2022年九化学反应与能量知识点复习.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料九、化学反应与能量学问点复习1、概念界定：环境反应体系以外物质统称环境；体系对化学反应中涉及物质的总和；2、反应热、焓变（ H）（ 1）任何化学反应在发生物质变化的同时都相伴着能量的变化,能量变化通常表现为热量变化,及放出 热量或吸取热量；（2）化学反应中,当反应物和生成物具有相同温度时,所放出或吸取的热量称为化学反应的反应热；（3）焓（ H）是与内能有关的物理量；焓变（ H）是指在肯定条件下,生成物与反应物的焓值差,它是恒压条件下化学反应的反应热,它打算来某一化学反应吸取或放出的热量；焓变值得符号是 H,单位常用 kJ/mo

2、l ；注： a、反应热的值受多种因素影响【如测定条件（温度、压强）、反应物的物质的量,物质的集合状态等】的影响；中学化学一般讨论的是肯定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸取的热量,此条件下的 反应热才是焓变；b、很多化学反应的反应热可以通过试验用量热计直接测得；c、 H 的单位“kJ/mol” 并不是每摩尔详细物质反应时相伴的能量变化是多少千焦,而是指给定形式的具 体反应以各物质的化学计量数来计量物质的量时相伴的能量变化,式中 mol1 不能懂得为每摩尔反应物或 生成物,应懂得为“ 每摩尔反应” ；d、同一化学反应,物质的化学计量数不同,就 应成正比；3、化学反应相伴能量变化的微观说明

3、H 的符号,单位相同,数值不同,数值与化学计量数对化学反应的实质是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,旧的化学键断裂需吸取能量,新的化学键形成需放出能量,由于吸取和放出的能量不同,必定导致化学反应会吸取或放出能量；4、 放热反应和吸热反应（1）概念：放热反应：反应完成时,生成物释放的总能量比反应物吸取的总能量大,是放热反应；（体系能量降低）常见的放热过程：燃烧、酸碱中和、活泼金属与水或酸反应、铝热反应、燃烧、酸碱中和、活泼金属与水或酸反应、 铝热反应、 多数化合反应、 原子结合为分子等； 在溶于水的过程中放热的有：固体 NaOH 、熟石灰、浓硫酸、SO3；吸热反应：反应完成时,生成物释放的总

4、能量小于反应物吸取的总能量,是吸热反应；（体系能量上升）（2）焓变符号,规定放热反应的 H 为“ ” ,吸热反应的 H 为“ ” ；即放热反应的 H0,吸热反应的 H0；常见的吸热过程：多数分解反应、盐类的水解反应、金属的冶炼 铝热 多数分解反应、盐类的水解反应、金属的冶炼 铝热 除外 、分子拆成原子等；在溶于水的过程中吸热的有：绝大多数的硝酸盐,全部铵盐,例如 KNO 3、 NH 4NO3； H 的运算方法：H生成物能量总和反应物能量总和反应物键能总和生成物键能总和5、热化学方程式（ 1）说明反应放出或吸取的热量的化学方程式叫做热化学方程式；热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化,也说明

5、白化学反应中的能量变化；（2）书写热化学方程式的留意事项要注明温度、压强,但中学所用的 H 数据一般都是25、 101Kpa 下的数据,因此可不特殊注明；须注明 H 的“ ” 与“ ” ；“ ” 表示吸取热量,“ ” 表示放出热量；要注明反应物和生成物的集合状态；号或沉淀符号；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；留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

6、计量数必需与 H 相对应；即对于相同的物质反应,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,仍必需在化学是后面标明其名称；如 C（s,石墨）可逆反应的热化学方程式,表示完全反应的反应热；例如： 2SO2（g）+O 2（g）2SO3（ g）； H= 197kJ/mol 6、燃烧热（1）概念： 25、101Kpa 时, 1mol 纯物质完全燃烧生成稳固的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - -

7、- - - - - 名师精编 优秀资料烧热,单位为 kJ/mol ；（2）注对物质的量限制：必需是 1mol： 1mol 纯物质是指 1mol 纯洁物（单质或化合物） ；完全燃烧生成稳固的氧化物；如 CCO 2 g；HH 2Ol ；NN 2 g；PP 2O5 s；S SO2 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；燃烧热可以表达为 H x kJ/mol 或 x kJ/mol,（3）表示燃烧热热化学方程式的写法以燃烧 1mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数,故在热化学方程式中常显现分数；（4）有关燃烧热运算：Q（放） n（可燃物） Hc ；Q（放）

8、为可燃物燃烧放出的热量,n（可燃物）为可燃物的物质的量, Hc 为可燃物的燃烧热；7、中和热（1）定义：稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol 水时的反应热（ 2）留意： 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视不计；一般是指酸、碱的物质量浓度均小于或等于 1molL1；中和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相伴的热效应；中和反应的实质是 H +和 OH 化合生成水, H +（aq） OH （aq） H2Ol ； H 57.3kJ/mol 表示强酸强碱稀溶液反应的中和热；弱酸弱碱由于电离时要吸热或电离出的 H +和 OH 物质的量小于对应酸碱的物质的

9、量,所以弱酸弱碱参与的中和反应,其中和热 H 57.3kJ/mol ,表示中和热偏小； 测定中和热试验关键因素：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； 如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）和热内,生成沉淀的反应测得中和热偏高；,这部分反应热也不包含在中（3）书写中和热的热化学方程式时,以生成 1molH 2O 为标准来配平其余物质的化学计量数；8、盖斯定律（ 1）定义：化学反应不管是一步完成仍是分几步完成,其反应热是相同的；即化学反应热只与其反应的始态和终态有关,而与详细反应进行的途径无关（2）应用： a、利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效

10、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1mol 化学键释放的最低能量；键能既是形成1mol 化学键所释放的能量,也是断裂 1mol 化学键所需要吸取的能量；由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸取的能量（为“ ” ）和形成生成物中的化学键所放出的能量（为“ ” ）的代数和；即 H反应物键能总和生成物键能总和E 反E 生常见物质结构中所含化学键类别和数目：1molP4 中含有 6molP P 键；28g 晶体硅中含有 2molSiSi 键；12g 金刚石中含有 2molCC 键； 60g 二氧化硅晶体中含有 4molSi O 键

11、（4）反应热与物质稳固性的关系：不同物质的能量 （即焓） 是不同的, 对于物质的稳固性而言,存在着 “能量越低越稳固”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,如为放热反应,就生成物能量低,生成物稳固；如为吸热反应,就反应物能量低,反应物稳固；几种题型1、已知化学反应 A2gB 2g=2ABg 的能量变化如下列图,以下正确选项A 、每生成 2 分子 AB 吸取 b kJ 热量1B、该反应热 H ab kJ molC、该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D、断裂 1 mol A A 和 1 mol B B 键,放出 a kJ 能量2、红磷 P和 Cl 2发生反应生成 PCl 3

12、 和 PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的 H 表示生成 1 mol产物的数据；已知 PCl 5 分解生成 PCl 3 和 Cl 2,该分解反应是可逆反应；以下说法正确选项A 其他条件不变,上升温度有利于 PCl 5的生成名师归纳总结 B反应 2Ps5Cl 2g=2PCl 5g对应的反应热 H 798 kJ/mol 第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料CP 和 Cl 2反应生成 PCl3的热化学方程式为：2Ps3Cl 2g=2PCl 3g H 306 kJ/mol D其他条件不变,对于 PCl5分解生成

13、 PCl3和 Cl2的反应,增大压强,PCl5的转化率减小,平稳常数 K 减小3、在火箭推动器中装有仍原剂肼 N 2H4和强氧化剂 H 2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热；已知 0.4 mol 液态肼和足量 H 2O2 反应生成氮气和水蒸气时放出 256.64 kJ 的热量；（1）写出肼和 H2O2 反应的热化学方程式 _ ；（2）已知 H 2Ol=H 2Og H 44 kJ/mol ,就 16 g 液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 _；（ 3）上述反应应用于火箭推动器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,仍有一个很突出的优点是_ ；（4）向

14、次氯酸钠溶液中通入肯定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式_ ,该反应的仍原产物是 _ ；4、已知 25、 101 kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为1 C石墨 O2gCO2g H 393.51 kJ molC金刚石 O2gCO2g H 395.41 kJ mol1,据此判定,以下说法中正确选项A 由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的高5、化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸取的能量与新化学键

15、形成时放出的能量不同引起的；如图为 N2g和 O2g反应生成 NOg 过程中的能量变化；以下说法中正确选项A 1mol N 2g和 1mol O 2g反应放出的能量为 180kJ B1mol N 2g和 1mol O 2g具有的总能量小于2mol NOg 具有的总能量C通常情形下,N2g和 O2g混合能直接生成 NO DNO 是一种酸性氧化物,能与 NaOH 溶液反应生成盐和水6、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的讨论热点； 1已知： CH 4gH2OgCOg 3H 2g H206.2kJ mol1CH 4gCO 2g2COg2H 2g H247.4kJ mol12H2Sg

16、2H2gS2g H169.8kJ mol（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法；CH 4g与 H2Og反应生成 CO 2g和 H2g 的热化学方程式为 _ ；（2） H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入肯定比例空气,使部分 H2S 燃烧,其目的是 _；燃烧生成的 SO2 与 H 2S 进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式：_；（3） H2O 的热分解也可得到 H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图（1）所示；图中 A、B 表示的物质依次是 _；（4）电解尿素 CONH 2 2的碱性溶液制氢的装置示意图见图（2）（电解池中隔膜仅阻挡气体通过,

17、阴、阳极均为惰性电极）；电解时,阳极的电极反应式为 _ ；（5） Mg 2Cu 是一种储氢合金；350时,Mg 2Cu 与 H2反应,生成 MgCu 2 和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为 0.077）；Mg 2Cu 与 H2反应的化学方程式为_ ；7、甲醇是人们开发和利用的一种新能源；已知：2H2gO2g=2H 2Ol H 1 571.8 kJ/mol ；CH 3OHg 1/2O2g=CO 2g2H 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_ ；名师归纳总结 （2）反应中的能量变化如下列图,就 H 2_ kJ/mol 第 3 页,共 5

18、页（用 E1、E2 表示）（3） H2g的燃烧热为 _；（4）请你分析H2g作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料_ （写出两点即可） ；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料3、解析： 1第一依据题意确定反应物和生成物,然后写出化学方程式：N 2H42H2O2=N24H2O；0.4 mol 液态肼和足量 H2O2 反应生成氮气和水蒸气时放出 256.64 kJ 的热量,就 1 mol 液态肼和足量 H 2O2反应

19、时放出热量为：2.5 256.64 kJ641.6 kJ,由此可写出上述反应的热化学方程式；216 g 液态肼的物质的量为 0.5 mol ,就与足量双氧水反应生成 0.5 mol N 2 和 2 mol H 2Ol 时放出热量为： 0.5 mol 641.6 kJ/mol 2 mol 44 kJ/mol 408.8 kJ；3反应生成的物质是 N 2 和 H2O,无污染；4氨气中氮元素的化合价为3,肼分子中氮元素的化合价为2,就氨是仍原剂, 次氯酸钠是氧化剂,仍原产物是 NaCl ,然后依据电子转移守恒以及电荷守恒即可写出离子方程式；答案： 1N 2H 4l 2H 2O2l=N 2g 4H2O

20、g H 641.6 kJ/mol 2408.8 kJ H165.0kJ mol 13产物为氮气和水,无污染42NH 3ClO =N2H4ClH2ONaCl 答案：（1）CH 4g2H2OgCO2g4H 2g（2）为 H 2S 热分解反应供应能量2H2SSO22H 2O3S或 4H2S 2SO24H2O3S2 （3）H、O或氢原子、氧原子 （4）CONH 228OH6eCO 23 N2 6H2O （5）2Mg 2Cu3H2 MgCu 2 3MgH 2 5、解析： 1依据盖斯定律,反应 反应 可得甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为：CH 3OHg 3/2O2g=CO 2g2H 2Ol H 764.7

21、 kJ/mol ；2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 3依据燃烧热的定义可知,H 2g的燃烧热为 H 285.9 kJ/mol ； H 2E1E2；4比较 H 2g和 CH 3OHg 完全燃烧的热化学方程式,H2g燃烧产物为 H2O,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 H 2g燃烧比 CH 3OHg 燃烧放出的热量多；名师归纳总结 答案： 1CH 3OHg 3/2O2g=CO 2g2H2Ol H 764.7 kJ/mol 第 5 页,共 5 页2E1 E23285.9 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CH3OHg 的高 其他合理答案也- - - - - - -