1、,化学反应与能量,明考纲,析高考,教学安排,一、焓变(H)的计算,已知:H-H键能436KJ/mol ,Cl-Cl键能243KJ/molH-Cl键能431KJ/mol,则方程式:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H=,H2(g)Br2(g)=2HBr(g);H72 kJ/mol,其他相关数据如下表:则a=,一、焓变(H)的计算,肼(H2N-NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):NN为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量(kJ)是( ),A194 B391 C516 D658,一、焓变
2、(H)的计算,典例: 丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题: (1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下: C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1 已知: C4H10(g)+12 O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=-119 kJmol-1 H2(g)+ 12 O2(g)= H2O(g) H3=-242kJmol-1 反应的 H1为_ kJmol-1。,思维模式,找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置,根据待求方程式中各物质的计量数和位置,对已知方程式进行处理变形,根据盖斯定律:方程式进行加减的时候,能量也符合
3、加减,计算H,一、焓变(H)的计算,思维模式,找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置,根据待求方程式中各物质的计量数和位置,对已知方程式进行处理变形,根据盖斯定律:方程式进行加减的时候,能量也符合加减,计算H,2017年高考全国3卷)28节选(3)已知: As(s)+3/ 2 H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1 H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) H2 2As(s)+5/2 O2(g) =As2O5(s) H3 则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_。,(2016年全国3卷)已知下列反应: SO2(g)+2OH (aq) =SO
4、32 (aq)+H2O(l) H1 ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2 CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H3 则反应 SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_。,一、焓变(H)的计算,思维模式,找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置,根据待求方程式中各物质的计量数和位置,对已知方程式进行处理变形,根据盖斯定律:方程式进行加减的时候,能量也符合加减,计算H,思维模式,找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置,根据待求方程式中各
5、物质的计量数和位置,对已知方程式进行处理变形,根据盖斯定律:方程式进行加减的时候,能量也符合加减,计算H,一、焓变(H)的计算,(2016年全国2卷)联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题: 2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1 N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2 O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3 2 N2H4(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=_,,二、燃烧热、中和热和热化学方程式的书写,下列关于热化学反应的描述
6、中正确的是 ( ) A已知H(aq)OH(aq)= H2O(l) H57.3 kJmol1, 则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3) kJmol1 B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O (g) H192.9 kJmol1, 则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJmol1 CH2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1,则2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H571.6 kJmol1 D葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1,则 C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l) H1 400
7、 kJmol1,知识卡片: 1.燃烧热:1mol可燃物完全燃烧,生成 稳定氧化物(C元素:CO2(g),H元素:H2O(L)时放出的热量 2.中和热:酸和碱发生中和反应时放出的热量,如果是强酸和强碱的稀溶液反应,生成1mol水,则放出的热量为57.3KJ。 注意:燃烧热和中和热中的H在文字表述中可以不带“-”号。,二、燃烧热、中和热和热化学方程式的书写,依据事实,回答下列问题: 1.在25、101KPa时,23g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热321.4KJ。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为:2.室温下,稀H2SO4和稀KOH溶液发生中和反应,对应的中和热的热化学方程式为3.在C2H2(g
8、)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5mol电子转移时,放出650KJ的热量,则表示该反应的热化学方程式为(要求C2H2的系数为1),知识卡片 1.热化学方程式在书写时,一定要注明各物质的状态 2.H必须要有“+”或“-”号,且单位为KJ/mol,尤其注意“+”,其数值要与系数对应。 3.反应条件可以不写,默认条件为:25、101KPa 4.特殊注意燃烧热和中和热方程式书写时的系数,三、燃烧热、中和热和热化学方程式的书写,1.下列各组变化中,化学反应的反应热前者小于后者的一组是: CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(L) H1CH4(g)+ 2O2(g) = CO
9、2(g)+ 2H2O(g) H2 2H2(g)+ O2 (g) = 2H2O(L) H1H2(g)+ 1/2O2 (g) = H2O(L) H2 CaCO3(s)= CaO (s) + CO2(g) H1CaO(s) + H2O(L) = Ca(OH)2(s) H2 A. B. C. D.,2.在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2Q1 (Q1、Q2均为正值)的是: A.2H2(g) + O2(g)= 2H2O(L) H=-Q1KJ/mol2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) H=-Q2KJ/mol B.S(g) + O2(g) =SO2(g) H=-Q1KJ/molS(s) +
10、O2(g) =SO2(g) H=-Q2KJ/mol C.C(s) +1/2O2(g)=CO(g) H=-Q1KJ/molC(s) +O2(g)=CO2(g) H=-Q2KJ/mol D.H2(g) +Cl2(g) =2HCl(g) H=-Q1KJ/mol1/2H2(g) +1/2Cl2(g) =HCl(g) H=-Q2KJ/mol,知识卡片:反应热大小比较方法 1.根据反应物本身的性质比较一般情况下,等物质的量的不同金属或非金属与同一物质发生反应,金属或非金属越活泼,反应放出的热量就多,H越小。,2.依据反应物或产物的状态比较 对于同一物质:E(g)E(L)E(g) 3.依据反应进行的程度比较
11、 对于燃烧反应,燃烧越充分放出热量就越多,H就越小。 对于可逆反应,依据进行程度的大小,判断热量。,四、能源问题,现在利用的能源主要有: 化石燃料(煤、石油、天然气) 阳光、风力、潮汐以及柴草、电能,现阶段,我国主要能源是 .,新能源有:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能、生物质能等,一次能源: 二次能源:,能源,是一个国家国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开发和利用情况,可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。,近年来,我国能源总消耗量与人均能源消费量图,四、能源问题,近年来,我国能源总消耗量与人均能源消费量图,我国能源利用率: 据统计:在我国,开采效率为32%,加工运输效率为70%,终端利用率为41%,总效率为9%,即有91%的能源未被有效利用.,解决能源问题的途径: 1.合理利用,提高综合利用率 2.积极开发新能源 化学可以起到哪些作用呢?查阅资料,以小论文的形式进行交流。,Thank you !,