江苏专用2019届高考化学一轮复习专题四化学反应中的能量变化第1讲化学反应的热效应学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 化学反应的热效应 【 2019 备考】 最新考纲： 1.能说明化学反应中能量转化的主要原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热 (焓变 )等概念。3.能正确书写热化学方程式，能根据盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 最新考情：化学反应的热效应的考查，一是在选择题中单独设题，考查反应中的能量变化、反应热的比较及盖斯定律的计算，如 2017年、 2016年、 2014年高考；二是在选择题中某一选项出现，多与图像分析相结合，如 2016 年 T10A， 2015 年 T3B， 2011 年

2、T10A；三是在填空题中考查，考查盖斯定律的计算或结合盖斯定律的热化学方程式的书写，如 2015年、 2013年高考。预测 2019 年高考延续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，二是考查有关盖斯定律的热化学方程式的书写。 考点一 焓变与反应热 知 识梳理 1.反应热和焓变 (1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。 (2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为 H，单位是 kJmol 1或 kJ/mol。 2.吸热反应与放热反应 类型 比较 吸热反应 放热反 应 定义 吸收热量的化学反应 放出热量的化学反应 表示方法 H0 H E(生成物 ) 形 成实质 【 精品教育资源文库

3、】 图示 图示 E1 活化能 (反应物分子变成活化分子所需的能量 ) E2 活化能 (生成物分子变成活化分子所需的能量 ) H E1 E2 使用催化剂， E1减小 ， E2减小 ， H不变 H E1 E2 使用催化剂， E1减小 ， E2减小 ， H不变 反应类型或实例 所有的水解反应 大多数的分解反应 Ba(OH) 28H 2O与 NH4Cl的反应 C H2O(g)=高温 CO H2 C CO2=高温 2CO 所有的中和反应 所有的燃烧反应 大多数的化合反应 活泼金属与水、较活泼金属与酸的反应 铝热反应 名师助学： 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。

4、 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)28H 2O在常温常压下即可进行。 题组诊断 反应热和焓 变的基本概念 1.基础知识判断，对的打 “” ，错误的打 “” (1)放热反应不需要加 热就能反应，吸热反应不加热就不能反应 () (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化 () (3)酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应 () (4)硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应 () (5)在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 () (6)破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应 (

5、) 【 精品教育资源文库 】 (7)生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热， H0() (8) H的大小与热化学方程式的化学计量数无关 () (9)同温同压下，反应 H2(g) Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H不同 () (10)可逆反应的 H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 () 反应过程中能量变化图像 2.(2012 江苏化学， 4)某反应的反应过程中能量变化如图所示 (图中 E1 表示正反应的活化能， E2表示逆反应的活化能 )。下列有关叙述正确的是 ( ) A.该反应为放热反应 B.催化剂能改变该反应的焓变 C.催化剂能降低该反应的活化能 D.逆反应

6、的活 化能大于正反应的活化能 解析 从图中看，反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应， A错误；焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关， B 错误；加入催化剂之后， E1、 E2都变小，即活化能 减小， B 正确；从图知，逆反应的活化能小于正反应的活化能， D错误。 答案 C 3.(2018 南京、盐城一模 )H2与 ICl的反应分 两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是 ( ) A.反应 、反应 均为放热反应 【 精品教育资源文库 】 B.反应 、反应 均为氧化还原反应 C.反应 比反应 的速率慢，与相应正反应的活化 能无关 D.反应 、反应的焓变之和为

7、 H 218 kJmol 1 解析 A项，由图示知，两步反应的反应物的能量均比产物的能量大，所以均为放热反应，正确； B 项，第一步有单质 H2参加，第二步有单质 I2生成，故均为氧化还原反应，正确； C项，反应的活化能越小，反应越容易进行，且反应速率也快，错误； D项，由盖斯定律知，两步反应的总焓变与一步总反应的反应物和生成物的能量有关，由图知，反应物的能量比生成物的能量大，故为放热反应， H 218 kJmol 1，正确。 答案 C 【归纳总结】 解答能量变化图像题的 “ 三 ” 关键 1.注意活化能在图示中的意义。 (1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能； (2)从最高点至生

8、成物的能量数值表示逆反应的活化能。 2.催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的 H。 3.设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。 考点二 热化学方程式 知识梳理 1.概念 表示参加反应的物质的 物质的量 和 反应热 关系的化学方程式。 2.意义 表明了化学反应中的 物质 变化和 能量 变化。 如 ： C(s) O2(g)=CO2(g) H 393.5 kJmol 1表示在 25 ， 101 kPa 时， 1 mol固体碳和 1 mol氧气反应 生成 1 mol 二氧化碳 ，同时放出 393.5 kJ的热量 。 3.热化学方程式的书写 【 精品教育资源文库

9、】 提醒： H与反应的 “ 可 逆性” 可逆反应的 H 表示反应完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。如 N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H 92.4 kJmol 1。 表示在 298 K 时， 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)完全反应生成 2 mol NH3 (g)时放出 92.4 kJ的热量。但实际上 1 mol N2 (g)和 3 mol H2(g)充分反应，不可能生成 2 mol NH3(g)，故实际反应放出的热量小于 92.4 kJ。 H单位 “kJmol 1” 的含义，并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化

10、学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。 4.盖斯定律 (1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 始态和终态 有关，而与反应的途径无关。 (2)意义：间接计算某些反应的反 应热。 已知在 25 、 101 kPa时： C(s) O2(g)=CO2(g) H 393.5 kJmol 1， 2C(s) O2(g)=2CO(g) H 221 kJmol 1， 则 CO(g) 12O2(g)=CO2(g)的 H为 283 kJmol 1。 题组诊断 热化学方程式的正误判断 1.判断正误 (正确的打 “” ，错误的打 “”)

11、(1)热化学方程式中，化学计量数只代表物质的量，不代表分子数 () (2)对于可逆反应，热化学方程式后的 H 代表前面的化学计量数对应物质的量的 物质完全反应时的热效应 () 【 精品教育资源文库 】 (3)正逆反应的 H相等 () (4)反应条件 (点燃或加热 )对热效应有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件 () (5)比较 H大小，只需比较数值，不用考虑正负号 () (6)热化学方程式 中的化学计量数与 H成正比 () (7)物质的状态不同 H的数值也不同 () (8)当反应逆向进行时，其反应热与正反应热的反应热数值相等，符号相反 () 2.在 25 、 101 kPa下， 1 g甲

12、醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ，下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A.CH3OH(l) 32O2(g)=CO2(g) 2H2O(l) H 725.8 kJmol 1 B.2CH3OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 4H2O(l) H 1 451.6 kJmol 1 C.2CH3OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 4H2O(l) H 725.8 kJmol 1 D.2CH3OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 4H2O(l) H 1 452 kJmol 1 解析 因 1 mol甲醇燃烧生成 CO2和液态水，放出 22.68 kJg 1 32 g 725.8

13、 kJ热量，所以 2 mol甲醇燃烧生成 CO2和液态水的 H 1 451.6 kJmol 1。 答案 B 【归纳总结】 “ 五审 ” 判断热化学方程式的正误 热化学方程式的书写 3.(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2和液态 H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量为 89.2 kJ。 SiH4自燃的热化学方程式为 。 【 精品教育资源文库 】 (2)已知拆开 1 mol H H键、 1 mol N H键、 1 mol N N键分别需要的能量是 436 kJ、 391 kJ、 946 kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为 。 (3)

14、已知 25 、 101 kPa时， Mn(s) O2(g)=MnO2(s) H 520 kJmol 1 S(s) O2(g)=SO2(g) H 297 kJmol 1 Mn(s) S(s) 2O2(g)=MnSO4(s) H 1 065 kJmol 1 SO2与 MnO2反应生成无水 MnSO4的热化学方程式是 。 答案 (1)SiH4(g) 2O2(g)=SiO2(s) 2H2O(l) H 1 427.2 kJmol 1 (2)N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) H 92 kJmol 1 (3)MnO2(s) SO2(g)=MnSO4(s) H 248 kJmol 1 4.(1)如图是 298 K、 101 kPa 时， N2与 H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 。 (2)化学反应 N2 3H2=2NH3的能量变化如图所示 (假设该反应反应完全 ) 试写出 N2(g)和 H2(g)反应生成 NH3(l)的热化学方程式：