年高考化学二轮复习 122化学能与热能考点研习课件.ppt

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1、第第2讲化学能与热能讲化学能与热能 2021/8/8 星期日1例例1下列有关热化学方程式的叙述正确的是下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A已已知知2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1，则则氢气的燃烧热为氢气的燃烧热为H241.8 kJmol1B已已知知C(石石墨墨，s)=C(金金刚刚石石，s)H0，则则金金刚刚石石不不如如石石墨墨稳定稳定C已已知知中中和和热热为为H57.4 kJmol1，则则稀稀醋醋酸酸和和稀稀NaOH溶溶液液 反反 应应 的的 热热 化化 学学 方方 程程 式式 为为：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l

2、)H57.4 kJmol1D 已已 知知 2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则，则H1H22021/8/8 星期日2解解析析H2的的燃燃烧烧热热为为1 mol H2(g)完完全全燃燃烧烧生生成成1 mol H2O(l)放放出出的的热热量量，此此处处为为气气态态水水，无无法法计计算算，A错错；能能量量越越低低越越稳稳定定，金金刚刚石石能能量量比比石石墨墨高高，故故石石墨墨稳稳定定，B对对；醋醋酸酸电电离离吸吸热热，反反应应放放出出的的热热量量值值小小于于57.4，C错错；C完完全全燃燃烧烧放放出出的的热热量量大大于于不不完完全全燃燃烧烧放放出出的

3、的热热量量，但是但是H为负值，故为负值，故H1H2，D错。错。答案答案B2021/8/8 星期日3书写热化学方程式时应注意书写热化学方程式时应注意1物质状态物质状态物物质质所所处处的的状状态态不不同同，H值值不不同同，所所以以必必须须注注明明物物质质状状态态。固固态态、液液态态、气、气态态、溶液分、溶液分别别用符号用符号s、l、g、aq表示。表示。2021/8/8 星期日42反应条件反应条件(1)热热化化学学方方程程式式不不用用标标反反应应条条件件。如如氢氢气气在在空空气气中中燃燃烧烧生生成成液液态态水水的的热热化化学学方方程程式式为为：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 k

4、Jmol1，不用标明反应条件，不用标明反应条件“燃烧燃烧”。(2)不不管管反反应应是是可可逆逆反反应应还还是是不不可可逆逆反反应应，热热化化学学方方程程式式中中的的热热效效应都是指完全反应时的热效应。应都是指完全反应时的热效应。(3)在在25，101 kPa进进行行的的反反应应，可可不不标标明明温温度度和和压压强强，不不在在此此条件下进行的反应需要标明温度和压强。条件下进行的反应需要标明温度和压强。3反应热反应热(H)(1)单位：单位：kJmol1。(2)符号：放热反应为符号：放热反应为“”；吸热反应为；吸热反应为“”。2021/8/8 星期日54化学计量数化学计量数(1)化学计量数表示的是物

5、质的量。化学计量数表示的是物质的量。(2)化学计量数可以为整数也可以为分数。化学计量数可以为整数也可以为分数。(3)H的数值与对应的热化学方程式中化学计量数有关。的数值与对应的热化学方程式中化学计量数有关。如：如：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2b kJmol1则则a、b的关系为：的关系为：b2a。5正、逆反应的正、逆反应的H的关系的关系逆反应和正反应的反应热数值相等，符号相反。逆反应和正反应的反应热数值相等，符号相反。如如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJmol1则则2H2O(l)=2H2(g)O2(g)Hb

6、 kJmol1。2021/8/8 星期日66理解理解“中和热中和热”、“燃烧热燃烧热”2021/8/8 星期日72021/8/8 星期日82021/8/8 星期日91(2012年年潍潍坊坊模模拟拟)在在298 K、1.01105 Pa下下，将将22 g CO2通通入入750 mL 1 molL1NaOH溶溶液液中中充充分分反反应应，测测得得反反应应放放出出x kJ的的热热量量。已已知知在在该该条条件件下下，1 mol CO2通通入入1 L 2 molL1NaOH溶溶液液中中充充分分反反应应放放出出y kJ的的热热量量。则则CO2与与NaOH溶溶液液反反应应生生成成NaHCO3的的热热化化学学方

7、方程程式式正正确确的的是是()A.CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJmol1B.CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJmol1C.CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJmol1D.2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJmol12021/8/8 星期日102021/8/8 星期日11例例2(2011年年高高考考重重庆庆卷卷)SF6是是一一种种优优良良的的绝绝缘缘气气体体，分分子子结结构构中中只只存存在在SF键键。已已知知：1 mol S(s)转转化化为为气气态态硫硫原原子子吸吸

8、收收能能量量280 kJ，断断裂裂1 mol FF、SF键键需需要要吸吸收收的的能能量量分分别别为为160 kJ、330 kJ，则则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热的反应热H为为()A1 780 kJ/molB1 220 kJ/molC450 kJ/mol D430 kJ/mol解解析析断断裂裂1 mol SS键键吸吸收收能能量量280 kJ，断断裂裂3 mol FF键键吸吸收收能能量量3160 kJ，则则吸吸收收的的总总能能量量为为Q吸吸280 kJ3160 kJ760 kJ，释释放放的的总总能能量量为为Q放放330 kJ61 980 kJ，由由反反应应方方程程式式：S(s)3F2

9、(g)=SF6(g)可可知知，H760 kJ/mol1 980 kJ/mol1 220 kJ/mol。答案答案B2021/8/8 星期日12反应热的计算方法反应热的计算方法1从键能数据进行计算从键能数据进行计算HE(反应物的键能总和反应物的键能总和)E(生成物的键能总和生成物的键能总和)。2根据图示中能量变化来确定反应热根据图示中能量变化来确定反应热反应热反应热HE(生成物的能量生成物的能量)E(反应物的能量反应物的能量)如图如图：HE1E20，该反应为吸热反应。，该反应为吸热反应。2021/8/8 星期日133利用盖斯定律进行计算利用盖斯定律进行计算若若一一个个化化学学方方程程式式可可由由另

10、另外外几几个个化化学学方方程程式式相相加加减减而而得得到到，则则该该化学反应的焓变也可由这几个反应的焓变相加减而得到。化学反应的焓变也可由这几个反应的焓变相加减而得到。4利用热化学方程式进行相关量的求算利用热化学方程式进行相关量的求算先先写写出出热热化化学学方方程程式式，再再根根据据热热化化学学方方程程式式所所体体现现的的物物质质之之间间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热。物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热。2021/8/8 星期日142021/8/8 星期日152(2012年高考重庆卷年高考重庆卷)肼肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学是一种高能燃料，有关化学

11、反反应应的能量的能量变变化如化如图图所示。已知断裂所示。已知断裂1 mol化学化学键键所需的能量所需的能量(kJ)：NN为为942、O=O为为500、NN为为154，则则断裂断裂1 mol NH键键所需的所需的能量能量(kJ)是是()A194 B391C516 D6582021/8/8 星期日16解解析析：由由题题图图可可知知H3(H2H1)2 752 kJ/mol(534 kJ/mol)2 218 kJ/mol，断断裂裂1 mol NH键键所所需需能能量量(2 218 kJ500 kJ154 kJ)391 kJ。答案：答案：B2021/8/8 星期日171键键能越大，物能越大，物质质所含能量

12、越低所含能量越低(即即焓值焓值越小越小)，物，物质质越越稳稳定；定；键键能不一定越小，物能不一定越小，物质质所含能量越高，物所含能量越高，物质质越不越不稳稳定定键键能不一定越大。能不一定越大。如如HF键键的的键键能能远远大于大于HI键键的的键键能，能，HF的的稳稳定性定性远远大于大于HI，HF含含有的能量有的能量0，则则石墨比金石墨比金刚刚石石稳稳定定()3(2012年年黄黄石石模模拟拟)H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H1，H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H2，则则H1H2()4(2012年年海海口口模模拟拟)已已知知：H2SO4(浓浓)2NaOH(s)=Na2SO4(aq)

13、2H2O(l)Ha kJmol1，故故中中和和热热为为 kJmol1()2021/8/8 星期日205(2010年年高高考考浙浙江江卷卷)甲甲烷烷的的标标准准燃燃烧烧热热为为890.3 kJmol1，则则甲甲烷烷燃燃烧烧的的热热化化学学方方程程式式可可表表示示为为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1()6(2011年年高高考考浙浙江江卷卷)已已知知：Fe2O3(s)3C(石石墨墨)=2Fe(s)3CO(g)H489.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1C(石墨石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmo

14、l1则则4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 641.0 kJmol1()2021/8/8 星期日21【案例【案例1】下列关于热化学反应的描述中正确的是】下列关于热化学反应的描述中正确的是()AHCl和和NaOH反反应应的的中中和和热热H57.3 kJmol1，则则H2SO4和和Ca(OH)2反应的中和热反应的中和热H2(57.3)kJ/molB CO(g)的的 燃燃 烧烧 热热 是是 283.0 kJ/mol，则则 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的反应的H2(283.0)kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D同同温温同

15、同压压下下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在在光光照照和和点点燃燃条条件件下下的的H不同不同【易易错错剖剖析析】本本题题易易错错选选A或或D，由由于于未未正正确确理理解解中中和和热热的的概概念念而错选而错选A。误认为由于反应条件不同时，。误认为由于反应条件不同时，H也不同。也不同。2021/8/8 星期日22【规规范范解解答答】选选项项A中中中中和和热热是是指指在在一一定定条条件件下下强强酸酸与与强强碱碱的的稀稀溶溶液液反反应应生生成成1 mol H2O所所放放出出的的热热量量。A项项生生成成2 mol H2O其其焓焓变变H2(57.3)kJmol1，但但不不是是中中和和热热。选选项项

16、C中中加加热热是是化化学学反反应应的的条条件件，与与反反应应是是放放热热或或吸吸热热无无关关，如如FeS FeS，它它属属于于放放热热反反应应；选选项项D中中，同同温温同同压压下下，H2(g)和和Cl2(g)的的总总能能量量与与HCl(g)的的总总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的能量的差值不受光照和点燃条件的影响，所以该反应的H相同。相同。【答案】【答案】B2021/8/8 星期日232021/8/8 星期日24【易错剖析】【易错剖析】由于审题不细，不注意有少量液滴生成和反应前由于审题不细，不注意有少量液滴生成和反应前后压强比为后压强比为3 5，而无法找出正确答案。，而无法找出正确答案。2021/8/8 星期日252021/8/8 星期日26