放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱) H 為“-”或H <0 吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。（吸熱>放熱）H 為“+”或H

3、0;>03.可直接測(cè)量，測(cè)量?jī)x器叫量熱計(jì)。補(bǔ)充知識(shí) 常見的放熱反應(yīng)： 所有的燃燒反應(yīng)          酸堿中和反應(yīng)   大多數(shù)的化合反應(yīng) （      金屬與酸的反應(yīng)      生石灰和水反應(yīng)    常見的吸熱反應(yīng)： 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH

4、4Cl        大多數(shù)的分解反應(yīng)     以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)     物質(zhì)的溶解過程也都伴隨著能量的變化，這些變化是物理變化，因此不是放熱或吸熱反應(yīng)。常需要熟記的實(shí)例有： 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解放熱；硝酸銨（NH4NO3）晶體溶于水明顯吸熱?！具^關(guān)檢測(cè)】 1、“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是（B ）

5、A氯化鈉 B固體硝酸銨 C固體氫氧化鈉 D生石灰2、下列過程不能肯定是放熱反應(yīng)的是（A   ）   A、燃燒     B、中和     C、凝華      D、溶解3、下列變化過程，屬于吸熱反應(yīng)的是（  B ） (1) 液氨汽化 (2) 將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?#160;(3) 濃硫酸稀釋 

6、;(4) 氨催化氧化生成一氧化氮(5) 酸堿中和生成水  (6) FeCl3溶于水顯酸性 A、(1) (2) (6)         B、 (1) (2) (4) (6)   C、(2) (6)         D、(2) (4) (6)4

7、、下列說法不正確的是（  B ） A. 化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化 B. 放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生 C. 吸熱反應(yīng)在一定條件（如常溫、加熱等）也能發(fā)生 D. 化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量5、下列物質(zhì)加入水中，使水溫顯著降低的是（D   ）  A.固體氫氧化鈉   B.生石灰    C.無水乙醇   

8、0;D.固體硝酸銨6、下列各圖所表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是A能量 反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物A B C D7、下列說法中正確的是（ C ）A放熱反應(yīng)是在常溫下都很容易發(fā)生反應(yīng)B凡是伴隨著能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C光合作用中所發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量D如果找到合適的催化劑，就能夠再不消耗能源的條件下從水中獲得氫氣8、（雙選題）下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（ AD ）A碳酸鈣受熱分解 B乙醇燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)9、反應(yīng)熱的大小與下列各項(xiàng)無關(guān)的是（ D ）A反

9、應(yīng)物和生成物的狀態(tài) B反應(yīng)物的多少C反應(yīng)物的性質(zhì) D反應(yīng)的快慢10、下列過程中H0的是 DA.氯酸鉀分解制取氧氣 B.氯化銨加熱制備氨氣C.石灰石烘制石灰 D.實(shí)驗(yàn)室制備氫氣11、下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是（ D  ）AC6H12O6（葡萄糖aq）6O26CO26H2O BCH3COOHKOHCH3COOKH2O CA+BC+D；H 0 D破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量小于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量 12、（雙選題）將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可以持續(xù)進(jìn)行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)Fe

10、S，這個(gè)現(xiàn)象說明了（ BC ）A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C鐵粉和硫粉在常溫下難以發(fā)生反應(yīng)D硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量13、下列性質(zhì)中，能說明乙醇宜作燃料的是（ D ） 燃燒時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng) 充分燃燒時(shí)的產(chǎn)物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源 燃燒時(shí)放出大量的熱A、 B、 C、 D、14、2008年北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料丙烷(C3H8)，悉尼奧運(yùn)會(huì)火炬所用燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為2221.5 kJ/mol，下列有關(guān)說法正確的是AA奧運(yùn)火炬燃燒主要是將化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽蹷丙烷的沸點(diǎn)比正丁烷高C丙烷、空氣及鉑片可組成燃料

11、電池，在丙烷附近的鉑極為電池的正極D丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2221.5kJ/mol15、1mol C與1mol H2O(g)反應(yīng)失成l mol CO(g) 和1mol H2 (g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H=   kJ/mol二、熱化學(xué)方程式1、概念：略。2、書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn):  化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。   熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)（g,l,s分別表

12、示固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)，水溶液中溶質(zhì)用aq表示）    化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。  原測(cè)因：反應(yīng)熱與測(cè)定條件（溫度、壓強(qiáng)等）有關(guān)，但大多數(shù)反應(yīng)熱是在25、101 KPa下測(cè)定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。 化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)   各物質(zhì)系數(shù)加倍，H加倍；反應(yīng)逆向進(jìn)行，H改變符號(hào)，數(shù)值不變。在可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。三、燃燒熱 1概念：25 ，101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出

13、的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。注意以下幾點(diǎn)： 研究條件：101 kPa 反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol 研究?jī)?nèi)容：放出的熱量。（H<0，單位kJ/mol）四、中和熱 1概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。2強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng)，其熱化學(xué)方程式為：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l)    H=57.3kJ/mol 3弱酸或弱

14、堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。4中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)：教材P5實(shí)踐活動(dòng)。（1）燒杯間填滿碎紙屑的作用是： 保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)中熱量的損失。 ；（2）重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是： 減少實(shí)驗(yàn)過程中的誤差 ；（3）若實(shí)驗(yàn)中改用濃度均不同的鹽酸和燒堿的溶液，則測(cè)得的中和熱 相等 （填“相等”或“不相等”）。理由是 中和熱是指稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所放出的熱量，與酸、堿的用量無關(guān)，因此所求中和熱相等。 五、蓋斯定律 1內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)

15、可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。 2.蓋斯定律的應(yīng)用 蓋斯定律的應(yīng)用主要是以熱化學(xué)方程式為依托的對(duì)特定化學(xué)反應(yīng)過程的焓變的計(jì)算，運(yùn)用蓋斯定律時(shí)的注意事項(xiàng)如下：   熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí),反應(yīng)熱數(shù)值也應(yīng)該乘上該數(shù);  熱化學(xué)方程式相加減時(shí),同種物質(zhì)之間可以相加減,反應(yīng)熱也隨之相加減;  將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),H的“+”、“-”號(hào)必須隨之改變. 【過關(guān)檢測(cè)】 1、已知熱化學(xué)方程式：SO2(g)+ O2(g) SO3(g) H = 98.32kJm

16、ol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應(yīng)，最終放出的熱量為 CA、196.64kJ B、196.64kJmol C、196.64kJ D、196.64kJ2、已知：P4(s、白磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2983.2 kJ/mol4P(s、紅磷)+5O2(g) P4O10(s) H =-2954 kJ/mol那么，1mol紅磷轉(zhuǎn)變成相應(yīng)物質(zhì)的量白磷時(shí)，應(yīng)是 DA、吸收29.2kJ熱量 B、放出29.2kJ熱量C、放出7.3kJ熱量 D、吸收7.3kJ熱量3、已知反應(yīng)：101kPa時(shí)，C(s) 1/2O2(g)CO（g）H1110.5kJ/mol 稀溶液中，H(a

17、q) OH(aq)H2O(1)H257.3kJ/mol下列結(jié)論正確的是（ A ）A若碳的燃燒熱用H3來表示，則H3<H1 B若碳的燃燒熱用H3來表示，則H3>H1C濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/molD稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量4、已知下列熱化學(xué)方程式：Zn（S）1/2O2（g）ZnO（S）H1； Hg（l）1/2 O2（g）HgO（S）H2；則Zn（S） HgO（S） Hg（l） ZnO（S）H值為（ C ）A、H2H1 B、H2H1 C、H1H2 D、H1H25、已知：H2(g)F2(g)2HF(g) H270kJ/mol

18、，下列說法正確的是( C ) A2L氟化氫氣體分解成1L的氫氣和1L的氟氣吸收270kJ熱量B1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫分子放出270kJ熱量6、已知HH鍵能為436 KJ/mol，HN鍵能為391KJ/mol，根據(jù)化學(xué)方程式：N2 3H2 2NH3 H92.4 KJ/mol，則NN鍵的鍵能是（ B ）A431 KJ/mol B946 KJ/mol C649 KJ/mol D869 KJ/mol7、（雙選題）1g氫氣完全

19、燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量, 表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中, 正確的是（BD ）A2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 142.9kJ/molB2 H2(g) O2(g) 2 H2O(l)；H 571.6kJ/molC2 H2 O2 2 H2O；H 571.6kJ/molDH2(g) O2(g) H2O(l)；H 285.8kJ/mol8、已知25、101kPa條件下：4Al (s) 3O2 (g) 2Al2O3 (s) H 2834.9 kJ/mol 4Al (s) 3O3 (g) 2Al2O3 (s) H 3119.91kJ/mol由此得出的結(jié)論正確的是（ A ）A等

20、質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3 為吸熱反應(yīng)B等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3 為放熱反應(yīng)CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3 為吸熱反應(yīng)DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3 為放熱反應(yīng)9、（雙選題）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H= 49.0 kJ·mol1 CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H= 192.9 kJ·mol1 下列說法正確的是 (BC ) ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJ·mol1 BCH3OH的燃燒熱為676.7 kJ·

21、mol1 CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D根據(jù)推知反應(yīng)： CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H>192.9kJ·mol110、氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式，可用下列兩種方程式表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Q1 kJH2(g)O2(g)=H2O(g)Q2 kJQ1與Q2的關(guān)系為 CAQ1Q2 BQ2>Q1CQ1>2Q2 DQ1<2Q211、下列說法或表示方法正確的是 DA反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)一定不能發(fā)生B強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量一定是中和熱C由石墨比金剛石穩(wěn)定可知：C(金剛石，s)=C(石墨，

22、s)H<0D在101 kPa、25時(shí)，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/mol12、化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨著能量變化，下列說法中錯(cuò)誤的是 BA煤燃燒時(shí)將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B電解熔融Al2O3時(shí)將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能CTNT爆炸時(shí)將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D鎂條燃燒時(shí)將部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能13、發(fā)生原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是 DAC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H>0BBa(OH)2·8H2O2NH4Cl(s)=BaCl

23、2(aq)2NH3·H2O(l)8H2O(l)H>0CCaC2(s)2H2O(l)=Ca(OH)2(s)C2H2(g)H<0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H<014、如右圖所示，把試管放入盛有25 飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入 5 mL 鹽酸于試管中試回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生；鎂片逐漸溶解；燒杯中析出晶體(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體 (3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：Mg2H=Mg2H2 (4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2溶液和H2的總能量_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量15、“嫦娥一號(hào)”探月成功，實(shí)現(xiàn)了中國人“奔月”的夢(mèng)想(1)“嫦娥一號(hào)”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧，這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是_(2)下列是298 K時(shí)，氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(g)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molC8