2017-2018學(xué)年高中化學(xué)浙江專版必修2講義:專題2第二_第1頁(yè)
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1、第二單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 考試要求 1 化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要形式 ( (a/b) 2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) ( (a/a) 3從化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量變化理解反應(yīng)中的熱效應(yīng) 4化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 ( (b/c) 5熱化學(xué)方程式的書寫( (a/b) 6利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算 ( (b/c) 7.合理利用化石燃料,提高燃料燃燒效率的方法 ( (a/a) 晨背-重點(diǎn)語(yǔ)句 _ 1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng): 廠*、 吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng),有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫放熱反應(yīng)。 2 反應(yīng)吸熱或放熱的原因: (1) 微觀上:斷開化學(xué)鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵放

2、出的能量不同,若前者大為吸 熱反應(yīng),后者大為放熱反應(yīng); (2) 宏觀上:反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量不同, 若前者小于后者為吸熱反應(yīng), 前者大于后者為放熱反應(yīng)。 3 .常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng): (1) 放熱反應(yīng):燃燒 中和反應(yīng) 活潑金屬與 H2O 或酸的反應(yīng) 大多數(shù)化 合反應(yīng)。 (2) 吸熱反應(yīng):CO、H2還原金屬氧化物的反應(yīng) Ba(OH) 2 8H 2O 與 NH 4CI 的 反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)。 廠、 4 .書寫熱化學(xué)方程式的 “三步驟”: (1) 寫出配平的化學(xué)方程式; (2) 標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài); (3) 計(jì)算并寫出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱 AH。 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 自主落實(shí) 1. 化學(xué)反應(yīng)中

3、的能量變化 (1) 化學(xué)反應(yīng)的基本特征 都有新物質(zhì)生成,常伴隨著能量變化及發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象。 能量的變化主要表現(xiàn)為熱量的放出或吸收 _ 在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后能量守恒。 (2) 反應(yīng)熱(b/b) 含義:在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量通常叫做反應(yīng)熱。 符號(hào)與單位:反應(yīng)熱用符號(hào) AH 表示,單位一般采用 J mo1 2. 放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng) (1)化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究 鎂與鹽酸反應(yīng) Ba(OH) 28H2O 與 NH 4CI 晶體反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 HQ 密川0 th *阿口 a. 有刺激性氣味氣體產(chǎn)生 b. 用手摸燒杯底部有冰涼 感覺 C.用手拿起燒杯,玻

4、璃片 黏結(jié)到燒杯的底部 d.燒杯內(nèi)反應(yīng)物成糊狀 化學(xué)方程式為 Ba(OH) 2 8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 + 2NH31 + 10 出 O,該反 應(yīng)吸收熱量 由上述實(shí)驗(yàn)可知,化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,有的放出能量,有的吸收能量。 (2)放熱反應(yīng):有熱量放出的化學(xué)反應(yīng); 吸熱反應(yīng):吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。 特別提醒需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng) ( (如炭的燃燒) ),不需要加熱就 能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng) 如 Ba(OH)2 8H2O 與 NH4CI的反應(yīng)。 3. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因 (1)從化學(xué)鍵角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 請(qǐng)根據(jù)下列信息分析氫氣燃燒生成水蒸氣

5、時(shí),為什么會(huì)發(fā)生能量變化? I mol H?中的共價(jià)鮭斷裂 - 2H- 吸收436 kJ能量 -y mol 4中酣共價(jià)擁斯製 唳收肌9 kJ能童 從給出的信息可知,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物分子中舊鍵斷裂需吸收能量成物 分子中新鍵形成實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 產(chǎn)生大量氣泡、溫度計(jì)指示溫 度升高 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式 為 Mg + 2H =Mg2 + H 2 T,該反應(yīng)放出熱量 H 申成 1 mol H2O 中的共世施_ 釋放930 kJ能f 放出能量。 斷裂 1 mol H2和 2 mol O2中化學(xué)鍵吸收的能量總和為 436_kJ + 249_kJ = 685_kJ。 1 化學(xué)反應(yīng)的本

6、質(zhì)是什么?斷裂化學(xué)鍵、形成化學(xué)鍵與物質(zhì)能量之間有什么關(guān)系? 提示:化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成;斷裂化學(xué)鍵吸收能量, 形成化學(xué)鍵放出能量。 2. 已知下列物質(zhì)的鍵能: - H H CI CI H CI 鍵能 /(kJ mol 1) ) 436.4 242.7 431.8 形成 1 mol H2O 中的共價(jià)鍵釋放的能量為 930_kJ。 因此反應(yīng)放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量,故該反應(yīng)放出能量。 吸收能量廠產(chǎn)枷舊化學(xué)融斷裂沖屮柚 反應(yīng)物新化粋磁”生成物 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以用右圖形象地表示出來(lái): a. 若 EIE2,反應(yīng)吸收能量; b. 若 EIE2,反應(yīng)

7、放出能量。 (2)從物質(zhì)總能量高低角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 從物質(zhì)內(nèi)部能量分析化學(xué)反應(yīng)過(guò)程:化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程可看作“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的 能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等形式釋放業(yè),或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為 物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲(chǔ)存”起來(lái)的過(guò)程。 成的能 生成物 應(yīng)的能 反應(yīng)過(guò)程 II a.圖I中反應(yīng)物的總能量大于牛成物的總能量,反應(yīng)釋放能量: b 圖n中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,反應(yīng)吸收能量。 探究 思考發(fā)現(xiàn) 對(duì)于反應(yīng):H2+ Cl2=2HCI ,若生成 2 mol HCl ,反應(yīng)過(guò)程中斷裂化學(xué)鍵共吸收的能量是多少?形成化學(xué)鍵共放出的能量是多少?依據(jù)以上兩個(gè)數(shù)據(jù)判

8、斷該反應(yīng)是放出還是吸收 能量,并確定放出或吸收能量的多少? 提示:反應(yīng)過(guò)程中斷裂化學(xué)鍵共吸收的能量是 436.4 kJ + 242.7 kJ = 679.1 kJ ,形成化學(xué) 鍵共放出的能量是 431.8 kJ X 2 = 863.6 kJ,由于 863.6 679.1,故該反應(yīng)放出能量,放出的 能量為 863.6 kJ - 679.1 kJ = 184.5 kJ。 1. 放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較 形成原因 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 與斷鍵、成鍵中 斷鍵吸收的總能量 成鍵放出的總能 斷鍵吸收的總能量 成鍵放出的總 能量變化關(guān)系 量 絕大多數(shù)化合反應(yīng),如 C

9、aO + 2. 注意事項(xiàng) (1) 并非所有的分解反應(yīng)都為吸熱反應(yīng),如雙氧水的分解為放熱反應(yīng)。 并非所有的化合反應(yīng)都為放熱反應(yīng),如 CO2+ C=2CO 為吸熱反應(yīng)。生成 系統(tǒng)認(rèn)知 放熱反應(yīng) 有熱量放出的化學(xué)反應(yīng),放熱反應(yīng)的 出為“”或 AH0 吸熱反應(yīng) 吸收熱量的化學(xué)反應(yīng),吸熱反應(yīng)的 H 為“ + ” 或 AH0 圖示 ?sL_ _ T 永咸 are r成物的 能量 實(shí)例 H2O=Ca(OH) 2 所有的燃燒反應(yīng),如 CH4 + 點(diǎn)燃 202= CO 2+ 2H2O 酸堿中和反應(yīng),如 NaOH + HCI=NaCI + H2O 活潑金屬與酸或水的反應(yīng),如 2Na 絕大多數(shù)分解反應(yīng),如 高溫 木

10、 CaCO 3=CaO + CO 2 f 銨鹽與堿的反應(yīng),如 2NH4CI(S) + Ba(OH) 2 8H2O(s)=BaCl2+ 2NH31 + 1OH2O + 2H2O=2NaOH + Hzf 部分特殊反應(yīng),如鋁熱反應(yīng)、過(guò)氧 化鈉與水或 CO2的反應(yīng)、氨的催化氧 化等 以 C、CO 和 H2為還原劑的氧 化還原反應(yīng),如 C(S) + 高溫 H 2O(g)= CO(g) + H2(g) 總就 fit反應(yīng)輸 曖收 1 下列變化一定是放熱的化學(xué)反應(yīng)的是 ( ( ) ) A. H20(g)=H 20(1) B. 2HI(g)=H 2(g)+ 12(g) C 形成化學(xué)鍵時(shí)共放出能量 862 kJ

11、的化學(xué)反應(yīng) D 能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng) 能址 反應(yīng)物的 總能怙 坐成慟的L . A 總能雖 _ 反應(yīng)過(guò)程 解析:選 D A 項(xiàng),氣態(tài)水變成液態(tài)水放出熱量,但屬于物理變化; B 項(xiàng),該反應(yīng)為分 解反應(yīng),是吸熱反應(yīng); C 項(xiàng),未告訴斷裂化學(xué)鍵吸收的能量,不能判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 還是放熱反應(yīng);D 項(xiàng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 解析:選 B 反應(yīng)的 AHi 0,為放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,且物 質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),也將放熱。對(duì)照選項(xiàng)圖像可知 B 項(xiàng)符合。 熱化學(xué)方程式 自主落實(shí) 1概念 表示化學(xué)反應(yīng)中放岀或吸收的熱量的化學(xué)方程式。 2.意義 不僅表

12、明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 演練 應(yīng)用體驗(yàn) 2. (2016 東陽(yáng)中學(xué)期末) )2A(g) B(g) AHi( ZHi0o AH 的單位一般為 (3)物質(zhì)狀態(tài) 反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同, 出不同。因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整 演練 應(yīng)用體驗(yàn) H20(g)=H 2(g)+ O2(g) 1 AH (298 K) = - 242 kJ mol B. H2( (g)+ O2(g)=H2O(l) AH(298 K) =+ 484 kJ mol-1 H2(g)+ O2(g)=H 2O(g) AH (298 K) = - 242 kJ -1 mol H2( (g)+

13、O2(g)=H 20(g) AH (298 K) = - 484 kJ -1 mol 解析:選 C 熱化學(xué)方程式以下幾個(gè)方面容易錯(cuò)誤, 未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài), 系 時(shí),由“ 2 mol 氫氣燃燒生成水蒸氣 242 kJ 熱量”。所以選 C。 判斷熱化學(xué)方程式正誤的方法一一“四看法 (1) 看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確。 (2) 看 AH 變化的“ + ”、 “一”是否正確。 (3) 看 AH 的單位是否正確。 (4) 看 AH 數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否相對(duì)應(yīng)。 燃料燃燒釋放的熱量 1. 熱值 已知下列幾種燃料的熱值: 其熱化學(xué)方程式分別為: C(s) + 02( (g)=C0 2(g) AH = 3

14、96 kJ mol 1 CH 4(g)+ 2O2(g)=CO 2(g) + 2H2O(I) H = 896 kJ mol H2( (g)+ O2(g)=H2O(I) AH = 286 kJ mol1 1 C2H5OHU) + 3O2(g)=2CO 2(g) + 3H2O(I) AH = 1 380 kJ mol (1) 完全燃燒相等物質(zhì)的量的上述物質(zhì),放出熱量的大小順序是 口 。 (2) 完全燃燒等質(zhì)量的上述物質(zhì),放出熱量的大小順序是 。 我國(guó)實(shí)施的“西氣東輸”工程中的“氣”是指天然氣,主要成分是甲烷,與煤等燃 料相比較其優(yōu)點(diǎn)是熱值高,使用起來(lái)更經(jīng)濟(jì),對(duì)環(huán)境污染小。 (4)燃料燃燒放出熱量的大

15、小常用熱值來(lái)衡量。燃料的熱值是指在一定條件下單位質(zhì)量_ 的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,單位是 kJ q-1。 2. 以煤為例,探究提高燃料燃燒效率問題 (1) 煤燃燒時(shí),將煤塊粉碎成煤粉的依據(jù)是與空氣中 O2的接觸面積增大,煤粉燃燒更充 分,反應(yīng)速率加快。 (2) 通入適當(dāng)過(guò)量空氣的依據(jù)是空氣充足,煤粉燃燒充分,生成 CO2,放出熱量多;若 自主落實(shí) 物質(zhì) 天然氣 焦炭 氫氣 乙醇 熱值 /(kJ g 1) 56 33 143 30 _ 1 空氣不足,煤燃燒不完全,生成 CO ,產(chǎn)生熱量減少,且會(huì)造成污染。 選擇保溫隔熱且耐熱的爐 ( (灶)膛材料的主要目的是防止熱量散失。 (4)充分利用煤燃燒

16、后的廢氣中的熱量可采取的措施是將燃燒后的廢氣通過(guò)交換裝置, 供其他方面使用。 1 煤、石油、天然氣是可再生能源嗎? 提示:是不可再生能源。 2. 氫氣作為一種新型能源,未來(lái)發(fā)展?jié)摿艽?,?qǐng)分析 H2作為新型能源有哪些優(yōu)點(diǎn)? 提示:生產(chǎn) H2的原料來(lái)源廣( (如水); H2的熱值高,即單位質(zhì)量的 H2完全燃燒放出的熱量多; H2的燃燒產(chǎn)物是水,無(wú)污染。 3 可燃物燃燒必須具備的條件是什么? 提示:一是溫度達(dá)到著火點(diǎn)以上;二是可燃物與 02充分接觸。 1 燃料燃燒釋放的熱量 (1) 特點(diǎn) 質(zhì)量相同的不同燃料,由于它們的熱值不同,完全燃燒后放出的熱量不相同。 (2) 計(jì)算方法 燃料燃燒放出的熱量=形

17、成生成物中的化學(xué)鍵放出的總能量一斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵 吸收的總能量。 2.提高燃料的使用效率 (1) 當(dāng)今世界上使用最多的能源:化石燃料,即煤、石油、天然氣。 (2) 化石燃料需亟待解決的問題 住全越燒產(chǎn)生大就的煙塵和C0. 些世_灰分含量大水分多熱值效率低。 燃燒廢氣含S()2和氮氧化物,易形成酸雨。 (3) 解決燃料燃燒存在問題的研究方向 研究化石燃料完全燃燒的條件和減少燃料燃燒產(chǎn)生的熱量損耗的技術(shù), 研究提高燃 料利用率的措施; 防止燃料燃燒造成的環(huán)境污染; 通過(guò)化學(xué)方法把石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化為潔凈燃料; 開發(fā)氫能、核能、太陽(yáng)能等潔凈、高效的新能源。 1. 下列說(shuō)法不正確的是 ( (

18、) ) 探究 思考發(fā)現(xiàn) 生成 系統(tǒng)認(rèn)知 化石燃料 演練 應(yīng)用體驗(yàn) 化石燃料在任何條件下都能充分燃燒 化石燃料在燃燒過(guò)程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的 CO、SO2等有害氣體 直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好 固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率更低 A . B. C . D . 解析:選 A 化石燃料充分燃燒的條件是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸,且 空氣或氧氣要適當(dāng)過(guò)量, 不正確;固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,接觸面積增大,燃燒更充分, 燃燒效率更高,不正確。 高溫、高壓 2.已知反應(yīng) N2(g) + 3H2(g)催化劑2NH3(g),有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能(拆開 1 mol 化學(xué) 鍵所需要的能量)如下

19、: 化學(xué)鍵 NN N H H H 鍵能 /(kJ mol ) 945.0 391.0 436.0 計(jì)算該反應(yīng)生成 2 mol NH 3時(shí)吸收或放出的熱量是多少? 解析:舊鍵斷裂需要吸收的能量: Q吸=E(N 三 N) + 3X E(H H) = 945.0 kJ mol+ 3X 436.0 kJ mo1 = 2 253.0 kJ mol-1。因?yàn)?1 mol NH 3 中含有 3 mol N H 鍵,化學(xué)反應(yīng)中 生成2 mol NH3,共含有 6 mol N H 鍵,所以新鍵形成放出的能量: Q放=6E(N H)= 6X 391.0 kJ mo= 2 346.0 kJ mol- , Q吸vQ放

20、,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 AQ= Q吸一 Q放 =2 253.0 kJ mol-1 2 346.0 kJ mol-1=- 93.0 kJ mol-S 即當(dāng)生成 2 mol NH 3 時(shí)放出的熱量 為 93.0 kJ。 答案:放出 93.0 kJ 的熱量 三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān) 1.下列說(shuō)法正確的是( ) A. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化 B. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) C 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 D .反應(yīng)是吸熱還是放熱必須看舊鍵斷裂時(shí)吸收能量和新鍵形成時(shí)釋放能量的相對(duì)大小 解析:選 D A 項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化,但不一定就只有 熱量變化,有時(shí)

21、有電能、光能產(chǎn)生,錯(cuò)誤; B 項(xiàng),任何反應(yīng)都需要在一定條件下才能反應(yīng), 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng),也可能是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; C 項(xiàng),放熱反應(yīng)在 1- fcTj 課堂 鞏固練 常溫下也不一定很容易發(fā)生,錯(cuò)誤; D 項(xiàng),化學(xué)反應(yīng)是原子重新組合的過(guò)程,化學(xué)反應(yīng)吸 熱還是放熱必須看舊鍵斷裂時(shí)吸收能量和新鍵形成時(shí)釋放能量的相對(duì)大小,正確。 2下列屬于氧化還原反應(yīng),且為吸熱反應(yīng)的是 ( ) A. CaO + H2O=Ca(OH) 2 B. C + H2O=CO + H2 + 2 + C. Zn + 2H =Zn + 出 f D. 2NaOH + H2SO4=Na2SO4+ 2H ?O 解析:選

22、 B CaO + H 2O=Ca(OH) 2 和 2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2 出 0 為非氧化 還原反應(yīng);Zn + 2H =Zn2 + H2 f是放熱的氧化還原反應(yīng); C + H2O=CO + H2是吸熱的 氧化還原反應(yīng)。 3. 下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是 ( ) 解析:選 A A 項(xiàng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,只能通過(guò)吸收能量才能實(shí) 現(xiàn);B 項(xiàng)則恰好相反;C 項(xiàng)中濃硫酸溶于水要放出熱量, 但此過(guò)程是物理變化, 沒有發(fā)生化 學(xué)反應(yīng);D 項(xiàng)是放熱反應(yīng)。 4. 已知充分燃燒 a g 乙炔(C2H2)氣體時(shí)生成 1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱 量 b kJ,則

23、乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是 ( ) 2C2H2( (g)+ 5O2( (g)=4CO2( (g)+ 2H2O(l) AH = - 2b kJ mol 1 C2H2(g)+ 5/2O2( (g)=2CO 2(g) + H 2O(l) AH = 2b kJ mol 2C2H2(g)+ 5O2(g)=4CO2(g) + 2H2O(l) AH = - 4b kJ mol-1 -1 2C2H2(g)+ 5O2(g)=4CO2(g) + 2H2O(l) AH = b kJ mol 解析:選 C 由于乙炔(C2H2)分子中含有 2 個(gè) C 原子,所以若產(chǎn)生 1 mol 二氧化碳?xì)怏w 和液態(tài)水,并放出熱量

24、 b kJ,則燃燒的乙炔的物質(zhì)的量是 0.5 mol。所以乙炔燃燒的熱化學(xué) 方程式是 2C2H 2(g) + 5O2(g)=4CO 2(g) + 2H2O(I) AH = - 4b kJ mol-1 5.(1)20 世紀(jì) 30 年代,Eyring 和 Pzer 在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化 學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論:化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的, 而 是在反應(yīng)物到生成物的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能量的過(guò)渡態(tài)。如圖是 和 CO 反應(yīng)生成 CO2 和 NO 過(guò)程中的能量變化示意圖,說(shuō)明這個(gè)反應(yīng) B. NO2 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng), NO2 和 CO 的總能量 (填“大于” “小于” 8 9 反應(yīng)物

25、 -E/ 推測(cè)石墨與金剛石各 1 mol 在相同條件下燃燒,或“等于” )CO2 和 NO 的總能量。 已知在咼溫、咼壓、催化劑作用下, 該反應(yīng) _ (填“是”或“不1 mol 石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,吸收 1.9 kJ 的熱量。 )吸熱反應(yīng)。 石墨能量高, 更穩(wěn)定。 放出的熱量多。 解析:(1)根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,反應(yīng)放熱; 石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收 1.9 kJ 的熱量,屬于吸熱反應(yīng),金剛石的能量高,石墨的能量低, 故石墨更穩(wěn)定,石墨與金剛石各 1 mol 在相同條件下燃燒時(shí)金剛石放出的熱量多。 答案:(1)放熱大于(2)是金剛石石墨 金剛石 1 下列變化過(guò)程需要吸收能量

26、的是 ( ) A 氫氣球發(fā)生爆炸 B. 向污染的河水中投放生石灰 C. Cl Cl Ch C. 4 Hj H 解析:選 D 氫氣的燃燒爆炸、CaO 與水的反應(yīng)、形成化學(xué)鍵的過(guò)程都要放出能量, 斷裂化學(xué)鍵時(shí)需要吸收能量。 2. 下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A .在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化 B. 生成物全部化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所吸收的能量 時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C .反應(yīng)產(chǎn)物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時(shí),反應(yīng)吸熱, AH0 D . AH 的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān) 解析:選 C 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,既有物質(zhì)的變化,又有能量的變化, A 錯(cuò)

27、誤;B 項(xiàng)反應(yīng) 為放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; AH 的大小與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)成正比, D 錯(cuò)誤。 3. 下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是 A .氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合 B. 氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌 C. 乙醇燃燒 D .鋅與稀硫酸的反應(yīng) 解析:選 B 生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量, 應(yīng)屬于放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; B 項(xiàng),屬于吸熱反應(yīng),正確;C 項(xiàng),燃燒是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; D 項(xiàng), 鋅與稀硫酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),錯(cuò)誤。 4. 下圖為某化學(xué)反應(yīng)的能量 一反應(yīng)進(jìn)程圖, 由此可判斷(2)1 mol 基礎(chǔ) 全面練 說(shuō)明此該反應(yīng) ( ) A .為放熱反應(yīng) C .屬于燃燒反應(yīng) D .屬于中和反應(yīng) 解

28、析:選 B 由圖像可知,該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,是吸熱反應(yīng), 而物質(zhì)的燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 5. (2016 紹興一中測(cè)試) )在熱化學(xué)方程式中,當(dāng) AH 為負(fù)值時(shí)是放熱反應(yīng),正值時(shí)是吸 熱反應(yīng)?,F(xiàn)有下面兩個(gè)熱化學(xué)反應(yīng): CH3OH(I) + 1.5O2( (g)=CO2( (g) + 2H2O(I) AHi CH 3OH(I) + O 2( (g)=CO(g) + 2H 2O(I) AH 2 A4i與AH2關(guān)系正確的是( ( ) ) A. AHi= AH2 B. AH1VAH2 C . AHiAH2 D . AHi = 1.5 AH2 解析:選 B 首先 AH,

29、要帶符號(hào)進(jìn)行比較, CH 3OH(I) + i.5O2(g)=CO 2(g) + 2H2O(I) 比 CH 3OH(I) + O2(g)=CO(g) + 2H 2O(I)放出的熱量多,所以 AH i更小,所以選 B。 6. (20i6 杭州七校聯(lián)考) )下列說(shuō)法正確的是( ( ) ) A 若氫氣和氧氣化合是放熱反應(yīng),則水電解生成氫氣和氧氣是吸熱反應(yīng) B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C .反應(yīng)放出的熱量的多少與反應(yīng)物的質(zhì)量和狀態(tài)無(wú)關(guān) D .對(duì)放熱反應(yīng) A+ B C + D , A、B 的能量總和小于 C、D 的能量總和 解析:選 A 氫氣和氧氣化合是放熱反應(yīng),水電解生成氫氣和氧氣是吸熱反應(yīng)

30、,故 A 正確;吸熱反應(yīng)不一定需要加熱才能進(jìn)行,比如氯化銨和氫氧化鋇之間的反應(yīng)是吸熱反應(yīng), 不需加熱即可進(jìn)行,故 B 錯(cuò)誤;反應(yīng)放出的熱量的多少與反應(yīng)物的質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān),故 C 錯(cuò)誤;對(duì)于放熱反應(yīng) A + B C + D, A、B 的能量總和大于 C、D 的能量總和,故 D 錯(cuò)誤。 7. 下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 ( ( ) ) A. 2SO2+ O2=2SO3 AH = - i96.6 kJ moI 2H2(g) + O2(g)=2H 2O(I) AH = - 517.6 kJ mol C. H2( (g)+ 1/2O 2(g)=H 2O(I) AH = - 285.8 kJ D. C(

31、s) + O 2( (g)=CO 2(g) AH = 393.5 kJ mol 解析:選 B A 項(xiàng),未注明物質(zhì)狀態(tài),錯(cuò)誤; B 項(xiàng)正確;C 項(xiàng),AH 的單位是 kJ mol 錯(cuò)誤;D 項(xiàng),C(s) + 6(g)=CO2( (g)是放熱反應(yīng),AHE2,反應(yīng)體系的總能量 _ (填“升高”或“降低”),為 _ (填“吸 熱”或“放熱”) )反應(yīng)。 若 E1VE2,反應(yīng)體系的總能量 _ (填“升高”或“降低”),為 _ (填“吸 熱”或“放熱”) )反應(yīng)。 解析:當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)后體系的 能量降低;當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時(shí),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反

32、應(yīng)后體系的 能量升高。 答案:(1)降低 放熱 升高 吸熱 10.甲硅烷(SiH 4)是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。 (1) 甲硅烷中含有的化學(xué)鍵是 _ ,其在固態(tài)時(shí)屬于 _ 晶體。 (2) 已知室溫下 1 g 甲硅烷自燃生成 SiO2和液態(tài)水放出熱量 44.6 kJ,則其熱化學(xué)方程式 為 _ 解析:( (1)甲硅烷是非金屬和非金屬形成的化合物,屬于共價(jià)化合物,其中只含共價(jià)鍵, 在固態(tài)時(shí)依靠分子間作用力結(jié)合成分子晶體。 (2)1 mol SiH 4完全燃燒,生成液態(tài)水放出的熱量為 44.6 kJ g- 1x 32 g= 1 427.2 kJ。因此 熱化學(xué)方程式為 SiH 4(g)+

33、 2O 2(g)=SiO 2(s)+ 2H 2O(l) 1 AH = 1 427.2 kJ mol 。 答案:( (1)共價(jià)鍵 分子 (2) SiH 4(g) + 2O2(g)=SiO2(s)+ 2H 2O(l)AH = 1 427.2 kJ mol 深化* 提能練 1.有下列物質(zhì):NaOH 固體;濃硫酸;NH4NO3 晶體;CaO 固體。 現(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里, 立即塞緊帶 U 形管的塞子,發(fā)現(xiàn) U 形管內(nèi) 滴有紅墨水的液面呈現(xiàn)如圖所示狀態(tài),判斷加入的物質(zhì)可能是 ( ) A. B. C . D . 解析:選 B U 形管內(nèi)右側(cè)液面高于左側(cè),說(shuō)明錐形瓶中氣體受熱膨脹, NaOH 固體

34、、 濃硫酸溶于水放熱, NH 4NO3晶體溶于水吸熱,CaO 與水反應(yīng)放熱。 2.下列反應(yīng)或過(guò)程中能量的變化如圖所示的是 ()B. 2NH C+ C. Mg + 2HCI=MgCI 2+ H2T D . H2SO4 + 2KOH=K 2SO4+ 2H2O 解析:選 B 圖像中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,說(shuō)明是吸熱反應(yīng)或吸熱 過(guò)程。A 項(xiàng),屬于形成化學(xué)鍵,過(guò)程中放出能量,錯(cuò)誤; B 項(xiàng),屬于銨鹽和堿的反應(yīng),是吸 熱反應(yīng),正確;C 項(xiàng),屬于金屬與酸的反應(yīng),是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; D 項(xiàng),屬于酸堿中和反 應(yīng),是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤。 3 .熱化學(xué)方程式 C(s) + H 2O(g)=CO(g) + H

35、2(g) 出=131.3 kJ mol1 表示( ) A .炭和水反應(yīng)吸收 131.3 kJ 能量 B. 1 mol 炭和 1 mol 水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收 131.3 kJ 熱量 C. 1 mol 固態(tài)炭和 1 mol 水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣,并吸熱 131.3 kJ D. 1 個(gè)固態(tài)炭原子和 1 分子水蒸氣反應(yīng)吸熱 131.3 kJ 解析:選 C 熱化學(xué)方程式的含義是 1 mol 固體炭與 1 mol 水蒸氣完全反應(yīng)生成 CO 氣 體和 H2時(shí),吸收 131.3 kJ 的熱量。 2H+2CI TT an+2u 反應(yīng)過(guò)無(wú) c 解析:選 B 氫氣與氯氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)

36、物的總能量大于生成物的總能量, 反應(yīng)物斷鍵先吸收能量,能量增大,然后形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量,能量降低。 5. (2016 紹興一中期中)如圖所示,對(duì) A 生成 C 的反應(yīng),下列 結(jié)論正確的是( ) A .該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.該反應(yīng)進(jìn)行時(shí),一定有能量放出 C . A 比 C 穩(wěn)定 D 該反應(yīng)不需要加熱就可以進(jìn)行 解析:選 B A 選項(xiàng)錯(cuò)誤,該反應(yīng)為放熱反應(yīng); C 選項(xiàng)錯(cuò)誤,能量低的物質(zhì)穩(wěn)定, C 比 A 穩(wěn)定;D 選項(xiàng)錯(cuò)誤,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)是反應(yīng)過(guò)程放出熱量,并不代表反 應(yīng)不需要加熱,有些放熱反應(yīng)也需要加熱才能進(jìn)行,如鋁熱反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行。 6. (2016 溫州普通高中聯(lián)考)已知

37、 1 g 丙烷(C 3H8)完全燃燒生成 CO 2和液態(tài)水,放出 50.405 kJ 熱量,則下列熱化學(xué)方程式正確的是 ( ) C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g)+ 4H2O(l) AH = 50. 405 kJ mol C3H8(g)+ 5O2(g)=3CO 2(g) + 4H2O(I) AH = + 2217. 82 kJ mol C. C3H8(g)+ 5O2(g)=3CO 2(g) + 4H2O(l) AH =+ 50. 405 kJ mol 1 D. C3H8(g)+ 5O2(g)=3CO 2(g) + 4H2O(l) AH = 2217.82 kJ mol1 解析:選

38、 D 1 g 丙烷(C3H8)完全燃燒生成 CO 2和液態(tài)水,放出 50.405 kJ 熱量,可知 1 mol 丙烷燃燒放出的熱量為 Q= 50.405 kJ X 44= 2 217.82 kJ。反應(yīng)熱 AH 的數(shù)值不對(duì),應(yīng)為 AH = 2217.82 kJ mol1,故 A、C 錯(cuò)誤;反應(yīng)熱 AH 的正負(fù)不對(duì),因?yàn)榉磻?yīng)放熱,反應(yīng)熱 AH 應(yīng)為負(fù)值,即 AH = 2 217.82 kJ mol1,故 B 錯(cuò)誤;因?yàn)榉磻?yīng)放熱,反應(yīng)熱 AH應(yīng)為 負(fù)值,即 AH = 2 217.82 kJ mol1,故 D 正確。 7. 化學(xué)反應(yīng) A2+ B2=2AB 的能量變化如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是 ( )

39、 2 nioL A+2 IIKJI E3 也 ErtkJ A Ey kJ 1 mul Aa+1 IIKJI BS 2 mol AIJ 込+門廠A |, - 1 1: 1 211+2CI D B. 反應(yīng)過(guò)程 吟4站 反應(yīng)過(guò)程 B 2HC1 反噸過(guò)程 A .該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)N OO 吸收能.ht 946 kT mnl 1 00 A. N2( (g)與 02( (g)反應(yīng)生成 NO(g)是放熱反應(yīng) B. 2 mol C. 1 mol NO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收 632 kJ 能量 -1 D. N2(g)+ O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)熱 A = + 1 444 kJ mol 解析:AH

40、 X 180 kJ mo勺,所以反應(yīng)是吸 熱反應(yīng);B 選項(xiàng)錯(cuò)誤,2 mol O 原子結(jié)合生成 O2( (g)時(shí)需要放出 498 kJ 能量;C 選項(xiàng)正確, 根據(jù)鍵能的定義,1 mol NO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收 -1 mol 。 632 kJ 能量;D 選項(xiàng)錯(cuò)誤, N2(g) + O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)熱 AH = + 180 kJ 9如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。 其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下: 按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好; 在 U 形管內(nèi)加入少量紅墨水 紅墨水 (或品紅溶液) ),打開 T 形管活塞,使 U 形管內(nèi)兩邊的液 面處于同一水平面,再關(guān)閉 T 形管活塞; 在盛有 1.0 g 氧化鈣的小試管里滴入 2 mL 左右的蒸餾水,觀察現(xiàn)象。 試回答: (1) 實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是 _ (2) 實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是 _ B.斷裂 1 mol A A 鍵和 1 mol B B 鍵共放出 x kJ 能量 C .斷裂 2 mol A B 鍵需要吸收 y kJ 能量 D. 2 mol AB 的總能量大于 1 mol A2和 1 mol B2的總能量 解析:選 C A 項(xiàng),該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應(yīng),錯(cuò)誤; B 項(xiàng),斷鍵時(shí)吸收能量,所以斷裂 1 mol AA 鍵和 1 mol B B

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