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浙江版高考化学复习专题九化学反应的热效应教学课件
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这是一份浙江版高考化学复习专题九化学反应的热效应教学课件,共39页。
考情分析 考查反应热时一般都以盖斯定律、热化学方程式的书写及反应热效应的判断为
载体。要求能认识化学变化的本质特征是有新物质生成,并伴有能量转化;能从内因
与外因、量变与质变等方面较全方位分析物质的化学变化;关注化学变化中的能量转
化,能依据物质及其变化的信息建构模型,建立解决复杂化学问题的思维框架。
考点1 化学反应中的能量变化1.反应热和焓变(1)反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反
应的热效应,简称反应热。(2)焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于焓变,其符号为ΔH,常用单位是kJ/ml或 kJ·ml-1。
2.吸热反应和放热反应(1)从能量高低角度理解
(2)从化学键角度理解 ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和
(3)催化剂的影响催化剂能够降低反应的活化能,但不影响ΔH。
催化剂参与反应,改变反应历程,降低反应活化能,增大反应速率(正、逆反应速率都增大),缩短达到平衡的时间,但是不能改变反应热(ΔH),不能使平衡移动,不能改变平衡常数,不能改变平衡转化率。
(4)常见的吸热、放热反应吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和水
蒸气、C和CO2的反应等。放热反应:①可燃物的燃烧;②中和反应;③大多数化合反应;④金属与酸的置换反应;⑤缓慢氧化等。
3.燃烧热与中和反应反应热的比较
注意 ①测定燃烧热时可燃物中元素对应的指定产物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。②在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml H2O时,
放出57.3 kJ的热量。
考点2 热化学方程式 盖斯定律1.热化学方程式(1)意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例如2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1,表示25 ℃和101 kPa下,2 ml氢气和1 ml氧气反应生成2 ml液态
水时放出571.6 kJ的热量。(2)书写要求①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下的反应可不注明)。②注明各物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、水溶液(aq),不用“↑”和“↓”。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数,也可以是分数。注意 ①ΔH单位中“ml-1”表示每摩尔反应,所以ΔH必须与化学方程式一一对应,且
各物质前的化学计量数可以是分数。②无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。2.盖斯定律(1)内容:不管化学反应是一步完成,还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的
反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。(2)应用:有些反应很难直接测其反应热,可用盖斯定律间接计算。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。 ( )(2)加入催化剂加快了反应速率,改变了反应吸收或放出的热量。 ( )(3)用醋酸稀溶液与NaOH稀溶液反应测定中和反应反应热,生成1 ml水时,所测的中
和反应反应热ΔH>-57.3 kJ·ml-1。( )(4)已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1,则Ba(OH)2和盐酸反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1。( )(5)叠加各热化学方程式时,可能有的热化学方程式的化学计量数和ΔH需要扩大相应的倍数。 ( )
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和反应反应热数值会
偏大。 ( )(7)当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 ( )(8)C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定。 ( )(9)已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) ΔH=a kJ·ml-1,2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=b kJ·ml-1,则bc,若反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔHaD.升高温度,正、逆反应速率均加快,且正反应速率 加快的程度较大
4.下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是( )A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·ml-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 ml N2(g)和1.5ml H2(g)充分反应后放出46.1 kJ的热量B.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·ml-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2
(g) CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·ml-1C.已知:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1,则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1D.2g H2在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量285.8 kJ,该反应的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·ml-1
5.氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法正确的是 ( )A.已知HF气体溶于水放热,则 ΔH-ΔH2-ΔH3-ΔH4-ΔH5-ΔH60D.相同条件下,HBr的(ΔH3+ΔH4)比HI的大
考法1 反应热的计算方法与大小比较一、计算反应热的常用方法1.根据反应物和生成物的能量计算ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量2.根据反应物和生成物的键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和3.根据反应的活化能计算ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能
注意 ①热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值也必须乘上该数。②将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但绝对值不变。③热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。
例1黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·ml-1已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·ml-1S(s)+2K(s) K2S(s) ΔH=b kJ·ml-12K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) ΔH=c kJ·ml-1则x为 ( )A.3a+b-c B.c+3a-bC.a+b-c D.c+a-b
解题导引 观察已知方程式与目标方程式中相关联的物质及其化学计量数,找到已知方程式与目标方程式之间的关系。
解析 由题可得热化学方程式:①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1=a kJ·ml-1,②S(s)+2K(s) K2S(s) ΔH2=b kJ·ml-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) ΔH3=c kJ·ml-1,④S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·ml-1。根据盖斯定律可得④=3×①+②-③,则ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,即x=3a+b-c,A项正确。
二、反应热大小的比较1.放热反应和吸热反应的比较由于ΔH带“+”和“-”,所以吸热反应的反应热大于放热反应的反应热。2.同一反应,反应物(或生成物)状态不同的常用的比较方法①运用盖斯定律结合物质的聚集状态比较ΔH的大小;②利用能量图进行比较。如:a.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH1b.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2方法一:a-b,可得2H2O(l) 2H2O(g) ΔH=ΔH1-ΔH2>0,则ΔH1>ΔH2。
方法二:在图像上可以看出放出或吸收热量的多少,若是放热反应,放出热量越多,ΔH越
小;若是吸热反应,吸收热量越多,ΔH越大。上述反应a、b均为放热反应,从图中可看出
b放出热量更多,故ΔH2
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