安徽省高中化學（第1輪）總復習 第6章第21課時 化學反應與能量的變化課件 新人教版

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1、第六章第六章 化學反應與能量化學反應與能量 第第 課時課時放熱反應吸熱反應定義有熱量放出的化學反應 吸收熱量的化學反應形成原因反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學鍵強弱的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷裂化學鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放出的總能量小于反應物分子斷裂化學鍵時吸收的總能量比較比較類型類型能量變化圖與反應熱能量變化圖與反應熱 放熱反應吸熱反應表示方法H0H0圖示比較比較類型類型續(xù)表續(xù)表放熱反應吸熱反應實例H2（g）+Cl2（g） 2HCl（g）H=-184.6kJ/molC（s）+H2O（g）CO（g）+H2

2、（g）H=+131.3kJ/mol常見反應大多化合反應；酸堿中和；金屬與酸；燃燒；大多常溫下能自發(fā)進行的反應水解；大多分解反應；以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應；需持續(xù)加熱、不加熱會停的化學反應比較比較類型類型續(xù)表續(xù)表 下列變化一定為放熱的化學反應的是() AH2O(g) H2O(l)H44.0 kJmol1 B2HI(g) H2(g)I2(g)H14.9 kJmol1 C形成化學鍵時放出能量862 kJ的化學反應 D能量變化如圖所示的化學反應 A項，不是化學反應；項，不是化學反應；B項，為吸熱項，為吸熱反應；反應；C項，如果破壞化學鍵時吸收的能量項，如果破壞化學鍵時吸收的能量比比862

3、 kJ多，則反應為吸熱，故錯誤；反應多，則反應為吸熱，故錯誤；反應物總能量高于生成物總能量是放熱反應，故物總能量高于生成物總能量是放熱反應，故D項正確。項正確。D 紅磷P（s）和Cl2（g）發(fā)生反應生成PCl3（g）和PCl5（g）。反應過程和能量關系如圖所示（圖中的H表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。 根據(jù)上圖回答下列問題： （1）P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是_ _; （2）PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是_ _；2P（s）+3Cl2（g） 2PCl3（g）PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g）H=-612 kJmol-1H=+93 kJmol-1 （3）P和

4、Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的H3=_，一步反應 生 成 1 m o l P C l5的H4_H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。等于等于-399 kJmol-1 通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱(H)，化學反應的H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。 鍵能與反應熱鍵能與反應熱 化學鍵HHClClHCl生成1 mol化學鍵時放出的能量(kJmol1)436243431 則下列熱化學方程式不正確的是() A1/2H2(g)1/2Cl2(g) HCl(g)H9

5、1.5 kJmol1 BH2(g)Cl2(g) 2HCl(g)H183 kJmol1 C1/2H2(g)1/2Cl2(g) HCl(g)H91.5 kJmol1 D2HCl(g) H2(g)Cl2(g)H183 kJmol1 本題考查反應熱的計算。一個反應的焓變等于反應物中化學鍵鍵能之和生成物中化學鍵鍵能之和。C項應為：1/2H2(g)1/2Cl2(g) HCl(g)H91.5 kJmol1。C （2008海南）白磷與氧氣可發(fā)生如下反應：P4+5O2P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：PP：a kJmol-1、PO：b kJmol-1、PO：c kJmol-1、OO：d kJm

6、ol-1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關數(shù)據(jù)估算該反應的H，其中正確的是（ ） A.（6a+5d-4c-12b） kJmol-1 B.（4c+12b-6a-5d） kJmol-1 C.（4c+12b-4a-5d） kJmol-1 D.（4a+5d-4c-12b） kJmol-1 由圖可以看出：P4中有6 mol的P-P，5 mol的O2中含有5 mol OO，1 mol的P4O10中含有4 mol的P=O，12 mol的P-O，所以H=（6a+5d-4c-12b）kJmol-1。A 書寫熱化學方程式時應注意的問題 1.熱化學方程式中，沉淀和氣體不用標和。 2.反應熱符號用H表示，寫在方程式的右邊，

7、放熱用“”，吸熱用“+”。（H與方程式間用空格）熱化學方程式的書熱化學方程式的書寫寫 3.反應式中各物質(zhì)化學式前的化學計量數(shù)指實際參加反應的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)也可以是分數(shù)。如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。 4.可逆反應中的H指的是正向完全進行時的焓變。有機物參加的化學反應通常用等號而不用箭頭符號。 5.對于可逆反應，正反應和逆反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。 將0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，該反應的熱化學方程式為_ _。 又已知：H2O（g）H2O（l）H2=-44.0 kJ/mol，則11.2 L（標準狀

8、況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_kJ。B2H6（g）+3O2（g）1016.5H=-2165 kJ/molB2O3（s）+3H2O（l） 0.3 mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量，則1 mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為1 mol649.5 kJ/0.3 mol=2165 kJ。因此乙硼烷燃燒的熱化學反應方程式為B2H6（g）+3O2（g）B2O3（s）+3H2O（l）H=-2165 kJ/mol。 由于1 mol水汽化需吸熱44 kJ，則3 mol液態(tài)水全部汽化應吸熱：3 mol44kJ/mol，所以1 mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時放熱：2165 kJ-13

9、2 kJ=2033 kJ，則11.2 L（標準狀況）乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量：0.5 mol2033 kJ/mol=1016.5 kJ。 N2H4是一種高效清潔的燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時，放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是( ) A1/2N2H4(g)1/2O2(g) 1/2N2(g)H2O(g)H267 kJmol1 BN2H4(g)O2(g) N2(g)2H2O(l)H133.5 kJmol1 CN2H4(g)O2(g) N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1 DN2H4(g)O2(g) N2(g)2H2O(g)H

10、534 kJmol1D 1.（2009上海）已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應的熱化學方程式如下（Q1、Q2均為正值）： H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）+Q1 H2（g）+Br2（g）2HBr（g）+Q2有關上述反應的敘述正確的是（ ）A.Q1Q2B.生成物總能量均高于反應物總能量C.生成1 mol HCl氣體時放出Q1熱量D.1 mol HBr（g）具有的能量大于1 mol HBr（l）具有的能量AD 2.（2007重慶）已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，且氧氣中1 mol O O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時放出熱量463 kJ

11、，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時吸收熱量為（ ） A.920 kJB.557 kJ C.436 kJD.188 kJC 一、選擇題(每小題7分，共49分) 1.下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是( ) A碳酸鈣受熱分解 B乙醇燃燒 C鋁粉與氧化鐵粉末反應 D氧化鈣溶于水A 2.已知25 、101 kPa條件下： 4Al(s)3O2(g) 2Al2O3(s)H2834.9 kJmol1 4Al(s)2O3(g) 2Al2O3(s)H3119.1 kJmol1 由此得出的正確結(jié)論是( ) A等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應 B等質(zhì)量的O2比O3能量高，由O2變O3為吸熱反

12、應 CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應 DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應D 3.下列各組熱化學方程式中，化學反應的H前者大于后者的是( ) C(s)O2(g) CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g) CO(g)H2 S(s)O2(g) SO2(g)H3 S(g)O2(g) SO2(g)H4 2H2(g)O2(g) 2H2O(g)H5 2H2(g)O2(g) 2H2O(l)H6 CaCO3(s) CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l) Ca(OH)2(s)H8 A B C DC 4.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是 ACH3OH(g)

13、H2O(g) CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1 BCH3OH(g)1/2O2(g) CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1 下列說法正確的是( ) ACH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol1 B反應中的能量變化如右圖所示 CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D根據(jù)推知反應CH3OH(l)1/2O2(g) CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJmol1D 5.化學反應N23H2 2NH3的能量變化如下圖所示，該反應的熱化學方程式是( ) AN2(g)3H2(g) 2NH3(l)H2(abc) kJmol1 BN2(g)3H2(g) 2NH3(g)

14、H2(ba) kJmol1 C1/2N2(g)3/2H2(g) NH3(l)H(bca) kJmol1 D1/2N2(g)3/2H2(g) NH3(g)H(ab) kJmol1A 6.已知反應： 101 kPa時，2C(s)O2(g) 2CO(g)H221 kJmol1 稀溶液中，H(aq)OH(aq) H2O(l)H57.3 kJmol1 下列結(jié)論正確的是( ) A碳的燃燒熱大于110.5 kJmol1 B的反應熱為221 kJmol1 C稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJmol1 D稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol水，放出57.3kJ熱量A 7.在一定條件下發(fā)生化學

15、反應： 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H197 kJmol1 現(xiàn)有容積相同的甲、乙、丙三個容器，在上述條件下分別充入的氣體和反應放出的熱量(Q)如下表所列：容器SO2(mol)O2(mol)N2(mol)Q(kJ)甲210Q1乙10.50Q2丙10.51Q3 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列敘述不正確的是( ) A在上述條件下反應生成1 mol SO3氣體放熱98.5 kJ B上述條件下該反應進行到底時放出的熱量為197 kJ CQ12Q22Q3197 D2Q22Q3Q12Q2，丙容器與乙容器等容積將處于相同的平衡狀態(tài)，不影響熱量的變化，故Q2Q3，所以C錯誤；D項正確。 C 二、非選擇題(有4小

16、題，共51分) 8.(15分)依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。 (1)若適量的N2和O2完全反應，每生成23克NO2需要吸收16.95 kJ熱量。N2(g)2O2(g) 2NO2(g)H67.8 kJmol1 (2)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，當有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650 kJ的熱量。C2H2(g)5/2O2(g) 2CO2(g)H2O(l)H1300 kJmol1 (3)已知拆開1 mol HH鍵，1 mol NH鍵，1 mol NN鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方

17、程式為N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92 kJmol1 9.(15分)依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。 (1)在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)3/2O2(g) CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1 根據(jù)下表中化學鍵鍵能的數(shù)據(jù)書寫熱化學方程式：化學鍵ClClBrBrIIHClHBrHIHH鍵能(kJ/mol)243193151432366298436 (2)H2與Cl2反應生成HCl： (3)Br2蒸氣與HI反應生成碘蒸氣和HBr：H2(g)Cl2(g) 2HCl

18、(g) H185 kJmol12HI(g)Br2(g) 2HBr(g)I2(g)H94 kJmol1 10.(10分)在298 K、1.01105 Pa下，將22 g CO2通入750 mL 1 molL1 NaOH溶液中充分反應，測得反應放出x kJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1 NaOH溶液中充分反應放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式為 CO2(g)NaOH(aq) NaHCO3(aq)H(4xy) kJmol1 0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應生成0.25 mol Na2CO3和0.25

19、 mol NaHCO3，反應所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的熱量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol NaOH的溶液反應所放出的熱量為(4xy) kJ。 11.(11分)“氫能”將是未來最理想的新能源. (1)實驗測得，1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為( ) A2H2(g)O2(g)2H2O(l) H142.9 kJ/mol BH2(g)1/2O2(g)H2O(l) H285.8 kJ/

20、mol C2H2(g)O2(g)2H2O(l) H571.6 kJ/mol DH2(g)1/2O2(g)H2O(g) H285.8 kJ/molBC (2)根據(jù)“綠色化學”的思想，為了制備H2，某化學家設計了下列反應步驟： CaBr2H2O 750 CaO2HBr 2HBrHg 500 HgBr2H2 HgBr2CaO 250 HgOCaBr2 2HgO 100 2HgO2 你認為該方法的主要缺點是什么? 循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金屬汞，會產(chǎn)生污染屬汞，會產(chǎn)生污染. (3)利用核能把水分解制氫氣，是目前正在研究的課題。下圖是其中的一種流程，其中用了過量

21、的碘。(提示：反應的產(chǎn)物是O2、SO2和H2O) 請寫出反應的化學方程式： _ 用該方法制取氫氣最大的優(yōu)點是 _。SO2I22H2O 110120 2HIH2SO4SO2和和I2可循環(huán)使用，無污染可循環(huán)使用，無污染 (4)有人認為目前利用氫氣作為能源不太現(xiàn)實。請問你認為是否現(xiàn)實？_(填“不現(xiàn)實”或現(xiàn)實)，說明能夠支持你的觀點的兩點理由： 。不現(xiàn)實不現(xiàn)實 現(xiàn)有的制取氫氣方法耗能大，制取的成本現(xiàn)有的制取氫氣方法耗能大，制取的成本太高，另外氫氣的熔沸點太低，給儲存和運輸太高，另外氫氣的熔沸點太低，給儲存和運輸帶來困難帶來困難(或：現(xiàn)實，制取氫氣用水為原料，或：現(xiàn)實，制取氫氣用水為原料，來源豐富；氫氣

22、燃燒的產(chǎn)物是水，不會給環(huán)境來源豐富；氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不會給環(huán)境帶來任何污染等帶來任何污染等) (1)1 g H2為0.5 mol，則1 mol H2燃燒放熱為285.8 kJ，B、C正確； (2)從上述4個反應可得，在制備H2的循環(huán)過程中，需要很高的能量，且使用金屬汞，會產(chǎn)生污染，不符合“綠色化學”的要求； (3)反應的化學方程式為：SO2I22H2O 110120 2HIH2SO4；這一方法制取H2的最大優(yōu)點是SO2和I2可循環(huán)使用，且無污染； (4)本題為開放性試題，可以通過正反兩方面作答，一種是否定的回答，不現(xiàn)實，理由是現(xiàn)有的制取氫氣方法耗能大，制取的成本太高，另外氫氣的熔沸點太低，給儲存和運輸帶來困難。另一種則是肯定回答，現(xiàn)實，制取氫氣用水為原料，來源豐富；氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，不會給環(huán)境帶來任何污染等。