高一升高二衔接班化学(共53页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录化学反应与能量的变化一、反应热 焓变1. 定义:2. 符号:3. 单位:4. 反应热表示方法:H为“”或H0时为 ; H为“”或H0时为 。5. H计算的两种种表达式:(1) (2)6. 常见放热反应:7. 常见吸热反应:二、热化学方程式1定义: 例:H2(g)I2(g) 2HI(g);H=14.9 kJ/mol2书写热化学方程式的注意事项:(1)需注明反应的 和 。因反应的温度和压强不同时,其H不同。(2)要注明反应物和生成物的 。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质
2、的反应,当化学计量数不同时,其H也不同。3. 热化学方程式的应用三、盖斯定律1. 内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系的_有关,而与_无关。2. 意义:间接计算某些反应的反应热。 对于反应:C(s)+ O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的H无法直接测得,但我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:C(s)O2(g) =CO2(g);H=3935 kJmolCO(g)+ O2(g)=CO2(g);H=2830 kJmol例题:1. 下列说法正确的
3、是( )A需要加热的化学反应都是吸热反应 B中和反应都是放热反应C原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D水力发电是将化学能转化为电能的过程2. 已知在25,101kPa下,1g (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A;H48.40kJ/molB;H5518kJ/molC;H+5518kJ/molD;H11036kJ/mol3. 下列反应中,生成物的总能量大于反应物总能量的是( )A氢气在氧气中燃烧B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应4. 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H,但可测出CH4燃烧反应的
4、H1,根据盖斯定律求H4CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);H1=-890.3kJmol-1 C(石墨)+O2(g)CO2(g);H2=-3935kJmol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l);H3=-285.8kJmol-1 C(石墨)+2H2(g)CH4(g);H4 = 课堂练习1.下列有关能量转换的说法正确的是( )A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程2.下列说法正确的是( )A废旧电池应集中回收,并
5、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以进行3. 已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的( ) AX的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生4. 在25 、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热2268 kJ,下列热化学方程式正确的是( )A CH3OH(l)O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ;H=+7258 kJmol1B 2CH3OH(l)+3O
6、2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ;H=1 452 kJmol1C 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ;H=7258 kJmol1D 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) ; H=+1 452 kJmol15. 已知299 K时,合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)( )A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0
7、kJ C. 不能确定 D. 一定小于92.0 kJ6.石墨和金刚石都是碳元素的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时,要吸收E kJ的能量,下列说法正确的是( )A石墨不如金刚石稳定B金刚石不如石墨稳定C等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多D等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多7. 已知下列热化学方程式:;H25kJ/mol;H47kJ/mol;H+19kJ/mol写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和的热化学方程式: 。8. 科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特
8、别反应的热效应。(1)(s,白磷)+ (2) 则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下,能量较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。课后作业1下列变化中属于吸热反应的是: 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰( ) A B C D21 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94 kJ的热量,相应的热化学方程式为( )AC+H2O=CO+H2 H=+10.9 kJ/ molBC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+10.94 kJ/ mol CC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+
9、131.28 kJ/ molD1/2C(s)+ 1/2H2O(g)= 1/2CO(g)+ 1/2H2(g ) H=+65.64 kJ/ mo3.热化学方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g);H +131.3kJ/mol表示( )A碳和水反应吸收131.3kJ能量B1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJD1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ4. 相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中H值最小的是( )A2A(l) B (l) 2C (g) H1B2A (g) B
10、(g) 2C(g) H2C2A(g) B (g ) 2C (l) H3D2A (l) B(l) 2C (l) H45. 今有如下三个热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=a kJ/ mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=b kJ/ mol 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H=c kJ/ mol关于它们的下列表述正确的是( )A它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值 Ca=b D2b=c6. 已知1mol白磷转化成1mol红磷,放出18.39 kJ热量,又知:P4(白,s)+5O2 = 2P2O5(s) H1;4P(红,s)+5O2 = 2P
11、2O5 (s)H2 则H1和H2的关系正确的是( ) AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定7. CH3CH3CH2CH2H2;有关化学键的键能如下。化学键 CH CC CC HH键能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热: 中和热 燃烧热一、中和热1. 概念:在_中,强酸跟强碱发生中和反应生成_时的反应热叫做中和热。2. 实质:3. 中和热的实验测定:注意:试剂 仪器 操作4. 中和热: H= 57.3kJ/mol5. 中和热热化学方程式的书写原则 中和热是以稀的强酸和强碱溶液反应生成1 mol水时所放出的热量来定义的,因此在书写热化
12、学方程式时,应以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数,如:硫酸与氢氧化钠溶液反应,用热化学方程式可表示为: 二、燃烧热 1. 概念: 注意:燃烧的条件 燃烧物质的物质的量 燃烧充分与否 生成物的情况:完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的氧化物。 2. 有关燃烧热的热化学方程式的书写 例如:氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol,则氢气的燃烧热的热化学方程式为: H2(g) + O2(g) = H2O(l) ; H= - 285.8 kJ/mol 而不是 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l);H = - 571.6 kJ/mol 【练习】乙烯的燃烧热为1 411.
13、0 kJ/mol则乙烯的燃烧热的热化学方程式为:3. 有关燃烧热的计算: 4. 氢气的燃烧热的热化学方程式与氢气燃烧的热化学方程式区别 a. H2(g) + O2(g) = H2O(l) ; H= - 285.8 kJ/mol b. 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l); H = - 571.6 kJ/mol c. H2(g) + O2(g) = H2O(g); H= - 241.8 kJ/mol 例题:1. 一些烷烃的标准燃烧热如下表:化合物标准燃烧热(H/kJmol1)化合物标准燃烧热(H/kJmol1)甲烷891.0正丁烷2 878.0乙烷1 560.8异丁烷2 869.6
14、丙烷2 221.52甲基丁烷3 531.3下列说法正确的是( )A热稳定性:正丁烷异丁烷B正戊烷的标准燃烧热大约为:H3 540 kJ/molC乙烷燃烧的热化学方程式为:2C2H6(g)7O2(g)4CO2(g)6H2O(g) H1 560.8 kJ/molD在101 kPa下,甲烷的热值是891.0 kJ/g2下列热化学方程式中的反应热为可燃物的燃烧热的是( )AH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H846.3 kJ/molCC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molDC3H8(g)5O2(g
15、)=3CO(g)4H2O(l)H2 044.0 kJ/mol3强酸和强碱的稀溶液反应的中和热可表示为:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol已知:CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJ/mol H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)HQ2 kJ/mol HNO3(aq)KOH(aq)=KNO3(aq)H2O(l)HQ3 kJ/mol上述三个热化学方程式中Q1、Q2、Q3的大小关系为( )AQ1Q2Q3BQ2Q1Q3CQ2Q3Q1DQ2Q3Q14. 利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
16、用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液,并测出其温度;将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合溶液的最高温度。回答下列问题:(1)将NaOH溶液倒入小烧杯的正确操作是_(填序号)。A沿玻璃棒缓慢倒入 B分三次缓慢倒入 C一次迅速倒入(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_(填序号)。A用温度计小心搅拌B揭开硬纸板用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(3)现使一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完
17、全反应,反应热依次为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为_。(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3,又知两者发生中和反应后所得溶液的比热容c4.18 Jg11。在实验过程中,某学生的实验数据记录如下:实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.220.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据表中数据计算,该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。(5)测定中和热的实验中_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_。课堂练习1下列酸与碱中和反应热化学方程式可用:H+(aq)
18、+OH-(aq)H2O(l);H=-57.3 kJmol-1来表示的是( )A. CH3COOH(aq)+NaOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l); H=-Q1 kJmol-1B. 1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)1/2Na2SO4(aq)+H2O(l); H=-Q2 kJmol-1C. HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l); H=-Q3 kJmol-1D. 1/3H3PO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)1/6Ba3(PO4)2(s)+H2O(l) ; H=-Q4 kJmol-12. 下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ,1
19、01 kPa)。C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H2 878 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g) H2 658 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(l) H1 746 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(g) H1 526 kJmol1由此判断,正丁烷的标准燃烧热是( )AH2 878 kJmol1BH2 658 kJmol1CH1 746 kJmol1DH1 526 kJmol13已知:H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJmol1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 k
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