专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应一、化学反应的焓变1.反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,所①的热量称为化学反应的反应热。2.焓变:在②的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号:③,单位常采用④。3.吸热反应和放热反应(1)吸热反应:在化学反应过程中,吸收热量的反应称为吸热反应,吸热反应的ΔH⑤0(填“>”或“<”)。(2)放热反应:在化学反应过程中,放出热量的反应称为放热反应,放热反应的ΔH⑥0(填“>”或“<”)。4.热化学方程式:能够表示⑦的化学方程式叫做热化学方程式。热化学方程式不但表明了化学反应中的物质变化,而且表明了化学反应中的⑧变化。例如,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,表示在25℃、101kPa条件下,2摩尔氢气和1摩尔氧气反应生成2摩尔液态水时放出571.6kJ的热量。二、反应热的测量与计算1.中和反应热效应的测定(测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热)(1)装置如图:(2)相关数据盐酸的体积:V(HCl),盐酸的密度:ρ(HCl),氢氧化钠溶液的体积:V(NaOH),氢氧化钠溶液的密度:ρ(NaOH),反应中生成的水的物质的量:n(H2O)。盐酸的温度/℃t1氢氧化钠溶液的温度/℃t2反应体系的最高温度/℃t3反应体系的温度变化/℃Δt=③反应后溶液的质量/gm=④反应热/kJ·mol-1ΔH=⑤2.盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其总的⑥是完全相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的⑦和⑧有关,而与反应的途径无关。3.盖斯定律的应用:根据盖斯定律,我们可以利用已知反应的焓变去求未知反应的焓变。(1)若一个反应的焓变ΔH=akJ·mol-1,则其逆反应的焓变ΔH'=⑨kJ·mol-1;(2)若一个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到,则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变⑩而得到。三、能源的充分利用1.能源:能源是可以提供能量的自然资源,包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。我国目前使用的主要能源是①,但化石燃料的蕴藏量有限,而且不可再生,最终将会枯竭。因此,提高化石燃料的燃烧效率对于节约能源十分重要。2.标准燃烧热:在101kPa下,②物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。常用单位:③。3.热值:④物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。4.物质的完全燃烧:是指物质中含有的氮元素转化为⑤,氢元素转化为⑥,碳元素转化为⑦。5.新能源的特点:新能源应具有⑧、可再生、⑨等特点。目前,科学家正在研究和开发太阳能、氢能、风能、地热能、潮汐能和生物质能等新能源,并已经取得了一定的进展。一、热化学方程式正误的判断1.(2015上海,8,3分,★★☆)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是()A.加入催化剂,减小了反应的热效应B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2H2O+12O2+QD.反应物的总能量高于生成物的总能量思路点拨注意热化学方程式要标注反应物和生成物的聚集状态,还需注意反应热的单位和符号。2.(2015福建八县联考,★★☆)工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器充分反应后,放出热量98.3kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是()A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1C.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=+98.3kJ·mol-1D.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1思路点拨热化学方程式中的ΔH表示的是理论上某反应物的转化率为100%时的热效应。3.(2014海南,4,2分,★★☆)标准状态下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和OO键的键焓ΔH分别为436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=+485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-1思路点拨首先弄清1mol反应物或生成物含有相关键焓的物质的量,然后根据反应热ΔH=反应物的总键焓-生成物的总键焓进行计算。4.(2015天津,7,改编,★☆☆)已知1molNa的单...
