内容正文:
章末总结
知识体系构建 核心素养提升
内容索引
体系构建 理清脉络
素养提升 理念渗透
体系构建 理清脉络
化学反应
分类:放热反
应、吸
热反应
体系与环境间的热交换
体系内能变化:化学键的断裂与形成
符号表征:吸热“+”,放热“-”
规律:质量守恒、能量守恒
反应热
概述:在化学反应过程中放出或吸收的热量,用ΔH表
示,单位:kJ·mol-1
影响因素
发生反应的物质的物质的量
物质的键能,物质的状态
计算
依据:①热化学方程式,②盖斯定律,③燃烧热
数据
类型:①求反应热,②求发生反应的反应物的物
质的量
热化学方程式
概念:能表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
书写
①注明各物质的聚集状态
②化学计量数可以是整数,也可以是分数
③注明温度、压强(25 ℃、101 kPa时可以不注明)
④标出ΔH的数值、符号和单位
应用:反应热计算的依据
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素养提升 理念渗透
研究热化学反应,不仅能从宏观上认识新物质的生成和能量的变化,还要从微观上分析其变化的本质,并能形成能量可以相互转化的变化观念和能量守恒的思想。通过建立相关的思维模型,能正确书写热化学方程式,理解盖斯定律及其应用。认识能源与日常生活、工农业生产及科学技术有着千丝万缕的联系,形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约的意识。由此可见,通过本章内容的学习,可促进“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学核心素养的发展。
1.(2020·浙江7月选考,22)关于下列ΔH的判断正确的是
OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH3
OH-(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COO-(aq)+H2O(l) ΔH4
A.ΔH1<0 ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2
C.ΔH3<0 ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4
典例剖析
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√
解析 将题给四个热化学方程式依次编号为①②③④,反应①可看作Na2CO3溶液和少量稀盐酸反应,为放热反应,ΔH1<0;反应②是 的水解反应,为吸热反应,ΔH2>0,从而推知:ΔH1<ΔH2,A错误、B正确;
反应③是中和反应,ΔH3<0,反应④是CH3COOH和强碱的中和反应,ΔH4<0,由于CH3COOH电离要吸收热量,等量的OH-分别发生反应③和④时,反应③放出的热量比④多,则有ΔH3<ΔH4,C、D均错误。
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2.[2020·全国卷Ⅰ,28(1)]已知:SO2(g)+ SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:
___________________________________________________________。
2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
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解析 据图写出热化学方程式:①V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·
mol-1;②V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1,由①-②×2可得:2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399 kJ·
mol-1)-(-24 kJ·mol-1)×2=-351 kJ·
mol-1。
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3.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),18(1)]探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
回答下列问题:
ΔH3=________ kJ·mol-1。
+40.9
解析 由盖斯定律可知,Ⅲ式=Ⅰ式-Ⅱ式,即ΔH3=-49.5 kJ·mol-1-(-90.4 kJ·mol-1)=+40.9 kJ·mol-1。
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4.(2020·浙江7月选考,27)100 mL 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液与1.95 g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1 ℃,反应后最高温度为30.1 ℃。
已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18 J·g-1·℃-1、溶液的密度均近似为1.00 g·cm-3,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:
(1)反应放出的热量Q=__________ J。
4.18×10