第六章 第1课时 化学能与热能-【直击双1流】2024高考化学一轮复习讲义

第六章　化学反应与能量 第 1 课时　 化学能与热能 考点一　焓变　热化学方程式 1. 反应热和焓变 反应热 焓变 定义 在等温条件下,化学反应 体系向环境释放或从环 境吸收热量 在等压反应中,如果反应 中物质的能量没有与电 能、光能等其他形式的能 量发生转化,则该反应的 反应热等于焓变 符号 Q　 单位:kJ·mol-1 ΔH　 单位:kJ·mol-1 表示 Q>0:吸热反应 Q<0:放热反应 ΔH >0:吸热反应 ΔH <0:放热反应 联系 在恒压条件下进行的化学反应,其反应热等于焓变, 如敞口容器中进行的化学反应 注意 ①焓、焓变、反应热代表的意义不同 ②焓只有正值,焓变有正负之分 ③可以通过焓变判断一个反应是吸热反应还是放热 反应 ④任何化学反应都有反应热 ⑤物质三态之间的焓变不能叫反应热,反应热是化学 反应的焓变 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 放热反应 吸热反应 形成 原因 反应物的总能量大于生 成物的总能量 反应物的总能量小于生 成物的总能量 图示 ΔH<0 ΔH>0 续表 a、b、c 表示的 意义 a 表示正反应的活化能(断裂旧化学键吸收的能量) b 表示活化分子形成生成物分子释放的能量,即逆反 应的活化能(形成新化学键放出的能量) c 表示反应热(ΔH) 　 　 (2)从键能的角度分析 (3)常见的吸热反应和放热反应 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金属与酸的置换反应; ⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应等。 吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解;③碳 与水蒸气、C 与 CO2 的反应;④Ba(OH)2 ·8H2O 与 NH4Cl 反应等。 3. 热化学方程式 (1)概念 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 (2)意义 不仅表明化学反应中物质的变化,也表明化 学反应中能量变化。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (3)书写步骤 (4)注意事项 　 　 可逆反应的 ΔH 表示反应完全进行时的热量变化,与反应 是否可逆无关。 如 N2 ( g) + 3H2(g) 􀜩􀜨􀜑 2NH3 ( g) 　 ΔH = -92. 4 kJ·mol-1,表示 25 ℃ 、101 kPa 条件下,1 mol N2 和 3 mol H2 完全反应生成 2 mol NH3 释放 92. 4 kJ 热量。 考点二　燃烧热　中和热　能源 1. 燃烧热与中和热的比较 燃烧热 中和热 相 同 点 能量 变化 放热 ΔH ΔH<0,单位:kJ·mol-1 不 同 点 反应 物的量 1 mol(O2 不限量) 不限量 生成 物的量 不限量 1 mol H2 O(l) 反应热 的含义 101 kPa 时,1 mol 纯物 质完全燃烧生成指定 产物时放出的热量 在 25 ℃ ,101 kPa 下,强酸 的稀溶液与强碱的稀溶 液发 生 中 和 反 应 生 成 1 mol H2O ( l) 时放出的 热量 表示 方法 燃烧热 ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 强酸与强碱反应的中和热 ΔH=-57. 3 kJ·mol-1 注意 ①不同反应物的中和热的数值大致相同,不同反应 物的燃烧热的数值不同 ②同一反应物处于不同状态时,其燃烧热的数值 不同 　 　 (1)实验装置 (2)计算公式 ΔH= - (m酸+m碱)·c·( t终-t始) n c =4. 18 J·g-1·℃ -1 =4. 18×10-3 kJ·g-1·℃ -1; n 为生成 H2O 的物质的量。 (3)实验步骤 (4)误差分析 50 mL 0. 50 mol · L-1 盐 酸 与 50 mL 0. 55 mol·L-1 NaOH 溶液反应的误差如表所示。 引起误差的实验操作 t终-t始 | ΔH | 保温措施不好 偏小 偏小 搅拌不充分 偏小 偏小 所用酸、碱浓度偏大 偏大 偏大 用同浓度的氨水代替 NaOH 溶液 偏小 偏小 用同浓度的醋酸代替盐酸 偏小 偏小 用 50 mL 0. 50 mol·L-1 NaOH 溶液 偏小 偏小 3. 能源 (1)能源分类 标准 分类 含义 举例 按转化 过程划分 一