【三维设计】高考化学二轮复习 专题二 第二讲 化学反应与能量变化课件(广东、江苏专)

1．两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量 等于 (填“大于”、 “小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
2．制水煤气的反应中，反应物具有的总能量 小于 生成 物所具有的总能量，反应条件应为 高温 。
3．a、b、c、d的数学关系式可表达为 c＋d＝2(a＋b) 。
1．吸热反应和放热反应与反应所发生的外界条件无关，需
(5)注意ΔH的数值与符号： 热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反 应完成的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式 前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数 加倍，则ΔH也要加倍。逆反应的反应热数值相等，但 符号相反。
(6)注意燃烧热和中和热：
[做考题 查漏补缺]
4．(2011·海南高考)已知：
[链知识 触类旁通] 书写热化学方程式的注意事项 (1)注意ΔH的符号和单位： 若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋ ”。ΔH的单位为kJ/mol。 (2)注意反应热的测定条件： 书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件(温度、压 强)，但绝大多数ΔH是在25℃、101 325 Pa下测定的， 此时可不注明温度和压强。
2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能 量为Q，因反应不能完全转化生成2 mol SO3(g)，故 Q<197 kJ。
判断正误：(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)(2011·福建高考)合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)
有助于缓解能源紧缺。
(√)
(2)(2011·海南高考)某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，则正反
C．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，
则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放 出的热量小于270 kJ D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢 气与1 mol氟气的能量总和
解析：根据燃烧热的概念，A中生成的水应呈液态，A错 误；氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应，其不能完全转 化为氨气，所放出的热量也不是38.6 kJ，B错误；气态物 质转化为液态物质时放热，故1 mol氢气与1 mol氟气反应 生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ，C错误； 由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热，故2 mol HF气体 的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和，D正确。 答案：D
示H2燃烧热的热化学方程式为
H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol
。
三、盖斯定律
把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)=== CO2(g) ΔH＝－a kJ/mol 途径Ⅱ：先制水煤气：
C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) 再燃烧水煤气：
ΔH＝＋b kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)=== 2CO2(g) 2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(g)
ΔH＝－c kJ/mol ΔH＝－d kJ/mol
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了解化学在解决能源危机中的重要作用。
一、吸热反应和放热反应 有下列变化：①H2在Cl2中燃烧 ②碳酸钙分解 ③铝热 反应 ④酸碱中和反应 ⑤缓慢氧化 ⑥Na2CO3水解 ⑦NaOH固体溶于水 ⑧铁和稀H2SO4反应 ⑨ Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应 ⑩工业合成氨
1．属于放热反应的有：①③④⑤⑧⑩ ，这些反应的进 行，实现了 化学 能向 热 能的转变。
C．－259.7 kJ·mol－1
D．－519.4 kJ·mol－1
解析：由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程， 再 除 以 2 可 得 第 三 个 热 化 学 方 程 式 ， 则 ΔH ＝ ΔH1－2 ΔH2＝－259.7 kJ·mol－1。 答案：C
5．下面是四个化学反应的热化学方程式：
(3)注意热化学方程式中的化学计量数： 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该 物质的物质的量，并不表示分子数或原子数。因此化学计 量数可以是整数，也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态： 反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此， 必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式 的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用 “aq”。热化学方程式中不标注反应条件以及↑和↓，也不用 “→”连接反应物与生成物。
3．(2011·沈阳模拟)下列热化学方程式或说法正确的是
() A．甲烷的燃烧热为ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃
烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g) ===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1 B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置 于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ， 其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
专题二 化学基本理论
第二讲
抓基 础
研考点
提能力
化学反应与能量变化 1.了解化学反应中能量转化的原因及能量变化的规
律，能说出常见的能量转化形式。 2．了解化学能与热能的相互转化。 3．了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
化学反应与能量变化 4．了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律
进行有关反应热的简单计算。 5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
解析：液体汽化时吸收能量，则有： ③CH3OH(l)===CH3OH(g) ΔH>0，根据盖斯定律，由②、③ 可知，CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH>－90.5 kJ/mol，A 正 确；甲醇燃料电池中，甲醇所在的电极为负极，B 错误；根据 盖斯定律，将①×12＋②可得：CH4(g)＋12O2(g)===CH3OH(l)， 则 ΔH＝－71 kJ/mol×12－90.5 kJ/mol＝－126 kJ/mol，C 正确； 反应①的 ΔH<0，为放热反应，反应物的总能量高于生成物的 总能量，D 正确。
解析：根据盖斯定律，将①～③三个热化学方程式进 行处理即可得到：①×2＋②－③＝④。 答案：D
A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH>－90.5 kJ/mol
B．在甲醇燃料电池中，甲醇所在的电极为正极 C．CH4(g)＋1/2O2(g)===CH3OH(l)
ΔH＝－126 kJ/mol D．反应①中的能量变化如图所示
5．不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH 表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如： 2SO2(g)＋O2(g) === 2SO3(g) ΔH＝－197 kJ/mol是指 2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放 出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入
应活化能小于100 kJ·mol－1。
(×)
(3)(2010·福建高考)对于同一个化学反应，无论是一步完成
还是分几步完成，其反应的焓变相同。
(√)
(4)(2010·浙江高考)甲烷的标准燃烧热为－890.3 kJ/mol，
则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
[做考题 查漏补缺]
1．(2011·北京高考改造)25 ℃、101 kPa 下：①2Na(s)＋12 O2(g)===Na2O(s) ΔH1＝－414 kJ·mol－1； ②2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH2＝－511 kJ·mol－1， 则该条件下，Na2O2(s)和 Na(s)反应生成 Na2O(s)的热化学方 程式为：________________________。
解析：由盖斯定律知①×2－②即得到反应Na2O2(s)＋ 2Na(s) === 2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ·mol－1。 答案：Na2O2(s)＋2Na(s) === 2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ·mol－1
2．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
()
A．已知2H2(g)＋O2(g) === 2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol，
2．请用图示表示出2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反应过程。
3．根据表中数据，写出H2(g)与O2(g)完全反应生成
H2O(g)的热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ/mol。
4．若已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ/mol，则表
2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)
ΔH＝－701.0 kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)
ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为
()
A．＋519.4 kJ·mol－1
B．＋259.7 kJ·mol－1
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1， 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
解析：氢气充分燃烧生成稳定的氧化物是液态水，A 不正确；石墨转化为金刚石ΔH＞0，金刚石的能量高， 故石墨较稳定，B不正确；碳完全燃烧放出的热量多， ΔH2应大于ΔH1，D不正确。 答案：C
要加热的不一定是吸热反应，如
C
＋
O2
点燃 =====
CO2
ΔH<0 ， 不 需 要 加 热 的 反 应 也 不 一 定 是 放 热 反 应 ， 如
Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl 的反应。 2．物质溶解时的扩散过程吸热，水合过程放热，但溶解热
不属于反应热。如浓硫酸稀释放热，硝酸铵固体溶解吸
热，都不属于反应热系列。
2．属于吸热反应的有： ②⑥⑨，这些反应的进行，实 现了热 能向 化学 能的转变。
二、反应热 下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的
能量(kJ)：
物质 能量
H2(g) 436
O2(g) 496
H2O(g) 926
1．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)反应是放热 (填“吸热”或 “放热”)反应，这说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能 量比2 mol H2O(g)具有的能量 高 (填“高”或“低”)。断裂 反应物中化学键吸收的能量 小于 填(“大于”或“小于”) 形成生成物中化学键放出的能量。
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 ③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3 ④2C(s)Байду номын сангаас2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)
ΔH4 下列焓变之间的关系正确的是
()
A．2ΔH1＝ΔH2－ΔH3＋ΔH4 B．ΔH2＝2ΔH1－ΔH3＋ΔH4 C．ΔH3＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH4 D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
B．已知C(石墨，s) === C(金刚石 ，s) ΔH＞0，
则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为： NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ/mol
3．中和热只强调H＋和OH－结合生成1 mol水时对应的热效 应。Ba(OH)2与H2SO4反应既有水生成，又有沉淀生成，故 不属于中和热。燃烧热强调1 mol可燃物完全燃烧且生成稳 定的氧化物，故H2在Cl2中燃烧生成HCl不属于燃烧热。
4．化学反应的热效应用ΔH表示，ΔH由符号和数字组成， 单位是kJ·mol－1，计算和比较时要包括“＋”、“－”号。而 化学反应中放出和吸收的热量没有符号，只有数值，单位 是kJ。