高考化學二輪復習第部分高考專題第講化學能與熱能課件-A3演示文稿設計與制作【繼續教育專業】高考化學二輪復習第1部分專題2第2講化學能與熱能課件-A3演示文稿設計與制作第2講化學能與熱能

一、放熱反應與吸熱反應1．放熱反應與吸熱反應的比較2.燃燒熱與中和熱

感謝觀看謝謝大家A3演示文稿設計與制作信息技術2.0微能力認證作業中小學教師繼續教育參考資料[易錯警示]1．鍵能越大，物質所含能量越低，物質越穩定；鍵能越小，物質所含能量越高，物質越不穩定。如H—F鍵的鍵能遠大于H—I鍵的鍵能，HF的穩定性遠大于HI，HF含有的能量＜HI含有的能量。常常被誤認為鍵能越大，其物質所含的能量也越大。2．物質所含能量越低，斷裂其化學鍵所吸收的能量越高，而形成化學鍵所釋放的能量也越多。3．不能根據反應條件是否需要加熱來判斷一個反應是放熱反應還是吸熱反應，原因是有些放熱反應需要加熱才能進行(如炭的燃燒)，而有些吸熱反應常溫下即可進行(如NH4Cl與氫氧化鋇晶體的反應)。4．中和熱只強調H＋和OH－結合生成1mol水時對應的熱效應。Ba(OH)2與H2SO4反應既有水又有沉淀生成，故不屬于中和熱。燃燒熱強調1mol可燃物完全燃燒且生成穩定的氧化物，故H2和Cl2作用生成HCl不屬于燃燒熱。二、熱化學方程式的書寫1．注意ΔH的符號和單位若為放熱反應，ΔH為“－”；若為吸熱反應，ΔH為“＋”。ΔH的單位為kJ/mol。2．注意反應熱的測定條件書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件(溫度、壓強)，但絕大多數ΔH是在25℃、101325Pa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。3．注意熱化學方程式中的化學計量數熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，并不表示物質的分子數或原子數。因此化學計量數可以是整數，也可以是分數。4．注意物質的聚集狀態反應物和產物的聚集狀態不同，反應熱ΔH不同。因此，必須注明物質的聚集狀態才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用↑和↓。5．注意ΔH的數值與符號熱化學方程式是表示反應已完成的數量。由于ΔH與反應完成的物質的量有關，所以方程式中化學式前面的化學計量數必須與ΔH相對應，如果化學計量數加倍，則ΔH也要加倍。逆反應的反應熱數值相等，但符號相反。[易錯警示]1．書寫熱化學方程式時，有些學生往往不注明物質狀態。2．熱化學方程式不用注明“點燃”、“加熱”等條件。3．對一個給定的可逆反應，平衡移動時，體系的反應熱隨之發生變化，但熱化學方程式后的ΔH不變。三、蓋斯定律的應用1．理論依據：反應熱只與反應始態(各反應物)和終態(各生成物)有關，而與具體反應的途徑無關。2．計算模式3．主要應用：計算某些難以直接測量的反應熱。4．注意事項：應用蓋斯定律進行簡單計算，關鍵在于設計反應途徑。(1)當反應式乘以或除以某數時，ΔH也應乘以或除以某數。(2)熱化學方程式加減運算以及比較反應熱的大小時，ΔH都要帶“＋”、“－”號進行計算、比較，即把ΔH看作一個整體進行分析判斷。(3)在設計的反應途徑中常會遇到同一物質固、液、氣三態的相互轉化，狀態由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。(4)當設計的反應逆向進行時，其ΔH與正反應的ΔH數值相等，符號相反。[易錯警示]比較反應熱ΔH的大小要注意反應熱的數值和符號。若為放熱反應，熱量越多，ΔH越小；若為吸熱反應，熱量越多，ΔH越大。審題時要特別注意，如果題中說出了“吸收”或“放出”熱量，則不用再寫“＋”、“－”號，熱量多少也只看數值。如果題中只說“反應熱為……”等，則數值前應標出“＋”、“－”分別表示“吸熱”、“放熱”。有關熱化學方程式的判斷

[例1](2011年濰坊模擬)在298K、1.01×105Pa下，將22gCO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反應，測得反應放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1molCO2通入1L2mol·L－1NaOH溶液中充分反應放出ykJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式正確的是()A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)

ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)

ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)

ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)

ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1[答案]

C

解析：中和熱是指強酸、強堿稀溶液反應生成1molH2O(l)時放出的熱量，選項A錯誤；辛烷的燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物如H2O(l)而不是H2O(g)，選項C、D均錯誤，故選項B正確。答案：B反應熱與化學鍵斷裂與形成之間的關系

[例2](2011年高考重慶理綜)SF6是一種優良的絕緣氣體，分子結構中只存在S—F鍵。已知：1molS(s)轉化為氣態硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160kJ、330kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應熱ΔH為()A．－1780kJ/mol

B．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol[解析]

斷裂1molS—S鍵吸收能量280kJ，斷裂3molF—F鍵吸收能量3×160kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280kJ＋3×160kJ＝760kJ，釋放的總能量為Q放＝330kJ×6＝1980kJ，由反應方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760kJ/mol－1980kJ/mol＝－1220kJ/mol。[答案]

B2．(2010年高考重慶卷)已知H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ，其他相關數據如下表：則表中a為()A．404B．260C．230D．200解析：化學反應的實質是舊鍵斷裂(吸收能量)和新鍵形成(放出能量)，故有ΔH＝(436＋30＋a－369×2)kJ·mol－1＝－72kJ·mol－1，a＝200，D項正確。答案：D蓋斯定律的應用

[例3](2010年高考課標全國卷)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－12.1kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH＝－55.6kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A．－67.7kJ·mol－1B．－43.5kJ·mol－1C．＋43.5kJ·mol－1D．＋67.7kJ·mol－1[解析]

強酸和強堿反應的中和熱為55.6kJ·mol－1，當氫氰酸與氫氧化鈉反應時，由于氫氰酸為弱酸，存在氫氰酸的電離反應，該反應為吸熱反應，故兩者反應時放出的熱量較強酸和強堿反應放出的熱量少，兩者的差值(55.6－12.1＝43.5)就是氫氰酸在水溶液中電離吸收的熱量的數值，電離反應吸熱，ΔH為正值，故C項正確。[答案]

C3．(2011年高考海南化學)已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ·mol－1則反應Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為()A．＋519.4kJ·mol－1B．＋259.7kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1答案：C

聯合國氣候變化大會于2009年12月7～18日在哥本哈根召開。中國政府承諾到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。(1)有效“減碳”的手段之一是節能。下列制氫方法最節能的是________(填字母序號)。(3)在催化劑和一定溫度、壓強條件下，CO與H2可反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示，則：p1_____p2(填“＜”、“＞”或“＝”)，上述反應的ΔH________0(填“＜”、“＞”或“＝”)。解析：(1)太陽能是取之不盡的天然能源，用太陽能分解水最節能。(2)利用蓋斯定律進行計算，將三個方程式進行形式變換，2CO(g)＋4H2(g)2CH3OH(g)

ΔH＝－181.4kJ·mol－12CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH＝－23.5kJ·mol－12CO2(g)＋2H2(g)2CO(g)＋2H2O(g)

ΔH＝＋82.4kJ·mol－1三式相加得：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝－122.5kJ·mol－1(3)由圖示可知，溫度越高，CO的轉化率越低，說明正反應放熱，ΔH＜0，該反應的正反應為氣體體積減小的反應，增大壓強時，平衡正向移動，CO的轉化率增大，所以p1＜p2。答案：(1)C(2)2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝－122.5kJ·mol－1(3)＜＜1．(2011年高考海南卷)(雙選)某反應的ΔH＝＋100kJ·mol－1，下列有關該反應的敘述正確的是()A．正反應活化能小于100kJ·mol－1B．逆反應活化能一定小于100kJ·mol－1C．正反應活化能不小于100kJ·mol－1D．正反應活化能比逆反應活化能大100kJ·mol－1解析：某反應的ΔH＝＋100kJ·mol－1，說明該反應的正反應為吸熱反應，且正反應的活化能比逆反應的活化能大100kJ·mol－1，正反應的活化能應大于100kJ·mol－1，無法確定逆反應的活化能大小。答案：CD答案：B

3．(2010年高考山東理綜)下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是()A．生成物總能量一定低于反應物總能量B．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同解析：根據生成物總能量和反應物總能量的相對大小，把化學反應分為吸熱反應和放熱反應，吸熱反應的生成物總能量高于反應物總能量，放熱反應的生成物總能量低于反應物總能量；反應速率是單位時間內物質濃度的變化，與反應的吸熱、放熱無關；同溫同壓下，H2(g)和Cl2(g)的總能量與HCl(g)的總能量的差值不受光照和點燃條件的影響，所以該反應的ΔH相同。答案：C4．某實驗小組用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液進行中和熱的測定。Ⅰ.配制0.50mol·L－1NaOH溶液(1)若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體________g。(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填字母)：____。Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗