1、本 章 整 合,复习回顾本章所学内容,完善下列知识网,熟练掌握本章的知识结构。,重难点一,重难点二,化学键与化学反应中的能量变化 【典例1】 在1105 Pa和298 K时,将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知N2分子中有一个 键,氨分子中有三个等价的NH键):,重难点一,重难点二,(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在298 K时,取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上(假设完全反应
2、生成2 mol NH3)放出或吸收的热量为Q1,你能计算出Q1的数值吗? (3)实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,Q1与Q2比较,正确的是(填选项号)。 A.Q1Q2 B.Q1Q2 C.Q1=Q2 你作出此选择的原因是 。,重难点一,重难点二,解析(1)化学反应的实质就是反应物中化学键断裂、生成物中化学键形成的过程,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。N2+3H2 2NH3的反应中断裂化学键共吸收的能量为945 kJ+ 3436 kJ=2 253 kJ,形成化学键共放出的能量为23391 kJ= 2 346 kJ,所以该反应为放热反应。 (2)理论上放出的热量为2 346 kJ-2 25
3、3 kJ=93 kJ。 (3)由于该反应为可逆反应,反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出的热量小于93 kJ。 答案(1)放热 (2)93 kJ (3)A 该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,因而放出的热量小于93 kJ,重难点一,重难点二,1.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 (1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 (2)化学键断裂要吸热,化学键形成要放热。吸热和放热过程的热值不等就造成了热效应。 (3)反应物与生成物的能量
4、差若以热能形式表现,即为放热或吸热。如果二者能量比较接近,则放热或吸热不明显。,2.吸热反应、放热反应与物质所具有的能量的关系,重难点一,重难点二,3.放热反应与放热过程 (1)放热反应:燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、原电池反应、活泼金属与水或酸的反应、部分化合反应等。 (2)放热过程:浓硫酸溶于水、固体NaOH溶于水、新化学键的形成等。 4.吸热反应与吸热过程 (1)吸热反应:Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应、大多数盐的分解反应、大多数氧化物的分解反应等。 (2)吸热过程:化学键的断裂、弱电解质的电离等。,重难点一,重难点二,“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 【典例2
5、】 t 时,将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),2 min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.8 mol,请填写下列空白: (1)从反应开始到化学平衡,生成SO3的平均反应速率为 。 (2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号,下同) 。 A.容器内压强不再发生变化 B.SO2的体积分数不再发生变化 C.容器内原子总数不再发生变化 D.相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2 E.相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2,重难点一,
6、重难点二,(3)t2 时,若将物质的量之比n(SO2)n(O2)=11的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为 。,重难点一,重难点二,答案(1)0.1 molL-1min-1 (2)ABE (3)80%,重难点一,重难点二,有关化学反应速率的计算数据比较多,关系复杂,往往可以通过“三段式”计算模式,使各种数据直观、条理清晰、便于分析和计算。 1.“三段式”法的基本步骤 (1)写出化学反应方程式并配平。 (2)根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可
7、以设未知数表示。 (3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量及变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。,重难点一,重难点二,3.运用“三段式”法解题时的注意事项 (1)起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则不能计算。 (2)起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,不同物质的起始量或一段时间后的量与化学计量数之间没有必然的关系,不能列比例计算。,1,2,3,1.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量:,根据表中数据
8、回答(1)(4)题。 (1)下列物质性质最稳定的是 。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中最稳定的是 。 A.HCl B.HBr C.HI (3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应? 。 (4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是 。,1,2,3,解析(1)(2)可根据破坏1 mol化学键所消耗的能量,消耗能量越大,键越牢固,分子越稳定,因此H2最稳定,在HCl、HBr、HI中HCl最稳定。 (3)在该反应中,由于反应物所有物质的键能之和小于生成物分子的键能之和
9、,因而该反应是放热反应。 (4)因为反应放出的热量为 2E(HX)-E(XX)-E(HH)=2E(HX)-E(XX)-436 kJ 可代入数值计算: H2+Cl2=2HCl E=2432 kJ-243 kJ-436 kJ=185 kJ H2+Br2=2HBr E=2366 kJ-193 kJ-436 kJ=103 kJ H2+I2=2HI E=2298 kJ-151 kJ-436 kJ=9 kJ 所以,Cl2与H2反应放出热量最多。 答案(1)A (2)A (3)放热反应 (4)氯气,1,2,3,2.已知某反应的各物质的量浓度数据如下:aA(g)+bB(g) cC(g) 起始浓度/(molL-1) 3.0 1.0 0 2 s末浓度/(molL-1) 1.8 0.6 0.8 (1)据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是 。 A.934 B.312 C.213 D.321 (2)v(A)= 。,1,2,3,解析(1) aA(g)+bB(g) cC(g) c(初)/(molL-1) 3.0 1.0 0 c/(molL-1) 1.2 0.4 0.8 c(末)/(molL-1) 1.8 0.6 0.8 所以各物质的化学计量数之比=1.20.40.8=312,B项正确。,答案(1)B (2)0.6 mol(Ls)-1,1,2,3,答案A,
