新教材适用2023_2024学年高中化学第1章化学反应的热效应章末素能提升课件新人教版选择性必修1

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第一章　化学反应的热效应章末素能提升知识网络专题归纳专题1　能量变化中概念辨析的六大陷阱1．反应类型与反应条件热化学反应类型与条件无必然联系。吸热反应，不一定需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合反应是吸热反应，但在常温下可以进行；燃烧反应一般需要点燃，但它们都是放热反应。2．反应热与反应条件反应热大小由反应物和生成物的总能量的相对大小决定，改变反应条件，不影响同一反应的反应热。3．键能、总能量与反应热的关系键能是指常温常压下，将1 mol AB分子断裂为气态原子A和B所需要的能量。键能越大，物质稳定性越强。而物质总能量是指物质处于一定状态下所具有的内能，能量越大，物质越不稳定；故二者不是同一概念。从键能的角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能；从总能量角度看，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。4．反应热和放出的热量对于放热反应，若比较反应热，既要考虑数值又要考虑负号，绝对值越大，负值越小，放热越多；若比较放出热量的大小，只考虑数值，不考虑负号，数值越大，放热越多。5．热化学方程式中反应热的单位与数值热化学方程式中反应热的数值与各物质的物质的量成正比，单位都是kJ·mol－1。在热化学方程式中，“kJ·mol－1”中mol不表示反应物的物质的量为1 mol。6．中和热与中和反应(1)中和热与中和反应：强酸、弱酸与强碱、弱碱发生中和反应都有中和热，但现在研究的中和热一般是强酸、强碱反应的中和热。(2)测中和热时，中和热的数值大小与酸、碱的用量无关，与酸碱强弱、浓稀有关。(3)中和热数值与57.3 kJ·mol－1：只有强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热数值为57.3 kJ·mol－1；氢氧化钠固体、浓硫酸参加反应，会额外放出热量；弱酸或弱碱发生中和反应时，因电离要吸收部分热量；稀硫酸和氢氧化钡溶液反应，因生成沉淀会放出热量。专题2　ΔH大小比较面面观1．根据反应物的本性比较 等物质的量的不同物质与同一物质反应时，性质不同，其反应热不同。如等物质的量的不同金属或非金属与同一种物质反应，金属或非金属越活泼，反应越容易发生，放出的热量就越多，ΔH就越小。2．利用状态，迅速比较反应热的大小物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。(1)若反应为放热反应，当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。(2)若反应为放热反应，当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应物放热最少，气体反应物放热最多。3．根据反应进行的程度进行比较(1)对于多步进行的放热反应，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，ΔH就越小。对于可逆反应，若正反应是放热反应，反应程度越大，反应放出的热量越多；若正反应是吸热反应，反应程度越大，反应吸收的热量越多。4．根据反应规律和影响ΔH大小的因素直接比较依据规律、经验和常识可直接判断反应的ΔH的大小。(1)吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0); (2)2 mol H2燃烧放出的热量肯定比1 mol H2燃烧放出的热量多；(3)等量的碳完全燃烧生成CO2放出的热量肯定比不完全燃烧生成CO放出的热量多；(4)生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比强酸和弱碱(或弱酸和强碱)的稀溶液反应放出的热量多。5．盖斯定律法依据盖斯定律，化学反应的反应热只与始态和终态有关，而与化学反应进行的途径无关。热化学方程式像代数式一样，可进行移项、合并和加、减、乘、除等数学运算。依据进行数学运算后所得新反应的ΔH可以比较运算前各反应的ΔH的大小，这种方法称为盖斯定律。专题3　反应热的计算方法1．运用盖斯定律计算计算反应热最基本的方法是应用盖斯定律。高考题中往往给出几个已知的热化学方程式，然后要求计算与之有关的目标热化学方程式的反应热，此时可应用盖斯定律进行计算。3．根据化学方程式计算计算依据：对于相同的反应，反应热与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式，则按照化学计量数与ΔH的关系计算反应热。若没有给出热化学方程式，可先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。4．根据反应物和生成物的能量计算(1)根据公式：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。(2)根据燃烧热计算：紧扣燃烧热的定义，反应物的量为“1 mol”,生成物为稳定的氧化物。Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。真题体验1．(2022·浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表：可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　)A．H2的键能为436 kJ·mol－1B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：HOOⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用D解析：由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，A说法错误；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，C说法不正确；由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确。3．(2022·全国节选)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：(1)已知下列反应的热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ·mol－1②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol－1计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝_________ _______ kJ·mol－1。＋170(或170)(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是__________________________________，缺点是______________。得到燃料H2、不产生SO2污染物耗能较大4．(2022·山东节选)利用γ－丁内酯(BL)制备1,4－丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1－丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下：已知：①反应Ⅰ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响；②因反应Ⅰ在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压。回答下列问题：以5.0×10－3 mol BL或BD为初始原料，在493 K、3.0×103 kPa的高压H2氛围下，分别在恒压容器中进行反应。达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热X kJ；以BD为原料，体系从环境吸热Y kJ。忽略副反应热效应，反应Ⅰ焓变ΔH(493K,3.0×103 kPa)＝____________________ kJ·mol－1。－200(X＋Y)解析：依题意，结合已知信息，可推定在同温同压下，以同物质的量的BL或BD为初始原料，达到平衡时的状态相同，两个平衡完全等效。则以5.0×10－3 mol的BL为原料，达到平衡时放出X kJ热量与同物质的量的BD为原料达到平衡时吸收Y kJ热量的能量二者能量差值为(X＋Y) kJ，则1 mol时二者能量和为200(X＋Y) kJ，反应Ⅰ为放热反应，因此焓变ΔH＝－200(X＋Y) kJ·mol－1。