化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)高考說明1、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。

2、了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、焓變和反應(yīng)熱等概念。

3、了解熱化學(xué)方程式的含義。了解蓋斯定律。

4、了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。1、下列說法中正確的是（）A．需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C．反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D．放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生E．生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，ΔH<0

F在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，不一定發(fā)生能量變化G化學(xué)反應(yīng)中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等H化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，也服從能量守恒定律I、一個(gè)化學(xué)過程不管分一步還是幾步完成，其反應(yīng)熱是不變的J、催化劑可以改變反應(yīng)熱K、不同酸堿反應(yīng)的中和熱是不同的L、濃硫酸稀釋是放熱反應(yīng)，醋酸電離是吸熱反應(yīng)CEGHIK跟進(jìn)訓(xùn)練考點(diǎn)一:能源與能源危機(jī)的考查考點(diǎn)二:鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系的考查考點(diǎn)三:熱化學(xué)方程式的書寫考點(diǎn)四:蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算?？键c(diǎn)1.能源的分類(1)傳統(tǒng)燃料:柴草(2)化石燃料:煤、石油、天然氣等(3)新能源:太陽能、氫能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物能?.各種能源的特點(diǎn)(1)傳統(tǒng)燃料:農(nóng)村的主要能源,但燃燒熱利用率低,且污染環(huán)境。(2)化石燃料:目前使用的主要能源,但蘊(yùn)藏量有限,不能再生,污染環(huán)境。鑒于此,必須提高能源的利用率,開源節(jié)流。(3)新能源:資源豐富,可以再生,沒有污染(或污染很小),有可能成為未來的主要能源。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。

考點(diǎn)一:能源與能源危機(jī)的考查例1、

(2010年四川理綜,6)節(jié)能減排對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是?(

)A.利用太陽能制氫B.關(guān)停小火電企業(yè)C.舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng)D.推廣使用煤液化技術(shù)D例2、

為應(yīng)對(duì)全球性的金融危機(jī)與氣候變暖,世界各國都提出了節(jié)能減排的措施,節(jié)能減排已成為世界各國的共識(shí)。下列舉措不符合這一要求的是?(

)A.廢舊塑料袋回收用于冶煉石油B.加快可再生能源的研究,積極推廣風(fēng)能、太陽能光伏發(fā)電C.進(jìn)一步推廣使用乙醇汽油作為汽車的燃料D.將高能耗、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū),提高農(nóng)民收入D放出熱量的反應(yīng)——放熱反應(yīng)吸收熱量的反應(yīng)——吸熱反應(yīng)反應(yīng)熱：在化學(xué)過程中當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所放出或吸收的熱量在恒溫恒壓下的反應(yīng)熱——焓變。符號(hào)：

△Ｈ

單位常采用：kJ·mol-1?；靖拍钇饰隹键c(diǎn)二:鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系的考查燃燒、中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)活潑金屬與水或酸反應(yīng)、物質(zhì)緩慢氧化等常見的放熱反應(yīng)2NO2N2O4△H<02SO2+O22SO3△H<0N2+3H22NH3△H<04NH3+5O2====4NO+6H2O△H<0催化劑催化劑催化劑??高溫高壓常見的吸熱反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)、銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)、少數(shù)置換反應(yīng)、極個(gè)別化合反應(yīng)等。C+H2O(g)CO+H2高溫Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2ON2+O22NO放電C+CO22CO高溫H2+CuOCO2+H2O高溫為什么有的反應(yīng)會(huì)放出熱量有的需要吸收熱量呢？決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量相對(duì)大小。問題1能量守恒放熱△H＜0生成物能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物吸熱△H＞0反應(yīng)物請畫出吸熱、放熱化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化圖能量反應(yīng)過程放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量E1生成物的總能量E2EaEb△H能量反應(yīng)過程分析該圖問題2化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成需要

能量。放出吸收觀察下列H2和Cl2反應(yīng)生成HCl的示意圖，分析該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？△H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物的鍵能之和

總結(jié)：

例3、(08海南)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。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+5d-4c-12b)kJ·mol－1

B．(4c+12b-6a-5d)kJ·mol－1C．(4c+12b-41-5d)kJ·mol－1

D．(4a+5d-4c-12b)kJ·mol－1A方法：

ΔH=E(反應(yīng)物)總鍵能－E(生成物)總鍵能請接著完成P93練習(xí)點(diǎn)點(diǎn)清1、21.書寫原則(1)注明溫度和壓強(qiáng),在101kPa和25℃時(shí)可不注明。(2)注明各物質(zhì)的狀態(tài),有同素異形體的固體必須注明物質(zhì)的名稱。(3)化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。(4)放熱ΔH<0,注明“-”;吸熱ΔH>0,注明“+”,單位為kJ·mol-1?？键c(diǎn)三:熱化學(xué)方程式的書寫2.注意事項(xiàng)(1)在根據(jù)題意書寫熱化學(xué)方程式時(shí),注意固體用“s”,液體用“l(fā)”,氣體用“g”,溶液用“aq”注明。若是同素異形體要注明名稱。聚集狀態(tài)不同,ΔH也不同。ΔH的“+”或“-”不能漏寫或?qū)懛?ΔH的單位kJ·mol-1要寫全。(2)ΔH的數(shù)值隨化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變。在書寫熱化學(xué)方程式時(shí),若把反應(yīng)物和生成物對(duì)換,則ΔH的數(shù)值不變,符號(hào)相反。ΔH又是個(gè)代數(shù)值,在比較大小時(shí)與正負(fù)號(hào)有關(guān)。1、(江蘇)已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B方法：一看化學(xué)方程式是否正確；二看狀態(tài)是否標(biāo)明；三看反應(yīng)熱的符號(hào)是否正確；四看反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。例4

已知：N2+3H2=2NH3的能量變化如下圖所示。（1）1molN和3molH生成1molNH3（g）是____能量的過程（填“吸收”或“釋放”）。（2）1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g);△H=

。（3）N2(g)和H2（g）生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。釋放（a—b）kJ/mol例5

討論：燃燒熱與中和熱比較比較項(xiàng)目燃燒熱中和熱不同點(diǎn)涵義反應(yīng)物的量生成物的量相同點(diǎn)能量變化△H1mol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱；不同物質(zhì)，燃燒熱不同在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量；不同強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱大致相同，約為57.3kJ/mol1molC→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。不限量生成的水為1mol放熱反應(yīng)△H＜0單位：kJ/mol可能是1mol,也可能是0.5等講燃燒熱或中和熱的大?。翰粠А?”號(hào)熱值：1g物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量。1、燃燒熱和中和熱是反應(yīng)熱的兩種具體形式。

燃燒熱強(qiáng)調(diào)1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物;例如：C→CO2H→H2O(l)N→N2S→SO2等。2、中和熱強(qiáng)調(diào)是生成1molH2O(液)所放出的熱量,且必須是在稀溶液強(qiáng)酸強(qiáng)堿中發(fā)生中和反應(yīng)。因?yàn)闈馑?、濃堿在稀釋過程中會(huì)有熱量放出，放出的熱量大于57.3kJ/mol。弱酸弱堿要電離吸熱，放出的熱量小于57.3kJ/mol注意事項(xiàng)1、下列熱化學(xué)方程式正確的是（△H的絕對(duì)值均正確）A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=–1367.0kJ/mol（燃燒熱）B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和熱)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=–269.8kJ/mol（燃燒熱）D.2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol（反應(yīng)熱）C基礎(chǔ)練習(xí)

（08四川理綜7）下列熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝2×283.0kJ/molC．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱思考：題中考查的是什么知識(shí)點(diǎn)？例6

√已知反應(yīng)：①2C(s)+O2(g)==2CO(g);△H=－221kJ.mol-1②稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l);△H=－57.3kJ.mol-1下列結(jié)論中正確的是（）A.碳的燃燒熱大于110.5kJ.mol-1B.①的反應(yīng)熱為221kJ.mol-1C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ.mol-1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量A變式訓(xùn)練1(2010浙江理綜第12題改編)下列說法中正確的是：A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-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：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H＝－57.3kJ·mol-1，則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量D.已知2C(g)＋2O2(g)===2CO2(g)；ΔH12C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH2，則ΔH1<ΔH2D催化劑500℃、30MPa變式訓(xùn)練21.誤點(diǎn):書寫熱化學(xué)方程式時(shí)不標(biāo)狀態(tài)2.誤點(diǎn):反應(yīng)熱的大小比較不注意正負(fù)號(hào)3.誤點(diǎn):對(duì)燃燒熱的整體認(rèn)識(shí)不到位：例如表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)為CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1。4.誤點(diǎn):可逆反應(yīng)中反應(yīng)熱的錯(cuò)誤計(jì)算常見的錯(cuò)誤類型已知298K時(shí),N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在相同條件下,向密閉容器中加入1molN2和3molH2,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1,向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN2、2.85molH2和0.1molNH3,達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q2,則下列關(guān)系式中正確的是?(

)A.Q1=Q2=92.4kJB.Q2<Q1=92.4kJC.Q2<Q1<92.4kJD.Q2=Q1<92.4kJ√變式訓(xùn)練3

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)的反應(yīng)熱，只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)具體進(jìn)行的途徑無關(guān)。Q=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5考點(diǎn)四:蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算方法：用化學(xué)方程式疊加計(jì)算反應(yīng)熱注意：1、計(jì)量數(shù)的變化與反應(yīng)熱數(shù)值的變化要對(duì)應(yīng)2、反應(yīng)方向發(fā)生改變反應(yīng)熱的符號(hào)也要改變

(2010年廣東理綜,9)在298K、100kPa時(shí),已知:2H2O(g)?O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)?2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)?4HCl(g)+O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是?(

)A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

[答案]A例7

工業(yè)上冶煉銅的一步反應(yīng)為Cu2S(s)+2Cu2O(s)?6Cu(s)+SO2(g),已知下列反應(yīng):①4Cu(s)+O2(g)?2Cu2O(s)

ΔH1

ΔH1=-24.0kJ·mol-1②2Cu(s)+S(s)?Cu2S(s)?ΔH2=-79.5kJ·mol-1③S(s)+O2(g)?SO2(g)?ΔH3=-296.8kJ·mol-1則可得出工業(yè)上冶煉銅的反應(yīng)的ΔH為?(

)A.-193.3kJ·mol-1B.-387.8kJ·mol-1

C.+386.6kJ·mol-1D.+193.9kJ·mol-1

例8

請寫出ΔH與ΔH1ΔH2ΔH3的關(guān)系？1.(2007年高考江蘇卷，反應(yīng)熱)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①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H

=－192.9kJ·mol-1下列說法正確的是()(A)CH3OH的燃燒熱為192.9kJ·mol-1(B)反應(yīng)①中的能量變化如圖所示(C)CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量(D)根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的

DH＞－192.9