第一節eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))化學反應與能量的變化第一課時焓變反應熱[課標要求]1．了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2．了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。,1.反應熱“三要素”：(1)符號：。(2)單位：。(3)正、負號：ΔH<0為；ΔH>0為。2．反應熱計算“兩公式”：(1)ΔH＝反應物斷鍵吸收的能量總和－生成物成鍵放出的能量總和。(2)ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量。eq\a\vs4\al(焓變反應熱)1．焓變與反應熱(1)焓變①焓(H)：與內能有關的物理量。②焓變(ΔH)：生成物與反應物的焓值差，決定了某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應。(2)反應熱①概念：化學反應過程中所的能量。②與焓變的關系：恒壓條件下的反應熱等于焓變，單位是。(3)ΔH與吸熱反應、放熱反應的關系②實例：1molH2與molO2完全反應生成1mol液態水時放出kJ熱量，則該反應的焓變ΔH＝。2．化學反應中能量變化的原因(1)微觀角度①化學反應的本質：②化學鍵變化與反應熱的關系：若E1＞E2，反應吸收能量，ΔH＞0，為反應；若E1＜E2，反應放出能量，ΔH＜0，為反應。(2)宏觀角度①內能與反應吸、放熱從物質內能上分析，如果反應物所具有的總能量生成物所具有的總能量，反應物轉化為生成物時能量，這就是反應。反之，則為反應。②圖示：已知H2和Cl2在點燃的條件下生成HCl。下面是反應H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化示意圖。[問題思考]1．斷裂1molH—H鍵、1molCl—Cl鍵吸收的總能量是多少？形成2molH—Cl鍵放出的能量是多少？由此判斷該反應的ΔH是多少？2．根據圖示中數據判斷2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的焓變ΔH是多少？與問題1中的ΔH相比，得出的結論是什么？3．H2(g)和Cl2(g)在光照條件下也可以發生上述反應，那么該反應的ΔH是否發生變化？1．焓變與反應熱項目內容概念符號單位意義ΔH<0表示該反應為反應ΔH>0表示該反應為反應注意事項①任何化學反應都有反應熱，即焓變ΔH≠0②ΔH的大小與反應條件無關2．ΔH的計算方法(1)ΔH＝反應物斷鍵吸收的總能量－生成物成鍵釋放的總能量。(2)ΔH＝生成物所具有的總能量－反應物所具有的總能量。eq\a\vs4\al(放熱反應和吸熱反應)1．放熱反應和吸熱反應的比較項目放熱反應吸熱反應定義放出熱量的化學反應吸收熱量的化學反應表示方法ΔHΔH從化學鍵的角度分析斷裂舊化學鍵吸收的能量小于形成新化學鍵放出的能量斷裂舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵放出的能量從物質能量的角度分析2．判斷吸熱反應、放熱反應的依據與誤區(1)吸熱反應、放熱反應判斷的“兩大依據”理論依據：反應物與生成物總能量的相對大小。計算依據：斷裂化學鍵吸收總能量與形成化學鍵放出總能量的相對大小。(2)吸熱反應、放熱反應判斷的“兩大誤區”誤區一：與反應條件有關。誤區二：只要吸熱就是吸熱反應，只要放熱就是放熱反應。如水蒸氣液化放出熱量，但該過程不是放熱反應1．下列說法不正確的是()A．任何反應都伴有能量的變化B．化學反應中的能量變化可表現為熱量的變化C．反應物的總能量高于生成物的總能量時，發生吸熱反應D．反應物的總能量低于生成物的總能量時，發生吸熱反應2．化學反應A2＋B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是()A．該反應是吸熱反應B．斷裂2molA—B鍵需要吸收ykJ能量C．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量D．斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵可放出xkJ能量3．下列變化中，屬于吸熱反應的是()①液態水汽化②將膽礬加熱變為白色粉末③濃H2SO4稀釋④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反應生成熟石灰⑥CaCO3高溫分解⑦CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO⑧Ba(OH)2·8H2O與固體NH4Cl混合⑨C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2⑩Al與鹽酸反應A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑦⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．①②④⑧⑨3．根據如圖所示的反應判斷下列說法中錯誤的是()A．CO2和CaO的總能量大于CaCO3的總能量B．該反應的焓變大于零C．該反應中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量D．由該反應可推出凡是需要加熱才發生的反應均為吸熱反應4.關于化學反應中的說法錯誤的是()A．圖中所示的反應為放熱反應B．化學反應中有物質變化也有能量變化C．需要加熱的化學反應不一定是吸熱反應D．化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量5．已知C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＞0，下列判斷正確的是()A．此反應為放熱反應B．斷裂1mol石墨的化學鍵需要吸收的能量小于生成1mol金剛石化學鍵所放出的能量C．石墨比金剛石穩定D．此變化為物理變化6.下列說法中正確的是()A．物質發生化學反應都伴隨著能量變化B．伴有能量變化的物質變化都是化學變化C．化學反應可能發生顏色變化，有顏色變化的物質變化一定屬于化學變化D如圖可知此反應為CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)，反應的焓變ΔH＝—41kJ·mol－17．氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中，正確的是()A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q38．已知H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，斷開1molO=O鍵和1molH—O鍵所吸收的能量分別為496kJ和463kJ，則斷開1molH—H鍵所吸收的能量為()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJ9．在一定條件下，A和B反應可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(\a\al(A＋B,總能量為E1))eq\o(→,\s\up11(發生反應A＋B=C＋D),\s\do4())eq\x(\a\al(C＋D,總能量為E2))(反應前)(反應后)(1)下列關于反應A＋B=C＋D的說法正確的是________。A．反應前后原子的種類和數目一定不變B．該反應若有熱量變化，則一定是氧化還原反應C．若該反應為放熱反應，則不需加熱反應就一定能進行D．反應物的總質量與生成物的總質量一定相等，且該反應遵循能量守恒(2)若E1<E2，則該反應為____________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的反應熱為__________。10．(1)(全國卷Ⅰ)已知反應2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。(2)(全國卷Ⅱ)已知反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)中相關化學鍵鍵能數據如下：化學鍵H—HC—OCO中COH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413由此計算上述反應的ΔH＝________kJ·mol－1。第二課時熱化學方程式中和反應反應熱的測定[課標要求]1．了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。2．通過中和反應反應熱的測定，初步學習測定化學反應反應熱的實驗方法。,1．1個數值：強酸、強堿在稀溶液中發生中和反應生成1mol水，放出kJ的熱量。2．1個公式：中和反應反應熱的計算公式：ΔH＝eq\f(cmΔt×10－3,nH2O)kJ·mol－1[其中c＝J/(g·℃)]。3．熱化學方程式書寫“三步驟”：(1)寫出配平的化學方程式。(2)注明物質的聚集狀態。(3)注明反應熱的正、負號，數值和單位。eq\a\vs4\al(熱化學方程式)1．概念表示參加反應和的關系的化學方程式。2．意義(1)熱化學方程式既表明了化學反應中的，也表明了化學反應中的。(2)對于熱化學方程式H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，表示在25℃、101kPa時，1molH2與eq\f(1,2)molO2完全反應生成水時的熱量是kJ。3．書寫原則(1)熱化學方程式的化學計量數只表示，不表示，可以用整數也可以用。(2)必須注明物質的、ΔH的“”和。(3)對于相同反應，ΔH的數值必須與對應。4．實例8g甲烷完全燃燒生成液態水時放出445kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1。1．1g氫氣在氧氣中燃燒生成液態水，放出kJ的熱量，表示該反應的熱化學方程式是()A．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1B．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJD．H2＋eq\f(1,2)O2=H2OΔH＝－kJ·mol－12．寫出下列反應的熱化學方程式。(1)N2(g)與H2(g)反應生成17gNH3(g)，放出kJ熱量。________________________________________________________________________(2)1molC2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出1kJ熱量。________________________________________________________________________(3)24gC(s)與足量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)，吸收kJ熱量。________________________________________________________________________[方法技巧]熱化學方程式的書寫步驟與注意事項1.書寫“三”步驟(1)寫出配平的化學方程式。(2)注明物質的聚集狀態。(3)寫出ΔH的數值、單位及符號。2.注意“五”事項(1)要在物質的化學式后面用括號注明各物質的聚集狀態。一般用英文字母g、l和s分別表示氣態、液態和固態，水溶液中的溶質則用aq表示。(2)ΔH的單位是kJ·mol－1。(3)根據焓的性質，對于相同物質的反應，當化學計量數不同時，其ΔH也不同。若化學方程式中各物質的化學計量數加倍，則ΔH的數值也加倍。(4)熱化學方程式中不用“↑”“↓”，“=”上不用標明反應條件。(5)必須標明ΔH的符號，放熱反應ΔH為“－”，吸熱反應ΔH為“＋”，正負號不可省略。eq\a\vs4\al(中和反應反應熱的測定)1．中和反應反應熱(簡稱中和熱)(1)概念：在稀溶液中，強酸和強堿發生中和反應生成水所放出的熱量。(2)表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝。2．中和反應反應熱的測定(1)實驗用品儀器大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)、溫度計、量筒(50mL)兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個小孔)、試劑mol·L－1鹽酸、mol·L－1NaOH溶液(2)實驗裝置設計實驗裝置如下圖：(3)測定步驟(4)數據處理ΔH＝－eq\f(m1＋m2·c·t2－t1×10－3,nH2O)kJ·mol－1其中(m1＋m2)表示溶液質量，c為比熱容，c＝J·(g·℃)－1。(5)注意事項①實驗中要用強酸、強堿的稀溶液～mol·L－1)。②操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發到反應體系外。③測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。④讀取中和反應的溫度(t2)是反應混合液的最高溫度。⑤測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數值偏低。⑥中和熱的數值是kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關。1．在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是()A．使用環形玻璃攪拌棒是為了加快反應速率，減小實驗誤差B．為了準確測定反應混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與小燒杯底部接觸C．用mol·L－1NaOH溶液分別與mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數值相同D．在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有托盤天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計2．實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定。回答下列問題：(1)為準確測定實驗數據，起始時鹽酸與燒堿溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t1－t2)分別為①℃，②℃，③℃，則最終代入計算式的溫度差的平均值為________℃。(2)在操作正確的前提下提高中和熱測定的準確性的關鍵是________________________________________________________________________。(3)如果用mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉固體進行實驗，則實驗中所測出的“中和熱”的熱值將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。[方法技巧]中和熱測量的誤差分析(1)分析誤差原理根據中和熱ΔH(即生成1mol水時的反應熱)計算公式：ΔH＝eq\f(－Q,nH2O)＝eq\f(－m1＋m2·c·t2－t1,nH2O)，若實驗過程導致放熱(Q)變小，則中和熱(ΔH)偏大；反之若實驗過程導致放熱(Q)變大，則中和熱(ΔH)偏小。(2)產生誤差原因①量取溶液的體積不準確。②溫度計的讀數有誤。③實驗過程中有液體濺在外面。④混合酸、堿溶液時，動作緩慢。⑤隔熱操作不到位，致使實驗過程中熱量損失。⑥測過鹽酸后的溫度計未用水清洗便立即去測堿的溫度。1．已知熱化學方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1，則關于熱化學方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的說法正確的是()A．熱化學方程式中的化學計量數表示分子數B．該反應的ΔH2大于零C．該反應的ΔH2＝－kJ·mol－1D．該反應的ΔH2可表示36g水分解時的熱效應2．中和熱測定實驗中，下列操作一定會降低實驗準確性的是()A．用滴定管取所用試劑B．NaOH溶液在倒入小燒杯時，有少量濺出C．大小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多D．測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度3．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反應過程中的能量變化如圖所示，則下列表述正確的是()A．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH<0B．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH>0C．A＋BC＋DΔH<0D．C＋DA＋BΔH<04．工業生產硫酸的過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應為放熱反應。現將2molSO2、1molO2充入一密閉容器中充分反應后，放出熱量kJ，此時測得SO2的轉化率為50%，則下列熱化學方程式正確的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝＋kJ·mol－1D．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－15．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1，eq\f(1,2)H2SO4(濃，aq)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1。下列說法正確的是()A．上述熱化學方程式中的化學計量數表示物質的量B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH2＝－kJ·mol－1D．|ΔH1|＞|ΔH2|6．運用中和反應反應熱的測定方法，即保溫、隔熱的條件下，向盛有20mLmol·L－1NaOH溶液的試管中分五次加入1～5mL未知濃度的H2SO4溶液(邊加邊振蕩，每次加入1mL)后，測得溶液的溫度分別是℃、℃、℃、℃、℃，則該硫酸溶液的物質的量濃度約是()A．mol·L－1 B．mol·L－1C．mol·L－1 D．mol·L－17．膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統。實驗測得101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態水，放出kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態水和CO2氣體，放出kJ的熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋kJ·mol－18．化學反應N2＋3H2=2NH3的能量變化如下圖所示，該反應的熱化學方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－19．據人民網報道，溫嶺河流氨氮超標五倍；氮氧化物污染日益嚴重，請分析下列有關NO、NO2等有關內容，然后填空。(1)下圖所示為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化。由上圖寫出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的熱化學方程式________________________________________________________________________。(2)下圖是1molNO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_______________________________________________。第二節燃燒熱能源[課標要求]1．理解燃燒熱的概念，掌握有關燃燒熱的計算。2．了解使用化石燃料的利弊和新能源的開發。,1．25℃、101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱，單位是kJ·mol－1。2．穩定氧化物的含義：①生成的氧化物不能再燃燒，②該氧化物在25℃、101kPa時為穩定聚集狀態。如C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)。3．太陽能、風能、地熱能、核能、氫能、生物質能屬于新能源。eq\a\vs4\al(燃燒熱)1．概念101kPa時，純物質完全燃燒生成穩定氧化物時所放出的熱量。2．單位燃燒熱屬于反應熱的一種，單位為。3．意義25℃時，甲烷的燃燒熱為ΔH＝kJ·mol－1，熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1。表示4．燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應ΔH及其單位ΔH＜0，單位均為kJ·mol－1不同點反應物的量1mol不一定為1mol生成物的量不確定生成水的量為1mol表示方法燃燒熱為akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和熱為57．3kJ·mol－1或ΔH＝－kJ·mol－1eq\a\vs4\al(能源)1．能源(1)概念：能提供的資源。(2)一般分類①常規能源：即化石燃料，包括。②新能源：包括太陽能、氫能、地熱能、風能、海洋能、生物質能等。2．能源的多種分類3．新能源的特點新能源優點缺點太陽能能量巨大、清潔、充足，不需要開采能量密度低、開發成本高、穩定性差氫能燃燒熱值高、資源豐富、無毒、無污染儲存、運輸困難地熱能蘊藏量豐富正在開發之中風能能量巨大不穩定，受地區、季節、氣候影響甚大1．下列說法正確的是()A．CO是不穩定的氧化物，它能繼續和氧氣反應生成穩定的CO2，故反應一定是吸熱反應B．在101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱C．物質燃燒都需要氧氣D．物質燃燒放出熱量的多少與外界條件有關2．下列說法正確的是()A．甲烷的燃燒熱為ΔH＝－kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1(中和熱)C．測定鹽酸和NaOH溶液反應的中和熱時，每次實驗均應測量3個溫度，即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應后終止溫度D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1(燃燒熱)3．下列關于熱化學反應的描述中正確的是()A．已知CO(g)的燃燒熱ΔH＝－kJ·mol－1，則表示CO燃燒熱的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反應的ΔH＝＋2×kJ·mol－1D．1mol甲烷燃燒生成氣態水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱4．以下幾個熱化學方程式，表示碳或氫氣燃燒熱的熱化學方程式是()A．C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1D．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH＝－kJ·mol－15．在25℃、×105Pa時，1gCH4燃燒時生成CO2與液態H2O，放出kJ的熱量，則CH4的燃燒熱ΔH為()A．kJ·mol－1 B．kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．kJ·mol－16．反應2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A．12gC(s)與一定量O2(g)反應生成14gCO(g)，放出的熱量為kJB．2molC(s)與足量O2(g)反應生成CO2(g)，放出的熱量大于221kJC．該反應的熱化學方程式是2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221kJD．C的燃燒熱為kJ·mol－17．在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1由1molCO和3molCH4組成的混合氣體，在上述條件下完全燃燒釋放的熱量為()A．2912kJ B．2953kJC．3236kJ D．3867kJ8．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1標準狀況L某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出kJ熱量，則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為()A．2∶1 B．1∶2C．1∶1 D．2∶39．(1)下列ΔH表示物質燃燒熱的是________；表示反應中和熱ΔH＝－kJ·mol－1的是________(填“ΔH1”“ΔH2”和“ΔH3”等)。A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2C．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3D．eq\f(1,2)Ba(OH)2(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH4E．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH5F．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH6(2)化學反應的能量變化(ΔH)與反應物和生成物的鍵能有關(鍵能可以簡單理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量)，下表是部分化學鍵的鍵能數據：化學鍵P—PP—OO=OP=O鍵能(kJ·mol－1)a360500434已知白磷(P4)的燃燒熱為2378kJ·mol－1，白磷完全燃燒的產物(P4O10)的結構如上圖所示，則上表中a＝________(保留到整數)。第三節化學反應熱的計算—————————————————————————————————————[課標要求]1．從能量守恒角度理解并掌握蓋斯定律。2．能正確運用蓋斯定律解決具體問題。3．學會化學反應熱的有關計算。,1.蓋斯定律是指化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關。如，則ΔH＝ΔH1＋ΔH2。2．化學反應的反應熱的數值與各物質的化學計量數成正比。3．正逆反應的反應熱數值相同，符號相反。eq\a\vs4\al(蓋斯定律)1．蓋斯定律不管化學反應是一步完成或分幾步完成，其反應熱是的(填“相同”或“不同”)。2．反應熱特點(1)反應的熱效應只與始態、終態有關，與無關。(2)反應熱總值一定，如下圖表示始態到終態的反應熱。則ΔH＝或＝。3．應用實例(1)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ·mol－1，(2)CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ·mol－1，求C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的反應熱ΔH。根據蓋斯定律，知：ΔH1＝，則：ΔH＝[特別提醒]同一物質三態變化與反應熱的關系：A(g)eq\o(,\s\up11(放熱),\s\do4(吸熱))A(l)eq\o(,\s\up11(放熱),\s\do4(吸熱))A(s)。提示：生成液態水放出的熱量多。1．應用蓋斯定律的常用方法(1)虛擬路徑法若反應物A變為生成物D，可以有兩個途徑：①由A直接變成D，反應熱為ΔH；②由A經過B變成C，再由C變成D，每步的反應熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，如圖所示：，則有：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(2)加和法①確定待求反應的熱化學方程式。②找出待求熱化學方程式中各物質出現在已知方程式中的位置(是同側還是異側)。③利用同側相加、異側相減進行處理。④根據待求方程式中各物質的化學計量數通過乘除來調整已知反應的化學計量數，并消去中間產物。⑤實施疊加并確定反應熱的變化。2．應用蓋斯定律計算反應熱時的注意事項(1)熱化學方程式同乘以某一個數時，反應熱數值也必須乘上該數。(2)熱化學方程式相加減時，同種物質之間可相加減，反應熱也隨之相加減(帶符號)。(3)將一個熱化學方程式顛倒時，ΔH的“＋”“－”號必須隨之改變，但數值不變。eq\a\vs4\al(反應熱的計算)計算依據計算方法根據熱化學方程式熱化學方程式與數學上的方程式相似，可以左右顛倒同時改變正負號，各項的化學計量數包括ΔH的數值可以同時擴大或縮小相同的倍數根據蓋斯定律可以將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個新的熱化學方程式根據燃燒熱可燃物完全燃燒產生的熱量＝可燃物的物質的量×其燃燒熱根據化學鍵的鍵能ΔH＝反應物化學鍵鍵能總和－生成物化學鍵鍵能總和根據反應物和生成物的總能量ΔH＝E(生成物)－E(反應物)eq\a\vs4\al(反應熱大小的比較)1．直接比較法依照規律、經驗和常識直接判斷不同反應的ΔH的大小。(1)吸熱反應的ΔH肯定比放熱反應的ΔH大(前者ΔH大于0，后者ΔH小于0)。(2)物質燃燒時，可燃物的量越大，燃燒放出的熱量越多，ΔH反而越小。(3)等量的可燃物完全燃燒放出的熱量肯定比不完全燃燒所放出的熱量多，但ΔH小。(4)同一反應，產物相同時，氣態物質燃燒所放出的熱量比固態物質燃燒所放出的熱量多。(5)同一反應，反應物相同時，生成液態物質放出的熱量比生成氣態物質所放出的熱量多。(6)中和反應生成等量的水時，強酸與強堿的稀溶液反應比弱酸與強堿(或強堿與弱酸、弱堿與弱酸)的稀溶液反應放出的熱量多，但ΔH小。(7)對于可逆反應，因反應不能進行完全，實際反應過程中放出或吸收的熱量要小于相應熱化學方程式中的反應熱數值。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，則向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，反應達到平衡后，放出的熱量要小于197kJ。2．利用蓋斯定律比較法利用蓋斯定律，設計不同反應途徑，由能量守恒定律列式比較。如：(1)同一反應，生成物狀態不同時：A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1＜0①A(g)＋B(g)=C(l)ΔH2＜0②因為反應②－①為：C(g)=C(l)ΔH3＝ΔH2－ΔH1，而ΔH3＜0，所以ΔH2＜ΔH1。(2)同一反應，反應物狀態不同時：A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1＜0①A(s)＋B(g)=C(g)ΔH2＜0②因為ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，且ΔH3＞0，所以ΔH2＞ΔH1。[特別提醒]在進行ΔH的大小比較時，需要注意ΔH的“＋”、“－”、數值和單位屬于一個整體，不能隨意分割。(1)在比較兩個熱化學方程式中ΔH的大小時，比的是其代數值，要帶“＋”、“－”進行比較。(2)在比較兩個反應放出或吸收的熱量多少時，比的是其絕對值，應去掉“＋”、“－”進行比較。1．氯原子對O3的分解有催化作用：O3(g)＋Cl(g)=ClO(g)＋O2(g)ΔH1，ClO(g)＋O(g)=Cl(g)＋O2(g)ΔH2，大氣臭氧層的分解反應是O3(g)＋O(g)=2O2(g)ΔH，該反應的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中正確的是()A．反應O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E1－E3B．反應O3(g)＋O(g)=2O2(g)的ΔH＝E2－E3C．O3(g)＋O(g)=2O2(g)是吸熱反應D．ΔH＝ΔH1＋ΔH22．鈦被稱為“第三金屬”，其制取原料為金紅石(TiO2)，制取步驟為TiO2→TiCl4eq\o(→,\s\up11(鎂，800℃，Ar),\s\do4())Ti已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)ΔH3則反應TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH為()A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2。3．已知：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－kJ·mol－1則2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反應熱為()A．ΔH＝＋kJ·mol－1B．ΔH＝－kJ·mol－1C．ΔH＝－kJ·mol－1D．ΔH＝－kJ·mol－14．已知以下的熱化學反應方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1②Fe2O3(s)＋eq\f(1,3)CO(g)=eq\f(2,3)Fe3O4(s)＋eq\f(1,3)CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時對應的ΔH約為()A．－218kJ·mol－1 B．－109kJ·mol－1C．＋218kJ·mol－1 D．＋109kJ·mol－15．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN為942、OO為500、N—N為154，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516 D．6586．已知下列熱化學方程式：①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25kJ·mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47kJ·mol－1則下列關于Fe3O4(s)被CO還原成Fe(s)和CO2的熱化學方程式的書寫中正確的是()A．Fe3O4＋4CO=3Fe＋4CO2ΔH＝－14kJ·mol－1B．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－22kJ·mol－1C．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝＋14kJ·mol－1D．Fe3O4(s)＋4CO(g)=3Fe(s)＋4CO2(g)ΔH＝－14kJ·mol－17．發射“嫦娥一號”月球探測衛星的長征三號甲運載火箭的第三級使用的燃料是液氫和液氧，已知下列熱化學方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－kJ·mol－1；②H2(g)=H2(l)ΔH2＝－kJ·mol－1；③O2(g)=O2(l)ΔH3＝－kJ·mol－1；④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋kJ·mol－1。則反應H2(l)＋eq\f(1,2)O2(l)=H2O(g)的反應熱ΔH為()A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．－kJ·mol－18．(1)實驗測得，5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。(2)將mol的氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_________________________________________________________________________________________________________。又已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1，則L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是____________kJ。(3)甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業上可通過CO和H2化合來制備甲醇氣體(結構簡式為CH3OH)。已知某些化學鍵的鍵能數據如下表：化學鍵C—CC—HH—HC—OCOH—O鍵能/(kJ·mol－1)3484134363581072463已知CO中的C與O之間為三鍵連接，則工業制備甲醇的熱化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。已知：①C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599kJ·mol－1根據蓋斯定律，計算298K時由C(石墨，s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應的焓變：________。一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分)1．雪是冬之精靈，在雪eq\o(→,\s\up11(ΔH1),\s\do4())水eq\o(→,\s\up11(ΔH2),\s\do4())冰的轉化中能量變化的敘述正確的是()A．ΔH1＞0，ΔH2＞0 B．ΔH1＞0，ΔH2＜0C．ΔH1＜0，ΔH2＜0 D．ΔH1＜0，ΔH2＞02．已知：①Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－kJ·mol－1②2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－kJ·mol－1則Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．－kJ·mol－1 D．＋kJ·mol－13．下列說法或表示法正確的是()A．氫氣與氧氣反應生成等量的水蒸氣和液態水，前者放出熱量多B．需要加熱的反應說明它是吸熱反應C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，若將含molH2SO4的稀硫酸與含1molNaOH的稀溶液混合，放出的熱量等于kJD．1molS完全燃燒放熱kJ，熱化學方程式為S＋O2=SO2ΔH＝－kJ·mol－14．在101kPa和298K時，有關反應的熱化學方程式有：下列說法錯誤的是()H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－kJ·mol－1A．H2燃燒生成1molH2O(g)時，放出kJ的熱量B．O2前面的eq\f(1,2)表示參加反應的O2的分子數目C．燃燒熱是以在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量定義的，則H2的燃燒熱ΔH為－kJ·mol－1D．1molH2和eq\f(1,2)molO2所具有的總能量大于1molH2O(g)所具有的總能量5．如圖所示是101kPa時氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體的能量變化，則下列有關說法中不正確的是()A．1molH2中的化學鍵斷裂時需要吸收436kJ能量B．2molHCl分子中的化學鍵形成時要釋放862kJ能量C．此反應的熱化學方程式為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1D．此反應的熱化學方程式為eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH＝－kJ·mol－16．已知某化學反應A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結構為B—A—B)的能量變化如圖所示，下列有關敘述中正確的是()A．該反應的進行一定需要加熱B．該反應的ΔH＝－(E1－E2)kJ·mol－1C．該反應中反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D．斷裂1molA—A鍵和2molB—B鍵放出E1kJ能量7．下列儀器在測定稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液中和反應反應熱的實驗中沒有使用到的是()①大、小燒杯②容量瓶③量筒④環形玻璃攪拌棒⑤試管⑥溫度計⑦蒸發皿⑧托盤天平A．①②⑥⑦B．②⑤⑦⑧C．②③⑦⑧ D．③④⑤⑦8．在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發生下列反應H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1①2H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2②H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH3③2S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達式為()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－2ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)9．已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1，H—H、OO和O—H鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，則a為()A．－118B．＋130C．－332 D．＋35010．已知下列反應的能量變化示意圖如下，有關說法正確的是()A．1molS(g)與O2(g)完全反應生成SO2(g)，反應放出的熱量小于kJB．在相同條件下，SO2(g)比SO3(g)穩定C．S(s)與O2(g)反應生成SO3(g)的熱化學方程式S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝＋kJ·mol－1D．一定條件下1molSO2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)反應，生成1molSO3(l)放出熱量大于kJ11．已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1＝＋kJ·mol－1①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2＝－kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3＝－kJ·mol－1③則能表示汽車尾氣轉化的熱化學方程式為()A．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1C．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－1493kJ·mol－1D．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋1493kJ·mol－112．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是kJ·mol－1、1kJ·mol－1和1kJ·mol－1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的ΔH為()A．－kJ·mol－1 B．＋kJ·mol－1C．－330kJ·mol－1 D．＋330kJ·mol－1二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)13．(12分)紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如下圖所示(圖中的ΔH表示生成1mol產物的數據)。根據圖回答下列問題：(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是_______________________________(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是________________________________(3)P和Cl2分兩步反應生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反應生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。14．(14分)已知下列反應：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－266kJ·mol－1試回答：(1)CO的燃燒熱ΔH＝________。(2)在催化劑作用下，一氧化碳可與過氧化鈉反應生成固體碳酸鈉，該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________(3)工業廢氣中的CO2可用堿液吸收。所發生的反應如下：CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH＝－bkJ·mol－1則：①反應CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數式表示)。②標況下，LCO2與足量的NaOH溶液充分反應后，放出的熱量為________kJ(用含a或b的代數式表示)。15．(14分)(1)丙烷熱值較高，污染較小，是一種優良的燃料。試回答下列問題：①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)過程中的能量變化圖，請在圖中的括號內填入“＋”或“－”。②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式：________________________________________________甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態水共放出1645kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質的量之比為________。(2)蓋斯定律認為：不管化學過程是一步完成或分幾步完成，整個過程的總熱效應相同。試運用蓋斯定律回答下列問題：①已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1若使46g液態無水酒精完全燃燒，并恢復到室溫，則整個過程中放出的熱量為________kJ。②碳(s)在氧氣供應不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實驗直接測得反應：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可設計實驗，利用蓋斯定律計算出該反應的ΔH，計算時需要測得的實驗數據有__________________________。第一節化學反應速率—————————————————————————————————————[課標要求]1．了解化學反應速率的概念和表示方法。2．掌握化學反應速率的簡單計算。3．了解化學反應速率的測定方法。,1.化學反應速率三個“1”：(1)1個公式：v＝eq\f(Δc,Δt)。(2)1個關系：化學反應速率之比＝化學計量數之比。(3)1種換算：1mol·L－1·s－1＝60mol·L－1·min－1。2．表示化學反應速率“三項注意”：(1)指明具體的物質。(2)不能用固體或純液體物質表示。(3)是平均反應速率，不是瞬時速率。eq\a\vs4\al(化學反應速率)1．含義：定量描述化學反應快慢程度的物理量。2．表示方法：用單位時間內反應物濃度的或生成物濃度的來表示。3．表達式：v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)。4．單位：常用或等。5．對任意一個反應，用符號來代替具體的化學物質，反應方程式表示為mA＋nB=pY＋qZ(1)用不同物質表示的反應速率分別為v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)，v(B)＝eq\f(ΔcB,Δt)，v(Y)＝eq\f(ΔcY,Δt)，v(Z)＝eq\f(ΔcZ,Δt)。(2)化學反應中各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比。即v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q或eq\f(1,m)v(A)＝eq\f(1,n)v(B)＝eq\f(1,p)v(Y)＝eq\f(1,q)v(Z)。[特別提醒](1)化學反應速率，是某一時間段的平均速率而不是瞬時速率。(2)不論是反應物還是生成物，其化學反應速率值都取正值。(3)固體或純液體(不是溶液)的物質的量濃度可視為不變的常數，因此，一般不用固體或純液體表示化學反應速率。eq\a\vs4\al(化學反應速率的測定)化學反應速率的測定依據是與反應體系中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質的變化。1．根據顏色變化在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，人們常利用和的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。2．根據釋放出氣體的體積安裝如圖所示的兩套裝置A、B(鋅粒大小相同)，通過分液漏斗分別加入40mL1mol·L－1和40mL4mol·L－1的硫酸后都立即產生氣泡，我們可以根據產生相同體積的氫氣所需要的來判斷A、B兩套裝置的反應速率大小。3．測定化學反應速率的一般方法(1)對于有氣體生成的反應，可測定相同時間內收集氣體的多少或測定收集等量氣體所耗時間的多少。(2)對于有固體參加的反應，可測定相同時間內消耗固體質量的多少。(3)對于有酸或堿參加的反應，可測定溶液中c(H＋)或c(OH－)的變化。(4)對于有顏色變化或有沉淀生成的反應，可測定溶液變色或變渾濁所消耗時間的多少。eq\a\vs4\al(化學反應速率的計算與比較)1．化學反應速率的計算方法(1)定義式法利用公式v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)計算化學反應速率。(2)關系式法利用化學反應速率之比＝物質的量濃度之比＝化學計量數之比。(3)“三段式”法①求解化學反應速率計算題的一般步驟：a．寫出有關反應的化學方程式。b．找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。c．根據已知條件列方程計算。例如mA＋nBpC起始濃度/(mol·L－1)abc轉化濃度/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某時刻濃度/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)v(B)＝eq\f(轉化濃度,Δt)＝eq\f(nx,mΔt)②計算中注意以下量的關系：a．對反應物：c(起始)－c(轉化)＝c(某時刻)b．對生成物：c(起始)＋c(轉化)＝c(某時刻)c．轉化率＝eq\f(c轉化,c起始)×100%2．化學反應速率快慢的比較方法——比值法(1)轉化為同一單位表示，其轉化公式為1mol·L－1·s－1＝60mol·L－1·min－1。(2)比較化學反應速率與化學計量數的比值。如反應aA＋bB=cC，要比較v(A)與v(B)的相對大小，即比較eq\f(vA,a)與eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，則A表示的反應速率比B表示的大。1．已知反應：A＋3B=2C＋D，在某一段時間內以A的濃度變化表示的化學反應速率為1mol·L－1·min－1，則此段時間內以C的濃度變化表示的化學反應速率為()A．mol·L－1·min－1 B．1mol·L－1·min－1C．2mol·L－1·min－1 D．3mol·L－1·min－12.反應2SO2＋O22SO3經amin后，SO3濃度的變化情況如圖所示，在時間0～amin內用O2表示的平均反應速率為mol·L－1·min－1，則a等于()A．B．C．5D．103．將氣體A2、B2各1mol充入1L的密閉容器中反應，生成氣體C，一段時間后，測得c(A2)為mol·L－1，c(B2)為mol·L－1，c(C)為mol·L－1，則C的化學式為()A．ABB．A2BC．AB2 D．A2B24．反應4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L的密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了mol，則此反應的平均速率v(X)可表示為()A．v(NH3)＝mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝mol·L－1·s－15．在一定條件下，對于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反應來說，以下化學反應速率的表示中，化學反應速率最快的是()A．v(A2)＝mol·L－1·s－1B．v(A2)＝30mol·L－1·min－1C．v(AB3)＝mol·L－1·s－1D．v(B2)＝mol·L－1·s－16．把molX氣體和molY氣體混合于2L的密閉容器中，使它們發生如下反應3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min末已生成molW，若測知以Z表示的平均反應速率為mol·L－1·min－1，則n是()A．1B．2C．3D．47.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是()A．反應開始到10s時，用Z表示的反應速率為mol·L－1·s－1B．反應開始到10s時，X的物質的量濃度減少了mol·L－1C．反應開始到10s時，Y的轉化率為%D．反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)2Z(g)8．aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)在一定體積的密閉容器中反應5min達到平衡時，X減少nmol·L－1，Y減少eq\f(n,3)mol·L－1，Z增加eq\f(2n,3)mol·L－1。若將體系壓強增大，W的百分含量不發生變化。則化學方程式中各物質的化學計量數之比a∶b∶c∶d應為()A．3∶1∶2∶1 B．1∶3∶2∶2C．1∶3∶1∶2 D．3∶1∶2∶29．將等物質的量的A和B，混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，經過5min后測得D的濃度為mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反應速率是mol·L－1·min－1，A在5min末的濃度是________，B的平均反應速率是________，x的值是________。10．向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發生反應：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反應速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反應2min時，A的濃度減少了eq\f(1,3)，B的物質的量減少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成。回答下列問題：(1)反應2min內，v(A)＝___________，v(B)＝________________。(2)化學方程式中，x＝______、y＝______、p＝______、q＝______。(3)反應平衡時，D為2amol，則B的轉化率為_________________。第二節影響化學反應速率的因素[課標要求]1．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學反應速率的影響，認識其一般規律。2．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。3．了解通過改變外界條件改變化學反應速率的方法和意義。,eq\a\vs4\al(有效碰撞理論)1．有效碰撞2．活化能和活化分子(1)活化分子：能夠發生的分子。(2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子轉化成活化分子所需要的能量)。3．反應物、生成物的能量與活化能的關系[特別提醒]反應的活化能越低，活化分子百分數越大，反應速率越快。eq\a\vs4\al(濃度和壓強對化學反應速率的影響)1．影響化學反應速率的內因——反應物的性質影響化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質。例如金屬鈉與冷水劇烈反應，而鎂和沸水僅能微弱反應。2．濃度對化學反應速率的影響(1)規律：當其他條件不變時，增大反應物的濃度，反應速率增大；反之，反應速率減小。(2)解釋：3．壓強對化學反應速率的影響(1)規律：對于有氣體參加的化學反應，當其他條件不變時，增大壓強，反應速率；反之，反應速率。(2)解釋：eq\a\vs4\al(壓強增大)→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(氣體體積減小,↓,反應物濃度增大))→eq\a\vs4\al(反應速率加快)圖示如下：[特別提醒]壓強對化學反應速率影響的實質是通過改變氣體的濃度來實現的，若增大壓強后，氣體的濃度不發生變化，則反應速率不變。1．濃度對化學反應速率的影響在溫度不變的情況下，mol·L－1KMnO4溶液與不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液反應。實驗原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O實驗操作[問題思考](1)上述實驗的實驗現象是什么？由此實驗現象得出的實驗結論是什么？(2)用有效碰撞理論解釋為什么增大反應物的濃度能影響化學反應速率？2．壓強對化學反應速率的影響在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞(如右圖)。[問題思考](1)向下壓縮活塞，使容器的壓強增大，反應速率如何變化？(2)保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？(3)保持容器內氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？1．濃度對化學反應速率的影響(1)當其他條件不變時，增大反應物的濃度，可以加快化學反應速率；減小反應物的濃度，可以減慢化學反應速率。(2)此規律只適用于氣體或溶液的反應，對于純固體或純液體的反應物，一般情況下其濃度是常數，改變它們的量不會改變化學反應速率。但固體反應物表面積越大，反應速率越大。2．壓強對化學反應速率的影響(1)壓強對固體或液體(溶液)間的反應無影響。(2)壓強的改變實質是改變反應物的濃度，判斷時看反應物的濃度是否發生改變。只有濃度改變了反應速率才改變，不能簡單機械地使用結論。(3)對于氣體反應有以下幾種情況：①恒溫時：增大壓強→體積減小→濃度增大→反應速率增大。②恒容時：a.充入氣體反應物→反應物濃度增大→總壓增大→反應速率增大；b．充入“無關氣體”(如He、Ne、Ar或不參與反應的N2等)→引起總壓增大，但各反應物的濃度不變→反應速率不變。③恒壓時：充入“無關氣體”(如He、Ne、Ar或不參與反應的N2等)→引起體積增大→各反應物濃度減小→反應速率減慢。eq\a\vs4\al(溫度和催化劑對化學反應速率的影響)1．溫度對化學反應速率的影響(1)規律：當其他條件不變時，升高溫度，反應速率；反之反應速率。(2)解釋：[特別提醒]正反應不論是放熱反應還是吸熱反應，升高溫度，反應速率都要增大。 2．催化劑對化學反應速率的影響(1)規律：當其他條件不變時，使用合適的催化劑，反應速率。(2)解釋：催化劑eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(改變反應的路徑，降低反應所需,活化能,↓,提高活化分子百分數→有效碰,撞幾率提高))eq\a\vs4\al(反應速率增大)3．其他因素對化學反應速率的影響如光輻射、放射線輻射、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨、增大反應物等，均會對化學反應速率產生影響。1．溫度對化學反應速率的影響實驗原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓實驗操作實驗溫度熱水冷水[問題思考](1)上述實驗的實驗現象是什么？由此實驗現象得出的實驗結論是什么？(2)用有效碰撞理論解釋為什么升高溫度就可以影響化學反應速率？2．催化劑對化學反應速率的影響實驗原理2H2O2eq\o(=,\s\up11(MnO2),\s\do4())2H2O＋O2↑實驗操作[問題思考](1)上述實驗的實驗現象是什么？由此實驗現象得出的實驗結論是什么？(2)用有效碰撞理論解釋為什么使用合適的催化劑能影響化學反應速率？1．溫度對化學反應速率的影響(1)溫度對反應速率的影響規律，對吸熱反應、放熱反應都適用，且不受反應物狀態的限制。升高溫度時，化學反應速率增大；降低溫度時，化學反應速率減小(2)對可逆反應來說，升高溫度，正、逆反應速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低溫度，正、逆反應速率均減小，只是減小的程度不同。2．催化劑對化學反應速率的影響催化劑能成千成萬倍地增大反應速率，但可逆反應的v(正)、v(逆)同時、同倍地增大，它能縮短可逆反應達到化學平衡的時間，但它不會改變化學反應的反應熱和平衡狀態。1．同質量的鋅與鹽酸反應，欲使反應速率增大，選用的反應條件正確的組合是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置A．②⑥⑦⑩B．①④⑧⑩C．③⑤⑦⑨D．③⑥⑦⑨2．下列四個試管中，過氧化氫分解產生氧氣的反應速率最快的是()試管溫度過氧化氫溶液濃度催化劑A常溫3%B常溫6%C水浴加熱3%D水浴加熱6%MnO23．已知：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OΔH＜0。下列說法不正確的是()A．其他條件不變，適當增大鹽酸的濃度將加快化學反應速率B．其他條件下不變，適當增加CaCO3的用量將加快化學反應速率C．反應過程中，化學反應速率將先增大后減小D．一定條件下反應速率改變，ΔH＜0不變4．在氣體反應中，能使反應物中活化分子數和活化分子百分數同時增大的方法是()①增大反應物的濃度②升高溫度③增大壓強④移去生成物⑤加入催化劑A．①③⑤B．②⑤C．②③⑤ D．①③④5．下表中是各組反應的反應物和反應溫度，反應剛開始時，放出H2速率最快的是()選項金屬(粉末狀)/mol酸的濃度及體積反應溫度/℃AMg,6mol·L－1硝酸10mL60BMg,3mol·L－1鹽酸10mL60CFe,3mol·L－1鹽酸10mL60DMg,3mol·L－1硫酸10mL606.右圖為反應2SO2＋O22SO3的速率v(SO2)變化的圖像，則橫坐標可能是()A．反應時間B．溫度C．壓強D．SO2的濃度7．為了探究影響化學反應速率的因素，4位同學分別設計了下列4個實驗，其中結論不正確的是()A．將大小、形狀相同的鎂條和鋁條與相同濃度、相同溫度下的鹽酸反應時，兩者快慢相同B．盛有相同濃度雙氧水的兩支試管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反應快C．將濃硝酸分別放在冷暗處和強光下，發現強光下的濃硝酸分解得快D．升高溫度，H2O2的分解速率加快，原因是反應物分子的能量增加，活化分子百分數增大，有效碰撞次數增多8．向四個體積相同的密閉容器中分