第1讲 化学能与热

第1讲化学能与热考点一焓变与反应热1．化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。

(化学反应在生成新物质的同时一定有能量变化？)(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。

(自然界两大守恒)(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。

通常主要表现为热量的变化。

2．焓变、反应热(1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。

(中学阶段焓变等于反应热)(2)符号：ΔH。

(3)单位：kJ·mol－1或kJ/mol。

3．吸热反应和放热反应△H(1)从反应物和生成物的总能量相对大小认识吸放热反应:吸热反应是反应体系从外界环境吸收能量，反应体系能量升高，由低能到高能的储能过程。

(吸多放少).放热反应是反应体系对外界环境释放能量，反应体系能量降低，由高能到低能的放能过程.(吸少放多)(反应体系:所有反应物生成物构成的体系。

外界环境:除反应体系外的物质)△H的两种计算方法:△H=生总能-反总能(能看不能算,物质无绝对能量,只能计算能量变化量)△H=反总键能-生总键能(键能估算反应热)(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)放热反应和吸热反应⒈放热反应：①大多化合②所有燃烧③所有中和④金属跟水或酸产氢⑤缓慢氧化⑥铝热反应⒉吸热反应：①大多分解②盐的水解和弱电解质的电离(HF电离放热)③铵盐与碱共热制氨气Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应④碳和水蒸气、C和CO2的反应深度思考判断正误(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()(4)吸热反应在任何条件都不能发生()(5)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热()(第一电离能)(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()(7)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()(8)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()题组一依据图形，理清活化能与焓变的关系2．某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是()A．正反应活化能小于100 kJ·mol－1B．逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1C．正反应活化能不小于100 kJ·mol－1D．正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol－1正确理解活化能与反应热的关系1．催化剂能降低反应所需活化能，加快反应速率，缩短达到平衡时间，但不影响△H 2．E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。

3．已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ 的热量。

其他相关数据如下表：则表中x为(A．920 B．557C．436 D．1884．通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。

42ΔH为______。

2．规避两个易失分点(1)化学变化本质:①宏观:有新物质生成。

②微观:原子重组:反应物分子拆成原子，原子重新组合成生成物分子。

③化学键:旧键断裂同时新键形成是化变本质。

(2)常见物质中的化学键数目考点二热化学方程式1．热化方:表示物质变化和能量变化关系的式子。

2．意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

3．书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。

绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。

(2)注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。

(3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。

(吸热反应不能省略+)(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。

(可将ΔH看成一种产物，△H与系数成正比)(5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。

(25 ℃、101 kPa)(6)注意热化方的系数:只表示物质的量，可分可整。

不表示分子个数。

△H与系数成正比。

深度思考1．怎样理解可逆反应中的反应热？无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。

2．恒温恒容△V不等于0的按系数投料的等效平衡，正向和逆向的吸放热总和等于△H的热量。

已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64 kJ·mol－1，在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中通入2 mol SO2、1 mol O2，达到平衡时放出热量为Q1 kJ，在同样条件下，向该容器中通入2 mol SO3，达到平衡时，吸收热量为Q2kJ，则Q1和Q2的关系为Q1＋Q2＝196.64 kJ题组一多角度书写热化学方程式一、依据反应事实书写热化学方程式1．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。

已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。

SiH4自燃的热化学方程式为______________________________________________(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为____________________________________________二、依据能量图像书写热化学方程式2．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________3．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。

题组二“五”看，快速判断热化学方程式的正误4．判断下列热化学方程式书写是否正确:(注：焓变数据均正确)(1)CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)ΔH＝＋177.7 kJ()(2)C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝－131.3 kJ·mol－1()(3)C(s)＋(O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1()(4)CO(g)＋(O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283 kJ·mol－1()(5)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1()(6)500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭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() 5．实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。

下列热化学方程式的书写正确的是()①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1A．仅有②B．仅有②④C．仅有②③④D．全部符合要求热化方正误判断“五看”1．看方程式是否配平；2．看各物质的状态是否正确；3．看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确；4．看反应热的单位是否为kJ·mol－1；5．看反应热的数值与化学计量数是否对应。

考点三两类重要反应热——燃烧热、中和热1．燃烧热：在25 ℃101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(C→CO2(g)，H →H2O(l)，S→SO2(g))时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

燃烧热的单位一般用kJ·mol －1表示。

(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。

(3)表燃烧热的热化方可燃物系数必须为1，不表燃烧热系数随意。

C8H18(l)＋(O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5 518 kJ·mol－1，即C8H18的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。

(4)可燃物完全燃烧放出的热量的计算:Q放＝n(可燃物)×ΔH(反应吸放热与n成正比)2．中和热:酸碱发生中和反应生成1_mol液态H2O时的反应热叫中和热。

关键词:①产物是1 mol液态H2O②弱酸弱碱的中和反应因电离吸热中和热小于57.3 kJ·mol －1③浓硫酸氢氧化钠固体的中和反应因溶解放热中和热大于57.3 kJ·mol－1. 用④强酸强碱稀溶液无沉淀的中和反应的热化方:OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。

(3)中和热的测定①测定原理c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1②装置如图:深度思考1．如上图装置中碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是什么？保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。

2．在测定中和热时，怎样才能保证反应完全？(使碱或酸稍稍过量。

)3．怎用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？答案实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动；因为铜传热快，热量损失大.4．以50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH反应为例，填写下表。