知識(shí)清單18化學(xué)能與熱能

思維導(dǎo)圖

知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)01放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)02三個(gè)重要概念

知識(shí)點(diǎn)03反應(yīng)過程中熱量大小的比較知識(shí)點(diǎn)04能量反應(yīng)過程圖像

知識(shí)點(diǎn)05熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷知識(shí)點(diǎn)06反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算

知識(shí)點(diǎn)07能源

知識(shí)點(diǎn)01放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

到回回國(guó)

1.前提條件：必須是化學(xué)反應(yīng)

（1）物質(zhì)的溶解過程：主要發(fā)生物理變化

①放熱過程：濃硫酸、NaOH固體溶于水

②吸熱過程：-H4NO3固,本溶于水

（2）狀態(tài)變化：發(fā)生物理變化

①放熱過程:凝固、液化、凝華等

②吸熱過程:升華、汽化、熔化等

（3）化學(xué)鍵的變化

①放熱過程:化學(xué)鍵的形成過程，如2H-H2,Na++CF=NaCI

②吸熱過程:化學(xué)鍵的斷裂過程，如H2—2H,NaCl=Na++Cl-

2.本質(zhì)判據(jù)

（1）能量角度

①放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的能量總和工生成物的能量總和

②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的能最總和工生成物的能量總和

（2）鍵能角度

①放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的鍵能總和W生成物的鍵能總和

②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的鍵能總和〉生成物的鍵能總和

3.條件判據(jù)

(1)需要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一般是蠅反應(yīng)

(2)反應(yīng)開始需要加熱，停熱后仍能繼續(xù)進(jìn)行，一般是放熱反應(yīng)

4.現(xiàn)象判據(jù)

(1)反應(yīng)體系的溫度變化

①體系的溫度升高：放熱反應(yīng)

②體系的溫度降低：吸熱反應(yīng)

(2)密閉體系的壓強(qiáng)變化

①體系的壓強(qiáng)增大：放熱反應(yīng)

②體系的壓強(qiáng)減?。何鼰岱磻?yīng)

(3)液體的揮發(fā)程度

①液體的揮發(fā)程度增大：放熱反應(yīng)

②液體的揮發(fā)程度減小：吸熱反應(yīng)

(4)催化劑的紅熱程度

①停熱后催化劑繼續(xù)紅熱：放熱反應(yīng)

②停熱后催化劑不再紅熱：蟾反應(yīng)

5.經(jīng)驗(yàn)判據(jù)

(1)放熱反應(yīng)

①金屬、金屬氧化物與酸或水的反應(yīng)

②可燃物的燃燒反應(yīng)及緩慢氧化

③酸和堿的中和反應(yīng)

④鋁熱反應(yīng),如2AI+Fe203^2Fe+Al2O3

⑤大多數(shù)的化合反應(yīng)。如2NO2=^N2O4

(2)吸熱反應(yīng)

①大多數(shù)的分解的反應(yīng)(2+02曾2H2O+O2T除外)

②—鹽和堿反應(yīng),Ba(OH)2-8H2O+2NH4Cl=BaCl2-2NH3*H2O+8H2O

③鹽的水解反應(yīng)

④兩個(gè)特殊反應(yīng)：C+CO?謔2c0、C+H2O(g)理CO+H2

⑤碳酸氫鈉與檸檬酸的反應(yīng)

6.自發(fā)判據(jù)：△H-T^SWO

(1)A(g)+B(1)=C(1)自發(fā)進(jìn)行，A//<0

(2)2AB(g)(g)+3D(g)高溫自發(fā)，△30

7.注意事項(xiàng)

(1)反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)條件無必然關(guān)系

①在高溫下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)

②在常溫下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)

③使用催化劑的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)

（2）反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)是化合還是分解無必然關(guān)系

①化合反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)

②分解反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)

8.反應(yīng)的活化能

（1）正反應(yīng)的活化能為：Ei

（2）逆反應(yīng)的活化能為：E2

（3）正反應(yīng)的反應(yīng)熱為：414=（里一月）kJ-mol1

（4）活化能和反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系

①放熱反應(yīng)：EalWE“逆

②吸熱反應(yīng)：E4[l：＞Eg逆

（5）催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，但不影響反應(yīng)熱的大小

（6）活化能和反應(yīng)速率的關(guān)系（相同溫度）

①反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢

②若E"正＞￡“逆，則ViE＜.V他

易H混N易H錯(cuò)

（1）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成，任何化學(xué)反應(yīng)都具有熱效應(yīng)。

（2）不能根據(jù)反應(yīng)條件判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱，需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，不需要加熱

就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)。

（3）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)。

吸執(zhí)吸執(zhí)

（4）物質(zhì)三態(tài)變化時(shí)，能量的變化形式為固態(tài)=^液態(tài)=^氣態(tài)。

放熱放熱

【典例01】下列過程屬于放熱反應(yīng)的是

A.用石灰石燒制石灰B.在鋅粒中加稀硫酸

(2)穩(wěn)定氧化物：JC6(x)、H-⑴、S->SO2(x)、PTP2O5(定

(3)單位:kJ/mol

(4)表示：C的燃燒熱為一393.5kJ/mol

(5)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式：可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1

2.熱值(25℃、lOlkPa)

(1)概念：近可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物的反應(yīng)熱

(2)單位：kJ/g

(3)表示：C的熱值為-32.8kJ/g

(4)燃燒熱和熱值的換算關(guān)系：燃燒熱=熱值x摩爾質(zhì)量

3.中和熱

(1)概念：稀溶液中酸跟堿反應(yīng)生成Inwl水時(shí)的反應(yīng)熱

(2)單位：kJ/mol

(3)表示中和熱的熱化學(xué)方程式：KO的化學(xué)計(jì)策數(shù)為1

(4)表示：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為-57.3kJmo「

易H混H易H錯(cuò)

(1)中和反應(yīng)反應(yīng)熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液生成1mol+0放出的熱量為57.3kJ,弱酸弱堿電離時(shí)吸熱，生成1

molH2O時(shí)放出的熱量小于57.3kJo濃硫酸稀釋時(shí)放熱，生成1molHzO時(shí)放出的熱量大于57.3kJ。

(2)對(duì)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱、燃燒熱，由于它們反應(yīng)放熱是確定的，所以描述中不帶“一”，但其烽變?yōu)樨?fù)值。

⑶當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，生成H2O的物質(zhì)的量必須是Imol,當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示

燃燒熱時(shí)，可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol。

【典例03】下列說法正確的是

A.乙烯完全燃燒時(shí)，放出的熱量就是乙烯的燃燒熱

R.在25℃、101kPa時(shí),1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的然燒熱

C.Itl2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=566k「moF可知，CO的燃燒熱為283kJmoP

D.乙塊的燃燒熱為1299.6kJ-mol1,則反應(yīng)2c2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)的AH=2599.2kJmol,

【答案】C

【詳解】A.燃燒熱是指Imol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，沒指明乙烯為1萬。1,故A錯(cuò)

誤；

B.沒指明碳完全燃燒生成指定產(chǎn)物COz(g),故B錯(cuò)誤;

C.2moicO完全燃燒放出熱量566kJ,則ImolCO完全燃燒生成CO2（g）放出熱量為283kJ,所以其燃燒

熱為283kJ-moL故C正確;

D.熱化學(xué)方程式中生成物水應(yīng)為液態(tài)，故D錯(cuò)誤:

答案選C。

［典例04］卜列有關(guān)說法正確的是

【答案】B

【詳解】A.△〃只與反應(yīng)體系的始末狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

C.燃燒熱是指Imol可燃物然全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量，H元素對(duì)應(yīng)的指定產(chǎn)物時(shí)液態(tài)水，故

C鐺誤；

答案選B。

知識(shí)點(diǎn)03反應(yīng)過程中熱量大小的比較

1.燃燒過程中熱量大小的比較

（1）物質(zhì)完全燃燒時(shí)放出的熱量支

（2）物質(zhì)在02中完全燃燒放出的熱量比在空氣中的少（光能型）

（3）物質(zhì)完全燃燒牛.成固態(tài)產(chǎn)物時(shí)放出的熱量最多

（4）色態(tài)的物質(zhì)完全燃燒放出的熱量最多

2.各類中和熱的比較

（1）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱的數(shù)值笠工57.3kJ?mo「

（2）有濃酸或濃堿參加的中和熱的數(shù)值大王57.3kJ-mol?

（3）有弱酸或弱堿參加的中和熱的數(shù)值任57.3kJ-mo「

（4）有沉淀生成的中和熱的數(shù)值趕57.3kJ?mo「

3.根據(jù)穩(wěn)定性判斷能量高低

（1）微粒穩(wěn)定性的判斷

①能量角度：微粒所含的能量越低越穩(wěn)定

②鍵能角度：微粒所含的化學(xué)鍵鍵能越大越穩(wěn)定

<2）生成穩(wěn)定性強(qiáng)的物質(zhì)，放熱型

3.能量高低的判斷

(1)金屬性和非金屬性強(qiáng)弱判據(jù)

①金屬性越強(qiáng)，越容易失電子，吸收的能量越少

②非金屬性越強(qiáng)，越容易得電子，釋放的能量越多

③非金屬單質(zhì)與出化合時(shí)生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，放出的能量越多

(2)微粒穩(wěn)定性判據(jù)：能量越低越穩(wěn)定

(3)鍵能大小判據(jù)：斷裂1個(gè)鍵的鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，所含能量越低

反應(yīng)過程能量分析的注意事項(xiàng)

?給變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)是否徹底無關(guān)。

?催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不影響焰變的大小。

?在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物各原子之間的化學(xué)鍵不一定完全斷裂。

。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)。

【典例05】NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12()00?20000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)

74。年，如表所示是幾種化學(xué)鍵的鍵能，下列說法中正確的是

化學(xué)鍵N三NFFNF

鍵能/kJmoP946154.8283.0

A.過程N(yùn)2(g)-2N(g)放出能量

B.過程N(yùn)(g)+3F(g)-NF3(g)放出能量

C.反應(yīng)N2(g)+3F2(g)=2NF3⑵為吸熱反應(yīng)

D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

【答案】B

【詳解】A.過程N(yùn)Xg)-2N(g)為化學(xué)鍵斷裂的過程，是吸收能量的過程，故A錯(cuò)誤；

B.過程N(yùn)(g)+3F(g)-NF3(g)為形成化學(xué)鍵的過程，是放出能量的過程，故B正確；

C.由反應(yīng)熱與反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的健能之和的差值相等可得：A”=946kJmol'+3xl54.8

kJ-mol1-6x283.0kJmoF=—287.6kJ-mol1,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，則NFa吸收能最后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成，說明沒

有化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，故D錯(cuò)誤;

故選B。

相

對(duì)過渡態(tài)I過不聾1I

能

量廠\/\過渡態(tài)HI

:、，\….

（其中吸附在催

化劑表面的物種

用“?”標(biāo)注）

CH4->-CHJ+?H—C+4?H->-C+2H,

A.甲烷催化裂解成C和H,需要吸收I760kJ能量

B.步驟②為吸熱反應(yīng)、步驟③放熱反應(yīng)

C.催化劑使用一段時(shí)間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積

D.使用該催化劑，反應(yīng)的燃變減小

【答案】C

【詳解】A.斷開ImolC-H鍵需要吸收440kJ能量，Imol甲烷分子中有4moic—H鍵，完全斷開需要吸收

1760kJ能量，即Imol甲烷中的化學(xué)鍵完全斷開需要吸收1760kJ能量,而不是甲烷催化裂解成C和Hz需

要吸收1760kJ能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.步驟②、③反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量均高于生成物的總能量，所以均為放熱反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.從圖中可以看出，甲烷在銀基催化劑上轉(zhuǎn)化是在催化劑表面上發(fā)生的，催化劑使用一段時(shí)間后失活的原

因可能是碳在催化劑表面沉積，堵塞了催化劑表面的活性中心，選項(xiàng)C正確；

D.催化劑不影響反應(yīng)物和生成物的總能量，使用該催化劑，反應(yīng)的燧變不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選C。

知識(shí)點(diǎn)04能量反應(yīng)過程圖像

到回回國(guó)

1.反應(yīng)熱性質(zhì)的判斷

（1）放熱反應(yīng):反應(yīng)物的能量和大于生成物的能量和

（2）吸熱反應(yīng):反應(yīng)物的能量和大于生成物的能量和

2.反應(yīng)吸熱或放熱數(shù)的判斷：看反應(yīng)物和生成物能量和的差值IAHI

sAB-C］過渡狀態(tài)

K---------------------

/T\I

/&、E；

皆瞌一

反應(yīng)物k.至成物

反應(yīng)過程

3.催化劑和中間產(chǎn)物（過渡態(tài)物質(zhì)）的判斷

（1）催化劑：第一步反應(yīng)的反應(yīng)物,第二步反應(yīng)的生成物

（2）過渡物：第一步反應(yīng)的生成物,第二步反應(yīng)的反應(yīng)物

能fit總反應(yīng)

/、03+0-202

/\催化反應(yīng)：

/E\①6+C1-02+C10

反應(yīng)物//T\\②cio+o—ci+（h

冬菌―一

電弋更財(cái)。2+。2

反應(yīng)進(jìn)程

臭氧分解歷程示意圖

4.曲線上的峰

（1）峰的個(gè)數(shù)衣示中間反應(yīng)的個(gè)數(shù)

（2）峰谷

①峰前的峰谷：表示該中間反應(yīng)反應(yīng)物的能量

②峰后的峰谷：表示該中間反應(yīng)生成物的能量

【典例07］某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是

A.反應(yīng)過程a有催化劑參與

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于AH

C.使用催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的AH

D.有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于Ei+E2

【答案】B

【詳解】A.由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b要高，所以a沒有催化劑參與，A錯(cuò)誤;

B.由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)

等于生成物與反應(yīng)物能量之差，即B正確；

C.使用催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，但不會(huì)改變?cè)摲磻?yīng)的焰變，C錯(cuò)誤;

D.EHE2分別代表反應(yīng)過程中各步反應(yīng)的活化能，整個(gè)反應(yīng)的活化能為Ei,D錯(cuò)誤；

選B。

【典例()8】反應(yīng)A2(g)+2BC(g)=2BA(g)+Cz(g)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

2(A-B-C)

O反應(yīng)過程

A.Ei等于拆開1molA?(g)中化學(xué)鍵和2molBC(g)中化學(xué)鍵所需能量之和

B.該反應(yīng)的熱效應(yīng)AH=EIE2

C.使用催化劑，該反應(yīng)AH不變

D.若改變某條件時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率加快，則日可能不變

【答案】A

【詳解】A.由圖可知，最高能量狀態(tài)時(shí)得到活化配合物，并沒有生成氣態(tài)A、B、C原子，未徹底斷裂反

應(yīng)物中的化學(xué)鍵，則Ei不等于拆開1molAz(g)中化學(xué)鍵和2moiBC(g)中化學(xué)鍵所需能量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.Ei為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，焰變等于正逆反應(yīng)的活化能之差，則熱效應(yīng)△H=EIE2,

選項(xiàng)B正確：

C.催化劑改變反應(yīng)的歷程，可同時(shí)降低正逆反應(yīng)的活化能，但二者差值不變，不影響焙變大小，選項(xiàng)C正

確；

D.若改變反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)體系的壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)速率加快，則Ei不變，使用催化劑時(shí)Ei減小，選項(xiàng)D

正確；

答案選A。

知識(shí)點(diǎn)05熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷

s?@?

1.熱化學(xué)方程式的書寫方法

［一寫方程式寫出配平的化學(xué)方程式

2.熱化學(xué)方程式中各量的含義

2A（g）+B（g）、＞3C（g）AH=—flkJmor1

（1）化學(xué)計(jì)量數(shù)

①含義：只表示物質(zhì)的量,不表示分子個(gè)數(shù)

②特點(diǎn)：可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)

（2）熱化學(xué)方程式的意義：2molA（口）和ImolB（口）完全反應(yīng)生成3moic（Q時(shí)釋放akJ的熱量。

（3）熱化學(xué)方程式中的

①△"=-akJmol?中mol-1的含義：每摩爾反應(yīng)

②單位：kJ-moF1,與化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)

③止負(fù)：止逆反應(yīng)的數(shù)值根笠，符號(hào)相反

3.寫熱化學(xué)方程式的注意問題

（1）反應(yīng)物的量都已知，根據(jù)量少的計(jì)算反應(yīng)熱

（2）需要判斷反應(yīng)是可逆反應(yīng)還是完全反應(yīng)

（3）需要判斷反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)

4.熱化學(xué)方程式的正誤判斷

（1）注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：方程式中每種物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)（g、1、s）,

不用標(biāo)'T'或“1"，水溶液用aq表示。

（2）注意注明必要的反應(yīng)條件：焙變與溫度等測(cè)定條件有關(guān)，所以書寫時(shí)必須在△”后指明反應(yīng)的溫度

（298K時(shí)可不注明）。

（3）注意明確化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義：化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，不表示分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)，

因此熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。

（4）注意△”的單位及符號(hào)：△”的單位是Jmol」或kJmoL,△”只能寫在化學(xué)方程式的右邊，表示正

向反應(yīng)的焰變?！鳌╲o表示為放熱反應(yīng)；△論0表示為吸熱反應(yīng)。

（5）注意同一反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)與△〃數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則4〃

數(shù)值的絕對(duì)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則的數(shù)值改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變。

B???

書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意的問題

①熱化學(xué)方程式的基礎(chǔ)是化學(xué)方程式，因此必須遵循化學(xué)方程式的要求，如原子守恒、元素守恒等。

②要在物質(zhì)的化學(xué)式后用括號(hào)注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、1和，分別表示物

質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。熱化學(xué)方程式一般不寫反應(yīng)條件。

③要在化學(xué)方程式的右邊標(biāo)出焰變（A//）。放熱反應(yīng)，AH為“一”；吸熱反應(yīng)，為“+”。△，的單位是

kJ/mol（或kJmor'jo方程式與應(yīng)用空格隔開。

④由于△”與測(cè)定條件有關(guān)，因此應(yīng)在△”后注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。在25°C、101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)，

可不注明。

⑤熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)后數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)

或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，一般不用小數(shù)。

【答案】A

B.朧分子具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，分子中既有極性鍵也有非極性鍵

【答案】B

B.腓的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2NNH2,具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，分子中有N與N形成的非極性鍵，也有N與H形成的極

性鍵，故B正確；

故答案為B。

知識(shí)點(diǎn)06反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算

30回聞

1.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算

aA(g)+6B(g)—cC(g)+t/D(g)△H

abcdIAH|

n(A)?(B)w(C)"D)Q

(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)：|2H|=反應(yīng)的物質(zhì)的量：熱量(Q)

(2)n(A)反應(yīng)?n(B)反應(yīng):n(C)生成：n(D)然：Q=a：b：c：d：I，H|

2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)兜

（1）4”=生成物的能量和一反應(yīng)物的能量和

（2）4"=生成物的相對(duì)能量和一反應(yīng)物的相對(duì)能量和

3.根據(jù)鍵能計(jì)算焰變

（1）反應(yīng)物的鍵能和一生成物的鍵能和

（2）計(jì)算關(guān)鍵：弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目

①常見分子：根據(jù)成健原則畫出結(jié)構(gòu)式即可判斷

分子式

C1202N2H2O

結(jié)構(gòu)式C1-C10=0N三NH-O-H

分子式

H2O2co2HCNNH3

結(jié)構(gòu)式V

HOOHo=c=oH-ONH-N-H

分子式

CH4C2H4C2H6N2H4

結(jié)構(gòu)式HHH-d-?-HHH

不H-C=C-H口由H-N-N-H

②信息分子：根據(jù)分子結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)共價(jià)鍵個(gè)數(shù)

物質(zhì)硫化磷雄黃（As4s4）P4O10

◎

結(jié)構(gòu)依奮

個(gè)PS鍵Z個(gè)AsAs鍵查個(gè)P=0鍵

鍵數(shù)

圭個(gè)P=S鍵&個(gè)SAs鍵這個(gè)P-0鍵

物質(zhì)S8單質(zhì)N4分子P4O6

令@

結(jié)構(gòu)

鍵數(shù)區(qū)個(gè)s-s鍵支個(gè)N-N鍵個(gè)P-O鍵

③特殊物質(zhì)：選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容

物質(zhì)/mol白磷金剛石晶體硅石墨

SiO2

>:

結(jié)構(gòu)/K&煮15

鍵數(shù)/mol62241.5

4.根據(jù)燃燒熱和熱值計(jì)算

（1）根據(jù)燃燒熱計(jì)算：0-=〃（可燃物）x|燃燒熱I

（2）根據(jù)熱值計(jì)算：。產(chǎn)m（可燃物）x|熱值|

5.計(jì)算燃燒熱、熱值、中和熱

(3)計(jì)算中和熱：AH中和熱=一.kJ/mol

〃水

6.根據(jù)比熱公式進(jìn)行計(jì)算：Q=owATo

(1)水的比熱容：c=4.18xlO-3kJ/(g-℃)

(2)，〃代表液體或混合液的總質(zhì)量

(3)AT表示反應(yīng)前后溫度的變化值，一=「一1

7.利用活化能計(jì)算：反應(yīng)熱=正反應(yīng)活化能一逆反應(yīng)的活化能

8.根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算

(1)計(jì)算步驟

根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成

|找出|一

物找出可用的已知熱化學(xué)方程式

—①根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式調(diào)整可用熱化

r學(xué)方程式的方向，同時(shí)調(diào)整的符號(hào)

阿閡一②根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的熱

化學(xué)方程式進(jìn)行化簡(jiǎn)或擴(kuò)大相應(yīng)的倍數(shù)同時(shí)調(diào)

整AH的大小

施別一將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和4H進(jìn)行加和

隨熱化學(xué)方程式的調(diào)整而相應(yīng)進(jìn)行加、減、

|求閭一△H

乘、除運(yùn)算

瞼司一檢查得出的熱化學(xué)方程式是否正確

(2)△，與書寫方式的關(guān)系

①正逆反應(yīng)的AH、K的關(guān)系：AH止+AH逆=小KEK逆=1

②化學(xué)計(jì)量數(shù)變成〃倍，4H變?yōu)?倍，K變?yōu)椤ù畏奖?/p>

③反應(yīng)③二反應(yīng)①+反應(yīng)②，貝I：/H3=4H正4旦2，&="為

④反應(yīng)③二反應(yīng)①一反應(yīng)②，貝ij：ZJH3=4H)—K產(chǎn)叢

-_I?K。

⑤反應(yīng)③=〃x反應(yīng)①一Lx反應(yīng)②，則：^H3=AZ1H|--Ky=—L-

bb——-K；h

（3）反應(yīng)舉例

①A+B=C+D/Hi

②2E+F=2CZJ〃2

③3D=M+2N

則：6A+6B=6E+3F+2M+4N△曄6。111-3膽+2通

(4)若按照正常程序，不能將條件全部用完，則將用過和沒有用過的反應(yīng)中有的物質(zhì)，而目標(biāo)反應(yīng)中沒

有的物質(zhì)消去即可

①FeC(s)+3CO(g):=^2Fe(s)+3CO2(g)△匕

②3Fe2O3(s)+C0(g)=^=2Fe3O4(s)+C02(g)AH2

③Fes。4(s)+C0(g)=^3FeO(s)+C02(g)AH?

則反應(yīng)：FeO(s)+CO(g)=^Fe(s)+CO2(g)AH=—3皿+2/%一?4世

~~6

反應(yīng)熱大小的比較的四個(gè)注意點(diǎn)：

⑴看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下：

(2)看△”的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較△”數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。

(3)看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的△”越小，吸熱反應(yīng)的

越大。

(4)看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。

【典例09】H?與IC1的反應(yīng)分兩步完成，其能量曲線如圖所示。

I2(g)+2HCl(g)

反應(yīng)歷程’

反應(yīng)①：H2(g)+21Cl(g)=HCI(g)+Hl(g)+lCI(g)

反應(yīng)②:HCl(g)+HI(g)4-ICI(g)=I2(g)4-2HCl(g)

下列有關(guān)說法不正確的是

A.反應(yīng)①、②均是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量

,

C.H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)AH=-218kJmor

D.反應(yīng)①的AH=EI-E2

【答案】B

【詳解】A.由圖像可知，反應(yīng)①、②均是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，A正確；

B.Ei和E3分別代表反應(yīng)過程中各步反應(yīng)的活化能，總反應(yīng)活化能為能量較高的曰，B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)①和②總的能量變化為218kJ,并且是放熱反應(yīng)，所以H2(g)+2IQ(g)=l2(g)+2HQ(g)AH=-218

kJ-mol-1,C正確；

D.反應(yīng)①的△”=正反應(yīng)的活化能一逆反應(yīng)的活化能=Ei—E2,D正確；

故選B。

【典例10】在298K、lOlkPa下，由穩(wěn)定的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成Imol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾

生戌熱AHm。。氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)如圖。下列判斷正確的是

B.H2S(g)4-1O2(g)=S(s)+H2O(I)△H=-265kJ/mol

C.H2Se(g)=Se(g)+H2(g)△H=+8Ikj/mol

D.反應(yīng)Te(s)+Fh(g).，H2Te(g)達(dá)平衡后升溫，平衡常數(shù)將減小

【答案】B

知識(shí)點(diǎn)07能源

國(guó)

1.定義：自然界中，能為人類樨供熱、光、電等有用能量的物質(zhì)或物質(zhì)運(yùn)動(dòng)統(tǒng)稱為能源。

2.分類

分類依據(jù)種類舉例

一次能源太陽能、風(fēng)能、化石燃料、地?zé)崮?、潮汐能?/p>

轉(zhuǎn)換過程

二次能源電能、氫能、石油加工產(chǎn)品、煤的加工產(chǎn)品等

常規(guī)能源化石燃料

使用歷史

新能源太陽能、風(fēng)能、核能、氫能、生物質(zhì)能等

可再生能源太陽能、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能等

性質(zhì)

不可再生能源化石燃料、核能

3.常規(guī)能源（傳統(tǒng)能源）

（I）人類目前使用的主要能源：三大化石燃料

①被稱為業(yè)的血液”的是石油

②被稱為“工業(yè)的糧食”的是煤

③屬于清潔能源的是天然氣

（2）化石燃料面臨的問題

①不可再生：形成時(shí)間長(zhǎng)，儲(chǔ)量有限

②環(huán)境污染嚴(yán)重：酸雨、霧籟、溫室效應(yīng)加劇

4.非常規(guī)能源（新能源）

（1）最環(huán)保能源：氫能

（2）自然能源：太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿?/p>

（3）非物理變化和化學(xué)變化所得能源：核能

（4）生物質(zhì)能

①多糖先水解后發(fā)酵所得能源：M

②植物秸稈、動(dòng)物糞便等發(fā)酵所得能源：沼氣

③木材干福所得能源：甲醇（俗稱木醇）

（5）特點(diǎn)

①資源豐富，普遍具備可再生特性

②不含碳或含碳量少，對(duì)環(huán)境沒有污染或污染少

5.氫能的開發(fā)和利用

（1）氫能的優(yōu)點(diǎn)

①完全燃燒