1、第一章 复习 化学反应与能量旋冰讲义第一章 化学反应与能量【目标】 1了解化学反应中的能量变化，并了解放热反应和吸热反应 2介绍燃料充分燃烧的条件，培养节约能源和环境保护的意识。 3了解焓、焓变、反应热的定义及相互关系。 理解反应热的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算。 4掌握热化学方程式的书写方法和应用。 5理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。 6理解中和热。知识结构 知识点一： 反应能量变化与反应热1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的，在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。2、化学反应中能量变化形式 形式较多，通常表现为
2、热量的变化3、类型 放热反应 吸热反应 定义 释放能量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法 H 0 图示 实例NaOH+HCl= NaCl+H2O （1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量高于生成物的总能量。 如： 燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等 都是放热反应。（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成
3、物的总能量。如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，H2和I2、等不活泼的非 金属化合，aCO3分解等大多数分解反应，Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反 应都是吸热反应。说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热如： a（OH）28H2O和NH4Cl固体反应，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。4化学键与化学反应中能量变化的关系（1）化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要 能量；而形成生成物中的化学键要 能量。所以一个化学反应是否为放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所
4、有形成新键放出的总能量的相对大小。（2）一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物和生成物中能量的相对大小。（图示）E（反应物）E（生成物）化学反应放出能量；E（反应物）E（生成物）化学反应吸收能量。化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程小结：能量公式化 E（反应物）E（生成物）Q (能量守恒定律）Q0为放热反应；Q0为吸热反应知识点二：反应热(焓变) (1)概念：化学反应过程中所释放或吸收的 热量 。(2)表示符号： 。 (3)单位： (或 )。(4)计算方法：HE（反应物的键能） E（生成物的键能）HE（生成物的总能量） E（反应物的总能量）H0，
5、为吸热反应。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。 对位专练：1.下列说法正确的是（ C ） A.焓是一个物理量，符号为H，单位为molL可以测量 B.焓变就是反应热，二者没有区别C.公式H-TS中的H是反应的焓变 D.焓变H只有大小，没有正负之分2.下列变化中属于吸热反应的是： 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰（ D ） A B C D3知化学反应2C（s）O2（g）2C
6、O（g）、2CO（g）O22 CO2（g )都是放热反应。据此判断，下列说法中不正确的是 ( A ) A12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量 B56gCO和32g O2所具有的总能量大于88g CO2所具有的总能量 C12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量D将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成C0时放出的热量多 4. 下列反应属于吸热反应的是: DA. 铜与硫蒸气反应 B. Mg粉与 水反应C. 干冰升华为气体 D. 硫酸钙高温锻烧5. 下列说法正确的是 C A. 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应；B. 放热的反应在常温下一定很易发生;C. 一个反
7、应是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定，而不是由反应是否需要加热而决定;D. 吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量、放热反应发生过程中不再需要外界能量。.已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于DC. A和B的总能量一定高于C和D的总能量D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molHH键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHO键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ）A.2Q1 +
8、 Q2 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 0) B. 2A(g)+B(g)=2C(g); H=a(a0)C. 2A+B=2C； H=a(a0)3已知在发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料和N02作氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气。又知： N2(g) + 202(g)=2N02(g) H =+67.47 kJmol-1 N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)H=-534 kJmol-1 写出肼与N02反应的热化学方程式：N2H4(g)+N02(g)=3/2N2(g)+2H20(g)H=-567.85 kJmol-14用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化
9、物的污染。例如： CH4(g)+4N02(g)=4N0(g)+C02(g)+2H20(g) H=-574 kJmol-1 CH4(g)+4N0(g)=2N2(g)+C02(g)+2H20(g) H=一1160 kJmol-1若用标准状况下4.48 L CH4还原N02至N2，整个过程中转移的电子总数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为 kJ （1.6NA 173.4）5、阿伏加德罗常数值记为NA，则关于C2H2(气)+ O2(气)=2CO2(气) +H2O(液); H=1300kJ/mol的下列说法中，正确的是: BA. 有10NA个电子转移时，吸收1300kJ的能量B. 有8N
10、A个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ能量C. 有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ能量D. 有2NA个碳氧双键生成时, 放出1300kJ能量 4、应用反应热大小的比较：(1) 同一反应生成物状态不同时如：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1)； H1 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)； H2 因为气体变液体会放热，故: H1 H2 (2) 同一反应反应物状态不同时点燃如：S(g)+O2(g) = SO2(g); H1 S(s)+O2(g) = SO2(g)； H2 因为固体变气体会吸热，故: H1 H2(3) 两个相联系的不同反应比较如: C(s)+O2(g)
11、 = CO2(g)；H1 C(s)+1/2O2(g) = CO(g)；H2可以设计成：C(s) CO(g)CO2(g) 故 H1 H2 知识点四：燃烧热和中和热1、燃烧热的定义：在101kPa时，1mol纯物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。注意: 可燃物的化学计量数为1, H0,以此为标准配平,其它计量数可整数也可分数; 完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物: C CO2 (g) H H2O (l) S SO2 (g)2、中和热的定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时 的反应热叫做中和热。强酸和强碱反应的中和热都是57.3kJ/mol强酸与强碱反应生成可溶性盐的热化学方程式为： 表示方法：H+（aq）+ OH- (aq) = H2O(l) H= -57.3KJ/mol3、二者比较：燃烧热中和热相同点能量变化放热反应放热反应H 0 ”、“=”、“”)途径放出的热量。 (2)Q1、Q2、Q3的数学关系式是 。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物所具有的总能量 (填“”、“=”、“”)生成物所具有的总能量，因此在化学反应里，反应物就需要 能量才能转化为生成物，因此其反应条件为 1.CD 2.B 3.AC 4.A 5.C 7. (1) = (2) Q1= Q3 - Q2 (3) 吸热
