专题06 化学能与热能 电化学-【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册

【口袋书】2021年高考化学考前回归教材必背知识手册 专题06 化学能与热能 电化学 一、化学能与热能 （一）焓变、热化学方程式 (1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号：ΔH。 单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 (2)表示方法 吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。 (3)对于反应热和焓变的理解，应抓住概念的本质。一般情况下，我们研究的多为理想状态，即反应热等同于焓变，根据常见题目设置，常见的易错易误点有以下几点： 1)误认为放热反应不需加热，吸热反应必须加热。 2)混淆能量(物质的焓)与键能的关系，误认为键能越大，能量越高，其实是键能越大，物质越稳定，能量越低。 3)误认为反应条件不同时，ΔH也不同，其实并非如此。如同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，故该反应的ΔH相同。 4)误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关，其实不是这样。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1，指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol SO3(g)时放出的热量为197 kJ。 5)燃烧热是指101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，并不是1 mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。 6)中和热不是指1 mol酸与1 mol碱中和时的热效应，而是指“生成1 mol H2O(l)”的热效应。 7)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，任何化学反应都具有热效应。旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。 8)等量时，同一物质的能量不一 定相同，气态时最高。 2.放热反应和吸热反应的判断 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)记住常见的放热反应和吸热反应 放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 3.理解反应历程与反应热的关系 （1）无催化剂反应历程与反应热的关系 图示 意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应 图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应 （2）催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图 说明：(1)E1、E2是非催化反应的正、逆反应的活化能，E′1、E′2是催化反应的正、逆反应活化能。 (2)使用催化剂降低两向反应活化能，但不影响焓变ΔH。 (3)使用催化剂改变了反应历程。 4.热化学方程式 (1)概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 (3)书写要求 ①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。 ②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。 ③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。 ④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。 ⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 (4)热化学方程式书写注意事项 (1)注意ΔH的符号和单位：ΔH的单位为kJ·mol－1。 (2)注意测定条件：绝大多数的反应热ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的，此时可不注明温度和压强。 (3)注意热化学方程式中的化学计量数：热化学方程式的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)注意物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“1”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。 (5)注意ΔH的数值与符号：如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。 (6)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态外，还要注明物质的名称。 如：①S(单斜，s)＋O2(g)═══SO2(g)　ΔH＝－297.16 kJ·mol－1 ②S(正交，s)＋O2(