第五单元 第1讲 化学反应与能量变化-【金版教程】2024高考化学一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

高考总复习·化学[不定项版] 第五单元　化学反应的热效应 第1讲　化学反应与能量变化 复习目标 1．了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4．了解焓变(ΔH)与反应热的含义，掌握ΔH的计算。5．了解燃烧热的定义，了解中和反应反应热的测定方法。6．了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算。 考点一　焓变与与反应热 1．化学反应的实质与特征 (1)实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 (2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为化学能与热能的转化，也有光能和电能等。 2．焓变和反应热 (1)反应热：等温条件下化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 (2)焓变：生成物与反应物的焓值差。在恒压条件下化学反应的热效应等于焓变，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。 (3)产生原因 注意：稀释浓硫酸、氢氧化钠溶于水等过程虽然放热，但不是化学变化，因此属于放热过程而不是放热反应。同理，铵盐溶于水属于吸热过程。 3．吸热反应和放热反应 判断依据 放热反应 吸热反应 反应物总能量与生成物总能量的相对大小　　 E反应物>E生成物 E反应物<E生成物 与键能的关系 生成物的总键能大于反应物的总键能 生成物的总键能小于反应物的总键能 ΔH的符号 ΔH≤0(ΔH为“－”) ΔH≥0(ΔH为“＋”) 常见反应 ①大多数化合反应；②所有的燃烧反应；③酸碱中和反应；④金属与水或酸的反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应 ①大多数分解反应；②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；③C和CO2、C和H2O(g)的反应；④盐类的水解 　请指出下列各说法的错因 (1)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。 错因：化学反应中能量变化的形式主要是热量变化，还有光能、电能等。 (2)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。 错因：物质的三态变化也伴有能量变化，但属于物理变化。 (3)浓H2SO4稀释是放热反应。 错因：浓H2SO4稀释是放热过程，不是放热反应。 (4)放热反应在任何条件下都可以发生，吸热反应不加热就不能发生。 错因：燃烧都是放热反应，但也需要加热或点燃以引发反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但在常温下就能发生。 (5)800 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1。 错因：该反应可逆，19.3__kJ的热量不是0.5__mol__N2完全反应放出的，其次该反应热的数值也不是101__kPa、25__℃条件下的反应热。 1．反应热的计算 (1)计算方法 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能 ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能 (2)常见物质中的化学键数目 物质(化学键) 每个微粒所含键数 CO2(C===O) 2 CH4(C—H) 4 P4(P—P) 6 SiO2(Si—O) 4 石墨(C—C) 1.5 金刚石(C—C) 2 S8(S—S) 8 Si(Si—Si) 2 2．活化能与焓变的关系 (1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。 (2)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影响反应速率。 (3)起点、终点能量高低决定反应的ΔH，并且物质的能量越低，物质越稳定。 角度一　焓变与反应热的概念 1．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是(　　) A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 答案　D 2．下列说法中正确的是(　　) A．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 B．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 C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0 D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关 答案　C 角度二　能量图像分析 3．某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A．反应过程可表示为A＋BC―→[A…B…C]―→AB＋C B．E1为反应物