2023届高三化学高考备考二轮复习专题三化学反应原理（二、化学能与热能）讲义

第二讲：化学能与热能 一、知识梳理 （一）、焓变与反应热 1．焓变、反应热 （1）定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。 （2）符号：ΔH。 （3）单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 2．吸热反应和放热反应 （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。 图1-12 （2）从反应热的量化参数——键能的角度分析 图1-13 （3）常见放热反应 ① 可燃物的燃烧；② 酸碱中和反应；③ 大多数化合反应；④ 活泼金属跟酸的置换反应；⑤ 物质的缓慢氧化。 （4）常见吸热反应 ① 大多数分解反应；② 盐的水解和弱电解质的电离； ③ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④ 碳和水蒸气、C和CO2的反应。 ※ 注意： 1．熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和 （二)、热化学方程式 1．概念 表示参与化学反应的物质的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 a．注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。 b．注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 c．注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。 d．注意守恒关系：① 原子守恒和得失电子守恒；② 能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) e．区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。 f．注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。 ※ 注意：“五看”法判断热化学方程式的正误 （1）看方程式是否配平； （2）看各物质的聚集状态是否正确； （3）看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确； （4）看反应热的单位是否为kJ·mol－1； （5）看反应热的数值与化学计量数是否对应。 （三）、燃烧热和中和热 1．燃烧热 （1）概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ·mol－1表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的化合物等，其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的化合物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 （2）表示的意义：例如C的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。 （3）书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518 kJ·mol－1即C8H18的燃烧热为5 518 kJ·mol－1。 2．中和热 （1）概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫中和热。 （1）注意几个限定词：① 稀溶液；② 产物是1 mol液态H2O；③ 用离子方程式可表示为 OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 ※注意 反应热答题规范指导 （1）用“焓变(ΔH)”表示反应热时，ΔH>0表示吸热，ΔH<0表示放热，因而，ΔH后所跟数值需要带“＋”、“－”符号。 （2）描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需要带“＋”、“－”符号。 3．有关反应热的比较、计算 （1）ΔH的比较 比较ΔH的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，ΔH越小；对吸热反应，吸热越多，ΔH越大。 （2）反应热的有关计算 a．根据热化学方程式计算：反应热与反应物的物质的量成正比。 b．根据盖斯定律求算 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意： ① 参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。 ② 当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一