反应热与焓变
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反应热与焓变
1.反应热和焓变
(1)反应热:化学反应中放出或吸收的热量。
(2)焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH ,单位是 kJ/mol 。 2.吸热反应和放热反应
①从能量高低的角度分析
②从化学键的角度分析
3.常见的吸热反应和放热反应
①放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 反应、 C 与H 2O(g)反应、C 与CO 2反应。 【命题角度一】 反应热和焓变 1.(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A 2(g)+2B 2(g)===2AB 2(g)(AB 2的分子结构为B —A —B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )
A .该反应的进行一定需要加热
B .该反应的ΔH =-(E 1-E 2)kJ/mol
C .该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D .断裂1 mol A —A 键和2 mol B —B 键放出
E 1 kJ 能量 2.(2014·湖北黄石)已知:H 2(g)+
F 2(g)===2HF(g)ΔH =-270 kJ/mol ,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 H 2与1 mol F 2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 H 2与1 mol F 2的能量总和大于2 mol HF 气体的能量
D .该反应中的能量变化可用如图来表示
【命题角度二】 放热反应和吸热反应的特点与判断
3.下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A .铝片与稀盐酸反应
B .Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应
C .灼热的炭与水蒸气的反应
D .甲烷(CH 4)在O 2中的燃烧反应 4.(2014·安庆模拟)氯原子对O 3分解有催化作用:O 3+Cl=ClO +O 2 ΔH 1;ClO +O=Cl +O 2 ΔH 2。大气臭氧层的分解反应是:O 3+O===2O 2 ΔH ,该反应的能量变化示意图如图所示: 下列叙述中,正确的是( )
A .反应O 3+O===2O 2的ΔH =E 1-E 3
B .O 3+O===2O 2是吸热反应
C .ΔH =ΔH 1+ΔH 2
D .大气层中的臭氧无法再生
1.(2013·上海高考)将盛有NH 4HCO 3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可知( )
A .NH 4HCO 3和盐酸的反应是放热反应
B .该反应中,热能转化为产物内部的能量
C .反应物的总能量高于生成物的总能量
D .反应的热化学方程式为:
2.(2012·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能,E 2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A .该反应为放热反应
B .催化剂能改变该反应的焓变
C .催化剂能降低该反应的活化能
D .逆反应的活化能大于正反应的活化能 3.(2012·全国高考)反应A +B →C(ΔH <0)分两步进行: ①A +B →X(ΔH >0),②X →C(ΔH <0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(
)
热化学方程式
1.概念
表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2.意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
如:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol 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
物质所处的状态不同,ΔH 值不同。常用 s 、l 、g 、aq 分别表示 、 、 、水溶液。
(3)注意符号单位
ΔH应包括符号(放热反应为,吸热反应为、数字和单位。
(4)注意热化学方程式的化学计量数
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,可以是整数,
也可以是分数,且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
(5)区别于普通方程式
一般不标注“↑”、“↓”以及反应条件,如“点燃”、“加热”等。
1.(2014·广东佛山高三质检)已知:101 kPa时1 mol 辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5 518 kJ;
强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ,则下列热化学方程式的书
写正确的是()
①2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(g) ΔH=-11 036 kJ/mol
②2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-11 036 kJ/mol
③H++OH-===H2OΔH=-57.3 kJ/mol
④2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol
A.①③B.②③C.②④D.只有②
2.(2014·河南平顶山高三期末)如图是298 K、101 kPa时,
N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为
____________________________________________。
3.已知25 ℃,101 kPa下,0.5 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水
时,放出445.15 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:
__________________________________________。
4.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:
________________________________________________________________________。
1.(2013·北京高考节选)NO x是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2
反应,其能量变化如图所示:
⎦
⎥
⎤
N2(g)――→
945 kJ/mol
2N(g)
O2(g)――→
498 kJ/mol
2O(g)
――→
2×(-630) kJ/mol
2NO(g)
写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________。
2.(2013·安徽高考节选)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧
后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是___________________________________。
3.(2011·四川高考节选)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为
____________________________________________________________。
燃烧热与中和热能源
一、标准燃烧热
1. 概念:时,物质燃烧生成的氧化物时所放出的热量
2.表达形式
(1)符号:△H为(填“+”或“-”)或△H 0(填“<”或“>”)
(2)单位:
3. 解释:完全燃烧生成稳定氧化物是指:C —,H —,N —。
4. 意义:C的标准燃烧热为393.5kJ/mol,表示在时,C完全燃烧生成时
放出393.5kJ的热量
二、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热
2.强酸和强碱的稀溶液反应的中和热的表示方法:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) △H = -57.3kJ·mol-1
3.中和反应反应热的测定
(1)装置:(请在横线上填写仪器名称)
(2)计算公式:
ΔH=-
0.418 (t2-t1)
0.025kJ/mol,t1
——起始温度,t2——终止温度。
(3)注意事项:
①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。
②为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍过量。
4.能源
1.下列关于热化学反应的描述中正确的是()
A.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热
ΔH=2×(-57.3) kJ/mol
B.将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+1/2O2(g)==CO2(g)+2H2 (g)
ΔH=-192.9 kJ/mol,则CH3OH(g)的燃烧热ΔH=-192.9 kJ/mol
C.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6 kJ/mol
D.葡萄糖的燃烧热ΔH=-2 800 kJ/mol,则
1
2C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1 400 kJ/mol