1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化【学习目标】1了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2知道反应热与化学键的关系。3知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。4正确书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误【基础知识】一、焓变反应热在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。单位： ，符号： 。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓差值即焓变（H）决定。焓变是 。单位： ，符号： 。2化学反应中能量变化的原因（1）化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形
2、成的过程。（2）任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。（3）由课本p2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式：H= .3放热反应与吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。(1)当H为“”或H0时，为吸热反应，反应体系能量升高。 放热反应 吸热反应（3）由课本p3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式：H= .4、常见的放热、吸热反
3、应分别有哪些？常见的放热反应有常见的吸热反应有：二、热化学方程式1概念：表明反应所 或 热量的化学方程式。2表示意义：不仅表明了化学反应中 的变化，也表明了化学反应中的 变化。3书写热化学方程式的注意事项热化学方程式的右边必须写上H；吸热反应H用“ ”(不能省略)，放热反应H用“ ”，单位为kJ/mol(或kJmol1) ； 必须注明温度和压强(25 1.01105Pa下进行的反应可不注明)，其他条件及生成物状态如、等都不用写出；各分子式后必须用括号注明各物质的物质的聚集状态( s、l、g、aq )；物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。 热化学方程式中化学计量数只表示 ，不表示微粒个数，故
4、可用 ；化学计量数应与H相对应，二者成正比关系；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变；书写热化学方程式的步骤：先写出带状态的化学方程式，并配平；再根据题目给出的热量值计算出H。(7)若为同素异形体，还应注明名称，如：C(石墨s)+ O2(g)= CO2(g) H393.5 kl/mol三、中和热 定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热。 强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为： H+（aq）+ OH- (aq) = H2O(l) H= -57.3KJ/mol实验：中和热的测定 见课本第45页思考：1.环形玻璃棒的作用 2.烧杯间填满碎泡沫塑料
5、的作用 3.大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）注意事项(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。例50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在 中进行效果更好。(3)实验中
6、改用60 m L 0.50 molL1盐酸与 50 m L 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)，简述理由_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 m L 0.5 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)第一节 化学反应与能量的变化作业姓名 班级 1下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一定很容易发生C吸热反应在一定的条件下也能发生D焓变的符号
7、是H，单位是kJmol1，反应热的单位是kJ2已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下，反应2SO2O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量3通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)：化学键HHClClClH键能/(kJmol1)436243431请计算H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热()A86
8、2 kJmol1 B679 kJmol1C183 kJmol1 D183 kJmol14已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJmol1，HN键键能为391 kJmol1，根据热化学方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol1。则NN键的键能是()A431 kJmol1 B945.6 kJmol1C649 kJmol1 D896 kJmol15已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ
9、，下列关系式正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q2EB BEAEBECCEAEBECED DEAEBECED7由右图分析，有关叙述正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABC是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DABC是吸热反应，则BCA必然是放热反应8热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1表示()A碳和水反应吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳
10、气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ9分析图中的能量变化情况，下列正确的是()A2AB=2CH0 B2C=2ABH0C2A(g)B(g)=2C(g)H010已知在1105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol111已知热化学
11、方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJmol1，则关于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2？的说法中正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子数B该反应H2大于零C该反应的H2571.6 kJmol1D该反应可表示36 g水分解时的热效应12已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol
12、氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量13已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()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 kJmol114已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为H(aq)OH(
13、aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1对下列反应：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1H2SO4(浓)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ3 kJmol1上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是()AQ2Q3Q1 BQ2Q1Q3 CQ1Q2Q3 DQ2Q3Q115已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1(3)H2(g)
14、O2(g)=H2O(l)H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab016工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g) SO3(g) H98.3 kJmol1DSO
15、2(g)O2(g) SO3(g) H196.6 kJmol117已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D2318已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量，
16、同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为_。19白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O两种共价键。已知几种共价键的键能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。20下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1
17、)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_，你的根据是_。21已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量是_ 。
