化學(xué)反應(yīng)與能量（2課時(shí)）課件高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

2021屆高三一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第1講化學(xué)能與熱能

一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)2.反應(yīng)熱和焓變反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)中____________的熱量。焓變:在恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，其符號(hào)為

，單位是_______。放出或吸收ΔHkJ/mol舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成。1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):

斷開化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量,因此會(huì)伴隨著能量的變化。3.常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：ΔH為“－”或ΔH＜0ΔH為“+”或ΔH＞0CH3CH2OH＋3O2―→點(diǎn)燃2CO2＋3H2O

2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑CH3COOH＋KOH=CH3COOK＋H2OCaO＋H2O=Ca(OH)22Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe高溫2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+2H2O放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)、中和反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)、所有的燃燒反應(yīng)。大多數(shù)分解反應(yīng)；Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應(yīng)；C\CO\H2與CuO(g)反應(yīng)；C與H2O(g)反應(yīng)、C與CO2反應(yīng)；鹽的水解反應(yīng)等。吸熱過程反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的比較

反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量△H<0△H>0斷鍵吸收的能量<成鍵釋放的能量斷鍵吸收的能量﹥成鍵釋放的能量反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式①ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能②ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量1.(2014·海南卷)(雙選)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(

)BCA.反應(yīng)過程a有催化劑參與B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于△HC.改變催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D.有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1＋E2解答能量變化圖像題的“三關(guān)鍵”(1)注意活化能在圖示中的意義。

①從反應(yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能；

②從最高點(diǎn)至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能。(2)催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能，而不影響反應(yīng)的焓變。(3)涉及反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，要特別注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量?！咀鲌D題注意】橫縱坐標(biāo)、畫圖、標(biāo)注無催化劑有催化劑2.[2014·浙江卷]

CaSO4(s)＋CO(g)

CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)

ΔH1＝218.4kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ);CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)

ΔH2＝-175.6kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)

假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2),則下列反應(yīng)過程的能量變化示意圖正確的是____。ABCDC4.兩種特殊的反應(yīng)熱——燃燒熱與中和熱可燃物稀11稀1放熱反應(yīng)3.(2015·安徽池州模擬)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

(

)A.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的燃燒熱

B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol－1C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝-57.3kJ·mol-1。則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol－1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量

E.已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)

ΔH＞0，則金剛石比石墨穩(wěn)定B

(3)求反應(yīng)熱或ΔH時(shí)，應(yīng)標(biāo)明“＋”或“－”，且注明單位為kJ/mol；求燃燒熱或中和熱時(shí)，應(yīng)為“××kJ/mol”；求反應(yīng)吸收或放出的熱量應(yīng)為“××kJ”。

中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)。5.中和熱的測量

（1）儀器：_______。（2）原理：Q＝cm(T2－T1)，式中C代表儀器和反應(yīng)混合物的總熱容，單位是kJ·K－1，T1、T2分別代表_________________________，單位是K。量熱計(jì)反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度（3）操作步驟

①用量筒量取50mL0.25mol·L-1硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用另一溫度計(jì)測出其溫度；

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液最高溫度；重復(fù)操作2~3次。例4.50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量即可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_______________。(2)燒杯間填滿紙屑的作用是______________________________。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值________。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)環(huán)形玻璃攪拌棒保溫隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失偏小(4)所用NaOH溶液要稍過量的原因?yàn)椋?/p>

__________________________。確保鹽酸被完全中和(5)倒入NaOH溶液的正確操作是______(填序號(hào))。

A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入(6)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱_____(填“相等”或“不相等”)，簡述理由：_____________________________________________________________。C(7)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)_____；用50mL0.50mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)_____。(均填“偏大”、“偏小”或“無影響”)不相等相等

因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)偏小偏小5.【數(shù)據(jù)分析】取50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。①請(qǐng)?zhí)顚懕砀裰械目瞻祝孩诮普J(rèn)為0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL-1，中和后生成溶液的比熱容C=4.18J·(g·℃)-1。則測得生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH=(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。-53.5kJ·mol-1

4.0二、熱化學(xué)方程式例1、（1）0.3mol乙硼烷氣體(分子式為B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為______________________________________。B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)（3）如圖是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2(g)和CO(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________________________。（2）(2017·高考天津卷)0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

。ΔH=-2165kJ·mol-1步驟：“寫”、“標(biāo)”、“注”寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：__________________________________________。N2(g)＋O2(g)=2NO(g)

(4)(13北京節(jié)選)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：ΔH＝＋183kJ·mol－1熱化學(xué)方程式正誤判斷“六項(xiàng)注意”【自我檢測】1、判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。

?

(1)500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放出19.3kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH=-38.6kJ·mol-1。

(

)(2)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q＞0)，則將2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QkJ熱量。(

)?×

×

【注意】ΔH與反應(yīng)的“可逆性”可逆反應(yīng)的ΔH表示反應(yīng)完全時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。2.(2014·海南卷)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H、H-O和O=O鍵的鍵焓ΔH分別為436kJ/mol、463kJ/mol和495kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式正確的是(

)A.H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)

ΔH＝-485kJ/molB.H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g)

ΔH＝+485kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH＝+485kJ/molD.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH＝-485kJ/molDC例1、(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為

。(2)(2015·安徽卷)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

。三、反應(yīng)熱的計(jì)算1.利用反應(yīng)過程中的能量變化計(jì)算計(jì)算公式：∣反應(yīng)熱∣

＝Q

÷n(反應(yīng)物的物質(zhì)的量)2.利用能量關(guān)系圖計(jì)算例2.已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B-A-B)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是(

)CA.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱

B.該反應(yīng)的ΔH＝－(E1-E2)kJ/molC.該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和

D.斷裂1molA-A鍵和2molB-B鍵放出E1kJ能量變式.化學(xué)反應(yīng)N2+3H2=2NH3的能量變化如題13圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1A工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為

。+236kJ·mol－13.利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱例3.通常把斷開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計(jì)算使用。ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目變式3.化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差，參考下表鍵能數(shù)據(jù)和晶體硅與二氧化硅結(jié)構(gòu)模型估算晶體硅在氧氣中燃燒生成二氧化硅晶體的熱化學(xué)方程式：

Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中，△H的值為()A.+989.2kJ·mol－1 B.－61.2kJ·mol－1C.－989.2kJ·mol－1

D.－245.2kJ·mol－1

CΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能例4.(1)(2014·高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ節(jié)選)已知：①甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1②甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1③乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。4.利用蓋斯定律計(jì)算-45.5①-②-③(2)(2014·廣州模擬改編)請(qǐng)根據(jù)以下工業(yè)生產(chǎn)流程回答有關(guān)問題。BaS溶液的制備：有關(guān)數(shù)據(jù)：

①

Ba(s)＋S(s)＋2O2(g)=BaSO4(s)ΔH1=-1473.2kJ·mol-1②

C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)

ΔH2=

-110.5kJ·mol-1③

Ba(s)＋S(s)=BaS(s)

ΔH3=

-460kJ·mol-1

若煅燒還原的產(chǎn)物僅為BaS和CO，則其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________