搜索
第1讲化学能与热能知识梳理探究高考练出高分重难点：用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。【考纲要求】1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建化学能与热能考点四有关反应热的比较、计算考点三燃烧热和中和热考点二热化学方程式考点一焓变与反应热考点五能源知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建考点一I焓变与反应热(3)化学反应中的能量转化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。1．化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：变化和变化。(2)化学反应中的两大守恒：守恒和守恒。或。2．焓变、反应热在条件下进行的反应的。。(1)定义：(2)符号：(3)单位：3．吸热反应和放热反应物质能量质量能量热能热量恒压热效应ΔHkJ·mol－1kJ/mol(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应。(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)常见放热反应①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应考点一I焓变与反应热吸放知识梳理探究高考练出高分1．同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧，哪一个放出的热量多，为什么？答案在空气中燃烧放出的热量多，因在纯氧中燃烧火焰明亮，转化成的光能多，故放出的热量少。2．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)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热()(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()深度思考深度思考知识梳理·题型构建×√××××解析(5)(6)是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。知识梳理探究高考练出高分【题组训练】知识梳理·题型构建123知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建题组训练反应热的基本计算方法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B．E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C．正反应的热效应为ΔH＝E1－E20，所以正反应为放热反应D．此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E20，所以逆反应为放热反应解析该图表示的正反应放热，ΔH为负值，逆反应吸热，ΔH为正值，D错误。D123知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建2．(2011·重庆理综，13)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键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ，则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为_________________。解析断裂1molS—S键吸收能量280kJ，断裂3molF—F键吸收能量3×160kJ，则吸收的总能量为Q吸＝280kJ＋3×160kJ＝760kJ，释放的总能量为Q放＝330kJ×6＝1980kJ，由反应方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760kJ·mol－1－1980kJ·mol－1＝－1220kJ·mol－1。－1220kJ·mol－1123题组训练反应热的基本计算方法知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建3．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工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热(ΔH)为_________________。解析SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol，即制取高纯硅反应的反应热ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。＋236kJ·mol－1123题组训练反应热的基本计算方法知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建1．熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和2．规避两个易失分点(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任一个过程都不是化学变化。(2)计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1mol晶体硅中含2molSi—Si键。1molSiO2中含4molSi—O键。ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建考点二I热化学方程式表示参与化学反应的物质的和的关系的化学方程式。1．概念表明了化学反应中的变化和变化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12．意义表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)3．书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的，可不注明。(2)注明物质状态：常用、、、分别表示固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。物质的量反应热物质能量slgaq知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建考点二I热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。(5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。(6)注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式知识梳理探究高考练出高分深度思考深度思考知识梳理·题型构建1．ΔH的单位“kJ·mol－1”的含义是什么？2．怎样理解可逆反应中的反应热？答案“kJ·mol－1”并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化，而是指给定形式的具体反应的能量变化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，此反应的反应热是指每摩尔反应[2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)]放出的热量为483.6kJ。ΔH与化学反应方程式的写法有关，如H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1。另外反应热还与反应物的状态有关，如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1。答案无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ·mol－1，ΔH是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反应不能完全转化为SO3(g)，故Q196.64kJ。知识梳理探究高考练出高分深度思考深度思考知识梳理·题型构建3．实验室用4molSO2与2molO2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ·mol－1，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为________。解析当放出热量为314.624kJ时，参加反应的SO2的物质的量为314.624kJ196.64kJ×2mol＝3.2mol，故SO2的转化率为3.2mol4mol×100%＝80%。80%知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建【递进题组】题组一12题组二34知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建题组一热化学方程式的书写1．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。N2与O2反应的热化学方程式为____________________________________________________。(2)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__________________________________________________________________________________。(3)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________________________________________________。(4)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______________________________________________________________。N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1题组一12题组二34知识梳理探究高考练出高分知识梳理·题型构建题组一热化学方程式的书写解析(1)23gNO2的物质的量为0.5mol，则生成2molNO2吸收的热量为67.8kJ。吸热反应ΔH为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1。(2)2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。(3)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1。(4)根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，据此可写出反应的热化学方程式。解析(1)23gNO2的物质的量为0.5mol，则生成2molNO2吸收的热量为67.8kJ。吸热反应ΔH为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.8kJ·mol－1。(2)2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－