廣東省高中化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第4單元第14講化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化課件 新人教版

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1、 一、反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來描述，叫做反應(yīng)熱，又稱為焓變，符號用H表示，單位采用kJmol1(或kJ/mol)，計算方法有兩種： 1用生成物總能量減去反應(yīng)物總能量(HH生成物H反應(yīng)物) 2用反應(yīng)物總鍵能減去生成物總鍵能(EE反應(yīng)物E生成物) 計算時要考慮晶體類型及化學(xué)鍵數(shù)，如1 mol白磷中磷磷鍵為6 mol。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生

2、反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量成物具有的總能量與化學(xué)鍵與化學(xué)鍵強(qiáng)弱關(guān)系強(qiáng)弱關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的量大于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量總能量生成物分子成鍵時釋放的總生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時能量小于反應(yīng)物分子斷裂時吸收的總能量吸收的總能量表示方法表示方法H0圖示圖示 中學(xué)所學(xué)的很多反應(yīng)是放熱反應(yīng)(燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等大多數(shù)反應(yīng))，吸熱反應(yīng)較少。常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)分解反應(yīng)；銨鹽參與的大多數(shù)反應(yīng)；以H2、CO、C為還原劑的反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng)有：大多數(shù)化合反應(yīng)；燃燒反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)；金屬與酸的反應(yīng)

3、。 二、熱化學(xué)方程式 書寫要點： 1反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)(熱化學(xué)方程式中不用“”和“”)。 2H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊，以空格隔開。H的單位總是kJ/mol。 3熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只代表物質(zhì)的量，故可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。方程式中化學(xué)計量數(shù)必須與反應(yīng)熱相對應(yīng)。 4要注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)(如果是101 kPa和25，則可不特別注明)。 5熱化學(xué)方程式像一個代數(shù)式一樣具有加和性。 三、蓋斯定律 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)，即化學(xué)反應(yīng)不管是一步還是分步完成，其反應(yīng)熱是相同的，即一個反應(yīng)若分幾步進(jìn)行，各步反應(yīng)的熱效應(yīng)的代數(shù)和與這個反應(yīng)由

4、一步完成時的熱效應(yīng)相同。如圖所示。 四、燃燒熱和中和熱 1燃燒熱：在101 kPa和25時，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量叫做燃燒熱。完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的物質(zhì)：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等?？扇嘉锿耆紵懦龅臒崃康挠嬎惴椒镼放n(可燃物)Hc，式中：Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量，n為可燃物的物質(zhì)的量，Hc為可燃物的燃燒熱。 2中和熱 (1)概念：酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol H2O所放出的熱量叫中和熱。 (2)對于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，其中和熱基本上是相等的，表示為：H(aq)OH(aq)=H2O(l)

5、H57.3 kJ/mol。 (3)對于強(qiáng)酸和弱堿或弱酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)，中和熱一般低于57.3kJ/mol，因為弱電解質(zhì)的電離是吸熱的。 (4)中和反應(yīng)的實質(zhì)是H和OH化合生成H2O，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)或難電離的其他物質(zhì)等)，這部分反應(yīng)熱不在中和熱內(nèi)。 五、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā) 1燃料充分燃燒的條件 (1)足夠的空氣；燃料與空氣有足夠大的接觸面積(塊狀固體需要粉碎處理)。燃料不充分燃燒，會造成浪費能源，污染環(huán)境。 (2)重要的化石燃料：煤、石油、天然氣。 2煤作燃料的利弊問題 (1)煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。 (2)煤直

6、接燃燒時產(chǎn)生SO2等有毒氣體和煙塵，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 (3)煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小，熱利用效率低，且運輸不方便。 (4)可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。 3新能源的開發(fā) (1)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加強(qiáng)科技投入，加快開發(fā)水電、核電和新能源等顯得尤為重要和迫切。 (2)最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風(fēng)能和氫能等。這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對環(huán)境沒有污染或污染少。 已知充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時生成1 mol二氧化碳?xì)?/p>

7、體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1BC2H2(g) O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1A熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷 根據(jù)題給條件，乙炔燃燒生成1 mol CO2時放出b kJ熱量，則生成4 mol CO2時放出4b kJ熱量，生成2 mol CO2時放出2b kJ熱量。

8、放熱反應(yīng)H為負(fù)。故B、C、D中H均錯誤。A1.在101 kPa時燃燒1 t含F(xiàn)eS2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的黃鐵礦生成固態(tài)Fe2O3和氣態(tài)SO2，放出4.98106 kJ的熱量，表示上述反應(yīng)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確的是( ) 題目要求書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，燃燒熱的定義是“1 mol物質(zhì)完全燃燒”所以排除A、C選項，燃燒是放熱反應(yīng)，所以H應(yīng)小于0。B2.化學(xué)反應(yīng)N23H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )AN2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc)kJ/molBN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJ/molC.N2(g)H2(g)=NH3(

9、l ) H(bca)kJ/molD.N2(g)H2(g)=NH3(g) H(ab)kJ/mol化學(xué)鍵的斷裂要吸熱，化學(xué)鍵的形成要放熱。A反應(yīng)熱大小比較反應(yīng)熱大小比較 在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，H2H1的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2BS(g)O2(g)=SO2(g)H1 S(s)O2(g)=SO2(g)H2CH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1 H2(g) Cl2(g)=HCl(g)H2DC(s) O2(g)=CO(g)H1 C(g)O2(g)=CO2(g)H2BC 同一種物質(zhì)在不同狀態(tài)時的能量不同，一般地，氣態(tài)

10、液態(tài)固態(tài)。A項，產(chǎn)物H2O的狀態(tài)不同，放出的熱量：反應(yīng)1H2；B項，反應(yīng)物S的狀態(tài)不同，放出的熱量：反應(yīng)1反應(yīng)2，放熱反應(yīng)H為負(fù)值，所以H1H2；C項，放出的熱量：反應(yīng)12反應(yīng)2，H1H2；D項，反應(yīng)1為1 mol C不完全燃燒，反應(yīng)2為1 mol C完全燃燒，放出的熱量：反應(yīng)1H2。BC1.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知： 下列說法正確的是( ) AH1H2 B錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在 C灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng) D錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中，會自行毀壞D 由蓋斯定律，得，H3H2H12.1 kJ/mol。因此，AC均錯。由可知，B錯。在低于13.2的環(huán)

11、境中，錫容易變成粉末狀的灰錫，錫制器皿會自行毀壞。 2.在25、10kPa下，白磷(化學(xué)式為P4)、紅磷(化學(xué)式為P)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：P4(s)5O2(g)=P4O10(s)H3093.2kJ mol 1 4P(s)5O2(g)=P4O10(s)H2954.0kJmol 1 由此判斷下列說法正確的是( ) A由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷高 B由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷低 C由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷高 D由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，等質(zhì)量時紅磷能量比白磷低D 分析兩個熱化學(xué)方程式，放出的熱量：，產(chǎn)物相同，所以中反應(yīng)

12、物，即白磷能量較高，紅磷轉(zhuǎn)化為白磷為吸熱反應(yīng)。 已知： 2C(s)O2(g)=2CO(g)H1221.0 kJ/mol； 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJ/mol。 則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H為() A262.6 kJ/mol B131.3 kJ/mol C352.3 kJ/mol D131.3 kJ/molD反應(yīng)熱的理解蓋斯定律的應(yīng)用反應(yīng)熱的理解蓋斯定律的應(yīng)用2C(s)O2(g)=2CO(g)H1221.0 kJ/mol；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJ/mol。()2得：C(s)H2O(g)=CO(g)

13、H2(g)，所以H(H1H2)2221.0 kJ/mol(483.6 kJ/mol)2131.3 kJ/mol。D1.已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/mol；CO(g) O2(g)=CO2(g)H2283.0 kJ/mol。試寫出石墨燃燒生成CO的熱化學(xué)方程式：C(s，石墨) O2(g)=CO(g)H3110.5 kJ/mol 兩個熱化學(xué)方程式相減即可得。2.由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1TiO2(s)2Cl2(g)=Ti

14、Cl4(s)O2(g)H141 kJmol1則TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H 。80 kJmol1 欲求TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H，分析可知，把該反應(yīng)看成TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)和2C(s)O2(g)=2CO(g)的總反應(yīng)。由C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1得出2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H787 kJ mol1 (a)由2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ mol1得出2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H566 kJm

15、ol1 (b)由(a)(b)，得2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1 (c) 由(c)TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJmol1，可得出TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H221 kJmol1141 kJmol180 kJmol1。 3.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1411.0 kJmol1和1366.8 kJmol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的H為( ) A44.2 kJmol1 B44.2 kJmol1 C330 kJmol1 D330 kJmol1A