内容正文:
1.实验探究(宏观辨识)
实验操作
实验现象
结论
①看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管,温热
③用温度计测得反应后温度升高
该反应产生气体,放出热量
闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯
①混合物呈糊状
②闻到刺激性气味
③用手触摸杯壁下部,冰凉,用手拿起烧杯,木片与烧杯粘在一起
该反应产生NH3和H2O,吸收热量
结论:化学反应中总会伴随着能量变化,通常主要表现为热能的变化,有的放出热量,有的吸收热量。
特别提醒:化学反应的能量变化,除转化为热能外,还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。
2.吸热反应和放热反应
(1)概念
①把释放热量的化学反应称为放热反应。
②把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
(2)常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属跟水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
①大多数分解反应【过氧化氢分解放热】
②C+CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)
④NaHCO3与盐酸的反应
1.(2023春·江苏扬州·高一统考期中)如图所示,曲线a和b代表N2和H2在不同条件下反应的能量变化,下列有关说法中正确的是
A.a放出的热量比b多
B.断开1molN2和3molH2的化学键需要放出2250.9KJ的热量
C.1molN2和3molH2的总键能比2molNH3的总键能大
D.1molNH3(g)完全分解需要吸收46.0KJ的热量
【答案】D
【详解】A.曲线a和b的反应物总能量和生成物总能量均相同,则a和b放出的热量相等,A错误;
B.旧键断裂吸收热量,则断开1molN2和3molH2的化学键需要吸收2250.9kJ的热量,B错误;
C.该反应是放热反应,反应物的总键能低于生成物的总键能,即1molN2和3molH2的总键能小于2molNH3的总键能,C错误;
D.该反应生成2molNH3放出(2342.9-2250.9) kJ=92kJ热量,则1molNH3(g)完全分解需要吸收46.0KJ的热量,D正确;
故选:D。
1.(2023春·四川凉山·高一校联考期中)化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.形成的化学键为6molN-H,释放的能量为E3
B.A点表示1molN2(g)和3molH2(g)断键所需的能量
C.E1表示1molN2(g)和3molH2(g)的总能量
D.该反应断键所吸收的能量大于成键所放出的能量
【答案】A
【详解】A.根据图示,2molN原子和6molH原子形成的化学键为6molN-H,释放的能量为E3,故A正确;
B.A点表示1molN2(g)和3molH2(g)所具有总的能量,故B错误;
C.E1表示1molN2(g)和3molH2(g)断键所吸收的总能量,故C错误;
D.该反应放热,断键所吸收的能量小于成键所放出的能量,故D错误;
选A。
2.(2019秋·吉林四平·高三校考阶段练习)断裂1mol化学键所需要的能量如下:
化学键
N-N
O=O
N≡N
N-H
键能kJ·mol-1
a
500
942
391
肼(N2H4)的有关反应能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该图表示:1molN2H4与1molO2反应生成1molN2和2molH2O反应热△H=-2752kJ·mol-1
B.a=154
C.N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g) △H=+2752kJ·mol-1
D.当有2molH2O(g)生成时,放出534kJ·mol-1的热量
【答案】B
【详解】A. 反应热△H为生成物的总能量和反应物的总能量的差值,据图可知,1molN2H4(g)与1molO2(g)反应生成1molN2(g)和2molH2O(g)的反应热△H=-534kJ·mol-1,故A错误;
B. 据图可知N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g) △H3=2752kJ/mol−534kJ/mol=2218kJ/mol,化学键断裂吸收能量,化学键生成释放能量,断裂1molN−N键所需的能量为a,则化学键断裂吸收的能量为:4×391+a+500=2218,解得a=154,故B正确;
C. 据图可知,N2(g)+2H2O(g)=N2H4(g)+O2(g) △H=+534kJ·mol-1,故C错误;
D. 据图可知,当有2molH2O(g)生成时,放出534kJ的热量,故D错误,答案选B。
【点睛】本题考查化学键的断裂和生成与反应的吸放热之间的关系,理解反应热只与生成物的总能量和反应物的总能量的差值有关是解题的关键,题目难度中