2017高三化学一轮复习第六章化学反应与能量第一讲化学反应与能量变化一、焓变、反应热二、吸热反应、放热反应三、燃烧热、中和热四、热化学反应方程式五、中和热实验六、盖斯定律一、焓变、反应热5.测定方法:实验法(量热计)、计算法。符号为ΔH,单位为__________。1.反应热:化学反应中___________的热量;2.焓变:化学反应在___________放出或吸收的热量;3.反应热在一定条件下用焓变表示。4.可逆反应中ΔH的含义:放出或吸收恒温恒压下kJ·mol-1(15上海)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是:A.加入催化剂,减小了反应的热效应B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2→H2O+O2+QD.反应物的总能量高于生成物的总能量D二、吸热反应、放热反应1.定义:从能量高低角度理解:从化学键角度理解:△H=E总(反应物键能)—E总(生成物键能)△H=E总(生成物内能)—E总(反应物内能)放热反应,△H0;方程式+Q(Q0)旧键的断裂吸热,新键的形成放热。B(11重庆)SF6是一种优良的绝缘导体,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ΔH为:A.-1780kJ/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol2.常见的放热反应:①燃烧②中和③大多数化合④金属与酸/H2O⑤金属的氧化⑥铝热反应⑦易爆物的爆炸3.常见的吸热反应:①Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl②大多数分解③用H2、CO、C还原的反应④盐类的水解⑤弱电解质的电离(过程)4.需要加热的反应不一定是吸热反应5.硝酸铵、硝酸钾、氯化铵溶解吸热二、吸热反应、放热反应(16海南)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是:A.由X→Y反应的ΔH=E5−E2B.由X→Z反应的ΔH0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率BC1.燃烧热:三、燃烧热、中和热2.注意事项:①氧化物,如:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2等。②燃烧热是物质的属性,与用量无关,可实验测得。③用热化学方程式表示燃烧热时,燃料的系数为1,其他物质的计量数常用分数。3.中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。25℃、101kPa、1mol燃料、完全燃烧、稳定氧化物化学/物理两个角度(16海南)油酸甘油酯(M:884g/mol)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H为:A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1D4.中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。强酸强碱稀溶液反应,生成1mol水的反应热都是57.3kJ/mol(08四川)下列关于热化学反应的描述正确的是:A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=2×283.0kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热B例:1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H1=-Q1kJ/molHAc(aq)+NaOH(aq)=NaAc(aq)+H2O(l);△H2=-Q2kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H3=-Q3kJ/mol则Q1、Q2、Q3;△H1、△H2、△H3之间的关系,。三、燃烧热、中和热3.25℃/298K、101325Pa;一般不写条件及↓↑1.定义:2.“方程式ΔH=±AkJ/mol”,A与计量数有关4.s、l、g、aq(稀溶液)5.计量数表示n,不表示N。可整数、分数,一般不小数。四、热化学反应方程式6.同一个反应,系数不同,反应热也不同,两者必须相对应。表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。(09全国Ⅱ)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;CH4(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∶3B五、中和热实验2.步骤:1.装置:量热计、环形玻璃搅拌棒、泡沫塑料板①NaOH浓度稍大于HCl,保证酸完全中和。②0.1分刻度温度计,水银球浸没。③动作快,碎泡沫塑料板保温隔热,减少热损。4.注意:3.数据处理:④用弱酸/弱碱反应热偏小。ΔH=ΔH=-(mcΔt)/nH2O(16新课标Ⅱ节选)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为△H4=____________________△H4=2△H3-2△H2-△H1(16新课标Ⅲ节选)SO2(g)+2OH−(aq)=SO32−(aq)+H2O(l)ΔH1ClO−(aq)+SO32−(aq)=SO42−(aq)+Cl−(aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42−(aq)ΔH3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO−(aq)+2OH−(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl−(aq)的ΔH=______________△H1+△H2-△H3六、盖斯定律内容:反应热与始态和终态有关,而与反应途径无关。六、盖斯定律例:已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)+Q1;3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)+Q2;Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)+Q3;FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)+Q4;关系正确的是:A.Q1+Q2+Q3=Q4B.3Q1-Q2-2Q3=6Q4C.3Q1-2Q2-Q3=6Q4D.Q1=Q2+Q3+Q4B(15重庆)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1,已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1则x为:A.3a+b-cB.c+3a-bC.a+b-cD.c+a-bA(16江苏)通过以下反应均可获取H2。说法正确的是:①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol–1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1D六、盖斯定律2017高三化学一轮复习第六章化学反应与能量第二讲原电池化学电源原电池常见的化学电源电极方程式的书写一、原电池1.原电池定义:把化学能转化为电能的装置。2.构成原电池的条件:②活泼性不同的两种金属(或非金属)作电池的正、负极。③两极相连形成闭合回路。④两极之间填充电解质溶液或熔融的电解质。①前提:“自发”进行的氧化—还原反应。3.原电池的工作原理4.原电池电极的判断5.原电池原理的应用①加快反应速率②制电池③判断金属活动性,氧化性/还原性等④根据转移的电子进行相关计算原电池中阳离子向正极移动。下列哪些装置能构成原电池?一、原电池判断:原电池的两电极中,较活泼的电极一定为负极。(12全国大纲)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是:A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④B√√√√有H2O吸氧腐蚀×(16海南)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是:A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移AD(16上海)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示:A.铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(SO42-)C一、原电池6.电极方程式的书写:谁在变→变成谁→得失e-→电荷守恒→元素守恒→环境二、常见的化学电源总:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-1.碱性锌锰干电池2.铅蓄电池阳极(氧化):PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-阴极(还原):PbSO4+2e-=Pb+SO42-总电池反应:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O负极(Pb):Pb+SO42--2e-=PbSO4正极(PbO2):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O充电:放电:二、常见的化学电源3.燃料电池负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O正极:O2+2H2O+4e-=4OH-正极:O2+4H++4e-=2H2O负极:2H2-4e-=4H+酸性:碱性:5.其他:镍氢、镍镉、镍铁、锂电、海水、高铁等总:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)24.银锌(锌银)电池正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Ni-Cd电池:Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2Ni-Fe电池:Fe+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Fe(OH)2海水电池:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)36.比能量、比功率:二、常见的化学电源比能量:电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少,符号(A·h)/kg,(A·h)/L比功率:电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小,符号W/kg,W/L储存时间:电池的储存时间的长短①首先分清楚是原电池还是电解池。②原电池的核心是自发的氧化还原反应,电解池的核心是放电顺序。③原电池一般先写负极,但燃料电池先写正极。④可以用总反应减去容易写的一极得到另外一极,或“写完两极后加在一起得到总反应”来检验。⑤如果正负极同时要求写出,转移的电子数要相等。⑥书写顺序:谁在变→变成谁→转移电子数→电荷守恒补粒子(酸、碱、水、OH-、H+)→元素守恒→环境三、电极方程式的书写酸性:正极:2O2+8H++8e-=4H2O负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+例:写出CH4酸性和碱性燃料电池的电极反应