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选修4第一章化学反应与能量复习与整理1选修4第一章化学反应与能量复习与整理一、知识结构二、知识梳理与重要题型1、反应热焓变（1）反应热焓变化学反应过程中所______________的能量，叫反应热，在恒压条件下的反应热为_________。它等于反应前后体系的______________，用符号_________表示，其单位常采用_________。许多化学反应的反应热可以直接测量。（2）化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是____________________________。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________时，需要______________能量；当新化学键_________时，又要______________能量。（3）放热反应与吸热反应放热反应吸热反应定义形成原因举例表示方法图示【例1】下列说法正确的是（）A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【例2】下列说法正确的是化学反应与能量反应热焓变热化学方程式盖斯定律燃烧热化学反应热计算燃料的使用节约能源的意义开发新能源能源选修4第一章化学反应与能量复习与整理2A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定很容易发生C．反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D．吸热反应在一定的条件下也能发生【例3】下列反应属于吸热反应的是()A．C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2→6CO2+6H2OB．CH3COOH+KOH→CH3COOK+H2OC．A+B→C+D；△H0D．破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量2、热化学方程式（1）____________________________化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式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。（2）H2(g)+21O2(g)====H2O(l)ΔH=－285.8kJ·mol-1表示在________℃,________Pa,_______molH2与_________molO2完全反应生成_________态水时_________的热量是285.8kJ。（3）热化学方程式各物质前的化学计量数只表示_________，不表示_________，因此，它可以是______________数，也可以是_________数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH_________。即使化学计量数相同，当反应物、生成物的状态不同时，ΔH值__。ΔH单位中的“每摩尔”是指____________。（4）书写热化学方程式时应注意：______________________________________________________________________________【例4】0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，又知：H2O（l）==H2O（g）；△H=+44kJ/mol，下列热化学方程式，正确的是（）A．1/3B2H6(g)+O2(g)==1/3B2O3(s)+H2O(g)；△H=-677.7kJ/molB．B2H6(g)+3O2(g)==B2O3(s)+3H2O(g)；△H=-2165kJ/molC．B2H6(g)+3O2(g)==B2O3(s)+3H2O(g)；△H=-2033kJ/molD．B2H6(g)+3O2(g)==B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2033kJ/mol【例5】已知1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ的热量；1mol气态H2与1/2mol气态O2反应生成1mol液态水，放出285.8kJ的热量。写出上述两个反应的热化学方程式。__________________________________________________________________________________________________________________________________________【例6】在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氧气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式。肼___________________，过氧化氢______________。(2)写出热化学方程式_________________________________________________。(3)已知H2O(1)==H2O(g)△H＝+44kJ／mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________________kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________________________________________。3、燃烧热（1）____℃、____kPa时，____mol纯物质________燃烧生成________的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。（2）可燃物的化学计量数为___，△H____，以此为标准配平，其它计量数可整数也可分数。（3）完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物:C→________H→________S→________【例7】下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)△H1选修4第一章化学反应与能量复习与整理3B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(s)△H2C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H3D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H4【例8】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)；△H=+49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为192．9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如右图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H－192．9kJ·mol－14、中和热与中和热的测定1、定义——在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。[注意]（1）强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，H+与OH-反应生成1molH2O(l)放出的热量.H+（aq）+OH-（aq）====H2O（l）；△H=－57.3KJ/mol（2）以生成1mol水为标准（3）中和反应的对象为稀溶液C（H+或OH-）≤1mol/L，因为稀溶液的密度、比热与纯水相差不大，而当浓度很大时阴阳离子间的相互牵制作用增大，它们的电离度都达不到100%（即不完全电离），这样中和时产生的热量必要用去一部分来补偿未电离的电离热，造成较大的误差（偏低）。但有特例：浓硫酸与稀碱反应时，放出的热量等于中和反应放出热量加上浓硫酸稀释放出的热量。（4）强酸与强碱中和时生成1molH2O才放热57.3KJ，弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3KJ/mol（5）中和热与反应热△H的关系：△H=－57.3KJ/mol时，中和热=57.3KJ/mol【例9】、下列有关H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);△H=-57.3KJ/mol的离子反应的说法正确的是（D）A、代表所有的酸碱中和反应B、反应物一定是强酸与强碱C、强酸与强碱的中和反应都可以这样表示D、代表稀的强酸与稀的强碱中和生成1mol水的反应【例10】、中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的损失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题。（1）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：。在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）的作用是：结合日常生活的实际该实验改在中运行效果较好。（2）该实验常用0.5.mol/LHCl和0.55mol/LNaOH溶液各50ml。NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是：。5、盖斯定律（1）化学反应的反应热只与反应体系的________和________有关，而与_________无关。若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。（2）盖斯定律的意义：利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。【例11】已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=－110.5kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=－393.5kJ·mol-1则C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H为（）A．+283.5kJ·mol-1B．+172.5kJ·mol-1C．－172.5kJ·mol-1D．－504kJ·mol-16、反应热的计算（1）反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反选修4第一章化学反应与能量复习与整理4应热数值需同时做相同倍数的改变。（2）热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。（3）正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。【例12】在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：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组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（）A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ【例13】已知在25℃，101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出48.40kJ热量。表示辛烷燃烧热的热化学方程式正确的是（）A．C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)；ΔH=-48.40kJ/molB．C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)；ΔH=-5518kJ/molC．C8H18(l)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)；ΔH=+5518kJ/molD．2C8H18(l)+45O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)；ΔH=-11036kJ/mol6、能源能源就是能提供________的自然资源，它是国民经济和社会发展的重要的物质基础，我国目前使用的主要能源是________________，它们的蕴藏量有限，必须注意____________________________________。【例14】下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量热量A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④【例15】下列说法不正确的是()A．天然气是气体,它不属于化石燃料B．反应物的总能量就是反应物的总热量C．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体D．煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率四、三年广东高考1．【2012---31---（3）】碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)+I2