1、第八章 化学反应中的能量 变化 电化学第1讲 化学反应中的能量变化,基础盘点,一、化学反应的焓变 自我诊断 1.下列说法不正确的是 （ ）A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生,解析 化学反应的能量变化主要表现在放热或吸热，反应是吸热还是放热取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。吸热反应和放热反应在一定条件下都能发生，反应开始时需加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。答案 B,2.已知反应：101 kPa时，2C(s)+O2(
2、g) 2CO(g)H=-221 kJ/mol稀溶液中，H+ (aq)+OH-(aq) H2O(l)H=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是 （ ）A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/molB.的反应热为221 kJ/molC.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/molD.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ热量,解析 本题主要考查学生对燃烧热、中和热概念和表示形式的正确理解程度，着重考查学生用所学的知识分析问题的能力。燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出或吸收的热量，根据1 mol C燃烧生成1 mol CO放出的热量为=11
3、0.5 kJ，则1 mol C完全燃烧生成CO2时，放出的热量应大于110.5 kJ,故A正确；B项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热为H=-221 kJ/mol；C项中和热一定为放热反应放出的能量，则可表示为中和热为57.3 kJ/mol或中和热为H=-57.3 kJ/mol；D项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比57.3 kJ要少。 答案 A,基础回归 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。（3）化学反应中的能量变化形式： 、光能、电能等。通常主要表现为 的变化。 2.焓变 反
4、应热（1）定义：在 条件下进行的反应的 。（2）符号： 。（3）单位： 或 。,H,物质,能量,质量,能量,热能,恒压,热效应,kJ/mol,kJmol-1,热量,（4）产生原因：吸收能量E1,反应物 生成物,旧化学键断裂 新化学键形成,E1E2,为 反应，H= - ，H 0。 E1E2，为 反应，H= - ，H 0。,吸热,E1,E2,放热,E1,E2,释放能量E2,指点迷津吸热反应完成后体系能量增加，故H0，为正值。放热反应完成后体系能量减少，故H0，为负值。比较反应热（H）的大小时，不要忽视“+”、“-”号。放热越多，H就越小。 3.放热反应和吸热反应,放出,吸收,大于,小于,大于,小,
5、于,-,+,误区警示 “放热反应不需要加热就可以发生，而吸热反应只有加热后才能发生。” 这种说法是不正确的，因为化学反应中的能量变化主要表现为放热和吸热，反应是放热还是吸热主要取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然的联系。,4.中和热与燃烧热,kJ/mol,1,25、101 kPa,1,1,稀溶液,1,57.3,放热,特别提醒 完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的氧化物。如：氮元素转化为NO2（g）,氢元素转化为 H2O（l）,碳元素转化为 CO2
6、（g）,硫元素转化为 SO2（g）。,二、热化学方程式 自我诊断 3. 下列说法错误的是 （ ）A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B.热化学方程式未注明温度和压强时，H表示标准状况下的数据C.同一化学反应，化学计量数不同，H值不同，化学计量数相同而状态不同，H值也不相同D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比,解析 热化学方程式未注明温度和压强时，H表示25C，101K Pa时的数据。答案 B,4. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）A.氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol,则水分解的热化学方程式为：2H2O（l） 2H2(g)
7、+O2(g) H=+285.5 kJ/molB.已知2C（石墨，s）+O2（g） 2CO（g）H=-221 kJ/mol，则石墨的燃烧热为110.5 kJ/molC.已知N2（g）+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4 kJ的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJ/mol和1 411.0 kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C2H4（g）+H2O(l) C2H5OH(l) H=-44.2 kJ/mol,解析 燃烧热是指1 mol可燃物燃烧时所放出
8、的热量，所以当2 mol水分解时吸热571.0 kJ，A项错；燃烧热是指生成稳定的氧化物所放出的热量，而CO不是稳定氧化物，B项错；合成氨是可逆反应，提供的反应物不会全部反应，放出的热量小于92.4 kJ，C项错；根据盖斯定律，将表示乙烯燃烧热的热化学方程式和表示乙醇燃烧热的热化学方程式相减可得D项热化学方程式。答案 D,基础回归 1.概念：表示参与化学反应的物质的 和 的关系的化学方程式。 2.意义：表明了化学反应中的 变化和 变化。如：2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol表示： 。 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
9、多数反应是在25、101 kPa下进行的，可不注明。,物质的量,反,应热,物质,能量,2 mol氢气和1 mol氧气生成2 mol液态水时放,出571.6 kJ的热量,（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：H应包括“+”或“-”、数字和单位（kJ/mol）。 （4）注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。（H与化学计量数相对应） （5）注意特殊反应：表示中和热的热化学方程式中，产物H2O的系数必为1。表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的系数必为1且燃烧产物应为稳定的氧化物。,s,l,g,aq,（6）区别普通方程式：一般不注“”、“”
10、以及“点燃”、“加热”等。H表示反应已完成的热量变化，与反应是否可逆无关。如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol。表示1 mol氮气和3 mol氢气完全反应生成2 mol氨气时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ。,误区警示,4.判断：判断热化学方程式的正误主要是“四看”：“一看”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。“二看”：状态是否标明。“三看”：反应热H的符号是否正确。“四看”：反
11、应热的数值与化学计量数是否对应。,三、盖斯定律 自我诊断 5.NH3(g)燃烧的产物是NO2(g)和H2O(g)。已知反应有：（1）H2(g)+ O2(g) H2O(g)H=-241.8 kJ/mol(2) N2(g)+O2(g) NO2(g) H=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) N2(g)+ H2(g)H=+46.0 kJ/mol下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是 ( ),A.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g)H=-282.8 kJ/molB.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g)H=-161.9 kJ/molC.NH3(
12、g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g)H=-161.9 kJ/molD.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g)H=-282.8 kJ/mol,解析 根据盖斯定律，将方程式处理：(1) +(2)+(3)得：NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g) H=-282.8 kJ/mol。答案 A,基础回归 1.内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是 的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无关。 2.意义：间接计算某些反应的反应热。 3.应用：,相同,始态和终态,反应的途径,H1,H2,H1=aH2,H1 H2,H1=-H2,H=H
13、1+H2,在应用盖斯定律时，应注意区分在热化 学方程式中哪些物质需要保留，哪些物质需要约 减，可用不同符号作好标记，然后进行加减。,特别提醒,6. 合理利用燃料减少污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是 （ ）A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C.乙醇是比汽油更环保，不可再生的燃料D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料解析 A项，不符合化学反应原理；C项，乙醇是可再生燃料；D项，石油和煤是不可再生燃料，只有B项正确。,B,四、能源,自我诊断,7. 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能
14、源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取，但该反应为吸热反应。请回答下列问题：（1）下列叙述中，不正确的是 （ ）A.电能是一级能源B.水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源D.水煤气、干馏煤气是一级能源,(2)关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 （ ）A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B.设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D.寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水获得氢能源答案 （1）C（2）C,基础回归 1.概念：能提供 的自然资源。 2.发展阶段： 时期 时期 时期。 3.分类（1）化石燃料种类： 、 、 。特点：蕴藏量有限，且 再生。（2）新能源种类： 、 、 、 、 和 等。,能量,柴草,化石能源,多能源结构,
