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1、專題六 化學反應與能量2017高考二輪復習考綱要求1、了解化反應中的能量變化，吸熱反應、放熱反應、反應熱、燃燒熱、中和熱等概念。 2、理解熱化方程式的含義，能正確書寫熱化方程式3、掌握有關燃燒熱的簡單計算。4、初步了解新能源 的開發(fā)。知識梳理1.焓變的原因類型比較 放熱反應 吸熱反應總能量的相對大小 E反應物E生成物 E反應物E生成物與化學鍵的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量小于反應物分子斷鍵時吸收的總能量H的符號 H0(“”號) H0(“”號)反應過程圖示知識梳理2.焓變的基本計算(1)根據物質具有的能量來計算HE(總生成物)E

2、(總反應物)H(生成物)H(反應物)(2)根據化學鍵來計算H反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和 反應物斷鍵吸收的總能量生成物成鍵放出的總能量典例精析例1、對于反應CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0，為吸熱反應，故可排除A項和C項。反應的H0，為放熱反應，B項錯誤，故選D。典例精析例3肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)：N N為942、O=O為500、NN為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是()典例精析B 【解析】由題圖可知H3(H2H1)2 752 kJmol1(534 kJmol1)2

3、218 kJmol1，斷裂1 mol NH鍵所需能量(2 218 kJ500 kJ154 kJ) 391 kJ。41方法總結應用蓋斯定律計算反應熱的兩種方法1代數運算法(線性組合)(1)根據反應物、生成物和中間產物，確定已知反應熱的反應方程式要不要倒轉。(2)以消去中間產物為目的，確定反應方程式所乘的系數。對于n個反應方程式，則所求反應熱的反應方程式a1式(或倒轉)a2式(或倒轉)an式(或倒轉)，計算時各式相加即可。2圖解法(元素守恒和能量守恒)以反應物為起點，根據某種元素在各反應中守恒，可經過中間產物，變?yōu)樽罱K產物，在過程中畫出反應圖像。如：A2BH1；3CBH2；D2CH3。計算A3DH

4、？ 可以得出所求的反應熱HH12H23H3。 方法總結特別提醒(1)催化劑可以降低反應物的活化能，但不影響反應焓變H。(2)物質能量越低，物質的鍵能越大，越穩(wěn)定。(3)當熱化學方程式乘、除某一個數時，H也應乘、除某一個相同的數；方程式間進行加減運算時，H也同樣要進行加減運算，且要帶“”、“”符號，即把H看作一個整體進行運算。(4)將一個熱化學方程式顛倒書寫時，H的符號也隨之改變，但數值不變。知識梳理1.“四步”書寫熱化學方程式寫方程標狀態(tài)注條件(溫度壓強)定焓變H。2書寫與判斷應注意的問題(1)注意H的符號和單位H只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊。若為放熱反應，H為“”；若為吸

5、熱反應，H為“”。H的單位一般為kJmol1。 (2)注意反應條件反應熱H與測定條件(溫度、壓強等)有關。因此書寫熱化學方程式時應注明H的測定條件。絕大多數H是在25 、101 325 Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。(3)注意物質的聚集狀態(tài)反應物和產物的聚集狀態(tài)不同，反應熱H不同。因此，必須注明物質的聚集狀態(tài)。知識梳理知識梳理(4)注意化學方程式的化學計量數 熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，并不表示物質的分子數或原子數。因此化學計量數可以是整數，也可以是分數。 熱化學方程式中的反應熱是表示反應物完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關。方程式中化學式前面的

6、化學計量數必須與H相對應，即化學計量數與H成正比。當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數值相等，符號相反。典例精析例4、下列熱化學方程式或敘述正確的是_。A1 mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642 kJ的熱量： N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJmol1B12 g石墨轉化為CO時，放出110.5 kJ的熱量： 2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJmol1C已知H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H286 kJ/mol， 則2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H572 kJ/mol典例精析D由C、S形成的液態(tài)化

7、合物CS2 0.2 mol在O2中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，25 時放出熱量215 kJ，該反應的熱化學方程式為CS2(l)3O2(g)=CO2(g)2SO2(g)H1 075 kJ/molE已知N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ/mol，則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應放出46.2 kJ的熱量典例精析【解析】A項，放熱反應，H0，錯誤；B項，12 g C的物質的量為1 mol，H221.0 kJ/mol，不正確；C項，已知反應為放熱，則其逆反應為吸熱，H為“”，H與化學計量數成正比，正確；D項，1 mol C

8、S2(l)放出的熱量為 正確；E項，該反應為可逆反應，0.5 mol N2與1.5 mol H2反應不能生成1 mol NH3，故放出的熱量小于46.2 kJ，錯誤?！敬鸢浮緾D,kJmolkJ10752 . 0215方法總結判斷熱化學方程式的“五審”1. 反應熱的單位是否為kJ/mol。2. 反應物和產物要根據題給信息來確定。3.在書寫時，也要注意狀態(tài)、符號、物質的量等。例如：中和熱、燃燒熱對應的焓變都是負值；中和熱數值對應的水為1 mol，燃燒熱數值對應的可燃物為1 mol。特別提醒知識梳理 1.同一反應的生成物狀態(tài)不同時A(g)B(g)=C(g)H10 A(g)B(g)=C(l)H20

9、C(g)=C(l)H30 因為H3H2H1，H10，H20，H30 所以H2H1。也可以按以下思路分析： 因為H1H3H2，H10，H20，H30 所以H2H1。知識梳理2同一反應的反應物狀態(tài)不同時S(g)O2(g)=SO2(g)H10 S(s)O2(g)=SO2(g)H20 S(g)=S(s)H30因為H2H3H1，H10，H20，H30；所以H1H2。知識梳理3兩個有聯(lián)系的不同反應相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H20因為H2H3H1，H10，H20，H30所以H1H2。并且據此可寫出下面的熱化學方程式：CO(g)1/2O2(g)=CO2(g

10、)H3H1H2。)()()()(22321gCOgCOSCCOSCHHH 典例精析例5、下列各組熱化學方程式中，化學反應的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8 AB C D典例精析【解析】中CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)放出的熱量較小，故H1H2；固態(tài)硫轉變?yōu)榱蛘魵?/p>

11、是吸熱反應，故S(g)燃燒生成SO2(g)放熱多，故H3H4；2 mol H2比1 mol H2 燃燒放出的熱量多，故H5H6；前者是吸熱反應H70，后者是放熱反應H80，故H7H8。【答案】C知識梳理 1.燃燒熱與中和熱的比較 燃燒熱中和熱相同點能量變化 放熱HH0，單位常用kJmol1不同點反應物的量1 mol (O2不限量) 不限量生成物的量不限量1 mol H2O反應熱的含義1 mol純反應物完全燃燒時放出的熱量；不同反應物，燃燒熱不同生成 1 mol 液態(tài)水時放出的熱量；不同的反應物的中和熱大致相同，均約為57.3 kJmol1知識梳理2.表示燃燒熱和中和熱的熱化學方程式的書寫(1)

12、書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，以燃燒 1 mol 物質為標準來配平其余物質的化學計量數。同時可燃物要完全燃燒且生成的氧化物狀態(tài)穩(wěn)定。 如：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol(2)書寫表示中和熱的熱化學方程式時，以中和反應生成1 mol H2O(l)為標準配平其余物質的化學計量數。如 1/2H2SO4(aq)NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol典例精析例6、工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(H)分別為890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和28

13、3.0 kJmol1，則生成1 m3(標準狀況)CO所需熱量為_。典例精析【解析】根據燃燒熱的含義，寫出下列熱化學方程式，然后利用蓋斯定律，推導出目標熱化學方程式。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1 CO(g)2(1)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1 H2(g)2(1)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1()2得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.3 kJmol1故標準狀況下生成1 m3 CO所需熱量為311052. 53 .24721/4 .221000molkJmolLL特別提醒(1)幾種

14、元素燃燒后對應的穩(wěn)定產物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)。(2)H57.3 kJ/mol是稀的強酸與強堿的中和熱，如有弱酸或弱堿參與反應，反應熱數值小于57.3 kJ/mol。若酸、堿反應有沉淀生成時，反應熱數值一般大于57.3 kJ/mol。(4)對于反應熱、焓變或H描述時要注明“”或“”，表明吸熱或放熱。(5)對于燃燒熱或中和熱文字描述時用正值描述，不需注明“”。課堂小結 1.2個物質能量與反應吸、放熱之間的關系： (1)E反應物E生成物，放熱反應，H0。 (2)E反應物E生成物，吸熱反應，H0。 2. 3點熱化學方程式書寫、判斷的注意事項： (1)注意標明物質的聚集狀態(tài)。 (2)注意H的符號與單位。 (3)注意H的數值與計量數是否對應。3. 4種放熱反應：(1)大多數化合反應 (2)所有的燃燒反應 (3)酸堿中和反應 (4)金屬與酸的反應4.4種吸熱反應：(1)大多數分解反應 (2)鹽的水解 (3)Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應 (4)C和CO2、C和H2O(g)的反應課堂小結