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■咗习讲文.? 第六資化学反响与能氓 第20讲化学能与热能 :考纲要求1 1、了解化学反响中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2、了解化学能与热 能的相互转化，了解吸热反响、放热反响、反响热等概念。 3、了解热化学方程式的含义，能正 确书写热化学方程式。4、了解焓变与反响热的含义。 5、理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进 行有关反响焓变的简单计算。 6、了解能源就是人类生存与社会开展的重要根底 ，了解化学在 解决能源危机中的重要作用。 考点一焓变与反响热 ET知识梳理 : 化学反响中的能量变化 化学反响中的两大变化:物质变化与能量变化。 化学反响中的两大守恒:质量守恒与能量守恒。 化学反响中的能量转化形式：热能光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。 焓变、反响热 定义:在恒压条件下进行的反响的热效应。 ⑵符号：出。 单位:J mo「1 或 kJ/mol。 吸热反响与放热反响 (2)从反响热的量化参数] /奎化 (2)从反响热的量化参数 ] / 奎化 1 竖吗反用 St热反叵 键能的角度分析 (3)记忆常见的放热反响与吸热反响 放热反响：①可燃物的燃烧；②酸碱中与反响；③大多数化合反响；④金属跟酸的置换反响；⑤物 质的缓慢氧化等。 吸热反响：①大多数分解反响：②盐的水解与弱电解质的电离 ：③Ba(OH)2 8H2O与NH4CI反 应;④碳与水蒸气、C与CO2的反响等。 :深度思考】 正误判断，正确的打“V〞，错误的打“x〞 TOC \o 1-5 \h \z 放热反响不需要加热就能反响 ，吸热反响不加热就不能反响 ( ) 物质发生化学变化都伴有能量的变化 ( ) 吸热反响在任何条件下都不能发生 ( ) 水蒸气变为液态水时放出的能量就就是该变化的反响热 ( ) ⑸同温同压下，反响H2(g) + Cl2(g)===2HCI(g)在光照与点燃条件下的 AH不同( ) (6)可逆反响的AH表示完全反响时的热量变化，与反响就是否可逆无关( ) 解析(4)物理变化过程，其能量变化不能称为反响热。 (6)焓变与反响条件无关。 2?反响 A + B — C( AH V 0)分两步进行：①A + B— X ( H 0)，②X—- C( AH V 0)。试在以下 坐标图中画出总反响过程中能量变化示意图。 答案解题探究题组一依据图形,理清活化能与焓变的关系1?某反响过程中体系的能量变化如下列图, 答案 解题探究 题组一依据图形,理清活化能与焓变的关系 1?某反响过程中体系的能量变化如下列图,以下说法错误的就是〔 〕 ABC 话化卍含拘 反网物A+BC ! A.反响过程可表示为 A + BC 反响物 [A…B…C] AB + C 生成物 Ei为反响物的总能量与过渡态的能量差，称为正反响的活化能 正反响的热效应 AH = Ei— E2V 0,所以正反响为放热反响 此图中逆反响的热效应 AH= Ei — E2V 0,所以逆反响为放热反响 某反响的AH=+ 100 kJ m^l 1,以下有关该反响的表达正确的就是 〔 〕 正反响活化能小于 100 kJ mol 逆反响活化能一定小于 100 kJ mol 正反响活化能大于 100 kJ mol (2021广东普宁中学质检)甲醛就是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与 气态甲醇转化的能量关系如下列图。 ffift/kl * n?r ffift/kl * n?r (1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反响就是 (填“吸热〞或“放热〞)反响。 过程I与过程n的反响热就是否相同？ ,原因就是 练后反思 练后反思 正确理解活化能与反响热的关系 催化剂能降低反响所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反响的活化能，巳为逆反响的活化能，即E1 = E2+ 屈。 题组二依据共价键数，利用键能计算反响热 (2021北京四中模拟)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。其她相关数据如下表 ： 0===0 H — H H — O(g) 1 mol化学键断裂时 需要吸收的能量/kJ 496 436 x TOC \o 1-5 \h \z 那么表中x为( ) 920 B.557 C.463 D.188 通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量瞧成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学 键的强弱，也可用于估算化学反响的反响热 (出),化学反响的 AH等于反响中断裂旧化学键的 键能之与与反响中形成新化学键的键能之与的差。 下面列举了一些化学键的键能数据，供计算 使用。 化学键 Si—O Si — Cl H — H H — Cl Si—Si Si—C 键能 /kJ mol 1 46 76 347 工业上的高纯硅可通过以下反响制取 ：SiCI 4(g) + 2H2(g)===Si(s) + 4HCI(g),该反响的反响热 AH 为 。 ■反思归纳 熟记反响热AH的根本计算公式 AH =生成物的总能量一反响物的总能量 AH =反响物的总键能之与-生成物的总键能之与 躲避两个易失分点 旧化学键的断裂与新化学键的形成就是同时进行的 ，缺少任何一个过程都不就是化学变化。 常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C===O) CH4 (C — H) P4 (P— P) SiO2 (Si — O) 石墨 金刚石 S8 (S— S) Si 键数 2 4 6 4 1、5 2 8 2 考点二热化学方程式 ET知识梳理 ■ 概念 表示参加反响物质的量与反响热的关系的化学方程式。 意义 说明了化学反响中的物质变化与能量变化。 如:2H 2(g) + O2(g)===2H2O(l) △H = - 571、6 kJ mo「1 表示:2 mol氢气与1 mol氧气反响生成2 mol液态水时放出 571、6 kJ的热量。 热化学方程式书写本卷须知 注明反响条件：反响热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反响就是在 25 C、101 kPa 下进行的，可不注明。 注明物质状态：常用s、1、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 ⑶注意符号单位：应包括+ 〞或 — 〞、数字与单位 (kJ mol1)。 注意守恒关系：①原子守恒与得失电子守恒；②能量守恒。(H与化学计量数相对应) 区别于普通方程式：一般不注“ f〞、“J 〞以及“点燃〞、“加热〞等。 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物质的量 ，可以就是整数，也 可以就是分数。且化学计量数必须与 AH相对应，如果化学计量数加倍，那么AH也要加倍。 同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外 ，还要注明名称。 :深度思考】 正误判断，正确的打“V〞，错误的打“X〞 S(s) + O2(g)===SO2(g) AH = — a kJ mol TOC \o 1-5 \h \z 表示1 mol S与氧气完全反响生成 1 mol SO 2气体,放出热量为a kJ。( ) 2H 2O(I)===2H 2(g) + 02(g) AH0( ) ⑶C(石墨,s)===C(金刚石,s) AH0,说明石墨比金刚石稳定 ( ) ⑷：500 C ,30 M F下,N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) AH = - 92、4 kJ mo「1,将1、5 mol H2与过量的 N2在此条件下，充分反响，放出热量 46、2 kJ( ) 实验室用 4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行以下反响 ：2SO2(g) + 02(g) 2SO3(g) AH = - 196、64 kJ mol-1,当放出314、624 kJ热量时,SO2的转化率为 。 21 题组一多角度书写热化学方程式 角度一依据反响事实书写热化学方程式 依据事实，写出以下反响的热化学方程式。 SiH4就是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃 住成SiO2与液态H2O。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 ⑵在25 C、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 过量饱与石灰水吸收可得 100 g CaCO3沉淀，那么乙醇燃烧的热化学方程式为 NaBH 4(s)与水(I)反响生成 NaBO2(s)与氢气(g),在25 C、101 kPa下，每消耗 3、8 g NaBH4(s)放热21、6 kJ,该反响的热化学方程式就是 化合物AX3与单质X2在一定条件下反响可生成化合物 AX5。答复以下问题： AX3的熔点与沸点分别为—93、6 C与76 C ,AX5的熔点为167 C。室温时AX 3与气体 X2反响生成1 mol AX 5,放出热量123、8 kJ。该反响的热化学方程式为 角度二依据能量图像书写热化学方程式 2?化学反响 A2〔g〕 + B2〔g〕===2AB〔g〕的能量变化如下列图 ,请写出该反响的热化学方程 式: 。 龍蜀 ZkJ llKjl 1 ￡ /}\ — 1 2 mol ABlf) 1 mol mol BJg i C 反响进甩 化学反响N2+ 3H2 2NH3的能量变化如下列图〔假设该反响反响完全〕。 1 mcl 忖+3 mu! H 】E=a kJ girol M.,恪卄弓tti川 H/jfj ■a ■ 1 md NH ：何 J1 kl I rkvINIIXD 试写出N2〔g〕与H2〔g〕反响生成NH3〔〕的热化学方程式。 题组二判断热化学方程式的正误 判断以下热化学方程式书写就是否正确 ，正确的打“V〞 ，错误的打“X〞 〔注:焓变数据均正 确〕 CaCO3(s)===CaO+ C02(g) AH = 177、7 kJ( ) ⑵C(s) + H20(s)===C0(g) + H2(g) AH = - 131、3 kJ mo「1( ) (3)C(s) + (3)C(s) + 1O2(g)===CO(g) AH = - 110、5 kJ mol-1( ) CO(g) + CO(g) + 2O2(g)===CO2(g) AH = - 283 kJ mol-1( 2H 2 2H 2(g) + O2(g)===2H2O(l) AH = - 571、6 kJ mo-1( 500 C、30 MPa下,将0、5 mol N 2(g)与1、5 mol H 2(g)置于密闭容器中充分反响生成 NH 3(g), 催化剂 放热 19、3 kJ,其热化学方程式为 N2(g) + 3H2(g) 5oo C、30 MPa 2NH3(g) AH = - 38、6 kJ mol 1( ) 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 CH 4完全燃 烧生成液态水与 CO2,放出890、3 kJ的热量。以下热化学方程式的书写正确的就是 ( ) CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g) + 2缶0(1) AH = + 890、3 kJ mol-1 CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g) + 2H2O(l) AH = - 890、3 kJ mol-1 CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g) + 2H2O(g) AH = - 890、3 kJ mol-1 2H2(g) + O2(g)===2H 20(1) AH = - 571、6 kJ mol-1 A.仅有② B.仅有②④ C.仅有②③④ D.全部符合要求 j? 反思归纳 ■ 1 做到“五瞧〞，快速判断热化学方程式的正误 瞧热化学方程式就是否配平。 瞧各物质的聚集状态就是否正确。 瞧AH的“ + 〞、 “一 〞符号就是否正确。 瞧反响热的单位就是否为 kJ mol 1° 瞧反响热的数值与化学计量数就是否对应。 考点三燃烧热、中与热 能源 ET知识梳理 ■ 燃烧热 ⑴概念 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 ，叫做该物质的燃烧热。 燃烧热的单位一般用 kJ moL1表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等, 其中的“完全燃烧〞，就是指物质中以下元素完全转变成对应的氧化 物:C—CO2(g),H — H2O(l),S — SO2? 等。 ⑵表示的意义： 例如C的燃烧热AH为—393、5 kJ mol］表示在101 kPa时,1 mol C完全燃烧放出393、5 kJ 的热量。 书写热化学方程式：燃烧热就是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的 ，因此在书 写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如 ： 25 C8H18() + yO2(g)===8CO2(g) + 9H2O(l) △H = — 5 518 kJ mol— 1,即 C8
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