化學(xué)反應(yīng)和能量知識點總結(jié)及測試題

1、 /6化學(xué)反應(yīng)與能量反應(yīng)熱與焓變1、反應(yīng)熱定義：在化學(xué)反應(yīng)過程中，當反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時，所吸收或放出的熱量成為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。2、焓變定義：在恒溫、恒壓條件下的反應(yīng)熱叫反應(yīng)的焓變，符號是ZH,單位常用KJ/mol。3、產(chǎn)生原因：化學(xué)鍵斷裂吸熱化學(xué)鍵形成放熱4、計算方法：AH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和5、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，通常表現(xiàn)為熱量變化。據(jù)此，可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能

2、量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量表示方法HV0H0常見反應(yīng)類型可燃物的燃燒；酸堿中和反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)；金屬跟酸的置換反應(yīng)；物質(zhì)的緩慢氧化大多數(shù)分解反應(yīng)；鹽的水解；Ba（OH）2與NH4Cl的反應(yīng)；24碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)注意】（1）反應(yīng)放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?。?）反應(yīng)是否需要加熱，只是引發(fā)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也需要加熱引發(fā)反應(yīng)，也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱，在常溫時就可以進行?！纠?】下列說法正確的是（）物質(zhì)

3、發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B.任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D.沒有物質(zhì)的變化，也就沒有能量的變化【例2】下列說法不正確的是（）化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生恰變就是反應(yīng)熱，二者沒有區(qū)別化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱，取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量【例3】1、下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是液態(tài)水汽化將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰饬蛩嵯♂屄人徕浄纸庵蒲鯕馍腋磻?yīng)生成熟石灰A、B、C、D、二、熱化學(xué)方程式（1）定義：表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。（2）意義：熱化學(xué)方程式不僅表示了化學(xué)反應(yīng)

4、中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。（3）熱化學(xué)方程式的書寫要注明溫度、壓強，但中學(xué)化學(xué)中所用的AH數(shù)據(jù)一般都是25C、lOlKpa下的數(shù)據(jù)，因此可不特別注明。必須注明AH的“+”與“一”?！?”表示吸收熱量，“一”表示放出熱量。要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。g表示氣體，l表示液體，s表示固體，熱化學(xué)方程式中不用氣體符號或沉淀符號。熱化學(xué)方程式各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。注意熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)已完成的數(shù)量，由于AH與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān)，所以化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)必

5、須與AH相對應(yīng)。即對于相同的物質(zhì)反應(yīng)，當化學(xué)計量數(shù)不同，其AH也不同。當化學(xué)計量數(shù)加倍時，AH也加倍。當反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。對于化學(xué)式形式相同的同素異形體，還必須在化學(xué)是后面標明其名稱。如C(s,石墨)【例4】25C、101kPa下，2g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()2H2(g)+02(g)=2叩(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H2(g)+l/202(g)=H2O(1)H=285.8kJ/molH=+571.6kJ/molH=571.6kJ/molH=

6、285.8kJ/mol【例5】已知反應(yīng)X+Y=M+N為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的(X的能量一定高于MY的能量一定高于NX和Y的總能量一定高于M和N的總能量D因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就可發(fā)生【例6】根據(jù)以下3個熱化學(xué)方程式：()2HS(g)+3O(g)=2SO(g)+2HO(l)H=QkJ/mol2HS(g)+O(g)=2S(s)+2HO(l)H=QkJ/mol2222HS(g)+O(g)=2S(s)+2HO(g)H=QkJ/mol判斷Q、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是QQQB.QQQC.QQQD.QQQ23132321213三、燃燒熱概念：25C、lOlKpa時，Imo1純物質(zhì)完全

7、燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位為KJ/mo?！咀⒁狻繉ξ镔|(zhì)的量限制：必須是1mol：lmol純物質(zhì)是指1mol純凈物(單質(zhì)或化合物)；完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物。如C-CO2(g)；H-H2O(l)；N-N2(g)；P-P2O5(s);2225SfSO2(g)等；2物質(zhì)的燃燒熱都是放熱反應(yīng)，所以表示物質(zhì)燃燒熱的AH均為負值，即厶HV0表示燃燒熱熱化學(xué)方程式的寫法以燃燒lmol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，所以熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分數(shù)。有關(guān)燃燒熱計算：Q(放產(chǎn)n(可燃物)SHc。Q(W)為可燃物燃燒放出的熱量，n(燃物、為可燃物的物質(zhì)的量，為可燃物的燃燒熱。(

8、放)(可燃物)【例7】下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是()5NH3(g)+O2(g)3426=NO(g)+bH2O(g)；42AH二-akJmol-1CHO(s)+6O(g)=6CO(g)+6HO(l)；AH=-bkJmol-161262222CO(g)+O2(g)2CO?(g):AH二-ckJmol-1212CHCHOH(l)+O(g)=CHCHO(l)+HO(l)；AH=-dkTmol-122232【例8】已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()2CH(g)+5O(g)=4CO(g)+2HO(l);A

9、H=-4bkJmol-1222225CH(g)+O(g)=2CO(g)+HO(l);AH=2bkJmol-12222222CH(g)+5O(g)=4CO(g)+2HO(l);AH=-2bkJmol-1TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 222222CH(g)+5O(g)=4CO(g)+2HO(l);AH=bkJmol-122222【例9】已知下列熱化學(xué)方程式：CH(g)+2O(g)-CO(g)+2HO(l)AH=889.5kJ/mol2222CH)+70(g)TO(g)+6HO(l)AH=-3116.kJ/mO26222

10、CH(g)+30(g)-2C0(g)+2H0(l)AH=14096kJmolTOC o 1-5 h z242222CH(g)+50(g)-4(0(g)+2H0(l)AH=2596.kJ/mO22222CH(g)+50(g)-3C0(g)+4H0(l)AH=-22178kJmol38222現(xiàn)有由2mol上述五種烴中的兩種組成的氣體混合物，經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量，則下列哪些組合是不可能的()CH和CHB.CH和CHC.CH和CHD.CH和CH42224382638264四、中和熱定義：稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成lmol水時的反應(yīng)熱【注意】稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水，即大量水中物質(zhì)

11、的溶解熱效應(yīng)忽略不計；一般是指酸、堿的物質(zhì)量濃度均小于或等于lmolL-i；中和熱不包含離子在水中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)；中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和0H-化合生成水；若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(生成沉淀的反應(yīng)一般為放熱反應(yīng))，這部分反應(yīng)熱也不包含在中和熱內(nèi)。H+(aq)+0H-(aq)=H0(l)；AH=57.3KJ/mol2表示強酸強堿稀溶液反應(yīng)的中和熱弱酸弱堿因為電離時要吸熱或電離出的H+和0H物質(zhì)的量小于對應(yīng)酸堿的物質(zhì)的量，所以弱酸弱堿參加的中和反應(yīng)，其中和熱H57.3KJ/mol,表示中和熱偏小。測定中和熱實驗關(guān)鍵因素：酸與堿充分反應(yīng)；防止熱量散失，酸堿溶液

12、濃度等。如濃硫酸與堿反應(yīng)測得中和熱偏高。書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時，以生成1molH20為標準來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)【例10】下列熱化學(xué)方程式正確的是(注：H的絕對值均正確)()CH0H(l)+30(g)=2C0(g)+3H0(g)；AH=1367.0kJ/mol(燃燒熱)25222NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H0(l)；AH=57.3kJ/mol(中和熱)S(s)+02(g)=S02(g)；AH=269.8kJ/mol(反應(yīng)熱)2N0=0+2N0；AH=+116.2kJ/mol(反應(yīng)熱)22【例11】已知反應(yīng)：2C(s)+02(g)=2C0(g)AH=221kJ/

13、mol稀溶液中，H+(aq)+0H-(aq)=H0(l)AH=57.3kJ/mol下列結(jié)論正確的是()2碳的燃燒熱是110.5kJ/molB.的反應(yīng)熱為221kJ/mol稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量【例12】下列酸與堿中和反應(yīng)熱化學(xué)方程式可用：H+(aq)+0H-(aq)=H20(l);AH=-57.3kJmol-1來表示的是()2CHC00H(aq)+Na0H(aq=CHC00Na(aq)+H0(l);AH=-QkJmol-11/2HS0+Na0H(aq)=1/2NaS0(aq)+H0(l);AH=-Q

14、kJmol-124(濃)2422HN0(aq)+Na0H(aq=NaN0(aq)+H0(l);AH=-QkJmol-11/3HP0(aq)+1/2Ba(0H)(aq)=1/6Ba(P0)(s)+H0(l);AH=-QkJmol-134234224五、蓋斯定律內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的；即化學(xué)反應(yīng)熱只與其反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)進行的途徑無關(guān)、應(yīng)用：a、利用總反應(yīng)和一個反應(yīng)確定另一個反應(yīng)的熱效應(yīng)b、熱化學(xué)方程式之間可以進行代數(shù)變換等數(shù)學(xué)處理反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系鍵能：氣態(tài)的基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能既是形成1mol化學(xué)鍵所釋放的能量，也是

15、斷裂1mol化學(xué)鍵所需要吸收的能量。由鍵能求反應(yīng)熱：反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量(為“+”)和形成生成物中的化學(xué)鍵所放出的能量(為“一”)的代數(shù)和。即AH=反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和=EE反一反生常見物質(zhì)結(jié)構(gòu)中所含化學(xué)鍵類別和數(shù)目lmolP4中含有6molPP鍵；28g晶體硅中含有2molSiSi鍵；12g金剛石中含有2molCC鍵；60g二氧化硅晶體中含有4molSiO鍵1【例13】已知：(1)Zn(s)+懇0(g)=ZnO(s),AH=-348.3kjmol-i,2已知H(g)、CH(g)和CHOH(i)的燃燒熱分別是-285.8kjmol-i、-i4ii.0kjmol-

16、1和T366.8Jmol-i,則由22425C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的AH為A.-44.2kjmol-iB.+44.2kjmol-iC.-330kJmol-iD.+330kjmol-i下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱AH=57.3kJmol-i,則HSO和Ca(OH)反應(yīng)的中和熱AH=2X(57.3)kJ/mol242CO(g)的燃燒熱是283.0kJmol-i,則2CO,g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的AH=2X283.0kJmol-1c.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)22D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱

17、量是甲烷燃燒熱4白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P+5O=PO。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PP42410bkJmoli、P=OckJmoli、O=OdkJmoli。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H,其中正確的是A.(6a+5d4c12b)kJmol-iB(4c+12b6a5d)kJmol-i(4c+12b4a5d)kJmol-i(4a+5d4c12b)kJmoli1(2)2Ag(s)O(g)=AgO(s),AH=-31.0kjmol-i,222則Zn(s)+AgO(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的AH等于()379.3kjmol-iB.317.3kjmol-iC.-332.8

18、kjmol-iD.317.3kjmol-i反應(yīng)熱與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系不同物質(zhì)的能量(即焓)是不同的，對于物質(zhì)的穩(wěn)定性而言，存在著能量越低越穩(wěn)定”的規(guī)律，因此,對于同素異形體或同分異構(gòu)體之間的相互轉(zhuǎn)化，若為放熱反應(yīng)，則生成物能量低，生成物穩(wěn)定；若為吸熱反應(yīng),則反應(yīng)物的能量低，反應(yīng)物穩(wěn)定?！纠齣4】灰錫(常溫下以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知：Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+屯(g)AHiSn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl?(aq)+H?(g)AH?13.2Sn(s，灰)補？7Sn(s，白)AH3=+2.ikjmol-i下列說法正確的是()AHiAH2B.

19、錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.錫制器皿長期處在低于i3.2C的環(huán)境中，會自行毀壞H=297.i6kjmol-iH=296.83kjmol-i2H3【例i5】S(單斜)和S(正交)是硫的兩種同素異形體。已知：S(單斜,s)+O2(g)=SO2(g)S(正交,s)+O2(g)=SO2(g)S(單斜,s)=S(正交，s)下列說法正確的是()A.AH=0.33kjmol-i3S(單斜，s)=S(正交，s)S(單斜，s)=S(正交，s)隨堂練習(xí)單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)H30,單斜硫比正交硫穩(wěn)定5已知:H2(g)+F2(g)f2HF(g)+270kJ,下列說法正確

20、的是2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量lmol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出熱量小于270kJ在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫氣體分子放出270kJ熱量已知:(1)Zn(s)+1/2O(g)=ZnO(s)；H=一348.3kJ/mol(2)2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2O(s)；H=31.0kJ/mol則Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的H等于A.317.3kJ/molB.379.3kJ/molC.332.8kJ/molD.317.3k

21、J/mol7.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是CHOH(g)+HO(g)=CO(g)+3H(g)；AH=+49.0kJmolCHOH(g)+1/2O(g)=CO(g)+2H(g)；AH=192.9kJmolF列說法正確的是()mCH3OH的燃燒熱為192.9kJmol-1反應(yīng)中的能量變化如圖所示H192.9kJmol-iCH3OH轉(zhuǎn)變成屯的過程一定要吸收能量D根據(jù)推知反應(yīng):CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的8.已知：CHCHCHCH(g)+6.5O(g)4CO(g)+5HO(l)；AH=2878kJ3223222(CH)CHCH(g)+

22、6.5O(g)4CO(g)+5HO(l)；AH=2869kJ23222下列說法正確的是A正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個放熱過程異丁烷分子中的碳氫鍵比正丁烷的多已知：1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ的能量1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ的能量由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時釋放431kJ的能量F列敘述正確的是C氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的AH=183kJ/mol氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的AH=183kJ/mol氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol