2022年高中化学反应能量讲解.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化学反应中的能量变化 1 重点 明白化学反应中的能量变化 明白放热反应吸热反应 懂得反应热燃烧热中和热及书写热反应方 程式2难点一、反应热1、化学反应过程中放出或吸取的热量,通常叫做反应热；反应热用符号 H 表示,单位一般采纳 kJ/mol ；当 H 为负值 为放热反应； 当 H 为正值为吸热反应；测量反应热的仪器叫做量热计；2、燃烧热：在 101kPa 时, 1mol 物质完全燃烧生成稳固的氧化物时放出的热量,叫做该物质的燃烧热；3、中和热：在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成热；中学阶段主要争论强酸和强碱的反应；二、热化学方

2、程式1、书写热反应方程式应留意的问题：1molH 2O,这时的反应热叫做中和1由于反应热的数值与反应的温度和压强有关,因此必需注明, 不注明的是指101kPa和 25 时的数据；2物质的集合状态不同,反应热的数值不同,因此要注明物质的集合状态；3热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量,它可以是整数,也可以是分数；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、书写热化学方程式的一般步骤1依据有关信息写出注明集合状态的化学方程式,并配平；2依据化学方程式中各物质的化学计量数运算相应的反应热的数值；3假

3、如为放热反应H 为负值,假如为吸热反应就H 为正值；并写在第一步所得方程式的后面,中间用“ ；” 隔开；4假如题目另有要求,如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式,可将热化学方程式的化学计量数变换成分数；三、中和热的测定1、测定前的预备工作1挑选精密温度计（精确到0.10C）,并进行校对（本试验温度要求精确到0.10C）；2使用温度计要轻拿轻声放；刚刚测量高温的温度计不行立刻用水冲洗,以免破裂；3测量溶液的温度应将温度计悬挂起来,使水银球处于溶液中间,不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部；不行将温度计当搅拌棒使用；2、要想提高中和热测定的精确性,试验时应留意的问题1作为量热器的仪器

4、装置,其保温隔热的成效肯定要好；因此可用保温杯来做；假如按教材中的方法做,肯定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,这样可以削减热量缺失；2盐酸和氢氧化钠溶液的浓度的配制须精确,且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度；为使测得的中和热更精确,所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大；3温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳固一段时间后再读数,以提高所测温度的精度；4试验操作时动作要快,以尽量削减热量的散失；名师归纳总结 5为了削减试验误差,重复试验23 次,数据取平均值；第 2 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 留意事项： 一、反应热的

5、大小比较：学习必备欢迎下载一般是在不同条件下（温度、 压强、比较反应热的大小,物质的集合状态等）下的同一化学反应,或同一条件（温度、压强）下的同类化学反应之间进行； 比较时要善于从同中求异,抓住其实质,从而顺当解决问题；影响反应热大小因素主要有以下几个方面；1、热化学方程式中的化学计量数；如2mol氢气燃烧放出的热量是相同条件下1mol氢气燃烧时放出的2 倍；2、物质的集合状态或晶体结构；如等量氢气燃烧生成液态水时放出的热量比生成气态水时放出的热量多；3、化学键的强弱；如都由单质反应生成2mol 的卤化氢时,由于HF、HCl 、HBr 、 HI中的共价键依次减弱,所以放出的热量也依次削减；二、

6、盖斯定律的应用和有关燃烧热和中和热的运算化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、 量及集合状态有关,与反应途径无关；依据能量守恒定律,无论反应是一步完成仍是几步完成,只要反应的起始状态和终了状态确定,反应热就是个定值,这就是闻名的盖斯定律；3例题精讲【例 1】已知在 25 ,101kPa 下,lgC 8H 18（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选项（）A.C 8H 18（1） 22.5O 2（g） 8CO 2（g） 9H 2O （g）； H 48.40kJ mol 1B.C 8H 18（1） 22.5O 2（g） 8CO 2（g）

7、9H 2O （1）； H 5518kJ mol1 C.C 8H18（1） 22.5O 2（g） 8CO 2（g） 9H 2O（1）； H 5518kJ mol1 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D.C 8H18（1） 22.5O 2（g） 8CO 2（g） 9H 2O（1）； H 48.40kJ mol1【解析】 依据题目条件,生成的水为液态,所以A 错, 1gC 8H18 燃烧后放出热量48.40kJ ,故 1molC 8H18 完全燃烧放出热量【答案】 B 5518kJ ,放热用“ ” 表示

8、,故 C 错；【评析】 热化学方程式的书写较难,书写时不能忽视反应物、生成物的状态,要留意系数与反应物的关系；【关键词】反应热及热化学方程式的书写【例 2】在同温同压下,以下各组热化学方程式中Q2Q1 的是（）A.2H 2gO2g 2H 2Og ； H Q1；B.Sg O2g SO 2g； H Q1；C.Cs 1/2O 2g COg ；H Q 1；D.H 2g Cl 2g 2HClg ；H Q 1；2H 2gO 2g 2H 2Ol ； H Q2 Ss O2g SO 2g ； H Q 2 Cs O 2g CO 2g； H Q 2 1/2H 2g 1/2Cl 2g HClg ； H Q2；【解析】

9、 A 中,由于气态水转变为液态水要放出热量,所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多,即 Q2Q1；B 中,由于固态硫转变为气态硫要吸取热量,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多,即 Q1Q2；C 中,生成 CO 放热, 因氧气过量会与 CO反应也放出热量,所以 Q2 Q1,D 中 Q1=2Q 2；【答案】 AC 【评析】 反应放出或吸取热量的多少,跟反应物和生成物的集合状态有亲密关系；【关键词】反应热及热化学方程式的书写【例 3】酷热的炉膛内有反应：Cs O2g CO 2g ；H 392kJ/mol ,往炉膛内通入水名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页

10、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载蒸气时, 有如下反应： Cs H2Og COg H2g；H 131kJ/mol ,COg 1/2O 2gCO 2g；H 282kJ/mol ,H2g 1/2O 2g H 2Og ；H 241kJ/mol ,由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时（）B.虽不能使炉火瞬时更旺,但可以节约A.不能节约燃料, 但能使炉火瞬时更旺燃料C.既能使炉火瞬时更旺,又能节约燃料D. 既不能使炉火瞬时更旺,又不能节约燃料【解析】 此题应从两个方面考虑,一是能否使炉火瞬时更旺,由于往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应发生：Cs H2Og COg H

11、2g,生成的 CO 和 H 2 都是可燃性气体,故能使炉火瞬时更旺；二是能否节约燃料,依据盖斯定律,Cs H2Og COg H 2g； H 131kJ/mol ,COg 1/2O 2g CO 2g ；H 282kJ/mol ,H 2g1/2O 2g H2Og ；H 241kJ/mol ,三个方程加合在一起即得总反应式Cs O 2g CO 2g ； H 392kJ/mol ,故与相同量的炭燃烧放出的热量相同,因此不能节约原料；【答案】 A 【评析】 要娴熟把握运用盖斯定律进行热量的运算；【关键词】反应热及热化学方程式的书写 /碳族元素【例 4】已知胆矾溶于水时,溶液温度降低；在室温下将1mol

12、无水硫酸铜制成溶液时,放名师归纳总结 出热量为 Q1kJ,而胆矾分解的热化学方程式是CuSO 45H 2Os CuSO 4s5H 2Ol ； H第 5 页,共 13 页Q2kJ/mol,就Q1与Q2的关系是（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A.Q 1Q2B.Q 1Q2学习必备欢迎下载C.Q 1Q 2D.无法确定【解析】 由已知得 CuSO 45H 2Os Cu2+aq+SO 42-aq+5H 2Ol ； H +QQ 0） ,CuSO 4s Cu2+aq+SO 42-aq ； H Q1 ,得 CuSO 45H 2Os CuSO 4s 5H 2Ol ；

13、 H Q 1+Q ,依据盖斯定律：Q1+Q=Q 2,故 D 正确；【答案】 D 【评析】解此类题目常把题给信息转化为热化学方程,然后依据盖斯定律可得出正确的结论；【关键词】反应热及热化学方程式的书写 /氧族元素【例 5】已知有 amolC 和 bmolO 2（a2b）,充分反应后,将得到的可燃性物质提取后再次燃烧,充分反应；可燃性物质燃烧放出的热量有p% 被 mg、0的水吸取,使之沸腾；如已知 1molC 燃烧成 CO 2 放出的热量为 qJ,试求 1molC 燃烧成 CO 所放出的热量约为多少？（c=4.2 103J/kg ）【解析】 依据题意可知,可燃性物质燃烧后放出热量为：Qcm t4

14、2104m ；又知：p%pCO 2点燃CO 2bmolbmol 高温 CbmolCO22 CObmolbmol2 bmol所以 amolC 和 bmolO 2（a2b）反应后,其可燃性物质的量为如设 1molCO 燃烧成 CO 2 放出的热量为xJ,就可得出关系式：a2 b q2 bx4 2104mpa-2bmolC 和 2bmolCO ；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解得： x4 2104ma2 b q学习必备欢迎下载2 b J p如设所求 1molC 燃烧成 CO 放出的热量为yJ,就由以下热化学方程式：C

15、s 1O2gCO2g;HHqyJ/mol2COgO1O2gCO2g;JxJ/mol2Cs CO2g;H/mol2g就不难发觉：式式式,即为题目所求；故可推知：yqxa2 b q q42104mbp2 aqp42104m2 bp【答案】 aqp-4.2 104m/2 bpJ 【评析】 此题是一道物理、化学相互交叉渗透的综合运算题,难度大；因此,解决这类问题的关键在于分析题意,挖掘题中隐含着的重要信息（即热化学方程式有加合性）,弄清该题中所涉及的两个过程, 即物理过程与化学过程,并求出联系这两个过程的纽带热量（ Q）；然后正确运用所学物理、化学的有关基础学问,就题中的问题便可迎刃而解；12022

16、山东高考以下与化学反应能量变化相关的表达正确选项 A生成物总能量肯定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律,可运算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下,H2gCl 2g=2HClg 在光照和点燃条件下的 H 不同1.答案： C 解析：此题考查化学反应能量变化,意在考查考生的分析推理才能和实际运名师归纳总结 用学问的才能 放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量,吸热反应的特点是生成第 7 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载物总能量高于反应物总能量,A 选项错误；反应速率受反应

17、物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响,与反应放热或吸热无直接关系,B 选项错误；盖斯定律说明：焓变与反应过程无关,只与反应始态和终态有关,C 选项正确；同一反应的 H 不因反应条件的转变而转变, D 选项错误22022 包头三十三中已知： 2H 2g O 2g=2H 2Ol 表达正确选项 H 571.6 kJ/mol ,以下A2 个氢分子和 1 个氧分子反应生成 2 个水分子,放出热量 571.6 kJ B2 mol H 2g 和 1 mol O 2g 反应生成 2 mol H 2Ol ,吸取热量 571.6 kJ C2 mol H 2Ol 分解为 2 mol H 2g和 1 mo

18、l O 2g ,吸取热量 571.6 kJ D2 mol H 2g 和 1 mol O 2g 反应生成 2 mol H 2Og ,放出热量 571.6 kJ 解析： 此热化学方程式表示的意义为2 mol H 2g 和 1 mol O 2g反应生成 2 mol H 2Ol ,放出热量 571.6 kJ ,A 错误； B 中应为放热； C 项是把热化学方程式倒过来, H 转变符号,C 正确； D 中 H 2O 应为液态, D 错误答案： C 3已知 25、101 kPa 下,拆开 1 mol C H 键要吸取 415 kJ 的能量,拆开 1 mol C C键要吸取 331 kJ 的能量,拆开 1

19、mol O 2 中的 O=O 键要吸取 498 kJ 的能量,形成水分子中的 1 mol H O 键要放出 465 kJ 的能量,形成二氧化碳分子中的 1 mol C=O 键要放出798 kJ 的能量 丙烷燃烧过程中不考虑其他能量转化 以下说法正确选项 A火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为 C3H 85O 2=3CO 24H 2O H 2 036 kJ/mol BC 3H8g 5O 2g=3CO 2g 4H 2Og ； H 2 036 kJ/mol C火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为： H2 036 kJ/mol C 3H 8g 5O 2g=3CO 2g 4H 2Ol D火炬中丙烷燃烧的能量

20、变化可用如下列图表示解析： C 3H 8 分子中含有2 个 CC 键, 8 个 CH 键,在燃烧过程中全部的化学键均要发生断裂, 1 mol C 3H8 吸取的热量 2 331 kJ 8 415 kJ 3 982 kJ,5 mol O 2 吸取的热量 5 498 kJ 2 490 kJ ,生成的 3 mol CO 2 和 4 mol H 2Ol 放出的热量 3 2 798 kJ 4 2 465 kJ 8 508 kJ ,故 1 mol C 3H8 完全燃烧生成 CO 2 和 H 2Ol 时放出的热量8 508 kJ 6 472 kJ 2 036 kJ , 故 火 炬 中 丙 烷 完 全 燃 烧

21、 的 热 化 学 方 程 式 为 ： C3H 8g 5O 2g=3CO 2g 4H 2Ol 名师归纳总结 H 2 036 kJ/mol.选项 A 没有注明物质的状态,错误选项C 中 H 忽视“ ” ,错第 8 页,共 13 页误选项 B,因 H 2Ol H2Og 时吸取热量, 故生成 H2Og 时放出更少的热量, H 是负值,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载故有 H 2 036 kJ/mol. 选项 D,因 C3H8g 完全燃烧是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,正确答案： D 42022 广东高考在 298 K 、100

22、 kPa 时,已知：2H 2Og=O 2g2H 2g H1Cl 2g H2g=2HClg H22Cl 2g2H 2Og=4HClg O 2g H3就 H3 与 H1 和 H2 间的关系正确选项 A H3 H12 H2 B H3 H1 H2C H3 H12 H2 D H3 H1 H2解析：此题考查盖斯定律,意在考查考生对盖斯定律的运用才能及对反应热的运算能力设供应的三个热化学方程式分别为、,依据盖斯定律,由 2 可以得到,故 H12 H2 H3,A 项正确答案： A 5甲醇是人们开发和利用的一种新能源已知：2H2g O 2g=2H 2Ol H1571.8 kJ/mol ； CH 3OHg 1/2

23、O 2g=CO 2g 2H 2g H2 192.9 kJ/mol. 1甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为 _ _. 2反应中的能量变化如下列图,就 3H 2g 的燃烧热为 _H2_ kJ/mol. 4请你分析 H 2g 作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：_写出两点即可 解 析 ： 1 根 据 盖 斯 定 律 , 反 应 反 应 有 ： 2H 2g O2g CH 3OHg 1/2O 2g=2H 2Ol CO 2g2H 2g ； H H1 H2 571.8 kJ/mol 192.9 kJ/mol764.7 kJ/mol ,就甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为：2H 2Ol H 764.7 kJ/m

24、ol. CH 3OHg 3/2O 2g=CO 2g2反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关,与中间状态无关,故 H2E1E2. 3依据燃烧热的定义可知,H2g的燃烧热为 285.9 kJ/mol. 4比较 H2g和 CH 3OHg 完全燃烧的热化学方程式,H 2g 燃烧产物为 H 2O,其对环境无任何影响, CH 3OHg 燃烧会产生对环境有影响的温室气体 CO 2,且等质量的 H2g燃烧比 CH 3OHg 燃烧放出的热量多名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： 1CH 3OHg 3/2O 2

25、g=CO 2g 2H 2Ol H 764.7 kJ/mol 2E1E2 3285.9 kJ/mol 4H 2 燃烧的产物对环境无任何污染；等质量的 H2 完全燃烧放出的热量比 CH 3OHg 的高 其他合理答案也可 练 习120XX 年“ 六 五” 世界环境日中国主题为“ 低碳减排 绿色生活” 以下行为中不符合“ 促进低碳经济” 宗旨的是 A提高能源效率、查找替代能源、爱护森林、提倡生态友好型消费B推广以液化石油气代替自然气作民用燃料C推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料D推广“ 绿色制油” 方案,吸取空气中的CO 2 并利用廉价能源合成汽油22022 温州中学月考

26、以下说法正确选项 A吸热反应肯定需要加热才能发生B放热反应是不需要加热就能进行的反应C反应是放热仍是吸热必需看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小DNH 4NO 3 固体溶于水,能放出热量32022 南师附中测试已知：101 kPa 时,Cs 1/2O 2g=COg H1 110.5 kJ/mol ；稀溶液中,Haq OHaq=H 2Ol H2 57.3 kJ/mol. 以下结论正确选项 A如碳的燃烧热用 H3 来表示,就 H3 H1C浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol D稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ 热量52022 泰

27、兴高级中学月考 试验测得： 101 kPa 时, 1 mol H 2 完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量； 1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和CO 2,放出 890.3 kJ的热量以下热化学方程式的书写正确选项 CH 4g 2O 2g=CO 2g 2H 2Ol H 890.3 kJ/mol CH 4g 2O 2g=CO 2g 2H 2Ol H 890.3 kJ/mol CH 4g 2O 2g=CO 2g 2H 2Og H 890.3 kJ/mol 2H 2gO2g=2H 2Ol H 571.6 kJ/mol A仅有 B仅有C仅有 D全都符合要求620XX 年 10 月 1 日

28、我国在西昌卫星发射中心用“ 长征三号” 丙运载火箭,将“ 常娥” 二名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载号卫星胜利送入预定轨道“ 长征三号” 丙运载火箭推动器常以联氨为助燃剂已知以下各物质反应的热化学方程式为：N2H 4g O2g=N 2g 2H 2Og H1 533.23 kJ/mol H2Og=H 2Ol H2 44 kJ/mol 2H 2O2l=2H 2Ol O 2g H3 196.4 kJ/mol 就联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为 AN 2H4g 2H 2O2l=N 2g 4H

29、2Ol H 817.63 kJ/mol BN 2H4g 2H 2O2l=N 2g 4H 2Og H 641.63 kJ/mol CN2H 4g 2H 2O2l=N 2g4H 2Ol N2H4为燃料、过氧化氢 H 641.63 kJ/mol DN2H 4g 2H 2O2l=N 2g4H 2Og H 817.63 kJ/mol 7已知： 2H 2gO2g=2H 2Ol H 571.6 kJ/mol.COg 1O2g=CO 2g 2 H 282.8 kJ/mol ,现有 CO 、H 2 和 CO 2 组成的混合气体112.0 L 标准状况 经完全燃烧后放出的总热量为 851.4 kJ ,并生成 18

30、 g 液态水就燃烧前混合气体中 CO 的体积分数为 A80% B40% C60% D20% 18 g7.答案：B 解析：由题意 H 2g H2Ol ,就反应前 VH 218 g/mol1 22.4 L/mol 22.4 L,22.4 L H 2 燃烧放出的热量为 571.6 kJ2851.4 285.8 kJ285.8 kJ ,就 VCO 22.4 L/mol44.8 L ,故282.8 kJ/mol44.8 LCO 的体积分数 100% 40%. 112.0 L82022 合肥一模甲醇广泛用作燃料电池的燃料,可用自然气来合成,已知： 2CH 4g O2g= 2COg 4H 2g H 71 k

31、J/mol COg 2H 2g=CH 3OHl H 90.5 kJ/mol 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以下描述错误选项 学习必备欢迎下载ACOg 2H 2g=CH 3OHg H90.5 kJ/mol B在甲醇燃料电池中,甲醇所在的电极为正极CCH 4g1/2O 2g=CH 3OHl H 126 kJ/mol D反应中的能量变化如下列图答 案 1.答案： B 解析：液化石油气、自然气均属于化石燃料,它们的燃烧均会排放 CO 2,但液化石油 气含碳量大,燃烧不如自然气充分,易产生 C、CO. 2.答案： C

32、解析： BaOH 28H 2O 与 NH4Cl固的反应是在常温下就能进行的吸热反应,A 不正确；有些放热反应需要加热才能进行,B 不正确； C 正确； NH 4NO 3 固体溶于水是一个吸热过程, D 不正确3.答案： A 解析： H 本身有正负之分,放热为负值,吸热为正值A、B 项,燃烧热是指生成稳固氧化物时的反应热,碳燃烧生成的稳固氧化物为CO 2,由于 CO 燃烧生成 CO 2是放热反应,因此, H30,根第 13 页,共 13 页据盖斯定律,就、可知,COg 2H 2g=CH 3OHg H90.5 kJ/mol ,A 正确；甲醇燃料电池中, 甲醇所在的电极为负极,B 错误；依据盖斯定律, 将1可得： CH 4g21O2g=CH 3OHl 2 H 71 kJ/mol1290.5 kJ/mol 126 kJ/mol ,C 正确；反应H0,为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,D 正确- - - - - - -