2023年化学反应中的能量变化知识点总结归纳及例题解析.pdf

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1、名师总结 优秀知识点 考点 3 化学反应中的能量变化 一、反应热 1、化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号 H 表示，单位一般采用 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定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 1molH2O，这时的反应热叫做中和热。中学阶段主要讨论强酸和强碱的反应。二、热化学方程式 1、书写热反应方程式应注意的问题：(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是

2、指 101kPa 和 25时的数据。(2)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。(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。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聚集状态的化学方程式，并配平。(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。(3)如果为放热反应 H 为负值，如果为吸热反应则 H 为正值。并写在第一步所得方程式的后面，中间用“；”隔开。(4)如果题目另有要求，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

3、前的准备工作 (1)选择精密温度计（精确到 0.10C），并进行校对（本实验温度要求精确到 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可立即用水冲洗，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。不可将温度计当搅拌棒使用。2、要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意的问题 (1)作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可用保温杯来做。如果按教材中的方法做，一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。(2)盐酸和氢氧化钠溶液的浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测

4、得的中和热更准确，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，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。(4)实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。(5)为了减少实验误差，重复实验 23 次，数据取平均值。名师总结 优秀知识点 注意事项：一、反应热的大小比较：比较反应热的大小，一般是在不同条件下（温度、压强、物质的聚集状态等）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，从而顺利解决问题。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

5、热量是相同条件下 1mol 氢气燃烧时放出的 2 倍。2、物质的聚集状态或晶体结构。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减少。四、盖斯定律的应用和有关燃烧热和中和热的计算 化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒定律，无论反应是一步完成还是几步完成，只要反应的起始状态和终了状态确定，反应热就是个定值，这就是著名的盖斯定律。五、键能与反应热 例题精讲 1.热化学方程式的书写【例 1】已

6、知在 25，101kPa 下，lgC8H18（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.C8H18（1）22.5O2（g）8CO2（g）9H2O（g）；H48.40kJmol1 B.C8H18（1）22.5O2（g）8CO2（g）9H2O（1）；H5518kJmol1 C.C8H18（1）22.5O2（g）8CO2（g）9H2O（1）；H5518kJmol1 D.C8H18（1）22.5O2（g）8CO2（g）9H2O（1）；H48.40kJmol1【解析】根据题目条件，生成的水为液态，所以 A 错，1gC8H18燃烧后放出热量 4

7、8.40kJ，故 1molC8H18完全燃烧放出热量 5518kJ，放热用“”表示，故 C 错。【答案】B【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，要注意系数与反应物的关系。2.反应热大小比较 例 1：下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2 S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6 CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l

8、)=Ca(OH)2(s)H8 A B C D【解析】中 CO(g)12O2(g)=CO2(g)放出的热量较小，故H1H2；固态硫转变为硫蒸完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量叫做该物质的燃烧热中和热在数值与反应的温度和压强有关因此必须注明不注明的是指和时的数据物程式的一般步依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式并配平根据名师总结 优秀知识点 气是吸热过程，故 S(g)燃烧生成 SO2(g)放热多，故H3H4；2 mol H2比 1 mol H2 燃烧放出的热量多，故H5H6；前者是吸热反应H70，后者是放热反应H80，故H7H8。【答案】C 中和热和燃烧热【例题 3（09 四川高考）25，1

9、01 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为 5518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H+(aq)+SO42(aq)+Ba2+(aq)+2OH(aq)BaSO4(s)+2H2O(1)；H57.3 kJmol1 B.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)；H57.3 kJmol1 C.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)；H5518 kJmol1 D.2C8H18(g)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(1)；H5518 kJmol1 解析：中和热的标准是生成 1

10、 mol H2O（l）时所放出的热量，A 项不符合中和热的定义；燃烧热要求必须生成稳定的氧化物，C 项中生成物水为气态，应该为液态。D 项中辛烷的物质的量不是 1 mol，D 中H11036 kJmol1才正确。所以 ACD 错误。答案：B 点拨：燃烧热、中和热概念的理解及热化学方程式的正确书写是解该题的关键。例 725、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 393.5 kJ mol-1、285.8 kJ mol-1、890.3 kJ mol-1、2 800 kJ mol-1，则下列热化学方程式正确的是 （）AC(s)+21O2(g)=CO(g);H=-393.5 kJmo

11、l-1 B2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=+571.6 kJmol-1 CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);H=-890.3 kJmol-1 D21C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);H=-1 400 kJmol-1 解析：燃烧热是指在 101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。对 C而言稳定的氧化物指 CO2(g)、对 H 而言稳定的氧化物指 H2O(l)。所以 A、B、C 错误，正确答案为D。答案：D 4.键能与反应热 完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量叫做该物质的燃烧热中和热在数值与反

12、应的温度和压强有关因此必须注明不注明的是指和时的数据物程式的一般步依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式并配平根据名师总结 优秀知识点【例题 4】（08 年海南高考）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ mol1、PO b kJ mol1、PO c kJ mol1、OO d kJ mol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是 A.（6a+5d4c12b）kJ mol-1 B.（4c+12b6a5d）kJ mol-1 C.（4c+12b4a5d）kJ mol-1 D.（4a+5d4c12b）kJ mol-

13、1 解析：由图可以看出 1 mol P4 中有 6 mol PP 键，5 mol O2 中有 5 mol OO 键，1 mol P4O10中有 4 mol PO 键、12 mol PO 键，所以H（6a+5d4c12b）kJ mol-1。答案：A 盖斯定律 由金红石(TiO2)制取单质 Ti，涉及到的步骤为：已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)；H=393.5 kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H=566 kJmol-1 TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)；H=+141 kJmol-1 （1）则 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H=_。（2）反应 TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是_。完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量叫做该物质的燃烧热中和热在数值与反应的温度和压强有关因此必须注明不注明的是指和时的数据物程式的一般步依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式并配平根据