高中化学《化学反应原理》期末复习--专题一化学反应与能量转化

《化学反应原理》期末复习--专题一化学反应与能量转化

一、放热反应和吸热反应的比较与判断

化学反应根据能量的变化(反应过程中是放出热量，还是吸收热量)分为放热反

类

型

比

较

放热反应

定

义

放出热量的化学反应

宏

观

原

因

反应物具有的总能量大于反应产物具有的总能量

微

观

解

释

与键反应物的键能总和>反应物的键能总和<

能

的

关

系

焓

ΔH<0

变

图

示

能

量

体系的能量降低变

化

实

H2(g)＋Cl2(g)例

[特别提示](1)任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量变化。

(2)化学反应是吸热反应还是放热反应，与反应条件和反应类型没有直接的因果关系。常温下能进行的反应可能是吸热反应，高温条件下进行的反应也可能是放热反应。

(3)熟悉一些常见的放热反应、吸热反应，是快速准确判断反应类型的基础。【例1】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()

A．镁条在空气中燃烧B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应

C．铝片与稀盐酸的反应D．灼热的炭与CO2的反应

解析化学反应是放热反应还是吸热反应，取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。具体判断的依据是要熟悉常见的放热反应和吸热反应的类型及其实例。本题中，A、C、D都是氧化还原反应，其中只有D是吸热反应，B反应为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，是吸热反应，但却是非氧化还原反应，故正确答案为D。

答案D

【例2】已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )

A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应

B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ

C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和小于2 mol HF气体的能量D．该反应中的能量变化可用下图来表示

解析由热化学方程式可知ΔH<0，H2和F2反应生成HF是放热反应，则HF分解生成H2和F2为吸热反应，A错误；HF(g)转变为HF(l)放热，则1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF，放出的热量大于270 kJ，B错误；该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；该反应为放热反应，D正确。

答案D

二、热化学方程式的书写方法与正误判断

热化学方程式是表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。它不仅能表明化学反应中的物质变化，而且也能表明化学反应中的能量变化。

1．书写方法要求

(1)必须在化学方程式的右边标明反应热ΔH的符号、数值和单位(ΔH与最后一种生成物之间留一空格)：

ΔH＝________ ________ ________。

↑↑↑

符号数值单位

(2)ΔH与测定条件(温度、压强等)有关、因此应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、100 kPa下测定的，此时可不注明温度和压强。

(3)反应热与物质的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态(s ，l ，g)，溶液中的溶质标明“aq ”。化学式相同的同素异形体除标明状态外还需标明其名称[如C(金刚石，s)]。热化学方程式中不标“↑”和“↓”，不在等号或箭头上写“点燃、△、高温、催化剂”等条件。

(4)热化学方程式中的系数只表示物质的量而不表示分子数或原子数。因此系数可以是整数，也可以是分数。

[特别提示](1)ΔH 是一个宏观量，它与反应物的物质的量成正比，所以方程式中的ΔH 必须与系数相对应，如果系数加倍，则ΔH 也随之加倍，当反应方向变化时，ΔH 的值也随之变号。

(2)根据燃烧热、中和热书写的热化学方程式，要符合燃烧热、中和热的定义。 2．常见错误要回避

(1)漏写物质的聚集状态(漏一种就全错)； (2)ΔH 的符号标示错误； (3)ΔH 的值与各物质系数不对应；

(4)ΔH 后不带单位或单位写错(写成kJ 、kJ·mol 等)。 3．正误判断方法

判断热化学方程式的正误时要从以下几个方面进行检查： (1)热化学方程式是否已配平，是否符合客观事实； (2)各物质的聚集状态是否标明；

(3)反应热ΔH 的数值与该热化学方程式的系数是否对应；

(4)反应热ΔH 的符号是否正确，放热反应时ΔH 为“－”，吸热反应时ΔH 为“＋”(常省略“＋”)。

【典例3】 燃烧1 g 乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ ，则下列热化学方程式书写正确的是()

A ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝50 kJ·mol －1

B ．

C 2H 2(g)＋25

O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－1 300 kJ C ．2C 2H 2＋5O 2===4CO 2＋2H 2O ΔH ＝－2 600 kJ

D ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－2 600 kJ·mol －

1

解析 本题可结合热化学方程式的书写规则来具体分析。书写热化学方程式时，ΔH 只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH 为“－”；若为吸热反应，则

ΔH 为“＋”(常省略“＋”)，其单位一般为kJ·mol －

1，故A 、B 、C 项错误；并且