第4部分 第6章 第30讲 化学反应的热效应(基础课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)

第30讲　化学反应的热效应(基础课) 　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.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。　5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。了解活化能的概念。　6.了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算，了解中和反应反应热的测定。　7.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。 　焓变　热化学方程式 1．化学反应的实质与特征 2．反应热和焓变 (1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。 (2)焓变：在等压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。 　等压条件下，反应中的能量变化全部转化为热能时，焓变(ΔH)等于反应热。 3．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。 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 　放热反应可以看成反应物所具有的化学能转化为热能释放出来；吸热反应可以看成热能转化为化学能被生成物储存起来。 [识记]　常见的放热反应与吸热反应 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金属跟水或酸的置换反应，⑤物质的缓慢氧化，⑥铝热反应。 吸热反应：①大多数分解反应，②盐类的水解反应，③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，④碳和水蒸气、C和CO2的反应，⑤NaHCO3与盐酸的反应。 4．热化学方程式 (1)定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa条件下，2 mol 气态H2和1 mol 气态O2反应生成2 mol液态水时，放出571.6 kJ 的热量。 (3)书写步骤 (4)注意事项 ①热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。而在书写同素异形体转化的热化学方程式时，由于不同单质可能用同一元素符号表示(如金刚石与石墨都用C表示)，除了注明状态外，还要注明名称。 ②热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。 ③ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应条件及反应是否可逆无关。 5．活化能与催化剂 图中：E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，使用催化剂时的正反应活化能为E3，反应热为E1－E2。 　①活化能又称能垒。 ②活化能与温度无关，与使用的催化剂有关。 ③催化剂不改变焓变(ΔH)。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)需加热进行的反应均为吸热反应，其焓变ΔH>0。(　　) (2)任何化学反应都伴随着能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。(　　) (3)C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH>0，金刚石比石墨稳定。(　　) (4)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1，H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2，则ΔH1＝ΔH2。(　　) (5)对同一反应，使用催化剂可以改变反应的活化能和焓变。(　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。(　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 2．根据信息书写热化学方程式。 (1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。 (2)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，N2与H2反应的热化学方程式为 。 (3)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 。 [解析]　(2)1 mol N2完全反应放出的热量为 kJ＝4Q kJ，故N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－4Q kJ·mol－1。(3)消耗1 mol NaBH4(s)放出的热量为 kJ＝216 k