第6章 第1讲 化学反应的热效应（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第1讲 化学反应的热效应(基础落实课) 逐点清(一) 焓变 热化学方程式 (一)反应热 焓变 1．化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式 吸热反应 热能―→化学能 放热反应 化学能―→热能 光合作用 光能―→化学能 燃烧反应 化学能―→热能，化学能―→光能 原电池反应 化学能―→电能 电解池反应 电能―→化学能 (4)化学反应的实质与特征 实质 反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成 特征 既有物质的变化，还伴随着能量的变化；能量转化主要表现为热能的变化 2．反应热与焓变 (1)反应热 ①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，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②反应热产生的原因是化学反应前后体系的内能(U)发生变化。 ③内能是体系内物质的各种能量总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓变 焓 与内能有关的物理量，符号为H 焓变 在等压条件下进行的化学反应的反应热。符号为ΔH，单位：kJ/mol或kJ·mol－1 定义式 ΔH＝H生成物－H反应物 3．吸热反应与放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析 (2)从键能的角度分析 (3)常见的放热反应和吸热反应 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金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等 吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④盐酸与碳酸氢钠的反应；⑤碳和水蒸气、C和CO2的反应等 [注意] 有能量变化的物理变化不属于放热反应或吸热反应。 4．活化能与催化剂 (1)E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，ΔH为焓变。 (2)催化剂能降低正、逆反应的活化能，能提高反应物活化分子百分含量，但不影响焓变的大小。 (二)热化学方程式 1．热化学方程式 定义 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式 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。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ 的热量 2．书写热化学方程式的方法 [注意] ①热化学方程式不注明反应条件。②热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s、l、g、aq标明物质的聚集状态。③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。 微点小练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何反应都有能量变化，吸热反应一定需要加热(×) (2)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) (3)同一反应的物质状态不同，对应的ΔH不同(√) (4)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定(√) (5)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应(×) (6)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于反应产物形成化学键放出的总能量(√) (7)NH4NO3固体溶于水时吸热，属于吸热反应(×) (8)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大(√) 2．(1)101 kPa时，1 mol CH4(g)完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为________________________________________________。 (2)0.3 mol的气态乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则其热化学方程式为_________________________________________。 答案：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 (2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 [题点考法·全面练通] 题点(一) 化学反应历程与能量变化 1．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图。 下列说法正确的是( ) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 解析：选C A项，由能量—反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ知，CO和O生成CO2是放热反应，错误；B项，由状态