1、用心 爱心 专心 1第 1 讲 化学能与热能考纲解读 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点一 化学反应的焓变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)化学反应中的能量转化形式:_、光能、电能等。通常主要表现为_的变化。2焓变、反应热(1)定义:在_条件下进行的反应的_。(2)符号:
2、_。(3)单位:_或_。3吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。(2)从反应热的量化参数键能的角度分析(3)反应热 H 的基本计算公式H=生成物的总能量-反应物的总能量H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和(4)常见放热反应用心 爱心 专心 2可燃物的燃烧;酸碱中和反应;大多数化合反应;金属跟酸的置换反应;物质的缓慢氧化。(5)常见吸热反应大多数分解反应;盐的水解和弱电解质的电离;Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应;碳和水蒸气、C 和 CO2 的反应。4盖斯定律对于一个化学反应,无论是_完成,还是_完成,其反应的焓变是_的。如由 A 到 B
3、 可以设计如下两个途径:途径一:AB(H)途径二:ACB(H1+H2)则焓变 H、H1、H2 的关系可以表示为 H= 。1同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧,哪一个放出的热量多,为什么?2放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不反应,对吗?3做实验时,不管吸热反应和放热反应都用到酒精灯,怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应?放热反应加热的目的是什么?4某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是 ( )A反应过程可表示为 B E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C正反应的热效应为 H E1 E2Q2B生成物总能量均高于反应物总能量C生成 1 mol HC
4、l 气体时放出 Q1 kJ 热量D1 mol HBr(g)具有的能量小于 1 mol HBr(l)具有的能量6(2009重庆理综,12)下列热化学方程式书写正确的是( H 的绝对值均正确) ( )AC 2H5OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(g) H1 367.0 kJmol 1 (燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol 1 (中和热)CS(s)O 2(g)=SO2(g) H296.8 kJmol 1 (反应热)D2NO 2=O22NO H116.2 kJmol 1 (反应热)7(2008重庆理综,13)化学反应
5、N23H 2 2NH3的能量变化如图所示,该反应 高 温 、 高 压 催 化 剂的热化学方程式是 ( ) 用心 爱心 专心 11AN 2(g)3H 2(g) 2NH3(l) H2( a b c) kJmol1BN 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H2( b a) kJmol1C. N2(g) H2(g) NH3(l)12 32 H( b c a) kJmol1D. N2(g) H2(g) NH3(g)12 32 H( a b) kJmol1高考题组二 催化剂对反应历程的影响及活化能的理解8(2011上海,3)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变
6、化示意图正确的是 ( )9(2011海南单科,11 改编)某反应的 H100 kJmol1 ,下列有关该反应的叙述正确的是 ( )A正反应活化能小于 100 kJmol1B逆反应活化能一定小于 100 kJmol1C正反应活化能不小于 100 kJmol1D正反应活化能比逆反应活化能小 100 kJmol1用心 爱心 专心 12课时规范训练教材习题回扣1(必修 2P376)下列说法中,错误的是 ( )A化学反应必然伴随发生能量变化B化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的C化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D能量变化是化学反应的基本特征之一2(必修 2P377 改编)金刚石和石
7、墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在 100 kPa 时,1 mol 石墨转化为金刚石,要吸收 1.895 kJ 的热能。据此,试判断在100 kPa 压强下,下列结论正确的是 ( )A石墨比金刚石稳定B金刚石比石墨稳定C1 mol 石墨比 1 mol 金刚石的总能量高D1 mol 石墨与 1 mol 金刚石的总能量一样高3(必修 2P374)下列反应中,属于放热反应的是_,属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是 CaCO3)制生石灰(CaO)燃烧木炭取暖 炸药爆炸 酸与碱的中和反应 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败4(选修 4P64)根据下列图式,写出反应的热化
8、学方程式。能力提升训1下列热化学方程式书写不正确的是 ( )A. H2(g) Cl2(g)=HCl(g)12 12 H91.5 kJmol 1B. H2(g) Cl2(g)=HCl(g)12 12 H91.5 kJmol 1CH 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H183 kJmol 1D2HCl(g)= =H2(g)Cl 2(g) H183 kJmol 12下列对热化学方程式: H2(g) I2(g)=HI(g) H26 kJmol1 的叙述中,正12 12用心 爱心 专心 13确的是( )A1 mol 氢气和 1 mol 碘蒸气完全反应需要吸收 26 kJ 的热量B1 个氢分子和 1
9、 个碘分子完全反应需要吸收 52 kJ 的热量C1 mol H 2(g)与 1 mol I2(g)完全反应生成 2 mol 的 HI 气体需要吸收 52 kJ 的热量D1 mol H 2(g)与 1 mol I2(g)完全反应放出 26 kJ 的热量3100 g 碳粉燃烧所得气体中,CO 占 、CO 2占 体积,且13 23C(s) O2(g)=CO(g) H110.35 kJmol 112CO(g) O2(g)=CO2(g)12 H282.57 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H392.92 kJmol 1与这些碳完全燃烧相比较,损失的热量是 ( )A392.92 kJ B
10、2 489.44 kJC784.92 kJ D3 274.3 kJ4下列说法正确的是 ( )A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B若反应为放热反应,则该反应不必加热就可发生C放热反应比吸热反应容易发生D化学反应都伴随着能量的变化5已知红磷通常要比白磷稳定,下列两个反应:P 4(白磷,s)5O 2(g)=2P2O5(s) H14P(红磷,s)5O 2(g)=2P2O5(s) H2则 H1和 H2的关系是 ( )A H1 H2 B H1 H2C H1d0C2 a b07在同温同压下,下列选项符合 H1 H2的是 ( )A2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H12H2(g)O 2(g)=2
11、H2O(g) H2BCaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g) H1用心 爱心 专心 14CaO(s)H 2O(l)=Ca(OH)2(s) H2CNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H1CH3COOH(aq)NaOH(aq)= =CH3COONa(aq)H 2O(l) H2DH 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H1H2(g) Cl2(g)=HCl(g) H212 128已知反应:101 kPa 时,2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol1 稀溶液中,H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1 下列结论正确
12、的是( )A碳的燃烧热大于 110.5 kJmol1B的反应热为 221 kJmol 1C稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热为57.3 kJmol 1D稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ 热量9已知 EA、 EB、 EC、 ED分别表示 A、B、C、D 所具有的能量,则对于放热反应AB= =CD,以下说法正确的是 ( )A EAECB EAEC EDC EA EBEC EDD EA EB”)0。用心 爱心 专心 1512已知某反应 A(g)B(g)C(g) D(g),过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”),
13、该反应的 H_kJmol 1 (用含 E1、 E2的代数式表示),1 mol 气体 A 和 1 mol 气体 B 具有的总能量比 1 mol 气体 C 和 1 mol 气体 D 具有的总能量_(填“一定高” 、 “一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则 E1和 E2的变化是:E1_, E2_, H_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。13金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在燃烧过程中氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧时生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。(1)等量金刚石和石墨完全燃烧, (填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多,写出表示石墨燃烧热的
14、热化学方程式:_。(2)在通常状况下,金刚石和石墨, (填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式: _。(3)12 g 石墨在一定量空气中燃烧,生成气体 36g,该过程放出的热量为 kJ。14煤作为燃料,可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成):途径:C(s)O 2(g)=CO2(g) H a kJmol1途径:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H b kJmol12CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H c kJmol12H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H d kJmol1试回答下列问题:(1)燃烧等质量的煤,途径放出的热量_途径放出的热量(
15、填“大于” 、 “小于”或“等于”)。(2)b 的数学关系式是_(用 a、 c、 d 表示)。(3)由于制取水煤气反应中,反应物具有的总能量_(填“大于” 、 “小于”或“等用心 爱心 专心 16于”)生成物所具有的总能量,那么在反应时,反应物需要_(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。(4)简述煤通过途径作为燃料的意义_。用心 爱心 专心 17答案基础再现深度思考考点一1(1)物质 能量 (2)质量 能量 (3)热能热量2(1)恒压 热效应 (2) H(3)kJmol1 kJ/mol3(1)吸 放4一步 分几步 相同 H1 H2考点二1物质的量 反应热2物质 能量3(2)s l g
16、aq考点三(从左至右,从上至下)放热 【例 1】 C 【例 2】 B 【例 3】 FeO(s)CO(g)= =Fe(s)CO 2(g) H11 kJmol 1【例 4】 H 2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol 1 571.6 285.812真题重组规范集训1(1) (2)A. B (3) (4)2D 3A 4C 5A6C 7A8B 9C 课时规范训练教材习题回扣1C 2.A3 4(1)CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol 1(2)CO2(g)H 2(g)=CO(g)H 2O(g) H41 kJmol 1能力提升训练1B 2C 3C4D 5C 用心 爱心 专心 196C 7B 8A9C 10D11(1)活化能 活化分子变为生成物释放的能量 反应热(2)放热 12(1)吸热 E1 E2 一定低(2)减小 减小 不变13(1)金刚石 C(石墨,s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1(2)石墨 C(石墨,s)= =C(金刚石,s) H1.9 kJmol 1 (3)252.014(1)等于(2)b a( c d)/2(3)小于 吸收(4)固体煤经处理变为气体燃料后,不仅在燃烧时可以大大减少 SO2和烟尘对大气造成的污染,而且燃烧效率高