(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平137945799301第1讲反应热一、化学反应的焓变1.△H的含义是总焓与总焓之差。计算公式:△H0,反应为吸热反应;△H0,为放热反应。(1)若反应物总能量反应产物总能量,即为放热反应;若反应物总能量反应产物总能量,即为吸热反应;(2)若旧键断裂吸收的能量E1新键形成放出的能量E2,即为放热反应;若旧键断裂吸收的能量E1新键形成放出的能量E2,即为吸热反应。2.常见的放热反应:①金属与水或酸的反应②酸碱中和反应③燃烧反应④大多数化合反应⑤铝热反应常见的吸热反应:①大多数分解反应②盐的水解反应③氨盐溶于水说明:1、吸热反应有的不需要加热,多数需要加热,放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即。2、物质具有的能量越高,物质。【练习1】已知反应X+Y===M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是()A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【练习2】化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H—H键的键能为436kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于()A.-183kJ·mol-1B.183kJ·mol-1C.-862kJ·mol-1D.862kJ·mol-1【练习3】CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如下图所示,有关两者反应的说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C.反应的热化学方程式是CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ·mol-1D.1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和H2O(g)要放出41kJ热量【练习4】下列物质间的反应,其能量变化不符合图示的是()(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平137945799302△H2=-2752KJ/mol△H3△H1=-534KJ/mol2N(g)+4H(g)+2O(g)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)生成物的总能量反应物的总能量假想中间物质的总能量能量A.烧碱和稀盐酸反应B.小苏打溶液呈碱性C.生石灰生成熟石灰D.NH4Cl晶体溶解于水中【练习5】反应A+B→C(△H0)分两步进行:①A+B→X(△H0),②X→C(△H0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()ABCD【练习6】某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能改变反应的焓变C.催化剂能降低反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能【练习7】肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如题12所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N=N为942、O=O为500、N−N为154,则断裂1molN−H键所需的能量(KJ)是()A.194B.391C.516D.658【练习8】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为()A.−1780kJ/molB.−1220kJ/molC.−450kJ/molD.+430kJ/mol【练习9】据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是(B)二、热化学方程式及其书写反应过程能量反应过程能量反应过程能量反应过程能量XCXXXCCCA+BA+BA+BA+B(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平1379457993031、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,而能量变化与外界的和都有关,故应指明外界条件,若不指明,一般指KPa和K的外界条件。2、不同状态的同种物质参加化学反应时,其能量变化不相同,因此书写热化学方程式时一定要标明反应物或生成物的。3、热化学方程式中的化学计量数可以用数,也可以用数,因为它只表示。当计量数改变时,。4、△H的“+”“—”一定要标明,其单位是KJ·mol-1。mol-1不是指1mol某反应物或生成物,而是指1mol这样的反应。【练习10】已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);ΔH=+242kJ·mol-1B2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-484kJ·mol-1CH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=+242kJ·mol-1D2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=+484kJ·mol-1【练习11】298K时,下列对化学方程式“12H2(g)+12I2(g)===HI(g)ΔH=+26kJ·mol-1”的叙述中,正确的是()A.1mol氢气与1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量C.1molH2(g)与1molI2(g)完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量D.12molH2(g)与12molI2(g)完全反应放出26kJ的热量【练习12】已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-Q1kJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2=-Q2kJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH3=-Q3kJ/mol常温下,取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为()A.0.4Q1+0.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.2Q2【练习13】已知(l))g(O21)g(H22=H2O(g)△H1=akJ·1mol(2))g(O)g(H222=2H2O(g)△H2=bkJ·1mol(3))g(O21)g(H22=H2O(l)△H3=ckJ·1mol(4))g(O)g(H222=2H2O(l)△H4=dkJ·1mol下列关系式中正确的是(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平137945799304A.a<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>0【练习14】已知在1×105Pa、298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH=+242kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-484kJ·mol-1C.H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=+242kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+484kJ·mol-1【练习15】已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=–393.51kJ·mol1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=–395.41kJ·mol1据此判断,下列说法中正确的是A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高【练习16】根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)+9.48kJ(ii)I2(s)+H2(g)2HI(g)-26.48kJ,下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低三、盖斯定律及简单计算:化学反应的反应热只与反应的始态(各物)和终态(各物)有关,而与反应进行的无关。热化学方程间可进行“+”“–”等数学运算,△H也同样可以。△HABC△H1△H2(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平137945799305【练习17】下列说法正确的是()A.在100℃、101kPa条件下,液态水的气化热为40.69kJ·mol-1,则H2O(g)H2O(l)的ΔH=40.69kJ·mol-1B.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6C.已知:共价键C-CC=CC-HH-H键能/kJ·mol-1348610413436则可以计算出反应CH3(g)+3H2CH3(g)(g)的ΔH为-384kJ·mol-1D.常温下,在0.10mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH减小【练习18】25℃、101kPa下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s)△H1=-414KJ/mol②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H2=-511KJ/mol下列说法正确的是()A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317kJ/mol【练习19】已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=−701.0kJ·mol-12Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=−181.6kJ·mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的△H为()A.+519.4kJ·mol-1B.+259.7kJ·mol-1C.−259.7kJ·mol-1D.−519.4kJ·mol-1【练习20】氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ·mol-1CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=-247.4kJ·mol-12H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H=+169.8kJ·mol-1以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ·mol-1。【练习21】在298K、100kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)△H1Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)△H22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)⊿H3则⊿H3与⊿H1和⊿H2间的关系正确的是()A.⊿H3=⊿H1+2⊿H2B.⊿H3=⊿H1+⊿H2C.⊿H3=⊿H1−2⊿H2D.⊿H3=⊿H1−⊿H2【练习22】已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g);WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g);ΔH=+66.0kJ·mol-1(人教版)化学反应原理高中化学讲义编写:钟伟平137945799306WO2(g)+2H2W(s)+2H2O