(新)2022届高考化学考点29 化学反应的热效应-备战年高考化学考点一遍过.doc
《(新)2022届高考化学考点29 化学反应的热效应-备战年高考化学考点一遍过.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(新)2022届高考化学考点29 化学反应的热效应-备战年高考化学考点一遍过.doc(19页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、考点29 化学反应的热效应1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。吸热反应:热能化学能。放热反应:化学能热能。光合作用:光能化学能。燃烧反应:化学能热能,化学能光能。原电池反应:化学能电能。电解池反应:电能化学能。(4)化学反应的实质与特征2焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(H)HH(生成物)H(反应物)。单位kJ·mol1或kJ/mol。(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或
2、吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol1。(4)焓变与反应热的关系对于恒温恒压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有如下关系:HQp。(5)规定:放热反应的H为“”,吸热反应的H为“+”。注意:(1)任何化学反应都伴随着能量的变化,不存在不发生能量变化的化学反应。(2)反应热的单位是kJ/mol,热量的单位是kJ,不能混淆。(3)比较反应热大小时,应带“+”、“”一起比较。反应热的理解1从微观的角度说,反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值,图中a表示旧化学键断裂吸收的热量;b表示新化学键形成放出的热量;c表示反应热。2从宏观
3、的角度说,反应热是生成物的总能量与反应物的总能量的差值,图中a表示活化能,b表示活化分子结合成生成物所释放的能量,c表示反应热。3吸热反应和放热反应化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成热量)来表述。通常把释放热量的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。类型比较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具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键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键时吸收的总能量表示方法H0H0联系H=H
4、(生成物)H(反应物),键能越大,物质能量越低,越稳定;键能越小,物质能量越高,越不稳定常见反应类型(1)所有的燃烧反应;(2)酸碱中和反应;(3)金属与酸或水的反应;(4)原电池反应;(5)少数分解反应(如TNT爆炸);(6)大多数化合反应;(7)电石制乙炔的反应(1)大多数分解反应;(2)少数化合反应,如C与CO2、C与水蒸气的反应;(3)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;(4)盐的水解、弱电解质的电离4吸热反应与放热反应的判断化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成热量)来表述。通常把释放热量的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。(1
5、)理论分析判断法 H=生成物的总能量反应物的总能量。当H>0时,反应吸热;当H<0时,反应放热。H=反应物的键能之和生成物的键能之和。当生成物分子成键释放的总能量>反应物分子断键吸收的总能量时,该反应表现为放热反应,即H<0;当生成物分子成键释放的总能量<反应物分子断键吸收的总能量时,该反应表现为吸热反应,即H>0。(2)规律判断法 常见的吸热反应:大多数分解反应;以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应,如C+H2O(g)CO+H2;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应。常见的放热反应:金属与水或酸的反应;酸碱中和反应;大多数化合反应;燃
6、烧反应;铝热反应;营养物质在生物体内的氧化反应。(3)图象判断法 当反应物的总能量高于生成物的总能量时,为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,为吸热反应。 (4)反应条件判断法反应开始需要加热,而停止加热后,反应亦可继续进行,则为放热反应;若反应需要持续不断地加热才能进行,则可能为吸热反应也可能为放热反应。(1)反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。有些吸热反应不但反应开始时需要加热,反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去;有的放热反应在反应开始时也需要加热,反应发生后会放出一定的热量,如果放出的热量可使反应维持下去,则反应过程中不需要再加热,否则也必须
7、不断加热才能使反应继续进行下去。(2)常温下就能进行的反应不一定都是放热反应,如氢氧化钡和氯化铵的反应。(3)任何化学反应都伴随着能量变化,但能量变化不一定都表现为热量变化,还可能以声、光、电等形式表现出来。(4)放出热量(或吸收热量)的物质变化过程不一定是放热反应(或吸热反应),如水蒸气冷凝为水放热,干冰升华吸热,它们不是放热反应或吸热反应,而是物理变化过程。5反应热大小的比较1同一反应的比较(1)反应物状态不同S(g)+O2(g)SO2(g) H1<0 S(s)+O2(g)SO2(g) H2<0因为等量反应物S(g)比S(s)所具有的能量多,反应放出的热量就多,H1<H2
8、。(2)生成物状态不同H2(g)+O2(g)H2O(g) H1<0 H2(g)+O2(g)H2O(l) H2<0因为等量产物H2O(g)比H2O(l)所具有的能量多,反应放出的热量少,所以H1>H2。(3)化学计量数不同H2(g)+O2(g)H2O(l) H1<0 2H2(g)+ O2(g)2H2O(l) H2<0有2H1=H2且H1>H2。2不同反应的比较(1)根据反应物的本性比较等物质的量的不同物质与同一物质反应时,越活泼,放热越多。H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H1<0 H2(g)+Br2(g)2HBr(g) H2<0因Cl2比B
9、r2活泼,故H1<H2。(2)反应程度不同C(g)+O2(g)CO2(g) H1<0 C(g)+O2(g)CO(g) H2<0第一个反应程度大,放热多,因此H1<H2。注意:比较反应热时,要将其数值和前面的符号“+”“”看作一个整体进行比较,不能只比较数值的大小。(1)若为放热反应,则有H<0,反应放出的热量越多,H的值越小。(2)若为吸热反应,则有H>0,反应吸收的热量越多,H的值越大。(3)对于不同的吸热、放热反应,吸热反应的H大于放热反应的H。考向一 反应过程与能量变化图象分析典例1 单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A
10、S(单斜,s)=S(正交,s)H0.33 kJ·mol1B正交硫比单斜硫稳定C相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ【解析】根据盖斯定律,得:S(单斜,s)=S(正交,s)H0.33 kJ·mol1,可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,故A项错误、B项正确;相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低,C项错误;表示断裂1 mol S(单斜,s)和1 mol O2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放
11、出的能量少297.16 kJ,D项错误。【答案】B1如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是A曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化B曲线可表示反应2KClO32KCl+3O2的能量变化C该反应不需要加热就能发生D该反应的H=E2E1活化能与焓变的关系图解(1)在无催化剂的情况下:E1为正反应的活化能;E2为逆反应的活化能;H=E1E2为此反应的焓变。(2)催化剂的作用:降低E1、E2,但不影响H,反应放热还是吸热取决于起点(反应物)和终点(生成物)能量的高低。考向二 利用键能计算反应热典例1 根据键能数据估算CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)的反应热H为
12、化学键CHCFHFFF键能/(kJ·mol1)414489565155A485 kJ·mol1B485 kJ·mol1C1 940 kJ·mol1D1 940 kJ·mol1【解析】H反应物的键能总和生成物的键能总和414 kJ·mol1×4155 kJ·mol1×4489 kJ·mol1×4565 kJ·mol1×41 940 kJ·mol1。【答案】D2(1)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:已知:化学键CHCCC=CHH键能/kJ·mol14123
13、48612436计算上述反应的H=kJ·mol1。(2)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g) 的H=+11 kJ·mol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ的能量,则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。利用键能计算反应热的方法(1)熟记反应热H的计算公式H=E(反应物的总键能之和)E(生成物的总键能之和)(2)注意特殊物质中键数的判断物质(1 mol)P4C(金刚石)SiSiO2键数(NA)62241下列化学反应属于放热反应的是A浓硫酸溶于水B镁溶于盐酸C石灰石煅烧DBa
14、(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合2反应ABC(H<0)分两步进行:ABX(H>0),XC(H<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是3研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,下列说法错误的是A反应总过程H<0BFe使反应的活化能减小CFeO也是该反应的催化剂DFeN2OFeON2、FeOCOFeCO2两步反应均为放热反应4单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法正确的是AS(s,单斜)S(s,正交)H=+0.33 kJ·mol-1B相同物质的量的正交硫比单斜硫的能量高C正交硫比
15、单斜硫稳定D表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ5乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:已知:化学键CHCCC=CHH键能/kJ·mol1412348612436根据表中数据计算上述反应的H(kJ·mol1)A124 B124 C1 172 D1 0486在25 、101 kPa下,1 mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示:由此判断,下列说法正确的是A由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷比白磷能量高,白磷比红磷稳定B由红磷转化为白磷是放热反
16、应,等质量时红磷比白磷能量低,红磷比白磷稳定C由红磷转化为白磷是放热反应,等质量时红磷比白磷能量高,白磷比红磷稳定D由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷比白磷能量低,红磷比白磷稳定7用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ·mol1。下列说法正确的是A该反应的活化能为115.6 kJ·mol1B使用催化剂能使该反应的焓变增大C该反应的正反应活化能比逆反应活化能大D断裂H2O(g)中1 mol HO键比断裂HCl(g)中1 mol HCl键所需能量多8某同学设计
17、如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应。方案一:如图1所示,在小烧杯里放入适量除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol/L 稀硫酸,用温度计测量温度变化,发现温度由20 逐渐升至75 ,随后温度逐渐下降至30 ,最终停留在20 。方案二:如图2所示,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,往烧杯里加入10 mL 2 mol/L 稀硫酸,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落。方案三:如图3所示,甲试管中发生某化学反应。实验前U形管两侧红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。序号甲试管中发生反
18、应的物质U形管中两侧红墨水液面氧化钙与水左低右高氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)?铝片与烧碱溶液左低右高铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答下列相关问题:(1)铝片与稀硫酸的反应是(填“吸热”或“放热”)反应,写出该反应的离子方程式:。(2)方案一中,温度升至最高后又下降的原因是 。(3)方案二中,小木片脱落的原因是,由此得出的结论是。(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管两侧红墨水液面:左边(填“高于”、“低于”或“等于”)右边。(5)由方案三的现象得出结论:实验发生的反应都是(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是 。(6)方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- (新)2022届高考化学考点29化学反应的热效应-备战年高考化学考点一遍过
限制150内