化學反應和能量知識點總結及測試題

1、化學反應與能量一.反應熱與火含變1、反應熱定義：在化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同溫度時，所吸收或放出的熱量成為化學反應的 反應熱。2、始變定義：在恒溫、恒壓條件下的反應熱叫反應的始變，符號是AH,單位常用KJ/mol。3、產(chǎn)生原因：化學鍵斷裂一吸熱化學鍵形成一放熱4、計算方法： H4成物的總能量-反應物的總能量=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和5、放熱反應和吸熱反應化學反應都伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化。據(jù)此，可將化學反應分為放熱反應和吸熱反應。放熱反應吸熱反應定義放出熱量的化學反應吸收熱量的化學反應形成原因反應物具有的總能量大于生成物的總能 量反應物具有的總能量小于生成物

2、的總能量與化學鍵 的關系生成物分子成鍵時釋放的總能量大于反 應物分子斷裂時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應物分子 斷裂時吸收的總能量表小方法 H< 0 H> 0常見反應類型可燃物的燃燒；酸堿中和反應；大多數(shù)化 合反應；金屬跟酸的置換反應；物質(zhì)的緩 慢氧化大多數(shù)分解反應；鹽的水解；Ba(OH)2與NHCl的反應； 碳和水蒸氣、C和CO的反應【注意】(1)反應放熱還是吸熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小(2)反應是否需要加熱，只是引發(fā)反應的條件，與反應是放熱還是吸熱并無直接關系。許多放熱反應也 需要加熱引發(fā)反應，也有部分吸熱反應不需加熱，在常溫時就可以進

3、行?！纠?】下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學變化都伴隨著能量變化B .任何反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化D .沒有物質(zhì)的變化，也就沒有能量的變化【例2】下列說法不正確 的是()A.化學反應除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B.放熱反應都不需要加熱就能發(fā)生C.始變就是反應熱，二者沒有區(qū)別D.化學反應是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量【例3】1、下列變化屬于吸熱反應的是液態(tài)水汽化將膽磯加熱變?yōu)榘咨勰饬蛩嵯♂屄人徕浄纸庵蒲鯕馍腋磻墒焓褹、 B 、 C 、 D 、二、熱化學方程式(1)定義：表明反應放出或吸收的熱

4、量的化學方程式叫做熱化學方程式。(2)意義：熱化學方程式不僅表示了化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化。(3)熱化學方程式的書寫要注明溫度、壓強，但中學化學中所用的AH數(shù)據(jù)一般都是25C、101Kpa下的數(shù)據(jù)，因此可不特別注明。必須注明AH的“ + ”與“一”?！?+ ”表示吸收熱量，“一”表示放出熱量。要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)。g表示氣體，l表示液體，s表示固體，熱化學方程式中不用氣體符號或沉淀符號。熱化學方程式各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此熱化學方程式中化學計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。注意熱化學方程式表示反應已完成

5、的數(shù)量，由于與反應完成的物質(zhì)的量有關，所以化學方程式中化學 式前面的化學計量數(shù)必須與AH相對應。即對于相同的物質(zhì)反應，當化學計量數(shù)不同，其AH也不同。當化C (s,石墨)學計量數(shù)加倍時，AH 也加倍。當 反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。對于化學式形式相同的同素異形體，還必須在化學是后面標明其名稱。如【例4】25C、101 kPa下，2g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，表示該反應的熱化學方程式正確的是A.B.C.D.2H(g)+O2(g) = 2H 20(1) 2H2(g)+ 0 2(g) = 2H 20(1) 2H2(g)+O2(g) = 2H 20(g

6、) H2(g)+1/2O 2(g) = H 20(1)【例5】已知反應X+Y=M+的放熱反應A. X的能量一定高于 M H= 285.8kJ / mol H= +571.6 kJ /mol H= -571.6 kJ / mol Hh 285.8kJ / mol,對該反應的下列說法中正確的()7 / 6B. Y 的能量一定高于 NC. X和Y的總能量一定高于 M和N的總能量D因該反應為放熱反應，故不必加熱就可發(fā)生 H= -Q 1 kJ/mol H= -Q 2 kJ/mol H= -Q 3 kJ/mol【例6】根據(jù)以下3個熱化學方程式：()2H2s(g)+302(g) =2SQ(g)+2H 20(

7、l)2H2s(g)+02(g) = 2S (s)+2H 2。)2H2s(g)+02(g) = 2S (s)+2H 20(g)判斷Q、Q、Q三者關系正確的是A. Q1>Q>QB . Q1>Q>Q C . Q3>Q>QD. Q2>Q>Q三、燃燒熱(1)概念：25C、101Kpa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單 位為KJ/mo?！咀⒁狻繉ξ镔|(zhì)的量限制：必須是 1mol:1mol純物質(zhì)是指1mol純凈物(單質(zhì)或化合物)；完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物。如C-CQ(g) ; HRH 20(l) ； NRN 2(g)

8、 ； P-P 2Q(s);5- SQ(g)等；物質(zhì)的燃燒熱都是放熱反應，所以表示物質(zhì)燃燒熱的均為負值， 即：0(2)表示燃燒熱熱化學方程式的寫法以燃燒1mol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)，所以熱化學方程式中常出現(xiàn)分數(shù)。(3)有關燃燒熱計算：Q (放)=n (可燃物)X HCoQ(放)為可燃物燃燒放出的熱量，n (可燃物)為可燃物的物質(zhì)的量， Hc為可燃物的燃燒熱?！纠?】下列熱化學方程式中的反應熱下劃線處表示燃燒熱的是()A.NH3(g)+ 5 Q(g) =N0(g)+ 6 H20(g) ； A H=- a kJ mol-1441B.C6Hi20(s)+60 2(g)6C0(g)+6H

9、 20(l) ; A H=- b kJ - mol1C.2C0(g)+02(g) =2C0(g) ; A H=-c kJ - molD.CHCH0H(l)+ 1C2(g) =CHCH0(l)+H20(l) ； A H=-d kJ - mol-12例8已知充分燃燒 a g乙快氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量 b kJ ,則乙快燃燒的熱化學 方程式正確的是()1A.2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =-4b kJ molB.C2H2(g)+ 5Q(g) =2C0(g)+H20(l); AH =2b kJ - mol -12_ _ .-1C.

10、2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =-2b kJ - mol1D.2c2H2(g)+50 2(g)4C0(g)+2H 20(l); AH =b kJ - mol【例9】已知下列熱化學方程式：CH (g) +20 (g) 一C0 (g) +2H0 (l)AH= 889.5kJ/mol2CH6 (g) +70 (g) T© (g) +6HO (l ) AHk3116.7kJ/mbGH (g) +30 (g) -2C0(g) +2HO (l) A+14096kJ/mol2CH2 (g) +50 (g) T© (g) +2HO (l ) AHk

11、-2596.7kJ/mOGH8 (g) +50 (g) -3C0(g) -MHHO (l) A+22178kJ/mol現(xiàn)有由2mol上述五種煌中的兩種組成的氣體混合物，經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量，則下列哪些組合是不可能的()A.CH 和C2HbB .C2H4和 GH C .GH6 和C3HD .GH6和 CH 四、中和熱(1)定義：稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱【注意】：稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水，即大量水中物質(zhì)的溶解熱效應忽略不計；一般是指酸、堿的物質(zhì)量 濃度均小于或等于 1mol L-1;中和熱不包含離子在水中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱

12、效應；中和反應的實質(zhì)是H+和OK合生成水；若反應過程中有其他物質(zhì)生成(生成沉淀的反應一般為放熱反應)，這部分反應熱也不包含在中和熱內(nèi)。H+ (aq) + OH (aq) = H2O(l) ; AHI= 57.3KJ/mol表不強酸強堿稀溶液反應的中和熱弱酸弱堿因為電離時要吸熱或電離出的和OH物質(zhì)的量小于對應酸堿的物質(zhì)的量，所以弱酸弱堿參加的中和反應，其中和熱 H> 57.3KJ/mol ,表示中和熱偏小。測定中和熱實驗關鍵因素：酸與堿充分反應；防止熱量散失，酸堿溶液濃度等。如濃硫酸與堿反 應測得中和熱偏高。(2)書寫中和熱的熱化學方程式時，以生成1molH2O為標準來配平其余物質(zhì)的化學計

13、量數(shù)【例10】 下列熱化學方程式正確的是(注：AH的絕對值均正確)()A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H 2O(g) ; H= - 1367.0 kJ/mol (燃燒熱)B. NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H 2O(l) ; AH= 57.3kJ/mol (中和熱)C. S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ; H= - 269.8kJ/mol (反應熱)D. 2NO=Q+2NQ H= +116.2kJ/mol (反應熱)【例 11】已知反應： 2c(s) + Q(g) = 2CO(g)A H= 221 kJ /mol 稀

14、溶液中，Hl+ (aq) + OH (aq) = H2O(l)A H= - 57. 3 kJ / mol下列結論正確的是()A.碳的燃燒熱是110.5 kJ /molB .的反應熱為 221 kJ/molC.稀硫酸與稀NaOH反應的中和熱為 57.3 kJ /molD.稀醋酸與稀 NaOH§液反應生成1 mol水，放出57.3 kJ 熱量【例12】下列酸與堿中和反應熱化學方程式可用：H+ (aq) +OH(aq) =H2O(l); A H=-57.3 kJ mol-1來表示的是()-1A.CHsCOOHaq) +NaOH(aq)=CHCOONa(aq)+HO(l); A H=-Q1

15、kJ - mol18.1 /2H 2sO(濃)+NaOH(aq)=1/2NazSQ(aq)+H 2O(l); A H=-Q2 kJ - mol1C.HNO(aq)+NaOH(aq) =NaN虱aq)+H 2O(l)； A H=-Q3 kJ - mol一一一_一-1D.1/3H 3PO(aq)+1/2Ba(OH) 2(aq) =1/6Ba 3(PO4) 2(s)+H 2O(l)； A H=-Q4 kJ - mol五、蓋斯定律(1)內(nèi)容：化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的；即化學反應熱只與其反應的始態(tài)和終態(tài)有關，而與具體反應進行的途徑無關(2)、應用：a、利用總反應和一個反應確

16、定另一個反應的熱效應b、熱化學方程式之間可以進行代數(shù)變換等數(shù)學處理(3)反應熱與鍵能關系鍵能：氣態(tài)的基態(tài)原子形成 1mol化學鍵釋放的最低能量。鍵能既是形成1mol化學鍵所釋放的能量，也是斷裂1mol化學鍵所需要吸收的能量。(為“ + ”)和形成生成物中的化學鍵所由鍵能求反應熱：反應熱等于斷裂反應物中的化學鍵所吸收的能量放出的能量（為“”）的代數(shù)和。即4 H=反應物鍵能總和一生成物鍵能總和= !2E EE生常見物質(zhì)結構中所含化學鍵類別和數(shù)目:1molP4中含有6molPP鍵；28g晶體硅中含有 2molSi Si鍵；12g金剛石中含有 2molC C鍵；60g二氧化硅晶體中含有 4molSi-

17、O鍵【例13】已知：（1） Zn （s） +1-102 (g) = ZnO(s) , A H= -348.3 kJ - mol , 22Ag+則 Zn (s) + Ag 2O(s)-1A. -379.3 kJ - mol1、八Q (g) = Ag 2O(s) , A H= -31.0 2=ZnO(s)+ 2Ag(s)的 AH等于(-1B . -317.3 kJ - mol-1kJ mol ,)-1C.-332.8 kJ - mol-1D . 317.3 kJ - mol六.反應熱與物質(zhì)穩(wěn)定性的關系不同物質(zhì)的能量（即烙）是不同的，對于物質(zhì)的穩(wěn)定性而言，存在著“能量越低越穩(wěn)定”的規(guī)律，因此,若為放

18、熱反應，則生成物能量低，生成物穩(wěn)定；若為吸熱反應,對于同素異形體或同分異構體之間的相互轉(zhuǎn)化, 則反應物的能量低，反應物穩(wěn)定?！纠?4】灰錫（常溫下以粉末狀存在）和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn ( s,Sn ( s,白）灰）+2HCl (aq) = SnCl +2HCl (aq) = SnCl >13 2'C(aq) +H2 (g)(aq) +H2 (g)A HiA H2Sn ( s,灰）<13.2(s,白)A H = +2.1kJ mol -1卜列說法正確的是（A. AH>AH.錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應是放熱反應.錫制器皿長期處在低于1

19、3.2 C的環(huán)境中，會自行毀壞【例15】S （單斜）和 已知：S（單斜，S（正交，S（單斜，下列說法正確的是（S （正交）是硫的兩種同素異形體。s) + 02(g) = SOa(g)s)+Q(g) = SOa(g)s) = S(正父,s) H= 297.16 kJ mol H2=- 296.83 kJ - mol H-1-1A. C. SH = 0.33 kJ)-1 molD. S隨堂練習（單斜，s） = S （正交,（單斜，s） = S （正交,B s) s).單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應是吸熱反應 H3<0,正交硫比單斜硫穩(wěn)定 H3> 0,單斜硫比正交硫穩(wěn)定1 .已知 Hb(g)、

20、GH(g)和 GHOH(1)的燃燒熱分別是-285.8 kJ mol-1、-1411.0 kJ mol-1 和-1366.8 kJ mol -1,則由 C2H(g)和 H2O(l)反應生成 C2H5OH(l)的 H為A -44.2 kJ mol-1B. +44.2 kJ - mol -1C . -330 kJ - mol-1D . +330 kJ - mol -12 .下列關于熱化學反應的描述中正確的是A. HCl 和 NaOH應的中和熱 A H= -57.3 kJ mol 1,則 H2SO和 Ca(OH反應的中和熱 A H= 2X( 57.3)kJ/molB. CO(g)的燃燒熱是 283.

21、0 kJ mol 1,則 2CO(g) = 2CO(g) + Q(g)反應的 A H= 2X283.0 kJ - mol 1C.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應D. 1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱4.白磷與氧可發(fā)生如下反應：I1_b kJ mol 、P=Oc kJ - molP4+5Q=P4O。已知斷裂下列化學鍵需要一1、O=O d kJ - mol根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的1A （6a+5d 4c12b） kJ - mol一 ，一， 一 一，、- 1B （4c+12b6a 5d） kJ mol H,其中正確的是C. (4c+12b 4a5d)

22、 kJ - molD. (4a+5d 4c12b) kJ - mol5 .已知：5(g)+F2(g) -2HF(g)+270 kJ ,下列說法正確的是A 2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量8. 1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成 2mol液態(tài)氟化氫放出熱量小于270 kJC.在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量D. 1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量6 .已知：(1)Zn(s) +1/2O2(g) = ZnO(s) ； H =348.3 kJ/mol(2)2Ag(s) + 1

23、/2O2(g) = Ag 2O(s) ； H =31.0 kJ/mol則 Zn(s) +Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s)的 H 等于D . 317.3 kJ/molA - 317.3 kJ/molB. 379.3 kJ/mol C . - 332.8 kJ/mol7 .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原理是1CHOH(g) + H2O(g) = CO 2(g) + 3H2(g); 陰=+ 49.0 kJ - m olCHOH(g)+1/2O2(g) = CO 2(g) + 2H2(g) ; &H =192.9 kJ - mol 1卜列說法正確的是

24、()mA CHOH的燃燒熱為 192.9 kJ - mol 1B.反應中的能量變化如圖所示C. CHOH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)推知反應：CHOH(l)+1/2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2(g)的 H> 192.9 kJ mol 8.已知：CHCHCHCH(g) + 6.502(g) - 4CO(g) + 5屋0。)； AH =- 2878 kJ(CH3) 2CHCH(g) + 6.502(g)4C0(g) + 5HO(l) ; AH = - 2869 kJ下列說法正確的是 AA正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子8 .正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷C.異丁烷轉(zhuǎn)化為正

25、丁烷的過程是一個放熱過程D.異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多9 .已知：1 mol H 2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl 2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時釋放431 kJ的能量卜列敘述正確的是CAB.C.氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是D.氫氣和氯氣反應生成氫氣和氯氣反應生成氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的2 mol氯化氫氣體，反應的1 mol氯化氫氣體，反應的10.已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121H2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)H = 183 kJ/mo