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期中復(fù)習(xí)專題1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1.反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為“焓變”。符號(hào):△H,單位:kJ/mol。放熱反應(yīng),反應(yīng)體系的能量降低,?H為“-”吸熱反應(yīng),反應(yīng)體系的能量升高,?H為“+”【練習(xí)1】(2012·全國大綱卷,9)反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行①A+B→X(△H>0)②X→C(△H<0)下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()D
注:若E1>E2,反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱2.常見放熱與吸熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng):a、可燃物的燃燒b、酸堿中和反應(yīng)(中和熱及其測(cè)定、中和滴定及應(yīng)用)c、大多數(shù)化合反應(yīng)d、金屬與酸的置換反應(yīng)e、物質(zhì)的緩慢氧化(2)吸熱反應(yīng):a、大多數(shù)分解反應(yīng)b、鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離c、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)d、碳和水蒸氣、C與CO2的反應(yīng)注意:鍵能與穩(wěn)定性關(guān)系:鍵能越大,越穩(wěn)定!【練習(xí)2】下列說法正確的是(
)
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)
C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定放熱還是吸熱
D.活潑金屬與H+的反應(yīng),屬于放熱反應(yīng)E.吸、放熱的本質(zhì)原因是價(jià)鍵的斷裂和形成伴隨能量的變化CDE3.熱化學(xué)方程式的書寫(1)注意△H的符號(hào)和單位;(2)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài);(3)注意可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱。判斷正誤技巧:
(1)一看反應(yīng)原理是否正確(尤其是燃燒熱等)(2)二看狀態(tài)是否標(biāo)明;
(3)三看反應(yīng)熱△H的符號(hào)和單位是否正確;
(4)四看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。[問題1]根據(jù)上述圖示,寫出N2(g)+H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式并說明其含義。[問題2]現(xiàn)將1molN2和3molH2充入一體積固定的密閉容器中,平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始的4/5,則N2的轉(zhuǎn)化率_________,反應(yīng)放出的熱量____________。例、已知破壞1molN≡N鍵、H-H鍵和N-H鍵分別需吸收的能量為946kJ、436kJ、391kJ
4.燃燒熱、中和熱燃燒熱——在101kPa下,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定物質(zhì)(C→CO2(g)、N→N2(g)、H→H2O(l))時(shí)的反應(yīng)熱。中和熱——在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱。物質(zhì)的熱值——在101kPa下,1g物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量。【練習(xí)3】(2010·浙江卷)下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是(
)A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:C.已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)
ΔH=-566kJ/mol,右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系
D.已知:1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。已知1個(gè)SF6(g)分子中含有6條S-F鍵。則:S(s)+3F2(g)==
SF6(g)△H=-1220kJ/molD二、反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算1.反應(yīng)熱的測(cè)量【練習(xí)4】下列操作,會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏高、偏低還是無影響(1)混合酸、堿溶液時(shí),動(dòng)作緩慢。(2)混合后,沒有立即蓋上蓋板。(3)測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗,立即去測(cè)堿的溫度。(4)實(shí)驗(yàn)過程中有酸或堿液體灑在外面。(5)用環(huán)形銅攪拌棒替代環(huán)形玻璃攪拌棒。(6)用36.5%的鹽酸與濃NaOH溶液反應(yīng)測(cè)中和熱。(7)測(cè)反應(yīng)體系的最高溫度時(shí),水銀球部位沒有完全浸沒在溶液中。(8)用弱酸的稀溶液和強(qiáng)堿的稀溶液測(cè)定中和熱【練習(xí)5】(2010·重慶)已知H2(g)+Br2(l)==2HBr(g);ΔH=-72kJ/mol,蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:則表中a為(
)A.404
B.260
C.230
D.200
H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369D二、反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算2.反應(yīng)熱的計(jì)算【練習(xí)6】(2012·海南)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
;二、反應(yīng)熱的測(cè)量與計(jì)算3.蓋斯定律
【練習(xí)7】(2012·江蘇)真空碳熱還原?氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s)==3A1Cl(g)+3CO(g)H=akJ·mol–1
3AlCl(g)==2Al(l)+AlC13(g)
H=bkJ·mol–1
則反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)==2Al(l)+3CO(g)的H=▲kJ·mol–1(用含a、b的代數(shù)式表示)。a+b【練習(xí)8】(2012海南?13)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
;(2)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成
N2和水蒸氣。已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH1=-19.5kJ?mol-1②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
;
(3)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為
。2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=?1048.9kJ·mol-1N2H4+4OH-?4e-
=4H2O+N2↑復(fù)習(xí)點(diǎn)五【練習(xí)9】在相同條件下,有下列三個(gè)熱化學(xué)方程式:①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H1=-Q1kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H2=-Q2
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