内容正文:
第1章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的反应热、内能变化与焓变
01
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温度
释放或吸收
热效应
>
<
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量热计
溶液
搅拌器
保温
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溶液温度
-C(T2-T1)
热容
T1、T2
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各种微观粒子
U
种类
数量
温度
压强
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内能
内能
<
>
反应热
体系做的功
电功
不变
Q
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内能
种类
数量
聚集状态
温度
压强
H
J或kJ
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之差
ΔH
等压
热能
ΔH=Qp
>
<
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物质的变化
反应的焓变
物质的量
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聚集状态
g
l
s
负
正
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1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。( )
(2)吸热反应在任何条件都不能发生。( )
(3)Na转化为Na+时,吸收的能量就是该过程的反应热。( )
(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热。( )
×
×
×
×
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(5)C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.90 kJ·mol-1,说明石墨比金刚石能量高。( )
(6)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变。( )
(7)相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多。( )
(8)反应焓变ΔH的大小与热化学方程式的系数无关。( )
×
×
×
×
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2.下列对化学反应的认识错误的是( )
A.会引起化学键的变化
B.产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
解析 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,表现为有新物质生成,而化学变化中的反应物和反应产物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,故C错误。
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3.下列反应中,反应产物总能量大于反应物总能量的是( )
A.氢气在氧气中燃烧
B.铁丝在氧气中燃烧
C.硫在氧气中燃烧
D.二氧化碳通过炽热的焦炭
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4.下列过程属于放热反应的是( )
A.用石灰石烧制石灰
B.在生石灰中加水
C.浓硫酸的稀释
D.硫酸铵与氢氧化钙的反应
解析 浓硫酸的稀释过程放热,但不是化学反应。
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5.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于反应产物的总能量
D.反应的热化学方程式为NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O ΔH=+Q kJ/mol
解析 根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应,反应物的总能量小于反应产物的总能量,则A、C错误;热化学方程式要标出物质的状态,D错误。
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解析 氢气燃烧是放热反应,其ΔH应为负值,故C、D错误;2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,而B是生成液态水,所以B也是错误的;反应逆向进行,ΔH符号相反,因此A是正确的。
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02
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探究一 化学反应的反应热
1.化学反应的反应热与化学键的关系
化学反应的实质是旧化学键的断裂和新
化学键的形成,化学键的断裂和形成是化学
反应中能量变化的本质原因,化学反应的热
效应来源于反应过程中旧化学键断裂和新化
学键形成所产生的能量变化,其关系为E1>E2,
反应吸收能量,Q>0;E1<E2,反应放出能量,Q<0。
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2.为提高测定中和反应的反应热的准确性,实验操作过程中应注意的问题
(1)简易量热计,其保温隔热的效果一定要好。
(2)测定中和反应的反应热时不能用浓酸或浓碱,因浓酸或浓碱溶于水时一般会放热,使所得反应热数值偏大。
(3)实验中用温度计先后测量酸、碱及混合液的温度时,使用同一支温度计可减小实验误差,且测量完一种溶液后,温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球要完全浸入溶液中,且要稳定一段时间后再记下读数。
(4)实验操作时动作要快,尽量减少热量的损失。
(5)重复实验3次,取3次实验数据的平均值,但相差太大的数据应舍弃,以减小误差。
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