化学反应中的能量变化专题复习
化学反应的能量变化(化学知识点)
化学反应的能量变化(化学知识点)化学反应的能量变化是指在化学反应过程中,反应物转化为生成物所释放或吸收的能量。
能量变化可以通过热量、光能等形式表现出来。
这种能量变化的研究对于理解化学反应的机理和性质具有重要的意义。
本文将介绍能量的定义、能量变化的特征以及常见的能量变化类型。
一、能量的定义能量是物质所具有的做功的能力,是衡量物体状态的一种物理量。
从宏观角度看,能量可分为动能和势能两种形式。
动能是物体由于运动而具有的能量,势能则是物体由于位置或形态而具有的能量。
在化学反应中,我们主要关注的是化学能,即反应物和生成物之间的能量差。
它决定了反应的放热或吸热性质。
二、能量变化的特征1. 系统与环境:在化学反应中,我们将研究的对象称为系统,而与系统相互作用的周围环境称为环境。
能量变化表现为系统与环境之间的能量交换。
2. 热量:热量是最常见的能量交换形式,指的是通过热传导、对流、辐射等方式传递的能量。
在化学反应中,通常用热量来表示系统与环境之间的能量变化。
3. 热容:热容是指物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
它可以用来描述物体的热量变化情况。
4. 焓变:焓变是指在常压条件下,化学反应中吸热或放热的能量变化。
它可以通过测量反应物和生成物的温度变化来计算。
三、常见的能量变化类型1. 吸热反应:吸热反应是指化学反应过程中系统从环境中吸收热量的反应。
吸热反应通常导致环境温度下降,使周围物体感到寒冷。
2. 放热反应:放热反应是指化学反应过程中系统向环境释放热量的反应。
放热反应通常导致环境温度升高,使周围物体感到热。
3. 吸热解离反应:吸热解离反应是指在反应过程中,反应物分子从结合态转变为离解态,系统吸收热量的反应。
这种反应常见于溶解反应、氨合成等。
4. 放热结合反应:放热结合反应是指在反应过程中,反应物分子从离解态重新结合为结合态,系统释放热量的反应。
这种反应常见于燃烧反应、酸碱中和等。
四、能量变化的应用1. 热力学分析:通过测定化学反应过程中的能量变化,可以研究反应的热力学性质,比如某些反应的生成焓、反应速率等,对于工业生产和实验室研究非常重要。
高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
化学中考必备的化学反应与能量变化
化学中考必备的化学反应与能量变化化学反应与能量变化是化学学科的核心内容之一,也是中学化学考试中的重点和难点。
理解和掌握化学反应与能量变化的规律对于化学学科的学习至关重要。
本文将介绍化学中考必备的化学反应与能量变化的知识点和示例。
一、热力学基础知识热力学是研究物质能量转化和能量守恒规律的科学。
在化学反应中,能量的变化可以通过热力学进行分析。
下面是一些基础的热力学术语和概念:1. 系统与周围:在热力学中,研究对象称为系统,而与系统发生能量交换的一切物质和能量称为周围。
2. 热与功:热力学中的能量可以分为热和功两部分。
热是由于温度差引起的能量传递,而功是由于力的作用引起的能量传递。
3. 焓变:化学反应中能量的变化可以通过焓变(ΔH)来表示。
焓变为正表示吸热反应,为负表示放热反应。
二、放热反应与吸热反应根据化学反应释放或吸收的能量不同,可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
1. 放热反应:放热反应是指在化学反应中释放出能量,使周围温度升高的反应。
典型的放热反应是燃烧反应,例如燃烧中的燃料与氧气反应生成二氧化碳和水,释放出大量的能量。
2. 吸热反应:吸热反应是指在化学反应中吸收周围的能量,使周围温度降低的反应。
典型的吸热反应是物质的融化和蒸发过程,例如水从液态转变为气态时,需要吸收大量的热量。
三、放热反应的实例1. 酸碱中和反应:在酸碱中和反应中,酸和碱反应生成盐和水。
这是一种放热反应,其中释放的能量通常以热量的形式体现出来。
例如,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水:HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + ΔH这个方程式中的ΔH表示反应所释放或吸收的能量。
2. 氧化还原反应:氧化还原反应是指发生电子转移的化学反应。
一般情况下,氧化反应是放热反应,而还原反应是吸热反应。
例如,铁的氧化反应如下:4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) + ΔH四、吸热反应的实例1. 融化反应:融化反应是指物质从固态转变为液态时吸收热量的过程。
化学反应中的能量变化专题复习
4.N2H2是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H2(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是()
A.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+133.5 kJ·mol-1
B.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-133.5 kJ·mol-1
C.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+534 kJ·mol-1
D.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-534 kJ·mol-1
5.已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量
一标:标出各原子的化合价
二找:找出反应前后变化的化合价
三定:根据最小公倍数法,计算出“得失电子总数(或化合价升降总数)相等”
四平:先配平化合价变化的原子个数,再配平其它原子
五查:检查反应前后各原子是否守恒
《离子反应》知识回顾
一、离子反应(概念见课本)
1.离子反应的条件
(1)发生复分解反应:
①生成沉淀:
CaCO3、BaCO3、BaSO3、CaSO3、BaSO4、FeS、PbS、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、
Fe(OH)3、Al(OH)3、H2SiO3
②生成气体:
SO2、CO2、NH3、H2S、NO2、NO、O2、H2
③生成弱电解质:
弱酸—HClO、HF、 H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4、HNO2、CH3COOH
化学反应中的能量变化与焓变知识点总结
化学反应中的能量变化与焓变知识点总结化学反应是物质发生变化的过程,不仅涉及到物质结构和性质的改变,还伴随着能量的转化。
本文将介绍化学反应中的能量变化与焓变的相关知识点。
一、能量变化的概念及表达方式能量变化指的是在化学反应中,反应物与生成物之间能量的差异。
通常用△E表示能量变化,△E为正表示反应吸热,即需要外界输入能量;△E为负表示反应放热,即系统释放能量。
二、焓变的概念及计算方法焓变描述的是化学反应过程中的能量变化,常用符号△H表示。
焓变可以通过多种方法计算,包括燃烧方法、反应热法和反应熵法等。
1. 燃烧方法:利用燃烧反应的焓变确定其他反应的焓变。
例如,将某物质燃烧得到水和二氧化碳的焓变已知,可以通过该焓变计算其他化学反应的焓变。
2. 反应热法:实验室中可以通过测量反应前后的温度变化来确定焓变。
根据热容的定义,可以使用公式△H = mc△T计算焓变,其中m 为溶液的质量,c为溶液的热容,△T为温度变化。
3. 反应熵法:根据热力学的第二定律,系统的总熵变△S等于系统的产热△Q除以温度的倒数,即△S = △Q/T。
通过测定反应的熵变,并代入公式△S = △H/T,可以求解焓变。
三、焓变与反应类型的关系化学反应可以分为吸热反应和放热反应。
焓变与反应类型的关系如下:1. 吸热反应:△H为正,表示反应需要吸收能量。
在吸热反应中,反应物的化学键被打破,需要耗费能量;同时,生成物的化学键形成,释放出热量。
吸热反应常见于蒸发、融化和化学吸收等过程。
2. 放热反应:△H为负,表示反应释放能量。
在放热反应中,反应物的化学键形成,释放出热量;同时,生成物的化学键被打破,吸收能量。
放热反应常见于燃烧、酸碱中和和氧化还原等反应中。
四、能量守恒定律与焓变计算的实际运用能量守恒定律是指在封闭系统中,能量的总量保持不变。
根据能量守恒定律,化学反应的焓变可以通过各组分的焓变进行计算。
利用焓变计算,可以评估反应的能量变化情况,为反应条件的选择和工艺的设计提供依据。
专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算-高中新教材高一化学期末复习重点
高一化学期末复习重点专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算方法探究一、化学反应中能量变化的原因在化学反应中,从反应物分子转变为生成物分子,各原子内部并没有多少变化,但原子间的结合方式发生了改变。
在这个过程中,反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏,生成物分子中的新化学键形成。
物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。
利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化如下:既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化,又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。
计算公式:化学反应中的能量变化值=反应物的总键能−生成物的总键能。
计算出的数值如果为正值,意味着是吸热反应;计算出的数值如果是负值,意味着是放热反应。
归纳总结化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因。
(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(2)化学键的断裂吸收能量,化学键的形成要放出能量,吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。
(3)一个化学反应是吸热还是放热,在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。
二、吸热反应和放热反应的判断1.吸热反应和放热反应的比较2.常见的吸热反应与放热反应3.吸热反应和放热反应的判断方法E1>E2反应吸收能量(吸热反应)E1<E2反应放出能量(放热反应)(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。
(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。
(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸热反应。
高考化学 二轮复习 专题六 化学反应中的能量变化
概念辨析 反应热概念判断和比较类试题
[母题 1] 已知反应:①101 kPa 时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
下列结论正确的是( ) A.碳的燃烧热大于 110.5 kJ/mol B.①的反应热为 221 kJ/mol C.稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水的中和热 为-57.3 kJ/mol D.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ 热量
6.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 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g) 反应达到平衡时,放出的热量为 Q,因反应不能完全转化生成 2 mol SO3(g),故 Q<197 kJ。
答案:D
解析:本题将燃烧热与反应热的计算和热化学方程式的书
写融合在一起,解答时要紧扣燃烧热的相关概念,注意热化学
方程式的书写原则。乙醇与汽油的物质的量之比为 1∶9,即 1 mol 该混合物中含有 0.1 mol 乙醇和 0.9 mol CxHy。0.1 mol 乙 醇燃烧放出的热量为 1 366.8 kJ/mol×0.1 mol=136.68 kJ,又 知 1 mol 混合物完全燃烧共放出 Q kJ 热量,则普通汽油的燃 烧热为(Q-136.68)/0.9 kJ/mol,据此再根据热化学方程式的书 写原则可判断选项 D 正确。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。
3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。
常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池:将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。
总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。
⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。
化学反应中的能量变化知识点及例题解析
考点3化学反应中的能量变化一、反应热1、化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。
反应热用符号ΔH表示,单位一般采用kJ/mol。
当ΔH为负值为放热反应;当ΔH为正值为吸热反应。
测量反应热的仪器叫做量热计。
2、燃烧热:在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
3、中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。
中学阶段主要讨论强酸和强碱的反应。
二、热化学方程式1、书写热反应方程式应注意的问题:(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关,因此必须注明,不注明的是指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同,反应热的数值不同,因此要注明物质的聚集状态。
(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量,它可以是整数,也可以是分数。
2、书写热化学方程式的一般步骤(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式,并配平。
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。
(3)如果为放热反应ΔH为负值,如果为吸热反应则ΔH为正值。
并写在第一步所得方程式的后面,中间用“;”隔开。
(4)如果题目另有要求,如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式,可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。
三、中和热的测定1、测定前的准备工作(1)选择精密温度计(精确到0.10C),并进行校对(本实验温度要求精确到0.10C)。
(2)使用温度计要轻拿轻声放。
刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗,以免破裂。
(3)测量溶液的温度应将温度计悬挂起来,使水银球处于溶液中间,不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。
不可将温度计当搅拌棒使用。
2、要想提高中和热测定的准确性,实验时应注意的问题(1)作为量热器的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好。
因此可用保温杯来做。
如果按教材中的方法做,一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平,这样可以减少热量损失。
高考化学化学反应与能量变化一轮复习小题训练(解析版)
化学反应与能量变化1.下列属于可再生能源的是( )A .煤B .石油C .核能D .乙醇【答案】D【解析】煤、石油和天然气属于三大化石燃料,均属于不可再生能源;核能是一种新能源,属于不可再生能源;乙醇属于可再生能源;故选D 。
2.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H 2O=====激光2H 2↑+O 2↑,下列说法正确的是( )A .水的分解反应是放热反应B .氢气是一次能源C .使用氢气作燃料将会增加温室效应D .在这一反应中,光能转化为化学能【答案】D【解析】水的分解反应是吸热反应;H 2是二次能源;H 2是清洁能源,不会增加温室效应。
3.下列反应属于吸热反应的是( )A .金属钠与水反应B .化石燃料的燃烧C .氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合D .氢氧化钠与盐酸反应【答案】C【解析】活泼金属与水或酸的反应,属于放热反应,故A 错误;所有的燃烧都是放热反应,故B 错误;属于吸热反应,故C 正确;中和反应,属于放热反应,故D 错误。
故选C 。
4.下列关于能量的说法不合理的是( )A .太阳能电池将化学能转化为电能B .镁条与盐酸反应过程将化学能转化成热能C .火力发电涉及多种能量之间的转化D .化学反应中,断裂化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量【答案】A【解析】A 项,太阳能电池是将光能转化为电能,故A 错误;B 项,镁与盐酸反应是放热反应,化学能转化为热能,故B 正确;C 项,火力发电涉及多种能量之间的转化,化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能,故C 正确;D 项,化学反应中,化学键的断裂吸收能量,化学键的形成放出能量,故D 正确;故选A 。
5.下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )A.镁条与盐酸的反应属于放热反应B.断裂化学键释放能量,形成化学键需要吸收能量C.化学反应不仅有新物质生成而且伴随着能量变化D.反应物的总能量高于生成物的总能量,反应时向环境释放能量【答案】B【解析】A项,镁条与盐酸的反应是金属与酸的反应,属于放热反应,A正确;B项,断裂化学键吸收能量,形成化学键需要放出能量,B不正确;C项,化学反应既有新物质生成也必定伴随着能量变化,C正确;D项,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应过程放出能量,即向环境释放能量,D正确;故选B。
高中化学之化学反应中的能量变化知识知识点
高中化学之化学反应中的能量变化知识知识点1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。
E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源的分类:是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不对。
如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba (OH )2·8H 2O 与NH4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
高中化学的归纳化学反应中的能量变化
高中化学的归纳化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化是化学领域中的重要概念之一。
在研究化学反应时,我们常常需要了解反应中发生的能量变化情况,以此来解释反应的性质和特点。
通过归纳,我们可以将化学反应中的能量变化分为放热反应和吸热反应两种类型。
1. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放出能量的反应。
这种反应通常会使周围环境温度升高。
最典型的放热反应是燃烧反应。
例如,当燃料和氧气发生反应时,会产生大量的热能和光能,从而产生火焰。
这是因为在这类反应中,化学键的形成释放出的能量大于化学键的断裂吸收的能量,从而导致反应系统的内能减少,也就是释放出了能量。
2. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收外界的能量的反应。
这种反应通常会使周围环境温度降低。
吸热反应的例子非常丰富,包括许多常见的化学反应,如溶解反应和融化反应。
当固体溶解于溶液中时,需要吸收一定的热量才能使固体分子之间的相互作用力弱化,从而使溶质与溶剂分子之间形成新的相互作用力。
这个过程需要吸收热量,因此是一个吸热反应。
3. 化学反应热化学反应热是指在恒压条件下,物质反应时所发生或吸收的热量变化。
根据热力学第一定律,化学反应过程中吸收的热量等于该反应所做的功与反应物之间的热量变化之和。
热量变化可以用ΔH来表示,其中H代表焓(能)。
化学反应热可以通过实验测量得到。
常见的测量方法有常压量热法和恒温恒压热容量法。
常压量热法通过将反应物加入绝热容器中,测量反应前后容器的温度变化,然后根据温度变化计算出反应的热量变化。
恒温恒压热容量法则利用恒温恒压条件下,测量反应溶液温度的变化,从而计算出反应的热量变化。
归纳化学反应中的能量变化对于理解化学反应的本质、探索反应机理以及设计实际应用中的反应过程至关重要。
通过对放热反应和吸热反应的分析,我们可以了解反应物与产物之间的能量转化关系,进而预测反应的趋势和方向。
此外,研究化学反应热还有助于优化化学反应条件,提高反应效率,节约能源。
高考化学专题复习——化学反应中的能量变化
第三节化学反应中的能量变化知识要点:1、反应热、热化学方程式2、燃烧热、中和热(中和热的测定)3、盖斯定律简介一、化学反应中的能量变化化学反应中有新物质生成,同时伴随有能量的变化。
这种能量变化,常以热能的形式表现出来。
(其他如光能、电、声等)1、化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。
…………吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
2、常见吸热反应:⑴氢氧化钡+氯化铵,⑵C+CO2,⑶一般分解反应都是吸热反应,⑷电离,⑸水解。
3、常见放热反应:⑴、燃烧反应⑵、金属+酸→H2⑶、中和反应⑷、CaO +H2O⑸、一般化合反应是放热反应。
4、能量变化的原因⑴化学反应是旧键断裂,新键生成的反应,两者吸收和释放能量的差异表现为反应能量的变化。
新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量,则反应放热。
新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量,则反应吸热。
【阅读】教材P35 H2+Cl2=2 HCl中能量变化数据。
⑵根据参加反应物质所具能量分析。
反应物总能量大于生成物总能量,反应放热。
反应物总能量小于生成物总能量,反应吸热。
二、反应热1、定义:化学反应过程中吸收或放出的热量,叫做反应热。
2、符号:反应热用ΔH表示,常用单位为kJ/mol。
3、可直接测量:测量仪器叫做量热计。
4、用ΔH表示的反应热,以物质所具能量变化决定“+”、“-”号。
若反应放热,物质所具能量降低,ΔH=-x kJ/mol。
若反应吸热,物质所具能量升高,ΔH=+x kJ/mol。
用活化能图分析,使学生了解反应中的能量变化只与始态、终态有关,过程中能量大于初始、终态能量。
(用Q表示的反应热,以外界体系能量变化“+”、“-”号。
若反应放热,外界体系所具能量升高,Q=+x kJ/mol。
若反应吸热,外界体系所具能量降低,Q=-x kJ/mol。
)5、反应类型的判断当ΔH为“-”或ΔH <0时,为放热反应。
当ΔH为“+”或ΔH >0时,为吸热反应。
专题12 反应机理与反应中的能量变化 -高考化学核心考点归纳与最新模拟测试 (解析版)
专题12 反应机理与反应中的能量变化【核心考点梳理】考点一、反应历程中的能量变化1、教材中的能量变化图示反应历程与活化能催化剂对反应历程与活化能影响人教版新教材鲁科版新教材苏教版2、变形考查——源于教材高于教材传统高考命题以知识立意为重,前几年的高考对此知识点的考查大多是教材的变形考查2015·北京高考·T92015·海南高考·T162016·海南高考·T113、不断创新——真情境考查真应用核心素养时代,高考命题由知识立意转向素养立意,高考讲究真情境考查真应用2019·全国卷Ⅰ·T282018·海南高考·T122020·天津高考·T104、解题流程——三步突破能量变化能垒图考点二:催化剂的催化反应机理分析1.催化剂具有的三大特征催化剂是通过降低反应活化能,从而改变了反应的途径,此即催化剂加速化学反应的主要原因所在。
总结起来,催化剂的特征主要表现在这样几个方面:第一,催化剂可以改变反应速率,但其自身在反应前后的组成、质量和化学性质不变。
第二,催化剂不改变化学平衡。
即催化剂既能加快正向反应的速率,也能加快逆向反应的速率,从而缩短化学反应达到平衡的时间。
第三,催化剂具有特殊的选择性,不同类型的反应,需要选择不同的催化剂。
同一种反应物,使用不同的催化剂,可以得到不同的产物。
2.认识催化剂的四大误区3.探究催化剂的催化机理从催化剂的组成入手,结合常见化学反应,探究相关催化剂的催化机理。
(1)金属单质催化剂金属催化剂是一类重要的工业催化剂,主要包括块状催化剂,分散或者负载型的金属催化剂。
几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。
乙醇在氧气环境下加热(250 ℃~350 ℃),以金属单质铜作为催化剂,可以收集获得产物乙醛这一反应,其反应方程式如下:2CH 3CH 2OH +O 2――→Cu △2CH 3CHO +2H 2O在有充足氧气的条件下,由于乙醇结构中α碳上的氢较为活泼,铜(Cu)与氧气(O 2)加热条件下得到的弱氧化剂氧化铜(CuO)可以将其转化成醛:(2)酸催化剂酸催化剂催化是指催化剂与反应物分子之间,通过给出质子或接受电子对作用,形成活泼的正碳离子中间化合物(活化的主要方式),继而分解为产物的催化过程。
【高中化学】盖斯定律 化学反应及其能量变化复习
【高中化学】盖斯定律化学反应及其能量变化复习一. 教学内容:盖斯定律反应及其能量变化二. 教学目标1. 了解反应的途径、反应体系。
2. 从能量守恒定律角度理解盖斯定律。
3. 复习回顾反应热及其相关。
三. 教学重点、难点难点:反应热的有关计算四. 知识分析(一)盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
应用盖斯定律可以间接地计算出反应热。
说明:1. 化学反应不管是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
如果一个反应可以分几步完成,则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
(二)化学反应及其能量变化复习:说明:1. 反应热:在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可以用热量(或换成相应的热量)来表示,叫反应热,又称“焓变”,符号用△H表示,单位一般采用kJ/mol当△H为“+”或△H>0时,为吸热反应。
2. 中和热和燃烧热:燃烧热:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
一般情况下,完全燃烧时,一般情况C生成CO2;H生成水;S生成SO2。
中和热、燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。
3. 热化学方程式:能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。
书写热化学方程式时要注意以下几点:状态、物质的量、反应热的单位及符号、条件等。
4. 反应热和中和热的测定:中和热的测定时同样要注意保温、隔热,要用强酸与强碱的稀溶液在室温下进行,测量温度时一定要读出最高点时的温度,计算时要将测量的热量换算成生成1mol水时所放出的能量。
5. 反应热的计算:燃烧热的计算:一定量的可燃物燃烧放出的总热量=燃烧热×可燃物的物质的量。
【典型例题例1. 按照盖斯定律,结合下列反应方程式,回答问题。
已知:(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3?H2O(aq)△H=-35.1kJ?mol-1(4)NH3(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl(aq)△H=-52.3kJ?mol-1则第(5)个方程式中的反应热是解析:根据盖斯定律:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
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《氧化还原反应》知识回顾【知识储备锦囊】一.氧化还原反应概念1.氧化还原反应:所含元素化合价 的反应;本质上是电子 的反应。
2.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(1)氧化剂:所含元素化合价________的反应物,既_____电子的反应物; (2)还原剂:所含元素化合价________的反应物,既_____电子的反应物; (3)氧化产物:所含元素化合价______后生成的产物; (4)还原产物:所含元素化合价______后生成的产物。
总结规律:3.判断反应是否属于氧化还原反应的方法: ①标化合价②若有化合价升降,则属于氧化还原反应 ③反应式:二.氧化性、还原性强弱的判断方法 1.氧化性、还原性与化合价的关系:元素处于最高价态时,只有氧化性...........;元素处于最低价态时,只有还原性...........; 元素处于中间价态时.....,既有氧化性又有还原性..........。
2.依据反应方程式比较氧化性、还原性强弱——强制弱规律:(还原性强)化合价降 得电子 还原反应(氧化性弱)化合价降 得电子 表现氧化性 被还原 发生还原反应 氧化剂还原产物 化合价升 失电子 表现还原性 被氧化 发生氧化反应还原剂 氧化产物记忆口诀: 氧化剂:降得还 还原剂:升失氧则:氧化性: 氧化剂>氧化产物 还原性: 还原剂>还原产物 如: Cl 2 + 2Fe 2+= 2Cl —+ 2Fe 3+则:氧化性: Cl 2 >Fe 3+;还原性:Fe 2+>Cl —注意:在氧化还原反应中,只有氧化性:氧化剂>氧化产物(或还原性: 还原剂>还原产物)时,反应才能发生反应,即强氧化剂制取弱氧化剂,强还原剂制取弱还原剂规律........................。
3.依据一些规律判断氧化性还原性的强弱 ①金属活动性顺序②根据非金属活动性顺序来判断:一般来说,单质非金属性越强,越易得到电子,氧化性越强;其对应阴离子越难失电子,还原性越弱。
③典型粒子氧化(或还原)性强弱:氧化性:Br 2>Fe 3+>I 2>S 还原性:S 2->I ->Fe 2+>Br-4.依据元素周期律及周期表中元素性质变化规律来判断氧化性还原性的强弱同周期元素,从左至右,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐 ,还原性逐渐 ; 同主族元素,从上至下,随着核电荷数的递增,氧化性逐渐 ,还原性逐渐 。
5.根据原电池的正负极来判断:在原电池中,在负极..反应的物质还原性...一般比.作正极..物质的还原性强....。
三.氧化还原反应中常见规律: 1.电子守恒规律(价守恒):化合价升高总数..=化合价降低总数..=得电子总数..=失电子总数..=电子转移总数.. 2.有升必有降,有失必有得规律3.先后规律:还原性强的先被氧化,氧化性强的先被还原4.归中规律:化合价都在同种元素升降时,较高价降低和较低价升高只能往中间价...靠拢。
四.氧化还原反应方程式的配平1、配平原则:在氧化还原反应中,元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。
2、配平方法:一标、二找、三定、四平、五查一标:标出各原子的化合价 二找:找出反应前后变化的化合价三定:根据最小公倍数法,计算出“得失电子总数(或化合价升降总数)相等” 四平:先配平化合价变化的原子个数,再配平其它原子 五查:检查反应前后各原子是否守恒(还原性强)(还原性弱)化合价降 得电子 还原反应(氧化性弱)由左到右,金属性逐渐减弱,失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag pt AtK + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Sn 2+ Pb 2+ (H +) Cu 2+ Hg 2+ Ag + pt + At 3+由左到右,非金属性逐渐增强,得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强《离子反应》知识回顾一、离子反应(概念见课本) 1.离子反应的条件(1)发生复分解反应:①生成沉淀:CaCO 3、BaCO 3、BaSO 3、CaSO 3、BaSO 4、FeS 、PbS 、AgCl 、AgBr 、AgI 、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、 Fe(OH)3、Al(OH)3、H 2SiO 3 ②生成气体:SO 2、CO 2、NH 3、H 2S 、NO 2 、NO 、O 2、H 2 ③生成弱电解质:弱酸—HClO 、HF 、 H 2S 、H 2SO 3、H 3PO 4、H 2CO 3、H 2SiO 3、H 4SiO 4、HNO 2、CH 3COOH 弱碱—NH 3·H 2O 、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、AgOH水—H 2O(2)氧化还原反应:反应前后离子中有元素化合价升降。
2.书写离子方程式书写规则(1)用化学式或分子式表示的有:单质、氧化物、难溶物、气体、弱电解质(如弱酸、弱碱、水等)。
(2)满足的守恒原则①原子守恒:反应前后各原子个数相等。
②电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。
③电子守恒(价守恒):对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。
(3)酸式弱酸根离子属于弱电解质部分,在离子方程式中不能拆写。
如NaHCO 3溶液和稀硫酸反应: HCO 3-+H +═CO 2↑+H 2O(4)操作顺序不同....或反应物...的.量不同...时,离子方程式不同.......。
如: ①少量烧碱滴入Ca(HCO 3)2溶液〔此时碳酸氢钙过量〕中,有: Ca 2++HCO 3-+OH -=CaCO 3↓+H 2O②少量Ca(HCO 3)2溶液滴入烧碱溶液〔此时氢氧化钠过量〕中,有: Ca 2++HCO 3-+2OH -=CaCO 3↓++2H 2O23CO《化学反应中的能量变化》专题复习一.化学反应中的能量变化1.放热反应——放出热量的化学反应2.吸热反应——吸收热量的化学反应二.反应热(1)定义:在化学反应过程中放出..或.吸收的热量.....、通常叫做反应热。
(2)符号:用△H 表示。
(3)单位:一般采用kJ/mol 。
(4)研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
(5)放热反应:△H<0,即△H 为“-”; 吸热反应:△H>0,即△H 为“+”; (6)反应热产生的原因:原理:断键吸热,成键放热。
例1、下列说法不正确的是( )A .化学反应可分为吸热反应和放热反应B .化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成C .化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来D .放热反应发生时不需加热例2、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A.生成物能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热D.同温同压下,H 2(g)+Cl(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同三.热化学方程式1.热化学方程式——表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 2.书写热化学方程式的注意事项:(1)需注明反应的温度和压强;因反应的温度和压强不同时,其△H 不同。
(2)要注明反应物和生成物的状态。
(3)放热反应:△H<0,即△H 为“-”; (4)吸热反应:△H>0,即△H 为“+”;(5)热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的量,它可以是整数也可以是分数。
对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同。
3.热化学方程式的舍义描述在一定条件下,一定量某状态下的物质,充分反应后所吸收或放出热量的多少。
4.热化学方程式的应用 四.燃烧热与中和热 1.燃烧热在101KPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,为该物质的燃烧热。
如:25℃、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol 、890.3 kJ/mol 、2800 kJ/mol,反应热= 生成物分子形成时释放的总能量反应物分子断裂时所吸收的总能量-热化学方程式如下:C(s)+ O 2(g) = CO 2(g);△H = -393.5 kJ/molH 2(g) +12O 2(g) = H 2O(l);△H = -285.8 kJ/molCH 4(g) + 2O 2(g) = CO 2(g) + 2H 2O(l);△H = -890.3 kJ/mol C 6H 12O 6(s) + 6O 2(g) = 6CO 2(g) + 6H 2O(l);△H = -2800 kJ/mol 2.中和热在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol 液态H 2O 时,所表现的反应热。
H +(aq )+ OH -(aq )= H 2O (1);ΔH = -57.3KJ ·mol-1例3、已知:①1 mol H 2 分子中化学键断裂时需要吸收 436kJ 的能量,②1 mol Cl 2 分子中化学键断裂时需要吸收 243kJ 的能量,③由H 原子和Cl 原子形成1mol HCl 分子时释放 431kJ 的能量则下列叙述正确的是( )A .氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H 2 (g) + Cl 2 (g) == 2HCl(g)B .氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体,反应的∆H == +183 kJ ·mol -1C .氢气和氯气反应生成 2 mol 氯化氢气体,反应的∆H == -183 kJ ·mol -1D .氢气和氯气反应生成 1 mol 氯化氢气体,反应的∆H == -183 kJ ·mol -1 例4、下列热化学方程式书写正确的是( ) A .2SO 2+O 22SO 3 ;∆H =-196.6 kJ ·mol -1 B .H 2 (g)+1/2O 2 (g) = H 2O(l);∆H =-285.8 kJ ·mol -1 C .2H 2 (g)+O 2 (g) = 2H 2O(l);∆H =-571.6 kJ D .C(s)+O 2 (g) = CO 2 (g);∆H = +393.5 kJ ·mol -1六、盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其 反应热 相同。
换句话说,化学反应的反应热只与 反应体系的始态和终态 有关,而与反应的途径无关。
1.盖斯定律直观化:△H 1、△H 2、△H 3 三种之间的关系如何?图1图2(1) 找起点 A C (2) 找终点 CB(3) 过程 A→B→C A→C C →A →B C →B (4) 列式△H 1+△H 2 = △H 3△H 1+△H 3 = △H 22.例5、已知①2C(s)+O 2(g00292CO(g);ΔH =-221.0 kJ ·mol -1②2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g);ΔH =-483.6 kJ ·mol -1则制备水煤气的反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g);ΔH 为( )A.262.6 kJ ·mol -1B.-131.3 kJ ·mol -1C.-352.3 kJ ·mol -1D.131.3 kJ ·mol -1 【针对训练】图1 图2ABCBAC△H 1 △H 1 △H 2△H 2 △H 3 △H 3 吸热 吸热 吸热 放热 放热 (气态) (液态) (固态)1. 下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是:( )A 、甲烷的燃烧热为-890.3kJ ·mol -1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g); △H=-890.3kJ ·mol -1B.500℃、30MPa 下,将0.5molN 2和1.5mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3kJ ,其热化学方程式为: N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g); △H=-38.6kJ ·mol -1C.氯化镁溶液与氨水反应:Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓D.氧化铝溶于NaOH 溶液:Al 2O 3+2OH -+3H 2O =2Al(OH)4-2. 已知H 2(g)+Br 2(l)=2HBr(g);△H=-72KJ/mol ,蒸发1molBr 2(l)需要吸收的能量为30KJ ,其他的相关数据如下表:H 2(g)Br 2(g) HBr(g) 1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436a369则表中a 为( )A .404B . 260C .230D .2003. 已知:2CO(g) + O 2(g) == 2CO 2(g);ΔH =-566 kJ ·mol -1N 2(g) + O 2(g) == 2NO(g);ΔH =+180 kJ ·mol -1则2CO(g) +2NO(g) == N 2(g)+2CO 2(g)的ΔH 是( )A .-386kJ ·mol -1B .+386kJ ·mol -1C .-746kJ ·mol -1D .+746kJ ·mol -14. N 2H 2是一种高效清洁的火箭燃料。