第1讲化学能与热能【2019·备考】最新考纲:1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变与反应热的含义。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。考点一焓变与反应热(频数:★★☆难度:★☆☆)1.化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)-H(反应物)。单位kJ·mol-1。(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。(4)焓变与反应热的关系对于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,则有如下关系:ΔH=Qp。3.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。(2)——从反应热的量化参数键能的角度分析①有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。②化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行。1.(RJ必修2·P374改编)下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水答案A2.根据RJ选修4·P3图1“”化学反应体系中反应物、产物的能量和活化能的关系改变。已知反应A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。试在下列坐标图中画出总反应过程中能量变化示意图。解析由A+B―→XΔH>0可知,X的能量比A和B的能量和大。由X―→CΔH<0可知,C的能量比X的能量低。答案3.(溯源题)(2015·北京理综,9)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:判断下列说法是否正确(1)CO和O生成CO2是吸热反应()(2)在该过程中,CO断键形成C和O()(3)CO和O生成了具有极性共价键的CO2()(4)→状态Ⅰ状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程()答案(1)×(2)×(3)√(4)×探源:本考题源于RJ选修4P3“”化学反应过程中的能量变化图示,对反应过程中能量变化问题进行了多角度考查。题组一依据图像信息,理清活化能与焓变的关系1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是()A.反应过程可表示为A+BC―→[A…B…C]―→AB+C(反应物)(过渡态)(生成物)B.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C.正反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以正反应为放热反应D.此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以逆反应为放热反应解析由图可知,正反应放热,ΔH为负值;逆反应吸热,ΔH为正值,D错误。答案D2.H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是()()A.反应①、反应②均为放热反应B.反应①、反应②均为氧化还原反应C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1解析根据图像可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、②均为放热反应,A正确;反应①、②中都存在元素化合价变化,所以反应①、②都是氧化还原反应,B正确;反应①比反应②的速率慢,说明反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,C错误;反应①、反应②总的能量变化为218kJ,根据盖斯定律可知,反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1,D正确。答案C【反思归纳】正确理解活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。(2)在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即E1=E2+|ΔH|。题组二依据键能数据,灵活求算反应热3.(2018·邯郸期末)已知化学键C—HC—FH—FF—F键能/(...