2021高考化学一轮复习-第六章-化学反应的热效应-第19讲-焓变-热化学方程式学案.doc
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1、2021高考化学一轮复习 第六章 化学反应的热效应 第19讲 焓变 热化学方程式学案2021高考化学一轮复习 第六章 化学反应的热效应 第19讲 焓变 热化学方程式学案年级:姓名:- 13 -第六章化学反应的热效应 考试要求1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律,能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。第19讲焓变热化学方程式一、焓变
2、1焓变和反应热(1)反应热:化学反应中吸收或放出的热量。(2)焓变:生成物与反应物的内能差,HH(生成物)H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应等于焓变,其符号为H,单位是kJmol1或kJ/mol。2吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解H生成物的总能量反应物的总能量。(2)从化学键变化角度理解H反应物的总键能生成物的总键能。(3)常见的放热反应和吸热反应放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与水或酸的反应、所有的燃烧反应、铝热反应及物质缓慢氧化。吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。注意:吸热反应,
3、放热反应的研究对象是化学变化。有些变化过程虽有能量变化,但不属于吸热反应,放热反应,如NaOH固体溶于水,NH4NO3溶于水,浓H2SO4稀释,物质的三态变化,电解质的电离等。化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系,有些放热反应需要高温引发,如2AlFe2O32FeAl2O3;有些吸热反应在常温下即可进行,如2NH4ClBa(OH)28H2O=BaCl22NH310H2O。二、热化学方程式1概念:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。例如:H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1,表
4、示在25 和1.01105 Pa下,1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。3热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热能源1燃烧热2中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定装置注意事项a泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量散失。b为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍过量。3能源(1)(2)按能源的基本形态,还可以把能源分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,包括原煤、原油、天然气、核能、太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能等。二次能源是由一次能源经过加工转换
5、以后得到的能源产品,如:电能、煤气、汽油、氢能、沼气等。1判断正误,正确的画“”,错误的画“”,并指明错因。(1)物质发生化学变化不一定伴有能量的变化。()错因:物质发生化学变化都伴有能量的变化。(2)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。()错因:碳的燃烧反应是放热反应,但反应需要加热引发,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,反应不需加热就能发生。(3)同温同压下,反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同。()错因:H只与反应体系的始态和终态有关,与反应引发的条件无关。(4)N2分子中含3个共价键,键能大,故N2的能量(焓)也大。(
6、)错因:分子中键能越大,分子越稳定,能量越低。(5)甲烷的燃烧热H890 kJmol1,则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJ mol1。()错因:燃烧热是指101_kPa时,1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,最后应生成液态水。(6)S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(燃烧热)(H的数值正确)。()错因:硫的燃烧热是硫充分燃烧生成SO2(g)时的焓变。2教材改编题(据人教选修四P6T4)关于下列图像的叙述不正确的是()A图1表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJm
7、ol1B图2表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同答案B解析图2表示的热化学方程式为:CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H41 kJ/mol考点焓变、反应热解析反应的焓变只与反应的始态和终态有关,而与变化路径无关,催化剂能降低反应所需的活化能,但不能改变反应的焓变,故A错误;由题图可知,催化剂通过改变反应的途径降低了反应的活化能,故C错误;由题图可知,过氧化氢分解的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故D错误。答案B解答能量变化图像题的“三”关键1
8、注意活化能在图示中的意义(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1);(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2);(3)HE1E2。2催化剂只影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的焓变。3涉及反应热的有关计算时,要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。1(2019河南汝州实验中学高三期末)已知25 、101 kPa下,如下图所示,石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol,金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。下列表达正确的是()A金刚石比石墨稳定BC(s,石墨)C(s,金刚石)H1.9 kJ/molCH1H2D如果使用催化剂,H1和H2都变小答案B解析由题
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