1、一、化学反应的反应热1反应热的概念当化学反应在一定下进行时，反应所或的热量。温度放出吸收2产生的原因反应物中旧化学键的断裂_能量(E1)，生成物中新化学键的形成_ _能量(E2)，而吸收的能量与放出的能量不相等。3表示方法用Q表示，当Q0时，即E1E2，反应；当Q 0时，即E1吸热放热4反应热的测定(1)仪器：(如图)；(2)原理：Q，式中C代表仪器和反应混合物的总热容，单位是kJK1，T1、T2分别代表反应前、后溶液的温度，单位是K。量热计C(T2T1)思考感悟1化学反应中能量变化的实质是什么？提示 化学反应的过程是一个旧化学键断裂和新化学键形成的过程，由于化学键断裂吸收的能量与新化学键形成
2、放出的能量不同导致了化学反应中能量的变化。二、化学反应的焓变1焓与焓变(1)焓(H)：描述物质所具有的的物理量。(2)焓变(H)：H。2焓变与反应热的关系HQp(等压条件下，反应中物质的能量变化全部转化为热能。)H(反应产物)H(反应物)能量3表示方法用H表示，若，表示反应吸热，若，表示反应放热。4热化学方程式(1)定义：表明反应所或热量多少的化学方程式。(2)表示的意义：热化学方程式不仅表示了化学反应中的变化，也表明了化学反应中的变化。H0吸收放出物质能量例如：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H(298 K)393.5 kJmol1，表示298 K时，1 mol石墨(s)与1 mol
3、O2(g)完全反应生成1 mol CO2(g)时放出393.5 kJ的热量。5盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变。即反应的焓变只与反应的始态和有关，而与无关。如由A到B可以设计如下两个途径：途径一：AB(H)途径二：A C B(H1H2)相等终态反应途径即：则H、H1、H2的关系可以表示为。(2)应用：可用于计算无法直接测量的反应的反应热。HH1H2思考感悟2反应是吸热还是放热与反应条件有直接关系吗？提示 反应是吸热还是放热与反应条件无直接关系。有些吸热反应在常温下即可发生，而有些放热反应在反应开始时也需要加热。反应的热效应主要取决于反应物和生成物
4、所具有的总能量的相对大小。三、能源1化石燃料(1)种类：、。(2)特点：蕴藏量有限，属于能源。(3)解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源。煤石油天然气不可再生2新能源(1)种类：、氢能、风能、海洋能和生物质能等。(2)特点：资源丰富，可以，没有污染或污染很小。3化学与能源化学反应都伴随着能量变化，利用化学反应将化学能转化为热能、电能等，为人类生产、生活提供能源。太阳能地热能再生1判断下列说法的正误。(1)物质发生化学变化都伴随着能量变化。()(2)化学反应中一定会有化学键的变化。()(3)化学反应必然会引起物质状态的变化。()(4)伴有能量变化的物质变化都是化学反应
5、。()(5)需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。()解析：化学反应的过程中一定有物质变化和能量变化，即是有化学键的断裂和形成；在化学反应的过程中物质的状态不一定发生变化；物质的三态变化过程中，伴随着能量变化，但不属于化学变化；许多放热反应也需要加热引发才能进行。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(2011福建高考)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节能减排符合低碳经济的要求D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.解析：本题考查与STSE相关的化学问题，引导考生关注生活中的
6、化学问题。N2不属于温室气体，A项错误；清洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体，B项正确；可燃冰是一种能源，D项正确。答案：A3下列说法错误的是()A热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B热化学方程式未注明温度和压强，H表示标准状况下的数据C同一化学反应，化学计量数不同，H值不同，化学计量数相同而状态不同，H值也不相同D化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析：热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的量；H是指298 K时的反应热；H与化学计量数以及物质的状态有关；反应热的数值与参加反应的物质的物质的量成正比。答案：B4下列反应中反应物总
7、能量小于生成物总能量的是()AFe粉与硫粉混合加热B常温下将氢氧化钡晶体与氯化铵粉末混合反应C将铁片投入到稀硝酸溶液中DAl粉与NaOH溶液反应解析：反应物总能量小于生成物总能量的反应是吸热反应，A、C、D均为放热反应，B为吸热反应。答案：B解析：依题意可知1 mol C2H2气体燃烧生成液态水时，应放出2b kJ的热量，放热时H0。答案：A6(2012合肥质检)(1)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H246
8、.4 kJmol1，它可以分为两步，反应分别如下：4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H1205.1 kJmol1，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2_；(2)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。在25、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程是_。解析：(1)根据盖斯定律，反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)为第1个反应减去第2个反应，所以H246.4(205.1)41.3(kJmol1)。(2)根据题给数据可写出热化学方程式。答案：(1)41
9、.3 kJmol1(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJmol1类型比较放热反应吸热反应定义释放能量的化学反应吸收能量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量类型比较放热反应吸热反应图示H0例1(2011南安模拟)已知化学反应N2O2=2NO的能量变化如图所示，判断下列叙述正确的是()A该反应为放热反应B该反应每生成2 mol NO,吸收b kJ热量C该反应中反
10、应物的总能量高于反应产物的总能量D该反应吸收(ab)/2 kJ热量时，参加反应的O2为0.5 mol解析由图示看出反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应；每生成2 mol NO吸收热量为(ab)kJ，参加反应的O2为1 mol，则反应吸收(ab)/2 kJ热量时，参加反应的O2为0.5 mol。答案D探规寻律 判断化学反应是吸热还是放热的常用方法(1)比较反应物与生成物总能量的相对大小；(2)比较反应物和生成物总键能的相对大小。11.例1所示反应中，加入催化剂反应热如何变化？若该反应为可逆反应，当充入1 mol N2、1 mol O2充分反应后，反应吸收的热量是否为(ab)kJ?解
11、析：加入催化剂，能够改变反应的活化能而改变化学反应速率，但不能改变反应物和生成物的能量，故反应热不变。若该反应为可逆反应，则反应物不能完全转化为生成物，反应吸收的热量小于(ab)kJ。答案：不变 小于(ab)kJ12.下列关于反应能量的说法正确的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJmol1，反应物总能量小于生成物总能量B相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2，则2E1E2CH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1，该过程为放热反应D由C(石墨)=C(金刚石)H1.9 kJmol1可知，金刚石比石墨稳
12、定解析：HE2；C项该变化为物理变化；能量越高越不稳定，故金刚石不如石墨稳定。答案：B与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下四点：1注意H的符号和单位若为放热反应，H0。H的单位一般为kJmol1。2注意反应条件反应热H与测定条件(温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件，绝大多数H是在298 K、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用“”和“”。不用“”而用“=”表示。4注意热化学方程式的化学计量
13、数热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化。方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。特别提醒在可逆反应中的反应热数值是指按化学方程式中反应物的计量数完全反应时放出或吸收的能量，如3H2(g)N2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，是指3 mol H2与1 mol N2完全反应生成2 mol NH3时放出92.4 kJ热量。例2 在101 325 Pa和298 K条件下，2 mol H2生成水蒸气放出484 kJ热量。下列热化学方程式正确的是()A2H2O2=2H2OH4
14、84 kJmol1BH2O(g)=H2(g)1/2O2(g)H242 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1解析A项未标明物质的状态；C项水的状态应为气态；H2与O2反应生成水是放热反应，D项的H应为负值；根据条件可写出热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，将其系数减半，H242 kJmol1，再写出其逆反应，即知B项正确。答案B探规寻律“五看”法判断热化学方程式的正误(1)看化学反应原理即化学方程式是否正确；(2)看各物质的聚集状态是否正确；(3)看H变化的
15、“”、“”是否正确；(4)看反应热的单位是否为kJmol；(5)看反应热数值与计量数是否相对应。C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452 kJmol1解析：甲醇燃烧应为放热反应，H0，排除A、D，根据对应关系计算2 mol甲醇(64 g)燃烧应放出热量1452 kJ，排除C。答案：B22.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放
16、出256.652 kJ的热量。该反应的热化学方程式为_。答案：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol11化学反应焓变的计算(1)根据热化学方程式计算：H与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量和计算：H生成物的能量和反应物的能量和。(3)根据反应物和生成物的键能和计算：H反应物的键能和生成物的键能和。(4)利用盖斯定律求反应热：设计合理的反应途径。适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化
17、学计量数间的比例关系。2化学反应焓变的比较(1)同一反应生成物状态不同时，A(g)B(g)=C(g)H10，A(g)B(g)=C(l)H20，因为C(g)=C(l)H30，则H3H2H1，H2H1。特别提醒 比较H大小时，必须带正、负号比较，对放热反应，H越小，放热越多；对吸热反应，H越大，吸热越多。例3(2011海南高考)已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol1，2Hg(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 kJmo
18、l1 D519.4 kJmol1答案：C解析：由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得。4P(白，s)=4P(红，s)HH1H2，由题意知H0，则H1H20，H1H2。答案：C32.(2011重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A1780 kJmol1 B1220 kJmol1C450 kJmol1 D430 kJmol1解析：本题考查反应热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和
19、新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ160 kJ3760 kJ，新键生成放出的热量为330 kJ61980 kJ，反应放出1220 kJ的热量，H1220 kJmol1。答案：B一、命题常设误角度诊断二、本节关键点数字记忆1牢记化学反应中从2个角度分析能量变化的原因：宏观，反应物具有的总焓与生成物具有的总焓不同；微观，反应物中旧化学键断裂吸收的能量和生成物中新化学键形成所放出的能量不同。2熟记书写热化学方程式的3项注意：写出配平的化学方程式；注明物质的状态；注明反应热H的正、负号数值及单位。3掌握1个应用：应用盖斯定律计算反应热时，热化学方程式进行适当的“加”、“减”、“乘”、“除”，则反应热H也作相应的变化。
