2019届高考化学第二轮复习 专题九 化学反应中的能量变化教学案.doc

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1、1专题九专题九 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化【考纲要求】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。【知识梳理】一、一、 放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应放热反应吸热反应定义的化学反应的化学反应 的化学反应的化学反应形成原因反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有生成物具有的总能量的总能量反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具生成

2、物具有总能量有总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量生成物分子成键时释放出的总能量反应物分子断键时吸收的总能反应物分子断键时吸收的总能生成物分子成键时释放出的总能量生成物分子成键时释放出的总能量反应物分子断键时吸收的总能量反应物分子断键时吸收的总能量表示方法H 0H 0图示实例总的原则要记住；所有的水解和电离过程都是 的；燃烧反应，中和反应都是 的。大多数的分解反应都是 的，大多数的化合反应都是 的。例例 1 1下列说法正确的是( )1化学反应中的能量变化、放热反应和吸热反应2反应热的概念，化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系3热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式4燃烧

3、热和中和热等概念；有关燃烧热和中和热的简单计算5中和热的测定。 6. 能量变化的综合利用。2A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 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)也能发生例例 2 2已知 25、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1，C(金刚石)+O2(g)CO2(g)H=395.41kJmol1据此判断，下列说法正确的是 ( )A由石墨制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石

4、墨制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高二、二、 热化学方程式的书写热化学方程式的书写与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式要求外还应注意以下五点：(1) H 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，若为放热反应，H 为“ ”：若为吸热反应，H 为“ ” 。H 的单位一般为 (2)注意反应热 H 与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明 H的测定条件。绝大多数 H 在 25、101325Pa 下测定的，可

5、不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的 。因此化学计量数可以是整数、也可以是分数。(4)注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用和。(5)由于 H 与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应，如果化学计量数加倍，则 H 也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 例如：已知 H2(g)+1/2 O2(g)H2O(1) H=285.8kJmol1则

6、：H2O(1)H2(g)+1/2 O2(g)H= kJmol1 2H2(g)+O2(g)2H2O(1)H= kJmol3例例 3.3. 已知在 25，101kPa 下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )AC8Hl8(1)+25/2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(g) H=48.40kJmol1BC8Hl8(1)+25/2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) H=5518kJmol1CC8Hl8(1)+25/2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) H=+5518kJmol1DC8Hl8(1)+25

7、/2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) H=48.40kJmol1三、三、 盖斯定律及其应用盖斯定律及其应用化学反应的反应热只与反应的 (各反应物)和 (各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。即：甲 H 乙 ， 甲 H1 丙 H2 乙 ， H=H1H2如：已知下列三个热化学方程式H2(g)+1/2 O2(g)H2O(g) H= 241.8kJmol 1C(s)+O2(g)=CO2(g) H= 393.5kJmol 1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131kJmol 1写出碳燃烧生

8、成等物质的量 CO2和 CO 的热化学方程式： 。例例 4.4. 100g 碳粉燃烧所得气体中，CO 占 1/3 ，CO2占 2/3 体积，且：C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) H=110.35kJmol1CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) H=282.7kJmol1与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是 ( )A、392.92kJ B、2489.44kJ C、784.92kJ D、3274.3KJ四、燃烧热和中和热四、燃烧热和中和热燃烧热中和热能量变化放热反应相同点HHH2H3 B、H2H3H l CH l= H2=H3 D、 H lH3H2五、五、 能量变化的综合利用能量变

9、化的综合利用最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。例例 7.7.有专家指出，如果对燃烧产物如 CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之能够实现，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为A、化学能 B、热能 C、生物能 D、电能【知能训练】1、下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是( )C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=

10、SO2(g)H4H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H65CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C D2、 2012全国大纲理综化学卷 9反应 A+B C（H 0）分两步进行 A+BX （H 0） XC（H 0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )3.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 285.5KJmo1，则水电解的热化学方程式为:2H2O(1) =2H2(g)+O2(g) H=+285.5KJmo1B1moI 甲烷完全燃烧生成 CO2

11、和 H2O(1)时放出 890kJ 热量，它的热化学方程式为： CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1)H=890kJmolC. 已知 2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=221kJmol 1，则可知 C 的燃烧热为 110.5kJmo1 D. HF 与 NaOH 溶液反应：H+(aq)+OH(aq)=H2O(1)H= 57.3kJmol4.已知下列两个热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=571.6kJmo1，C3H8(g)+5O2 (g)=3CO2(g)+4H2O(1)H=2220kJmol，实验测得氢气和丙烷的混合气体共 5mo1，完全燃烧时放出

12、 3847kJ 的热量，则混合气体中氢气与丙烷的体积比为( )A1：3 B3：1 C1：4 D1：15.白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是( )A （6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C （4c+12b4a5d）kJmol1D （4a+5d4c12b）kJmol16. （09 年宁夏理综28） （14 分）2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应

13、过程的能量变化如图所示。已知 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO3的 H= 99kJmol1.请回答下列问题：（1）图中 A、C 分别表示 、 ，E 的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用 V2O5作催化剂，加 V2O5会使图中6B 点升高还是降低？ ，理由是 ；（2）图中H= KJmol1；（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化 SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；（4）如果反应速率v（SO2）为 0.05 molL1min1，则v（O2）= molL1min1、v(SO3)=molL1min1；（5）

14、已知单质硫的燃烧热为 296 KJmol1，计算由 S(s)生成 3 molSO3(g)的H 7专题九专题九 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 参考答案参考答案例 1例 7 CD, A, B, C, B, B, B知能训练：1 C 2 D 3 B 4 B 5 A 6. （1）反应物能量 生成物能量 无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能 E降低 （2）198 （3）SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5 （4）0.025 0.05 （5）S(s)+O2(g) =2SO2(g)H1=296 KJmol1 ， SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) H2=99 KJmol1 3S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) H=3(H1+H2)=1185 KJmol1