高三化学一轮复习选修四全套教学案新人教版Word文档下载推荐.docx
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吸热反应化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应
燃烧热25°
C101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热单位kJmol或Jmol
提示1规定要在25°
C101kPa下测出热量因为温度压强不定反应热的数值也不相同
2规定可燃物的物质的量为1mol
3规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准所谓完全燃烧是指物质中下列元素完全转化成对应的物质C----CO2H----H2OS----SO2等
中和热在稀溶液中酸和碱发生反应时生成1molH2O这时的反应热叫做中和热
提示1必须是酸和碱的稀溶液因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热
2强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是573kJmol而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量其中和热小于573kJmol
3以1mol水为基准所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数即H2O的系数为1
常见的吸热反应和放热反应
吸热反应其特征是大多数反应过程需要持续加热如CaCO3分解等大多数分解反应H2
和I2SP等不活泼的非金属化合BaOH2·
8H2O和NH4Cl固体反应CO2和C的反应
放热反应燃烧中和金属和酸的反应铝热反应等
说明吸热反应有的不需要加热如BaOH2·
8H2O和NH4Cl固体反应多数需要加热放热反应有的开始时需要加热以使反应启动即反应的吸放热与反应条件无关
知识点2化学反应的焓变
焓用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量叫做焓
化学反应的焓变化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变热化学研究表明对于在等压条件下进行的化学反应如果反应中物质的能量变化全部转化为热能同时可能伴随着反应体系体积的改变而没有转化为电能光能等其他形式的能则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化表达为Qp=△H
其中Qp表示在压强不变的条件下化学反应的反应热
△H=H反应产物-H反应物
△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为化学反应的焓变
知识点3热化学方程式及其书写
概念热化学方程式能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式
意义既表明了化学反应中的物质变化也表明了化学反应中的能量变化
书写注意事项
要注明反应物和生成物的聚集状态若为同素异形体要注明名称因为物质呈现哪一种聚集状态与它们所具有的能量有关即反应物的物质相同状态不同△H也不同
要注明反应温度和压强因为△H的大小和反应的温度压强有关如不注明即表示在101kPa和25°
C
热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数而是表示物质的量故化学计量数可以是整数也可以是分数相同物质的化学反应当化学计量数改变时其△H也同等倍数的改变
△H的表示在热化学方程式中△H的+-一定要注明+代表吸热-代表放热△H的单位是kJmol或Jmol
知识点4焓变的计算――盖斯定律及其应用
盖斯定律化学反应不管是一步完成还是几步完成其反应热是相同的也就是说化学反应的反应热只与反应的始态各反应物和终态各生成物有关而与具体的反应进行的途径无关如果一个反应可以分几步进行则各分步反应的反应热和该反应一步完成的反应热相同这就是盖斯定律
盖斯定律的应用
盖斯定律在科学研究中具有重要意义因为有些反应进行的很慢有些反应不容易直接发生有些反应的产品不纯有副反应发生这给测定反应热造成了困难此时如果应用盖斯定律就可以间接的把它们的反应热计算出来例如
CS+05O2gCOg
上述反应在O2供应充分时可燃烧生成CO2O2供应不充分时虽可生成CO但同时
还部分生成CO2因此该反应的△H无法直接测得但是下述两个反应的△H却可以直接测得CS+O2gCO2g△H1-3935kJmol
COg+05O2g=CO2g△H2=-2830kJmol
根据盖斯定律就可以计算出欲求反应的△H
分析上述反应的关系即知
△H1=△H2+△H3
△H3=△H1-△H2=-3935kJmol--2830kJmol
=-1105kJmol
由以上可知盖斯定律的实用性很强
3.反应热计算
根据热化学方程式盖斯定律和燃烧热的数据可以计算一些反应的反应热
反应热燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的只要掌握了它们的定义的内涵注意单位的转化即可
关于热化学方程式的简单计算的依据
a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比还等于反应热之比
b热化学方程式之间可以进行加减运算
典题解悟
下列说法正确的是
物质发生化学变化都伴随着能量变化
伴有能量变化的物质变化都是化学变化
在一个确定的化学反应关系中反应物的总能量与生成物的总能量一定不同
在一个确定的化学反应关系中反应物的总能量总是高于生成物的总能量
〔解析〕该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用
物质发生化学反应都伴随着能量变化伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化物质发生物理变化核变化如原子弹的爆炸也都伴随者能量变化在一个确定的化学反应中反应物的总能量设为x与生成物的总能量设为y之间的关系为①xy化学反应为放热反应②xy化学反应为吸热反应③x≠y
答案AC
已知化学反应2Cs+O2g2COg2COg+O2=2CO2g都是放热反应据此判断下列说法不正确的是其他条件相同
12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
将一定量的C燃烧生成CO2比生成CO时放出的热量多
〔解析〕放出热量的化学反应反应物的总能量一定高于生成物的总能量C和CO的燃烧反应都是放热反应因此BC两项的说法正确12g并不是全部的反应物所以A项的说法不正确由于CCO放热COCO2放热根据盖斯定律得CCO2比CCO放热多即D项说法正确
本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用
答案A
例31g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气吸收1094kJ的热量相应的热化学方程式为
C+H2O=CO+H2△H=+1094kJmol
Cs+H2Og=COg+H2g△H=+1094kJmol
Cs+H2Og=COg+H2g△H=+1313kJmol
05Cs+05H2Og=05COg+05H2g△H=-6565kJmol
〔解析〕热化学方程式的书写应注意需表明反应物生成物的状态放热与吸热热量数值与反应物的量有关
答案C
变形题沼气是一种能源它主要是CH405molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ的热量则下列热化学方程式中正确的是
2CH4g4O2g2CO2g4H2Ol△H890kJmol
CH4g2O2gCO2g2H2Ol△H890kJmol
CH4g2O2gCO2g2H2Ol△H-890kJmol
05CH4gO2g05CO2gH2Ol△H-890kJmol
〔解析〕05molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量即1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出890kJ的热量根据热化学方程式的有关规定要标明聚集状态要标出热效应故符合题意的是C项
在同温同压下下列各组热化学方程式Q2Q1的是
A2H2g+O2g=2H2Og△H=-Q1
2H2g+O2g=2H2Ol△H=-Q2
SgO2g=SO2g△H=-Q1
SsO2g=SO2g△H=-Q2
Cs+05O2g=COg△H=-Q1
Cs+O2g=CO2g△H=-Q2
H2g+Cl2g=2HClg△H=-Q1
05H2g+05Cl2g=HClg△H=-Q2
〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化例如A中因H2Og H2Ol放热故Q2Q1B中Ss Sg 吸热而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧故Q2<Q1②其次分析化学计量数的影响例如D中Q1=2Q2③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响例如C中碳不完全燃烧生成CO而CO还可以燃烧放出热量故Q2Q1
答案AC
已知Zns+S斜方=ZnSs△H1=-2060kJmol
ZnSs+2O2=ZnSO4s△H2=-7768kJmol
试求由单质反应生成ZnSO4s的反应热即Zns+S斜方+2O2=ZnSO4s的△H
〔解析〕虽然这个反应不能直接发生但是将已知的两个反应式相加即得
Zns+S斜方+2O2g=ZnSO4s
根据盖斯定律△H=△H1+△H2=-2060kJmol+-7768kJmol=-9828kJmol
答案由单质生成ZnSO4s的反应热△H=-9828kJmol
变形题已知热化学方程式
Fe2O3s+3COs=2Fes+3CO2g△H=-25kJmol
3Fe2O3s+COs=2Fe3O4s+CO2g△H=-47kJmol
Fe3O4s+COs=4FeOs+CO2g△H=19kJmol
写出FeOs被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式
〔解析〕依据盖斯定律不管反应是一步完成还是分几步完成其反应热是相同的我们可以从题目中的有关方程式分析从方程式3与方程式1可看出有我们需要的物质但是方程式3必须通过方程式2有关物质才能和方程式1结合起来
答案将方程式1×
12-方程式2×
16-方程式3×
13
可表示为1×
12-2×
16-3×
13得
FeOs+COs=Fes+CO2△H=-25kJmol×
12--47kJmol×
16-19kJmol×
13=-11kJmol
夯实双基
已知下列三个热化学方程式
①Cs+H2Og=COg+H2g△H=+1315kJmol
②12H2g+12Cl2g=HClg△H=-923kJmol
③H2g+12O2g=H2Og△H=-2418kJmol
则以上三个反应的反应热大小关系正确的是
A①>②>③B③>②>①C③>①>②D①>③>②
2下列过程中△H小于零的是
ANO2转化为N2O4B醋酸的电离
C硝酸铵的水解D氯酸钾分解制氧气
3有如下三个反应方程式
H2g+12O2g=H2Og△H=akJmol
H2g+12O2g=H2Ol△H=bkJmol
2H2g+O2g=2H2Ol△H=ckJmol
关于它们的下列叙述正确的是
A它们都是吸热反应Babc均为正值
Ca=bD2b=c
4下列说法正确的是
A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B放热反应在常温下一定很容易发生
C反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
D吸热反应在一定条件下也能发生
5固体碘在受热时发生升华现象有关叙述正确的是
A破坏的是分子间作用力未破坏I-I共价键因此未发生吸热反应
B碘受热升华吸收热量发生了吸热反应
C碘受热升华未破坏共价键不供应热量也能发生
D碘受热升华热能转化为化学能
6在100g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为12已知
Cs+12O2gCOg△H1=-11035kJmol
COg+12O2=CO2g△H2=-28257kJmol
则与100g炭完全燃烧相比损失的热量是
A39293kJB248942kJC78492kJD32743kJ
7已知CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol△H=-890kJmol当一定量的CH4g完全燃烧生成CO2g和H2Ol所放出的热量为74kJ时所需要空气在标况下的体积约为空气中N2O2体积比为41计算
A3724LB1862LC93LD2050L
8含NaOH200g的稀溶液与足量的稀盐酸反应放出287kJ的热量表示该反应的热化学方程式是
ANaOHaq+HClaq=NaClaq+H2Ol△H=+287kJmol
BNaOHaq+HClaq=NaClaq+H2Ol△H=-287kJmol
CNaOHaq+HClaq=NaClaq+H2Ol△H=+574kJmol
DNaOHaq+HClaq=NaClaq+H2Ol△H=-574kJmol
9已知方程式2H2g+O2g=2H2Ol△H1=-5716kJmol则关于方程式
2H2Ol=2H2g+O2g△H2=的说法正确的是
A方程式中化学计量数表示分子数
B该反应的△H2大于零
C该反应△H2=-5716kJmol
D该反应与上述反应属于可逆反应
10在一定条件下COCH4燃烧热化学方程式分别为
COg+12O2g=CO2g△H=-283kJmol
CH4g+2O2gCO2g+H2Ol△H=-890kJmol
现有标况下的896LCOCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时释放的热量为2953kJ则COCH4的体积比为
A13B31C12D21
11下列说法中正确的是
A1molH2SO4与1molBaOH2完全中和所放出的热量为中和热
B中和反应都是放热反应盐类的水解都是吸热反应
C在101kPa时1mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热
DCO燃烧是吸热反应
12已知2H2Ol=2H2g+O2g△H1=+5716kJmol
CH4g+2O2gCO2g+2H2Ol△H2=-8903kJmol
1gH2和1gCH4分别燃烧后放出的热量之比约是
A134B117C231D461
13在做中和热的测定实验时使用下列用品不是为了减少实验误差的是
A碎塑料泡沫B环形玻璃棒C底部垫纸条D两个量筒
14红磷P和白磷P4均为磷的同素异形体已知
①两者在氯气中燃烧均有白烟雾产生
②P4s+5O2=P4O10s△H1=-29832kJmol
Ps+54O2=14P4O10s△H1=-7385kJmol
1写出红磷在氯气中燃烧的化学方程式
2写出白磷转化为红磷的热化学方程式
由此可知红磷比白磷填稳定或不稳定
15.写出下列热化学方程式
1SiH4是一种无色的气体遇到空气能发生爆炸性自燃生成SiO2s和H2Ol已知室温下2gSiH4自燃放出热量892kJ其热化学方程式为
2沼气是一种能源它主要成分是CH405molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ热量则其燃烧的热化学方程式为
16已知2H2g+O2g=2H2Og△H=-484kJmol
2H2g+O2g=2H2Ol△H=-572kJmol
若在标况下将H2和O2的混合气体点燃爆炸后在恢复到标况下气体体积减少336L求反应放出的热量
17把温度为13°
C浓度为10molL的酸溶液和11molL的碱溶液各50mL混合〔溶液密度均为1gmL生成的溶液的比热容为c=4184Jg·
°
C〕轻轻搅动测得酸碱混合液的温度变化数据如下
反应物起始温度t1°
C终了温度t1°
C中和热HCl+NaOH13198△H1HCl+NH3·
H2O13193△H21试计算上述两组实验测出的中和热△H1=△H1
2实验中碱过量的目的是
3两组实验结果差异的原因是
能力提高
1摇摇冰是一种即用即冷的饮料吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷该化学物质是
A氯化钠B固体硝酸铵C固体氢氧化钠D生石灰
2下列属于放热反应的是
AAl+稀盐酸BBaOH2·
8H2O+NH4ClsCKClO3受热分解DCaO+H2O
3天然气CH4液化石油气C3H8燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O
C3H8+5O2=3CO2+4H2O现在有一套以天然气为燃料的灶具欲改为燃烧液化石油气应采取的正确措施是
A减少空气进入量增大石油气进入量
B增大空气进入量减少石油气进入量
C增大空气进入量也增大石油气进入量
D增大空气进入量或减少石油气进入量
4已知葡萄糖的燃烧热是2804kJmol当它氧化生成1g水时放出的热量是
A260kJB519kJC1558kJD5673kJ
5在25°
C101kPa下1g甲醇燃烧生成CO2和液态水放热2268kJ下列热化学方程式正确的
ACH3OHl+32O2=CO2g+2H2Ol△H=+7258kJmol
B2CH3OHl+3O2=2CO2g+4H2Ol△H=-1452kJmol
C2CH3OHl+3O2=2CO2g+4H2Ol△H=-7258kJmol
D2CH3OHl+3O2=2CO2g+4H2Ol△H=+1452kJmol
6已知H2g+Cl2g=2HClg△H=-1846kJmol则反应
HClg=12H2g+12Cl2g的△H=
A+1846kJmolB-923kJmolC3692kJmolD+923kJmol
7由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热2418kJ写出该反应的热化学方程式
若1g水蒸气转化为液态水放热244kJ则反应H2g+12O2g=H2Ol的△H=kJmol氢气的燃烧热为kJmol
8已知酒精燃烧的热化学方程式是C2H5OHl+3O2=2CO2g+3H2Ol△H=-13703kJmol
现燃烧01g酒精生成CO2g和H2Ol放出的燃料能使100g水温度升高多少度已知水的比热容为c=4184Jg·
C
高考聚焦
12005江苏4.氢气H2一氧化碳CO辛烷C8H18甲烷CH4的热化学方程式分别为
H2g12O2gH2Ol△H-2858KJmol
COg12O2gCO2g△H-283KJmol
C8H18l252O2g8CO2g9H2Ol△H-5518KJmol
CH4g2O2gCO2g2H2Ol△H-8903KJmol
相同质量的H2COC8H18CH4完全燃烧时放出热量最少的是
A.H2gB.COgC.C8H18lD.CH4g
答案B
22005全国13.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水并放出热量bkJ则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A2C2H2g+5O2g=4CO2g+2H2OlΔH=-2bkJmol
BC2H2g+52O2g=2CO2g+H2OlΔH=2bkJmol
C2C2H2g+5O2g=4CO2g+2H2OlΔH=-4bkJmol
D2C2H2g+5O2g=4CO2g+2H2OlΔH=bkJmol
32005天津29.14分磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物31g的单质磷P在32g氧气中燃烧至反应物耗尽并放出XkJ热量
1通过计算确定反应产物的组成用化学式表示是其相应的质量g为
2已知单质磷的燃烧热为YkJmol则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热
ΔH=
3写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式
答案1P2O3P2O5275355
2-20X-YkJmol
3Ps+O2g=P2O2s△H=-20X-YkJmol
42005江苏21.8分通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能键能的大小可以衡量化学键的强弱也可以估算化学反应的反应热△H化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差
化学键Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-C键能kJ·
mol-1460360436431176347请回答下列问题
1比较下列两组物质的熔点高低填或<
SiC______SiSiCL4_________SiO2
SiCl4g+2H2gSis+4HClg
2
3+236
夯实双基答案1-5CADCDA6-10CBDBA
11-13BCD
1412P+3Cl2=2PCl32P+5Cl2=2PCl5
2P4s=4Ps△H=-292kJmol稳定
15SiH4g+2O2g=SiO2s+2H2Ol△H=-14272kJmol
CH4g+2O2g=CO2s+2H2Ol△H=-890kJmol
16286kJ
171△H1=-569kJmol△H2=-527kJmol
2碱过量是为了提高实验准确度因NaOH溶液易吸收CO2而使NaOH浓度下降NH3·
H2O则易挥发也使NH3·
H2O浓度下降
3NaOH是强碱在水溶液中完全电离跟HCl反应时放热较多NH3·
H2O是弱碱只有部分电离发生电离时要吸热中和时放热较少
能力提高答案1-6BADDABD
7H2g+12O2g=H2Og△H=-2418kJmol-28572857
8712°
化学反应的快慢化学反应速率
课表要求学习目标1知道化学反应速率的涵义和定量表示法
2认识外界条件影响化学反应速率的一般规律1能够运用反应速率的定义式进行简单计算
2解释温度浓度压强催化剂对化学反应速率的影响
3了解活化能化学反应速率常数的基本涵义
4认识催化剂在生产生活和科学领域中的重大作用知识再现
知识点1化学反应速率
1化学反应有快慢之别
⑴对于不同的化学反应进行的快慢有很大的差别有些反应进行的很快甚至可在瞬间完成如离子反应爆炸反应等有些反应则进行的很慢基本上看不出变化如金属的腐蚀橡胶的老化等还有些反应开始时很慢但反应进行一段时间后不断加快如自催化反应等
⑵从化学反应实质看化学反应速率化学反应的实质就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程也就是反应物分子中化学键的断
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