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化学反应中的能量变化一、基础巩固1、焓变、反应热（1）定义：在恒压条件下进行的反应的称为焓变，又称为反应热。（2）符号：。(3)单位：。（4）规定：放热反应的ΔH为“”，吸热反应的ΔH为“”2．反应热的计算(1)△H=总能量—总能量或△H=总键能之和—总键能之和二、概念辨析判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()(4)吸热反应在任何条件都不能发生()(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()三、难点剖析1、热化学方程式书写（1）概念：如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1（2）与化学方程式的区别：（3）书写例1、写出下列反应的热化学方程式：1、2molH2与2molI2蒸汽完全反应时，生成碘化氢气体，放出了29.8KJ的热量______________________________________________________________________2、14克N2和适量的氢气反应生成氨气，放出了46KJ的热量。______________________________________________________________________小结：练习1、1克甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出了aKJ的热，写出甲烷燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________2、1gC8H18燃烧生成二氧化碳和液态水，放出了48.4KJ的热量，写出其燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________3、12g镁在氧气中完全燃烧，生成氧化镁固体，放出247KJ的热量，写出其燃烧的热化学方程式：________________________________________________________________4、将0.3mol气态高能态B2H6在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5KJ热量，该反应的热化学方程式________________________________________2、从宏观过程计算反应热例1．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是A．反应过程可表示为A+BC→A…B…C→AB+CB．E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为反应的活化能C．正反应的热效应ΔH＝E1－E20，所以反应为放热反应D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E20，所以逆反应为放热反应练习、已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________________。3、利用键能计算反应热例3、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)断键转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ，则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为________。练习1、通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347工业上的高纯硅可这样制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，（已知1molSi中含有2molSi—Si）。该反应热ΔH为________。2．肼(H2N-NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示。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．6584、热量的计算例4、已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890kJ·mol－1现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3练习：已知：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-443.64kJ·mol-1，完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为kJ。四、练习1．实验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝890.3kJ·mol－1②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.3kJ·mol－1③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890.3kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1A．仅有②B．仅有②④C．仅有②③④D．全部符合要求2、反应A＋B→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()3．在298K、101kPa时，充分燃烧一定量的丁烷，放出热量QkJ(Q＞0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐。则此条件下，下列热化学方程式正确的是()A．C4H10(g)＋13/2O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－16QkJ·mol－1B．C4H10(g)＋13/2O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－8QkJ·mol－1C．C4H10(g)＋13/2O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－QkJ·mol－1D．C4H10(g)＋13/2O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)；ΔH＝－QkJ·mol－14、依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为____________________。(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________________________________________________。5、（1）已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如下图所示：若已知硫氧键的键能为dkJ·mol－1，氧氧键的键能为ekJ·mol－1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则S8分子硫硫键的键能为____________。（2）下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO===OP===O键能(kJ·mol－1)198360498X①已知白磷的燃烧热为2982kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如下图所示，则上表中X＝________；②0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________kJ。五、课后练习1．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原理如下：CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝+49.0kJ·mol－1下列说法正确的是()A．1LCH3OH蒸气与1L水蒸气反应生成1LCO2气体与3L氢气吸收热量49.0kJB．1个CH3OH分子与1个水分子反应生成1个CO2分子与3个H2分子吸收49.0kJ热量C．相同条件下1molCH3OH(g)与1molH2O(g)的能量总和小于1molCO2(g)与3molH2(g)的能量总和D．1molCH3OH蒸气与1mol液态水反应生成1molCO2气体与3mol氢气吸收的热量小于49.0kJ2．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是()A．1molN2(g)和NA个O2(g)反应放出的能量为180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有总能量小于2molNO(g)具有的总能量C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOD．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水3．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧，________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多，写出表示石墨燃烧热的热化学方程式：____________________________。(2)在通常状况下，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：________________________。(3)12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程中放出的热量为__________。4．请参考题中图表，已知E1＝134kJ·mol－1、E2＝368kJ·mol－1，根据要求回答问题：图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：____________________________。