内容正文:
化学反应的热效应
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1.认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化。
3.能量的转化遵循能量守恒定律,知道内能是体系内物质各种能量的总和,受温度、压强、物质聚集状态的影响。
4.认识化学能与热能的相互转化,能进行反应焓变的简单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。
5.了解盖斯定律及其简单应用。
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1.化学反应的实质与特征
(1)实质:反应物中______________和生成物中______________。
(2)特征:既有______变化,又伴有______变化,通常主要表现为______的
变化。
化学键的断裂
化学键的形成
物质
能量
热量
2.反应热和焓变
(1)反应热:在等温条件下,化学反应体系向__________或从__________的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
(2)焓变:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于焓变,其符号为______,单位是______________ (或 kJ·mol-1)。
环境释放
环境吸收
ΔH
kJ/mol
3.吸热反应和放热反应
(1)从能量高低角度理解
吸
放
(2)从化学键角度理解
(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金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应。
(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;③Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应。
4.热化学方程式
(1)概念
表示参与化学反应的物质的__________和________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。例如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,表示25 ℃,101 kPa下,
_________________________________________________________________。
物质的量
反应热
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)热化学方程式的书写
【判一判】 正误判断(正确打“√”,错误打“×”)。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.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
________(填序号)。
①X的能量一定低于M的能量,Y的能量一定低于N的能量
②因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行
③破坏反应物中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
④X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
答案 ④
题组一 能量——反应过程图像分析
1.H2O2分解过程的能量变化如下图,下列说法错误的是( )
A.反应的能量变化为E1-E2
B.Fe3+是该反应的催化剂
C.该反应是放热反应
D.H2O比H2O2稳定
A
2.我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物种用 标注)
C
3.某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热ΔH=-620.9 kJ·mol-1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是( )
A.ΔE=306.6 kJ/mol
B.三个基元反应中只有③是放热反应
C.该化学反应的速率主要由反应②决定
D.该过程的总反应为2CO+2NO===N2+
2CO2
D
【课堂点拨】
1.理解简单图像的基本含义
能量
示意图
图像
分析 微观 宏观
a表示断裂旧化学键吸收的能量;
b表示生成新化学键放出的能量;
c表示反应热 a表示反应物形成活化分子吸收的能量(正反应的活化能);
b表示活化分子形成生成物释放的能量(逆反应的活化能);
c表示反应热
2.掌握解答能量变化图像四步骤
(1)明确图像纵横坐标的含义:一般是横轴表示反应过程,纵轴表示能量变化。
(2)细致观察各个步骤的变化:起始态、过渡态、最终态等
(3)理清图像变化与概念间的关系:吸热反应和放热反应、活化能、ΔH、稳定性等的正确判断。
(4)结合题意正确书写或判断:热化学方程式的书写、ΔH的计算、决速的步骤等。
题组二 热化学方程式的书写与判断
4.下列热化学方程式书写正确的是( )
B
5.工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为一放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量98.3 kJ,