1、化学反应与能量变化1.了解化学反应中能量转化的原因及能量变化的规律，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化。3了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。化学反应与能量变化4了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。5了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。一、吸热反应和放热反应有下列变化：H2在Cl2中燃烧 碳酸钙分解 铝热反应 酸碱中和反应 缓慢氧化 Na2CO3水解 NaOH固体溶于水 铁和稀H2SO4反应 Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应 工业合成氨1属于放热反应的有：，这些反应的进行，实现了能向能的转变。2属于吸
2、热反应的有：，这些反应的进行，实现了能向能的转变。化学热热化学二、反应热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H2(g)O2(g)H2O(g)能量43649692612H2(g)O2(g)=2H2O(g)反应是(填“吸热”或“放热”)反应，这说明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 mol H2O(g)具有的能量(填“高”或“低”)。断裂反应物中化学键吸收的能量填(“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。放热小于高2请用图示表示出2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反应过程。3根据表中数据，
3、写出H2(g)与O2(g)完全反应生成H2O(g)的热化学方程式：。4若已知：H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为。2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ/mol三、盖斯定律把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径：C(s)O2(g)=CO2(g)Ha kJ/mol途径：先制水煤气：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Hb kJ/mol再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)Hc kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)Hd kJ/mol1两种途径放热：途径放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)途径放出的热
4、量。2制水煤气的反应中，反应物具有的总能量生成物所具有的总能量，反应条件应为。3a、b、c、d的数学关系式可表达为。等于小于高温cd2(ab)3中和热只强调H和OH结合生成1 mol水时对应的热效应。Ba(OH)2与H2SO4反应既有水生成，又有沉淀生成，故不属于中和热。燃烧热强调1 mol可燃物完全燃烧且生成稳定的氧化物，故H2在Cl2中燃烧生成HCl不属于燃烧热。4化学反应的热效应用H表示，H由符号和数字组成，单位是kJmol1，计算和比较时要包括“”、“”号。而化学反应中放出和吸收的热量没有符号，只有数值，单位是kJ。5不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热H表示反应进行到底(完全
5、转化)时的能量变化。如：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H197 kJ/mol是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2 mol SO3(g)，故Q197 kJ。判断正误：(正确的打“”号，错误的打“”号)(1)(2011福建高考)合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺。()(2)(2011海南高考)某反应的H100 kJmol1，则正反应活化能小于100 kJmol1。(
6、)(3)(2010福建高考)对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同。()(4)(2010浙江高考)甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：做考题 查漏补缺解析：由盖斯定律知2即得到反应Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol1。答案：Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol12下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/molB已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比
7、石墨稳定C含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1，2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2解析：氢气充分燃烧生成稳定的氧化物是液态水，A不正确；石墨转化为金刚石H0，金刚石的能量高，故石墨较稳定，B不正确；碳完全燃烧放出的热量多，H2应大于H1，D不正确。答案：C3(2011沈阳模拟)下列热化学方程式或说法正确的是()A甲烷的燃烧热为H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式
8、可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJmol1B500、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1C已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，则1 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 kJD在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和解析：根据燃烧热的概念，A中生成的水应呈液态，A错误；氮气和氢气
9、反应生成氨气是可逆反应，其不能完全转化为氨气，所放出的热量也不是38.6 kJ，B错误；气态物质转化为液态物质时放热，故1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ，C错误；由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热，故2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和，D正确。答案：D链知识 触类旁通书写热化学方程式的注意事项(1)注意H的符号和单位：若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位为kJ/mol。(2)注意反应热的测定条件：书写热化学方程式时应注明H的测定条件(温度、压强)，但绝大多数H是在25、101 325
10、Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中的化学计量数：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，并不表示分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意物质的聚集状态：反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不标注反应条件以及和，也不用“”连接反应物与生成物。(5)注意H的数值与符号：热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须
11、与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。逆反应的反应热数值相等，但符号相反。(6)注意燃烧热和中和热：做考题 查漏补缺4(2011海南高考)已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H为()A519.4 kJmol1B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1D519.4 kJmol1答案：C5下面是四个化学反应的热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2CH3COOH(l)2O2(g)
12、=2CO2(g)2H2O(l)H32C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H4下列焓变之间的关系正确的是()A2H1H2H3H4BH22H1H3H4CH32H1H2H4DH42H1H2H3解析：根据盖斯定律，将三个热化学方程式进行处理即可得到：2。答案：D答案：B(3)主要应用：计算某些难以直接测量的反应的反应热。(4)注意事项：应用盖斯定律进行计算，关键在于设计反应途径。当反应式乘以或除以某数时，H也应乘以或除以相同的数值。热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时，H都要带“”、“”号进行计算、比较，即把H看作一个整体进行分析判断。在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。当设计的反应逆向进行时，其H与正反应的H数值相等，符号相反。
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