化学反应与能量知识点总结及测试题.docx

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1、化学反应与能量一.反应热与焓变1、反应热定义：在化学反应过程中，当反应物与生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热。2、焓变定义：在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变，符号是H，单位常用。3、产生原因：化学键断裂吸热化学键形成放热4、计算方法：生成物的总能量-反应物的总能量 =反应物的键能总与-生成物的键能总与5、放热反应与吸热反应 化学反应都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。据此，可将化学反应分为放热反应与吸热反应。放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物的总能量反应物具有的总能量小于生成物的总能量与化学键的关系生

2、成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法H0H0常见反应类型可燃物的燃烧；酸碱中与反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化大多数分解反应；盐的水解；()2与4的反应；碳与水蒸气、C与2的反应【注意】（1）反应放热还是吸热主要取决于反应物与生成物所具有的总能量的相对大小 （2）反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。【例1】下列说法正确的是（ ）A物质发生化学变化都伴随着能量变化 B任何

3、反应中的能量变化都表现为热量变化C伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D没有物质的变化，也就没有能量的变化【例2】下列说法不正确的是（ ）A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B.放热反应都不需要加热就能发生C.焓变就是反应热，二者没有区别D.化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量与反应物具有的总能量【例3】1、下列变化属于吸热反应的是 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、 D、二、热化学方程式（1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。（2）意义：热化学方程式不仅表示了化学反应

4、中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。（3）热化学方程式的书写要注明温度、压强，但中学化学中所用的H数据一般都是25、101下的数据，因此可不特别注明。必须注明H的“”与“”。“”表示吸收热量，“”表示放出热量。要注明反应物与生成物的聚集状态。g表示气体，l表示液体，s表示固体，热化学方程式中不用气体符号或沉淀符号。热化学方程式各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。注意热化学方程式表示反应已完成的数量，由于H与反应完成的物质的量有关，所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应。即对于相

5、同的物质反应，当化学计量数不同，其H也不同。当化学计量数加倍时，H也加倍。当 反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。对于化学式形式相同的同素异形体，还必须在化学是后面标明其名称。如C（s，石墨）【例4】25、101 下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）A2H2(g)2(g) 2H2O(1) H 285.8B2H2(g)+ O2(g) 2H2O(1) H +571.6 C2H2(g)2(g) 2H2O(g) H 571.6 DH2(g)+1/2O2(g) H2O(1) H 285.8【例5】已知反应为放热反应,对该反应的下列

6、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与Y的总能量一定高于M与N的总能量 D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【例6】根据以下3个热化学方程式： （ ）2H2S(g)+3O2(g)22(g)+2H2O(l) HQ1 2H2S(g)2(g)2S (s)+2H2O(l) HQ2 2H2S(g)2(g)2S (s)+2H2O(g) HQ3 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是A Q1Q2Q3 B Q1Q3Q2 C Q3Q2Q1 D Q2Q1Q3三、燃烧热（1）概念：25、101时，1纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为。【注

7、意】对物质的量限制：必须是1：1纯物质是指1纯净物（单质或化合物）；完全燃烧生成稳定的氧化物。如C2(g)；HH2O(l)；NN2(g)；PP2O5(s);S2(g)等；物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的H均为负值，即H0（2）表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧1物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。（3）有关燃烧热计算：Q（放）n（可燃物）。Q（放）为可燃物燃烧放出的热量，n（可燃物）为可燃物的物质的量，为可燃物的燃烧热。【例7】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是()3(g)2(g)(g)2O(g)； 16H12O6(s)+6O2(g)

8、62(g)+6H2O(l)； 1C.2(g)2(g)22(g)； 132(l)2(g)3(l)2O(l)； 1【例8】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 二氧化碳气体与液态水，并放出热量b ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A.2C2H2(g)+5O2(g)42(g)+2H2O(l);H4b 12H2(g)2(g)22(g)2O(l);H=2b 1C.2C2H2(g)+5O2(g)42(g)+2H2O(l);H2b 1D.2C2H2(g)+5O2(g)42(g)+2H2O(l);H 1【例9】已知下列热化学方程式：4（g）2O2（g）2（g）2H2O（l） H889.52C2H6（g）7

9、O2（g）42（g）6H2O（l） H3116.7C2H4（g）3O2（g）22（g）2H2O（l） H1409.62C2H2（g）5O2（g）42（g）2H2O（l） H2596.7C3H8（g）5O2（g）32（g）4H2O（l） H2217.8现有由2上述五种烃中的两种组成的气体混合物，经充分燃烧后放出3037.6热量，则下列哪些组合是不可能的（ ）A4与C2H2 BC2H4与C3H8 CC2H6与C3H8 DC2H6与4四、中与热（1）定义：稀溶液中，酸与碱发生中与反应生成1水时的反应热【注意】：稀溶液是指物质溶于大量水，即大量水中物质的溶解热效应忽略不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均

10、小于或等于11；中与热不包含离子在水中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应；中与反应的实质是与化合生成水；若反应过程中有其他物质生成（生成沉淀的反应一般为放热反应），这部分反应热也不包含在中与热内。（）（）H2O(l)；H57.3表示强酸强碱稀溶液反应的中与热弱酸弱碱因为电离时要吸热或电离出的与物质的量小于对应酸碱的物质的量，所以弱酸弱碱参加的中与反应，其中与热H57.3，表示中与热偏小。测定中与热实验关键因素：酸与碱充分反应；防止热量散失，酸碱溶液浓度等。如浓硫酸与碱反应测得中与热偏高。（2）书写中与热的热化学方程式时，以生成12O为标准来配平其余物质的化学计量数【例10】

11、 下列热化学方程式正确的是（注：的绝对值均正确）( )AC2H5(l)+3O2(g)22(g) +3H2O(g)； 1367.0 （燃烧热）B() + () () + H2O(l)； 57.3（中与热）CS(s) + O2(g) 2(g)； 269.8（反应热）D222+2； +116.2（反应热）【例11】已知反应： 2C(s)O2(g)2(g) H221 稀溶液中，H()()H2O(l) H57.3 下列结论正确的是（ ）A碳的燃烧热是110.5 B的反应热为221 C稀硫酸与稀溶液反应的中与热为57.3 D稀醋酸与稀溶液反应生成1 水，放出57.3 热量【例12】下列酸与碱中与反应热化学

12、方程式可用：（）()H2O(l);57.3 1来表示的是( )3（）()3()2O(l);1 1B.1/2H24(浓)()1/224()2O(l);2 13()()3()2O(l);3 1D.1/3H34()+1/2()2()1/63(4)2(s)2O(l);4 1五、盖斯定律（1）内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态与终态有关，而与具体反应进行的途径无关（2）、应用：a、利用总反应与一个反应确定另一个反应的热效应b、热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理（3）反应热与键能关系键能：气态的基态原子形成1化学键释放的最低能量。键能既是形成

13、1化学键所释放的能量，也是断裂1化学键所需要吸收的能量。由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量（为“”）与形成生成物中的化学键所放出的能量（为“”）的代数与。即H反应物键能总与生成物键能总与E反E生常见物质结构中所含化学键类别与数目：14中含有6P键；28g晶体硅中含有2键；12g金刚石中含有2C键；60g二氧化硅晶体中含有4O键【例13】已知：（1）（s）2（g）(s)， -348.3 1，（2）2(s)+O2（g） 2O(s)， -31.0 1，则（s）+ 2O(s)(s)+ 2(s)的H等于（ ）A-379.3 1 B-317.3 1 332.8 1 D317.3 1

14、六反应热与物质稳定性的关系不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，因此，对于同素异形体或同分异构体之间的相互转化，若为放热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反应，则反应物的能量低，反应物稳定。【例14】灰锡（常温下以粉末状存在）与白锡是锡的两种同素异形体。已知：（s，白）+2（） 2（）2（g） H1（s，灰）+2（） 2（）2（g） H2（s，灰） （s，白） H3 = +2.1 1下列说法正确的是（ ）AH1H2B锡在常温下以白锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中，会自行毁坏【例15】 S（

15、单斜）与S（正交）是硫的两种同素异形体。已知： S(单斜，s)O2(g) 2(g) H1297.16 1 S(正交，s)O2(g) 2(g) H2296.83 1 S(单斜，s) S(正交，s) H3下列说法正确的是（ ）AH30.33 1B单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应CS（单斜，s） S（正交，s） H30，正交硫比单斜硫稳定DS（单斜，s） S（正交，s） H30，单斜硫比正交硫稳定随堂练习1.已知H2(g)、C2H4(g)与C2H5(1)的燃烧热分别是-285.8 1、-1411.0 1与-1366.8 1，则由C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5(l)的H为A-44.2

16、1B+44.2 1C-330 1D+330 12下列关于热化学反应的描述中正确的是A与反应的中与热H57.3 1，则H24与()2反应的中与热H2(57.3)B(g)的燃烧热是283.0 1，则22(g) 2(g)O2(g)反应的H2283.0 1C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1 甲烷燃烧生成气态水与二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热4.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O24O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a 1、PO b 1、 c 1、 d 1。根据图示的分子结构与有关数据估算该反应的H，其中正确的是A（65d4c12b）1 B（412b6a5d）1C（412b

17、4a5d）1D（45d4c12b）15.已知：H2(g)2(g)2(g)+270 ，下列说法正确的是A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 热量B1 氢气与1 氟气反应生成2液态氟化氢放出热量小于270 C在相同条件下，1 氢气与1 氟气的能量总与大于2 氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 热量6已知：(1)(s)1/2O2(g) = (s)；DH =348.3 (2)2(s)1/2O2(g) = 2O(s)；DH =31.0 则(s)2O(s) = (s)2(s)的DH等于A317.3 B379.3 C332.8 D317.3

18、7甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是3(g)H2O(g) = 2(g)3H2(g)；DH = + 49.0 13(g)1/2O2(g) = 2(g)2H2(g)；DH =192.9 1下列说法正确的是 （）mA3的燃烧热为192.9 1B反应中的能量变化如图所示C3转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应：3(l)+1/2O2(g) = 2(g)+2H2(g)的DH192.9 18已知：3223(g)6.5O2(g)42(g)5H2O(l)；DH =2878 (3)23(g)6.5O2(g)42(g)5H2O(l)；DH =2869 下列说法正确的是AA正丁烷分子

19、储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多9已知：1 H2分子中化学键断裂时需要吸收436 的能量1 2分子中化学键断裂时需要吸收243 的能量由H原子与原子形成1 分子时释放431 的能量下列叙述正确的是C w w s 5 o mA氢气与氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)2(g) = 2(g)B氢气与氯气反应生成2 氯化氢气体，反应的DH = 183 C氢气与氯气反应生成2 氯化氢气体，反应的DH =183 D氢气与氯气反应生成1 氯化氢气体，反应的DH =183 10已知1 g氢气完全燃烧生成

20、水蒸气时放出热量121 ，且氧气中1 键完全断裂时吸收热量496 ，水蒸气中1 HO键形成时放出热量463 ，则氢气中1 HH键断裂时吸收热量为CA920 B557 C436 D188 11. 25、101 下，碳、氢气、甲烷与葡萄糖的燃烧热依次是393.5 、285.8 、890.3 、2 800 ,则下列热化学方程式正确的是（D）(s)2(g)(g);393.5 B.2H2(g)2(g)=2H2O(g);571.6 4g)+2O2(g)2(g)+2H2O(g);890.3 6H12O6（s）+3O2(g)=32(g)+3H2O(l);1 400 12.氢气（H2）、一氧化碳（）、辛烷（C8

21、H18）、甲烷（4）的热化学方程式分别为：H2 (g) + 1/2O2(g) H2O (l)； H = 285.8 (g) + 1/2O2(g) 2(g)； H = 283 C8H18 (l) + 25/2O2(g) 82(g) + 9H2O (l)； H = 5518 4 (g) + 2O2(g) 2(g) + 2H2O (l)； H = 890.3 相同质量的H2、C8H18、4完全燃烧时，放出热量最少的是 AH2 (g) B(g) CC8H18 (l) D4 (g)13. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧C铝粉与氧化铁粉末反应 D氧化钙溶于水第 12 页