化学选修4第一章化学反应与能量一、焓变反应热1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。(放热吸热)△H为“-”或△H0吸收热量的化学反应。(吸热放热)△H为“+”或△H0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。※注意以下几点:①研究条件:101kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。(ΔH0,单位kJ/mol)四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol3.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。4.中和热的测定实验五、盖斯定律1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。3.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A灼热的碳与CO2的反应BBa(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C铝片与稀盐酸反应D甲烷在氧气中的燃烧反应4.下列说法正确的是A.化学反应都伴随着能量的变化B.个别化学反应与能量变化无关C.化学反应都要放出能量D.放热反应的发生无需任何条件5.下列说法正确()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.吸热反应不加热的条件一定不能发生C.放热的反应在常温下一定很容易发生D.反应是放热的还是吸热的须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小6.下列各图中,表示正反应是吸热反应的图是()7.1mol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.C(固)+O2(气)=CO2(气);△H=+393.5kJ/molB.C(固)+21O2(气)=CO(气);△H=-393.5kJ/molC.C+O2=CO2;△H=-393.5kJ/molD.C(固)+O2(气)=CO2(气);△H=-393.5kJ/mol8.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)△H=-566kJ/mol;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol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.3867kJ16.(12分)从能量角度看,断开化学键要,形成化学键要,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于;如果反应物所具有的总能量高于生成物具有的总能量,反应物转化为生成物时热量,△H0,该反应是__________反应.如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时热量,△H0,该反应是____________反应.C(s)+O2(g)点燃CO2(g)是______反应,C(s)+CO2(g)高温2CO(g)是_____反应.5.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=―184.6kJ·mol-1,则反应HCl(g)=12H2(g)+12Cl2(g)的△H为A.+184.6kJ·mol-1B.―92.3kJ·mol-1C.―369.2kJ·mol-1D.+92.3kJ·mol-16.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水7.25℃、101kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是A.2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=―285.8kJ/molB.2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=+571.6kJ/molC.2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=―571.6kJ/molD.H2(g)+12O2(g)==H2O(1)△H=―285.8kJ/mol8.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molCO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/molC8H18(l)+225O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)9.已知热化学方程式:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)△H=―98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为A.196.64kJB.196.64kJ/molC.<196.64kJD.>196.64kJ10.已知:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)△H=―Q1KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=―Q2KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=―Q3KJ/mol常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为多少KJA.0.4Q1+0.05Q3B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.1Q214.根据以下3个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=―Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=―Q2kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=―Q3kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是A.Q1Q2Q3B.Q1Q3Q2C.Q3Q2Q1D.Q2Q1Q321.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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。回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。24.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)==2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)==2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=―47.2kJ/molFe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_________________6.下列变化属于吸热反应的是①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰()A.①④⑤B.①②④C.②③D.②④7.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为A.C+H2O==CO+H2;ΔH==+131.3KJ·mol—1B.C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g);ΔH==+10.94KJ·mol—1C.C(s)+H2O(l)==CO(g)+H2(g);ΔH==+131.3KJ·mol—1D.C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g);ΔH==+131.3KJ·mol—18.已知101KPa时的辛烷的燃烧热为-5518kJ/mol,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为-57.3kJ/mol,则下列热化学方程式书写正确的是()①C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=+5518kJ/mol②C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol③H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol④1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/molA.①③B.②③C.②④D.②9、已知H—H键能为436KJ/mol,H—N键能为391KJ/mol,根据化学方程式:N2+3H2=2NH3ΔH=-92.4KJ/mol,则N≡N键的键能是()A.431KJ/molB.946KJ/molC.649KJ/molD.869KJ/mol10、下列关于反应热的说法正确的是A.当∆H为“-”时,表示该反应为吸热反应B.已知C(s)+21O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol,说明碳的燃烧热为110.5kJC.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关13.下列说法或表示方法正确的是()A.等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,后者放出热量多B.由C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.90kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定C.在101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-285.8kJ/molD.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热大于57.3kJ2.下列说法中正确的是A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.生成物全部化学键形成时所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应C.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的计量系数无关3.下列过程中△H小于零的是A.氯酸钾分解制氧气B.氯化铵分解得氨气C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气4.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ。且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ14.(10分)已知2H2(g)+O2(