内容正文:
专题四 化学反应与能量变化
【知识梳理】
一、化学反应中的能量变化
1、 能量变化与化学键、物质内部能量的关系
吸热反应 放热反应
注意:①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。
②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)2·8H2O在常温常压下即可进行。
③物质自身能量越低,物质越稳定
2、 常见的放热反应和吸热反应(五放四吸)
(1) 放热反应:①燃烧反应②酸碱中和反应③金属和水或酸的反应
④大多数化合反应⑤铝热反应
(2) 吸热反应:①大多数分解反应②铵盐与碱的反应
③CO2或水蒸气与碳的反应 ④H2或CO还原CuO的反应
【典型例题】
1.过渡态理论认为:不管是放热反应还是吸热反应,反应物经过渡态变为生成物,都必须要经过一个高能量的过渡态,好比从一个谷地到另一个谷地必须爬山一样。如图为反应进程中过渡态理论能量变化示意图。下列说法错误的是
A.该示意图表示的是一个放热反应
B.该反应的能量变化为
C.反应物总能量高于生成物总能量
D.反应物、过渡态、生成物,三者中总能量最高者为过渡态
【答案】B
【解析】A.根据图中信息可知,反应物的总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,选项A正确;
B.该反应的能量变化为-E2,选项B错误;
C.根据图中信息可知,反应物的总能量大于生成物总能量,选项C正确;
D.根据图中信息可知,反应物、过渡态、生成物中总能量最高者为过渡态,选项D正确;
答案选B。
2.化学反应常常伴随能量的变化,以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.氯化氢分子的电子式:
B.该反应既是氧化还原反应又是放热反应
C.形成1 mol H—Cl键要吸收431 kJ的能量
D.图中所示物质中最稳定性的是Cl2
【答案】B
【解析】A.HCl是共价化合物,其电子式为,选项A错误;
B.根据提供的数据,化学键断裂吸收的能量为679kJ,形成化学键放出的能量为862kJ,吸收热量小于放出热量,故该反应为放热反应,另外该反应是有单质参加的化合反应,属于氧化还原反应,选项B正确;
C.形成1 mol H—Cl键要放出431 kJ的能量,选项C错误;
D.化学键越