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文檔簡介
第01講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
目錄
oi考情解碼?命題預(yù)警............................................................
02體系構(gòu)建思維可視............................................................
03核心突破?靶向攻堅.............................................................
考點一反應(yīng)熱培變熱化學(xué)方程式...................................................
知識點1反應(yīng)熱婚變................................................................
知識點2熱化學(xué)方程式的書寫.........................................................
考向1化學(xué)反應(yīng)能量變化及圖像.......................................................
【思維建?!炕瘜W(xué)反應(yīng)能量變化的分析方法
考向2熱化學(xué)方程式的書寫...........................................................
【思維建?!繜峄瘜W(xué)方程式書寫口訣
考向3熱化學(xué)方程式的正誤判斷及理解.................................................
【思維建?!繜峄瘜W(xué)方程式正誤判斷思路
考點二中和反應(yīng)反應(yīng)熱摩爾燃燒蛤................................................
知識點1中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測定.......................................................
知識點2摩爾燃燒烙.................................................................
考向1中和熱、摩爾燃燒焰理解.......................................................
【思維建?!糠磻?yīng)熱的答題規(guī)范指導(dǎo)
考向2中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定.........................................................
考點三蓋斯定律反應(yīng)熱的計算.....................................................
知識點2反應(yīng)熱的計算...............................................................
考向1蓋斯定律的應(yīng)用...............................................................
【思維建模】利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的兩種方法
難
【思維建?!糠磻?yīng)蛤變計算的三種方法
考向3婚變的大小比較...............................................................
04真題溯源考向感知.............................................................
01
考情解碼-命題預(yù)警
考點要求考察形式2025年2024年2023年2022年2021年
焰變、熱化學(xué)13選擇題
方程式口非選擇題
中和熱、摩爾Ef選擇題
燃燒焰口非選擇題
蓋斯定律及反□選擇題
20T,4分20T,2分20T,2分20T,2分20T,3分
應(yīng)熱的計算回非選擇題
考情分析:
1.從命題題型和內(nèi)容上看,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)是山東高考化學(xué)的重要考點,近年來試題主要以非選擇題形
式出現(xiàn),考查內(nèi)容聚焦于能量轉(zhuǎn)化、熔變計算、熱化學(xué)方程式及蓋斯定律應(yīng)用等核心知識。
2.從命題思路上看,側(cè)重結(jié)合多部反應(yīng)歷程、多平衡體系的可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱化學(xué)方程式等,可能結(jié)合化
學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等模塊,要求書寫熱化學(xué)方程式并分析反應(yīng)熱對平衡的影響,重點考查蓋斯定律
的應(yīng)用,反應(yīng)熱的計算和比較。山東高考對化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的考查注重基礎(chǔ)性與綜合性,核心在于理解
能量轉(zhuǎn)化本質(zhì)及定量計算方法。解題時需緊扣定義(如蓋斯定律、燃燒熱),關(guān)注細(xì)節(jié)(狀態(tài)標(biāo)注、單
位),并結(jié)合圖像與情境靈活應(yīng)用知識。通過針對性訓(xùn)練,可有效提升此類題型的得分率。
復(fù)習(xí)目標(biāo):
1.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),理解反應(yīng)熱、焰變及相關(guān)概念,會分析化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化圖像,
能正確書寫熱化學(xué)方程式。
2.了解中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法,了解摩爾燃燒焰的含義和能源及其利用的意義。
3.掌握蓋斯定律的內(nèi)容及意義,并能進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,能綜合利用反應(yīng)熱和蓋斯定律比較不同反應(yīng)體
系反應(yīng)熱的大小。
02
體系構(gòu)建-思維可視u
叱磁的頻:舊化學(xué)鍵的斷裂與新化學(xué)疑的形成
宏觀角度:反應(yīng)物和生成物能量不相等
能量變化的原因
微觀角度:舊鍵斷裂吸收能量
化學(xué)反應(yīng)與能量變化
常見的吸熱反應(yīng):①Ba(OH)2,8H2O與NH4cl的反應(yīng);②大多數(shù)的分
解反應(yīng);③弱電解質(zhì)的電離;④鹽類水解;⑤C和H2O(g)、C和CO2
的反應(yīng)
常見的放熱反應(yīng):①中和反應(yīng);②燃燒反應(yīng);③金屬與酶或氧氣的
反應(yīng);曲熱反應(yīng);?IM牛氧化物或堿性氧化物與水的反應(yīng);⑥大
多數(shù)的化合反應(yīng)
反應(yīng)熱:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進行時,反應(yīng)雌放或吸收的熱量。符號:Q
后變:,反應(yīng)產(chǎn)物的給與反應(yīng)物的焙之差,符號為AH。
反應(yīng)熱、焙變
△H=H(^^D-H(反應(yīng)物),單位kJ/mol
關(guān)系:恒壓條件下,反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全螭化為熱能,則有:AH=Qp
<1書含寫義:一把寫一個四化標(biāo)學(xué)(狀反應(yīng)態(tài)中.條物質(zhì)件的.A變H化和.數(shù)反值應(yīng)和的單熠位變)同時表示出來的化學(xué)方程式
熱化學(xué)方程式
化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
中和反應(yīng)的反應(yīng)熱:在稀溶液中,強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)
生成1molH2O。)時所放出的熱量
中和反應(yīng)反應(yīng)熱、摩爾燃燒
焙?<?:在一定反應(yīng)溫度和壓強條件下,Ln?線物質(zhì)
完全氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時的焙變,并指定物質(zhì)中所含
有的血元素氧化為_N3、氫元素氧化為LUQ01、碳元素氧
化為CChg
含義:不管化學(xué)反應(yīng)分—完成或幾步完成,最終的反應(yīng)熱相同?;瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
只與反應(yīng)體系的鰭和終交有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)
蓋斯定律
應(yīng)用:蓋斯定律可以間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱
度:AH=£E(牛成物的能量)-£E(反應(yīng)物的能量)
「廉角度:AH二,演物的雕-的雌
焙變的計算防范
活化能:AH二士正反應(yīng)的活化能-£逆反應(yīng)的活化能
蓋斯定律:方程式的加和
■03
核心突破-靶向攻堅
PU
?考點一反應(yīng)熱焙變熱化學(xué)方程式?
知識點1反應(yīng)熱焙變
1.化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)和特征中的能量變化
(1)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì):和O
⑵化學(xué)反應(yīng)的特征:和O
(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式:熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為的變化。
2.反應(yīng)熱、焰變
(1)反應(yīng)熱:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進行時,反應(yīng)所的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),
簡稱反應(yīng)熱。符號:Qo反應(yīng)吸熱時。取,反應(yīng)放熱時。取。
(2)焰(切:用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量。
(3)焰變(△”):對于一個化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物的焰與反應(yīng)物的焰之差,稱為該反應(yīng)焰變,符號為A”。
NH=,單位kJ.moPi。
(4)焰變與反應(yīng)熱的關(guān)系:對于條件下進行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱
能,貝I有:O
3.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
(1)常見的吸熱反應(yīng)(NH0)
①Ba(OH)2?8H2。與NH4cl的反應(yīng);②大多數(shù)的分解反應(yīng);③弱電解質(zhì)的電離;④鹽類水解;⑤C和H2O(g)、
C和co2的反應(yīng)
(2)常見的放熱反應(yīng)0)
①中和反應(yīng);②燃燒反應(yīng);③金屬與酸或氧氣的反應(yīng);④鋁熱反應(yīng);⑤酸性氧化物或堿性氧化物與水的反
應(yīng);⑥大多數(shù)的化合反應(yīng)
4.放熱、吸熱的理論分析
(1)從能量圖的角度分析(宏觀角度)
焙(H)反應(yīng)物
_________反應(yīng)
(2)從化學(xué)鍵的角度分析(微觀角度)
[吸收能量EJ[吸熱反應(yīng)]
[EI>EZ;AHm)
程舊化學(xué)鍵斷裂告
代新化學(xué)鍵形成‘居
―[當(dāng)團,AH\O)
,I:
[釋放能量段)[放熱反應(yīng))
化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是就化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,因此化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)
中能量變化的主要原因。
【易混易錯】
(1)過程(包括物理過程、化學(xué)過程)與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別,有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng),
如水結(jié)成冰放熱,但不屬于放熱反應(yīng)。
(2)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件(如是否加熱)沒有必然的聯(lián)系,如Ba(OH)2?8H2O晶體與
NH4C1晶體在常溫常壓下即可發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
(3)化學(xué)反應(yīng)的熔變只與化學(xué)反應(yīng)的計量系數(shù),物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)條件無關(guān)。
(4)物質(zhì)的熔越小,具有的能量越低,穩(wěn)定性越強。
知識點2熱化學(xué)方程式
1.概念:表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。
2.意義:表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。
如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A//=-571.6kJ-moF1,表示在25℃、lOlkPa條件下,2molH2(g)和ImolCh(g)
完全反應(yīng)生成2molH2O(l),放出571.6kJ的熱量。
3.熱化學(xué)方程式的書寫
(1)一寫:寫出配平的化學(xué)方程式
(2)四標(biāo)
①標(biāo)狀態(tài):用標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)
②標(biāo)條件:標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(lOlkpa、25℃時可不標(biāo));
③標(biāo)AH:在化學(xué)方程式后AH,并根據(jù)信息注明AH的“土”或“二”;
④標(biāo)數(shù)值:根據(jù)化學(xué)計量數(shù)寫出A8的德初卓位。
0得分速記
①需要注明反應(yīng)時的溫度和壓強,但一般用25℃和101kPa時的數(shù)據(jù),因此可不特別注明;
②注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):常用s、I、g、aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、溶液;
③各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù),化學(xué)計量數(shù)與AH數(shù)值相
對應(yīng),AH應(yīng)包括或“一”、數(shù)值和單位(kJ/mol);
④一般不要求寫反應(yīng)條件,不用標(biāo)“產(chǎn)和“1”,生成符不用“-->”,而用"===”或“";
⑤如果是可逆反應(yīng),那么正反應(yīng)和逆反應(yīng)AH的數(shù)值相等,符號相反。
⑥熱化學(xué)方程式中的熱效應(yīng)都是指物質(zhì)按化學(xué)方程式完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)。所以對于可逆反應(yīng)的熱量要小
于完全反應(yīng)時的熱量。
考向1化學(xué)反應(yīng)能量變化及圖像
(l)A/7(填"/或“<”)0。
(2)催化反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱",下同)反應(yīng),催化反應(yīng)②是反應(yīng)。
(3)總反應(yīng)的活化能是,催化反應(yīng)①的活化能是,催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化
能是,總反應(yīng)對應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為。
■
思維建?;瘜W(xué)反應(yīng)能量變化圖像的分析方法
1.通覽全圖,理清坐標(biāo)含義
能量變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程,橫坐標(biāo)的不同階段表示一個完整反應(yīng)的不同階段??v坐標(biāo)
表示能量的變化,不同階段的最大能壘即該反應(yīng)的活化能
2.細(xì)看變化,分析各段反應(yīng)
仔細(xì)觀察曲線的變化趨勢,分析每一階段發(fā)生的反應(yīng)是什么,各段反應(yīng)是放熱還是吸熱,能量升高的為吸
熱,能量降低的為放熱
3.綜合分析,做出合理判斷
綜合整合各項信息,緊扣題目要求,作出合理判斷。如利用蓋斯定律將各步反應(yīng)相加,即得到完整反應(yīng);
催化劑只改變反應(yīng)的活化能,不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱,也不會改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
【變式訓(xùn)練1?變題型】(2024?甘肅,10)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示,下列說
法錯誤的是()
A.E2=1.41eVB.步驟2逆向反應(yīng)的AH=+0.29eV
C.步驟1的反應(yīng)比步驟2快D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化
,新情境|【濃度時間圖像與能量變化圖像結(jié)合】【變式訓(xùn)練2?變考法】(2024.安徽,10)某溫度下,在密
閉容器中充入一定量的X(g),發(fā)生下列反應(yīng):X(g)一Y(g)(AHi<0),Y(g)一Z(g)(A”2<0),測得各氣體濃
度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進程示意圖符合題意的是()
考向2熱化學(xué)方程式的書寫
晅按要求書寫熱化學(xué)方程式。
⑴[2022?河北,16(1)]298K時,1g七燃燒生成田04)放熱121kJ,1mol氏。⑴蒸發(fā)吸熱44kJ,表示
H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為o
(2)[2021海南,16(1)]已知25℃,100kPa時:1mol葡萄糖[C6Hl2。6")]完全燃燒生成CC)2(g)和HzOQ),
放出2804kJ熱量。則25℃時,CO2(g)與論0(1)經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C6Hl2(D6(S)]和C)2(g)的熱化學(xué)方
程式為o
思維建模熱化學(xué)方程式書寫口訣
物質(zhì)后面括狀態(tài),式前系數(shù)要配平;
正負(fù)表示吸放熱,反應(yīng)條件須注明;
熱量隨著系數(shù)變,記心中。
【變式訓(xùn)練1?變考法】分析下列圖像,按要求書寫熱化學(xué)方程式。
相對能量/eV
TS2(0.49)
TSl(0.26)/一
/\
忒’P而)9)\
C02(0.00)''一
____________N(-0.51)
反應(yīng)過.
乙
⑴圖甲表示的是NCh(g)和CO(g)反應(yīng)生成CCh(g)和NO(g)的過程中能量變化示意圖,請寫出NO?(g)和
CO(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:?
⑵我國科學(xué)家研究化合物M(s)催化CO?氫化生成甲酸的機理,其中由化合物M(s)生成化合物N(s)的反
應(yīng)過程和相對能量曲線如圖乙所示,TSI、TS2均為過渡態(tài)(已知:1eV=96kJ-mori)。寫出該反應(yīng)的熱
化學(xué)方程式:o
(3)硫酸工業(yè)中,在接觸室中催化氧化SO2的反應(yīng)為2so2(g)+C)2(g)L2so3(g)。
上述反應(yīng)在V2O5的催化作用下分兩步進行,能量變化如圖:
寫出第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:;
通入1molSO2、0.51molO2充分反應(yīng),放出熱量__________99kJ(填或“=")。
【變式訓(xùn)練2?變題型】已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng):2A+B=C+3D+4E。現(xiàn)將mg相對分子
質(zhì)量為M的A氣體與適量的B氣體充入一密閉容器中,恰好完全反應(yīng)且有少量液滴生成。在相同溫度下測
得反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強為6.06xl06pa和i.oixKTpa,且測得反應(yīng)共放出熱量QkL則該反應(yīng)的熱化學(xué)方
程式為()
M_
A.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g)△H=--QkJ/mol
m
B.2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g)△H=-QkJ/mol
m
M
C.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l)△H=-——QkJ/mol
m
D.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g)△H=-QkJ/mol
m
考向3熱化學(xué)方程式的正誤判斷及理解
酶判斷下列熱化學(xué)方程式的正誤,錯誤的指明原因。
(1)2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJmo「()
(2)3.2gCH4完全燃燒生成CCh(g)和H2O(1)時放出178kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為CH4(g)+
2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)A/f=-890kJ()
(3)已知N2(g)+3H?(g)^^2NH3(g)A//=-92kJ-mol_1,則NH3(g)^=^;N2(g)+:H2(g)A/f=+46kJ-mol
飛)
(4)在一定溫度和壓強下,1molSC>2、0.5molCh混合反應(yīng)后,放出熱量“kJ,則氣態(tài)SO2轉(zhuǎn)化為氣態(tài)SO3
的熱化學(xué)方程式為2sO2(g)+O2(g)L2sO3(g)AH=-2akJ-mor'()
⑸若31g白磷(P4)的能量比31g紅磷(P)多bkJ,則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4(S)=4P(S)
△//=—4bkJ-mo「()
(6)1mol液態(tài)肌在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣,放出642kJ的熱量:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
AH=+642kJ-moF1()
思維建模熱化學(xué)方程式正誤判斷思路
一審“+”~廠藪嬴反應(yīng)其二;二;;一茨嬴反應(yīng)至二不7
~~二士七八|:革彳土為"kJ-moL”,"moL”爵籍膏晟[
J審衿;“mol”或漏寫:
、f
三審荻態(tài)—「初屆肩坂態(tài)訪亞是蒲,花就是嘉菠市面】
------T―:反應(yīng)易寫錯:
—/;反應(yīng)熱的數(shù)值必須與化學(xué)方程式的化:
刊器贊一i學(xué)計量數(shù)相對應(yīng),即化學(xué)計量數(shù)與AHJ
對片隹:成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng):
:熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)僮相等,符號i
11理星_______________________________________j
五審是否-----------------------------------------------.
符合概念一j如燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式|
1
【變式訓(xùn)練1?變考法】已知一定溫度和壓強下:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH-flkJmol0下列敘述不正確的
是()
A.2molH2(g)和1molC)2(g)完全反應(yīng)生成2mol七0他)時放出akJ的熱量
B.2molH2O(g)完全分解為2mol也業(yè))和1molC)2(g)時吸收akJ的熱量
C.2molH2(g)和1molCh(g)完全反應(yīng)生成2mol氏0(1)時放出的熱量小于akJ
D.1molH2(g)和0.5molC)2(g)完全反應(yīng)生成1mol氏0您)時放出0.5akJ的熱量
【變式訓(xùn)練2?變考法】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的評價合理的是()。
選
實驗事實熱化學(xué)方程式評價
項
+
若H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3H2so4(aq)+2NaOH(叫尸Na2so4(aq)
A正確
11
kJ-mol,將稀硫酸和NaOH溶液混合+2H2O(1)AH=-57.3kJ-mol
不正確,因為醋酸的狀態(tài)為
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3CO
B醋酸和稀NaOH溶液混合
1
ONa(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJ-mol“1”,而不是“aq”
160gSO氣體與足量液態(tài)水反應(yīng)生成
3SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)不正確,因為反應(yīng)熱
C
H2s。4放出熱量260.6kJA//=-130.3kJ-mol1△”=-260.6kJ-mol1
1molC6Hl4。)在O2(g)中燃燒,生成12c6Hl4(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2。
D1正確
CO2(g)和H2O(1),放出2082kJ的熱量,)A/7=-4164kJ-mol-
?考點二中和反應(yīng)反應(yīng)熱摩爾燃燒燃?
知識點1中和反應(yīng)的反應(yīng)熱及測定
i.中和反應(yīng)反應(yīng)熱
(1)概念:在稀溶液中,強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時所放出的熱量。
(2)用離子方程式可表示:OJT(aq)+H+(aq)=H2O(l)NH=。
2,中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
(1)測定原理Q=
(2)裝置如圖
(3)實驗步驟
①絕熱裝置組裝一②量取一定體積酸、堿稀溶液-③測反應(yīng)前酸、堿液溫度一④混合酸、堿液測反應(yīng)時最
高溫度一⑤重復(fù)2~3次實驗一⑥求平均溫度差。終一f始)一⑦計算中和反應(yīng)反應(yīng)熱AHo
(4)注意事項
①隔熱層及杯蓋的作用是保溫、隔熱,減少熱量損失。
②溫度計測量完鹽酸溫度后,要用水把溫度計上的酸沖洗干凈,擦干備用。
③為保證酸、堿完全中和,常采用堿稍稍過量(0.50mol-L-i鹽酸、0.55moLLrNaOH溶液等體積混合)。
④實驗時不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是銅絲導(dǎo)熱性好,比用玻璃攪拌器誤差大。
【易混易錯】
①用弱酸代替強酸(或用弱堿代替強堿),因為電離是吸熱的過程,所以放出的熱量會減?。ㄌ睢霸龆唷被颉皽p少”,
下同)。
②用濃硫酸(或NaOH固體)作反應(yīng)物,放出的熱量會增多。
③稀硫酸和Ba(OH)2反應(yīng)生成1molHz。。)時所釋放的熱量比57.3kJ多,原因:除了中和反應(yīng)放熱外,Ba2
+和SOF結(jié)合成BaSCU沉淀也會放熱。
知識點2摩爾燃燒焰
在一定反應(yīng)溫度和壓強條件下,純物質(zhì)完全氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時的焰變,并指定物質(zhì)中所
含有的氮元素氧化為、氫元素氧化為、碳元素氧化為O
O將分速記—摩爾燃燒熠和中和反應(yīng)反應(yīng)熱的比較
摩爾燃燒哦焰中和反應(yīng)反應(yīng)熱
相能量變化放熱
同
AH及其單位AH〈0,單位均為kJmol-1
點
反應(yīng)物的量1mol不一定為1mol
生成物的量不確定生成物水為1mol
不在25℃和101kPa下,強酸的稀溶液與強堿的
101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒
同反應(yīng)熱含義稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時所放出
生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量
點的熱量
強酸與強堿在稀溶液中的中和反應(yīng)反應(yīng)熱為
表示方法燃燒熱為AH=-akJ*mol-l(a>0)
57.3kJmol-1或AH=-57.3kJmol-1
考向1中和反應(yīng)的反應(yīng)熱、摩爾燃燒燃的理解
磯(2024荷澤期中)工業(yè)上常用催化還原法和堿吸收法處理SO2氣體。1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水和
1molS(g)燃燒的能量變化如下圖所示:
能量t能量f
C國+2O2匕…'\/=928
kJ-mof1S(g)+C)2卜M鼠577kJ.mo-
|kJmor7cO212H2。值)|SO2
反應(yīng)過7反應(yīng)過程
1
已知:H2O(g)=H2O(l)AH=^4kJ-mol-
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,甲烷摩爾燃燒焰為kJ/moL在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、
H2O(g)和CO2,該反應(yīng)存在自發(fā)進行的___________溫度(填“最高”或“最低”)。
思維建模反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo)
1.描述反應(yīng)熱時,無論是用“反應(yīng)熱”“婚變”表示,還是用AH表示,其后所跟數(shù)值都需要帶“+”或“一”符
號。如:某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焰變)為AH=-QkJ?mori或AH=+QkJ-mori。
2.由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng),表示中和熱和燃燒熱時可不帶“一”號。如:某物質(zhì)的燃燒熱為AH
=-QkJ-mol1或QkJ-mol
【變式訓(xùn)練1?變題型】下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()
A.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ.mol則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△8=2x(—57.3)
kJ-mol-1
B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ-mo「,則2co2(g)===2CO(g)+C)2(g)反應(yīng)的+2x
283.0kJ-mol1
1
C.氫氣的燃燒熱為285.5kJmoF,則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)NH=+285.5kJ-mol
一1
D.Imol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
【變式訓(xùn)練2?變考法】25°C、101kPa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱△”為-57.3kJ.mol1,
辛烷的燃燒熱AH為-5518kJ-moH。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()。
A.2H+(叫)+S。;-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-57.3kJmol1
B.KOH(aq)+lH2so4(aq)」K2so4(aq)+H2O⑴A//=-57.3kJ-mol-1
22'
C.C8Hi8(l)+25O2(g)=8CO(g)+9HO(g)AH=-5518kJ-mol1
222
1
D.2C8Hi8(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)AH=-5518kJ-mol-
考向2中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗
例2(2025濟南期末)下列圖示實驗中,操作規(guī)范的是
【變式訓(xùn)練1?變題型】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下:
溫度計:玻璃攪拌器
內(nèi)筒
隔熱層
①用量筒量取50mL0.50moLL」鹽酸倒入內(nèi)筒中,測出鹽酸溫度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol-L1NaOH溶液,并用同一溫度計測出其溫度;
③將NaOH溶液倒入內(nèi)筒中,設(shè)法使之混合均勻,測得混合液最高溫度?;卮鹣铝袉栴}:
(1)倒入NaOH溶液的正確操作是(填字母)。
A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入
(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填字母。
A.用溫度計小心攪拌B.揭開杯蓋用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
(3)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和ILlmoLU1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其
反應(yīng)熱分別為AHi、AH2>AH3,則AHI、AH2>的大小關(guān)系為。
(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g-cm*又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容4.18kJ-kgT「CL為
了計算中和熱,某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下:
起始溫度tl/℃終止溫度t2/℃
實驗序號
鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液
120.020.123.2
220.220.423.4
320.520.623.6
依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱AH=(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(5)若計算生成1molH2O時的放出的熱量小于57.3kJ,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
d.用溫度計測定鹽酸起始溫度后直接測定NaOH溶液的溫度
e.使用玻璃攪拌器攪拌不均勻
f.實驗中用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器
【變式訓(xùn)練2?變考法】在如圖所示的裝置中進行相關(guān)實驗。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()
溫度計
硬紙板
、碎紙屑
A,裝置圖可用于精確測定酸堿反應(yīng)的中和熱
B.溫度計的水銀球應(yīng)浸沒在溶液中
C.可以用溫度計進行攪拌
D,不可用碎泡沫塑料替代碎紙屑
?考點三蓋斯定律反應(yīng)熱的計算?
知識點1蓋斯定律
1.蓋斯定律含義:不管化學(xué)反應(yīng)分一步完成或幾步完成,最終的反應(yīng)熱?;瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只
與反應(yīng)體系的有關(guān),與無關(guān)。
2.蓋斯定律意義
利用蓋斯定律可以間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。現(xiàn)有如下關(guān)系圖,則A8i=。
C0(g)+^O,(g)
A//2AH'
|C(s)+O2(g)|A"“JCO'(g)|
3.“蓋斯定律”型反應(yīng)熱(婚變)的運算規(guī)則
熱化學(xué)方程式方程式系數(shù)關(guān)系焰變之間的關(guān)系
反應(yīng)I:〃A(g)^B(g)AHi
I=-11AHi=_________
反應(yīng)II:B(g)=〃A(g)AH2
反應(yīng)I:〃A(g)^=B(g)AHi
I=〃xllA/7i=_________
反應(yīng)n:A(g)=l/flB(g)AH2
RA、
NH=_________或AH=
始態(tài)-------R------*終態(tài)/
AR_____.CA
BAH&L
知識點2反應(yīng)熱的計算方法
1.反應(yīng)熱計算的方法
(1)依據(jù)反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量:NH=
(2)依據(jù)化學(xué)鍵的鍵能:\H=
(3)依據(jù)反應(yīng)歷程正、逆反應(yīng)的活化能:AH=
(4)依據(jù)摩爾生成焰:可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=x其摩爾燃燒焰
(5)依據(jù)熱化學(xué)方程式:熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以左右顛倒,同時改變正、負(fù)號,各項
的系數(shù)(包括NH的數(shù)值)可以同時擴大或縮小相同的倍數(shù)
(6)依據(jù)蓋斯定律:根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或若干個熱化學(xué)方程式進行代數(shù)運算(包括AH運算),得
到一個新的熱化學(xué)方程式
2.反應(yīng)熱大小的比較
(1)在比較反應(yīng)熱(△,)的大小時,應(yīng)帶符號比較。
(2)同一物質(zhì),不同聚集狀態(tài)時具有的能量不同,相同量的某物質(zhì)的能量關(guān)系:
>>O
(3)同一化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)物的用量越多,|。對于可逆反應(yīng),因反應(yīng)不能進行完全,實際反
應(yīng)過程中放出或吸收的熱量要理論數(shù)值。
(4)等量的可燃物完全燃燒所放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量_________,則完全燃燒的
AHo
?命Q?
考向1蓋斯定律的應(yīng)用
甌(2024濟南一中期中)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
①3O2(g)Q2C)3(g)JAH;=285kJ-mor*
1
②2cH4(g)+C)2(g)U2cH30H(1)K2AH2=-329kJ-mol
1
③CH4(g)+O3(g)^CH30H(1)+GJ?(g)的AH3=kJ.moro
思維建模利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的兩種方法
1.虛擬途徑法:先根據(jù)題意虛擬轉(zhuǎn)化過程,然后根據(jù)蓋斯定律列式求解,即可求得待求反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2.加和法:將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)加減得到所求的熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也作相應(yīng)的加減運算。流程
如下:
|第一步|■在扁定待求反應(yīng)的化學(xué)方程式|
9找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的
位置,若在“同側(cè)”,計算A”時用“+”,
I第二步I—若在“異側(cè)”,計算時用“一”,即“同
0側(cè)相加、異側(cè)相減”
根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)確定
第三步1
I已知方程式的乘數(shù),即“系數(shù)定乘數(shù)”
0
依據(jù)第二步、第三步的結(jié)論,計算待求反應(yīng)
第四步
I的A”
【變式訓(xùn)練1】(2024德州期中)氧化CH,制備H2,實現(xiàn)了高效化學(xué)鏈制氫循環(huán),如圖所示。
CO,/HQ
]氣固氣固氣固
J分離分離分離
蒸
燃
汽
料
反
反
應(yīng)
應(yīng)
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