内容正文:
第1节化学反应的热效应
第2课时化学反应的内能变化与焓变
一、知识目标
1.理解化学反应的内能变化和焓变的概念,明确内能、焓、焓变的符号、单位及影响因素。
2.掌握的关系式,理解在特定条件下与的关系,以及等压反应中反应热与焓变的关系。
3.能从宏观和微观角度认识反应热,会根据反应物和生成物的总焓、断键吸收能量和成键放出能量计算反应热。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识化学反应中能量的变化,能根据物质的种类、状态等判断反应是吸热还是放热;从微观上理解化学反应中能量变化的本质是化学键的断裂和形成。
2.证据推理与模型认知:通过对实验数据和能量变化示意图的分析,建立反应热计算的模型,能运用模型进行相关计算和判断。
3.科学态度与社会责任:认识化学反应中的能量变化在生产生活中的应用,培养合理利用能源的意识。
一、学习重点
化学反应的内能变化和焓变。
二、学习难点
化学反应的焓变,对焓、焓变概念的理解,以及从微观角度分析反应热。
一、化学反应的内能变化
1.内能
(1)概念:体系内物质 能量总和。内能表示符号为 。
(2)影响因素: 等。
2.化学反应中内能的变化
(1)内能变化:△U= 。△U>0,表示反应 能量;△U<0,表示反应 能量。
(2)化学反应中内能的变化与反应热的关系
①化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是 ,根据能量守恒定律,△U= ;
②如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功,化学反应的反应热等于 的变化,用公式表示:ΔU= 。
(3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系
如果△U>0(反应后体系的内能增加),则Q 0,反应 热;
如果△U<0(反应后体系的内能减少),则Q 0,反应 热。
二、化学反应的焓变
1.焓
(1)概念:焓是一种“物理量”,用它的变化来描述等压反应的 。
(2 )符号: 单位: 或 。
(3)影响因素:取决于物质的 并受 等因素的影响。
2.反应焓变
(1)概念: 的焓与 的焓之差。
(2)表达式:ΔH= ,单位是 。
(3)反应焓变与反应热的关系:对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化,则反应热Qp与焓变ΔH的关系是 。
(4)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
图示
体系能
量变化
反应产物的焓 反应物的焓
反应产物的焓 反应物的焓
反应类型
反应
反应
[特别提醒] 物质所聚集的状态不同,所具有的能量也不同,“焓”也不同,一般来说气态>液态>固态。
1、 化学反应的内能变化
问题思考:
1.化学反应中为什么会有能量的变化?
2.阅读教材内容,回答内能的定义、符号以及内能变化的计算公式是什么?
3.体系和环境之间能量的交换有热和功两种形式,请阅读教材中知识支持 P5 关于热和功的内容,回答热和功的符号规定以及内能变化与热和功的关系是什么?
4.我们能根据内能的绝对值计算内能的变化吗?为什么?
5.内能的变化一定等于反应热吗?请说明理由。
2、 化学反应的焓变
问题思考:
1.阅读教材内容,回答焓的定义、符号、单位、影响因素以及焓变的定义、符号、单位、表达式和意义分别是什么?
2.在等压反应中,无其它功的条件下,体系与环境间的能量交换形式有哪些?中各符号分别代表什么?
3.在等压反应中,当反应中物质的能量变化没有电能、光能等其他形式的能量发生转化时,反应热与焓变有什么关系?
【归纳总结】
吸热反应中为“+”或;放热反应中为“-”或
当时,越小,放出热量越多;当时,越大,吸收热量越多。
【即使应用】
1、在和下,与反应生成时放出的热量,计算该反应的反应热,并说明的正负及意义。
2、在和下,(如无特别说明,均指石墨)与反应,生成和,需要吸收的热量,计算该反应的反应热,并说明的正负及意义。
3、 认识反应热
活动一 从宏观角度认识反应热
问题思考:观察课件中反应物和反应产物焓的变化图,从宏观角度如何认识反应热?
活动二 从微观角度认识反应热
问题思考:化学反应中能量变化的主要原因是什么,以及如何从微观角度计算反应热?
【定量计算】
活动三 课堂例题精炼强化理解
例1、反应 A+B= C(ΔH<0)分两步进行: ①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列图中能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
例2、断开 1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则
1 mol N2生成NH3的反应热为 ,
1 mol H2生成NH3的反应热为 。
例3、化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A、该反应是吸热反应
B、断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量
C、断裂2 mol A—B键时需要吸收y kJ的能量
D、2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
【归纳总结】
1、ΔH只与始末状态有关与过程无关
2、ΔH与参与反应的物质的量成正比
1.焓变与吸热反应、放热反应的关系
2.焓变与化学键变化的关系
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如下)。
吸收能量E1
↓
反应物反应产物
↓
放出能量E2
E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0
E1<E2 反应放出能量 ΔH<0
即:ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量总和-反应产物的化学键形成时放出的能量总和。
3.焓变与物质能量变化的关系
放热反应
吸热反应
关系
反应物具有的总能量大于反应产物具有的总能量
反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量
表示方法
ΔH<0
ΔH>0
图示
4.ΔH的计算方法
(1)ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量。
(2)ΔH=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量。
5、注意
(1)ΔH只与始末状态有关与过程无关
(2)ΔH与参与反应的物质的量成正比
(3)吸热反应中为“+”或;放热反应中为“-”或
(4)当时,越小,放出热量越多;当时,越大,吸收热量越多。
1.下列关于反应 的说法中,正确的是 ( )
A. 时,反应释放能量
B. 时,反应释放能量
C.
D.
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是( )
A. 任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,>0
C. 所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D. 放热反应的>0,吸热反应的<0
3.下列变化为放热的化学反应的是( )
A. =-44.0 kJ/mol
B. =+14.9 kJ/mol
C. 形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D. 能量变化如图所示的化学反应
4.下列说法正确的是( )
A. 反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化
B. 当反应放热时,反应吸热时
C. 在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定
D. 任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
5.如图所示和反应生成过程中能量变化,判断下列说法错误的是( )
A. 该反应中反应物断键吸收的总能量 高于生成物形成键放出的总能量
B. 2mol气态氧原子结合生成时, 能放出498kJ能量
C. 断裂1mol NO分子中的化学键,需要 吸收632kJ能量
D. 1mol和1mol的反应热
6. 分子结构为正四面体(如图)。已知:断裂 中 1mol 键吸收 193 kJ 能量,形成 中1mol 键放出 941 kJ 能量。下列说法正确的是( )
A. 比 更稳定
B.
C. 形成 1 mol 中的化学键放出 193 kJ 的能量
D. 1 mol 完全转化为 ,体系的能量增加 362 kJ
7.最新报道:科学家首次用射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )
A. 和生成是吸热反应
B. 在该过程中,断键形成和C.和生成了具有极性共价键的
D. 状态状态表示与反应的过程
考点1 化学反应的内能变化
1.下列关于反应ΔU的说法中正确的是( )
A.化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能( )
B.ΔU<0时,反应吸收能量
C.化学反应过程中内能的变化量就是反应热( )
D.化学反应中内能变化等于反应热和功的加和,即ΔU=Q+W
2.在恒温恒容的密闭体系中,CO(g)与H2O(g)反应过程中内能的变化如图所示:已知反应前后体系体积不变,且没有做电功等其他功的变化,该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的内能变化ΔU= 。
考点2 化学反应的焓变
【对应训练1】下列关于焓的说法,错误的是( )
A. 焓是与能量有关的物理量
B. 焓的符号是
C. 物质的聚集状态会影响焓的大小
D. 焓的单位可以是
【对应训练2】已知反应A的,反应B的,则( )
A. 反应A放出的热量多
B. 反应B放出的热量多
C. 反应A和反应B放出的热量一样多
D. 无法比较反应A和反应B放出热量的多少
考点三 认识反应热
【对应训练1】某反应中,反应物的总焓为,反应产物的总焓为,则该反应( )
A. 是吸热反应,
B. 是放热反应,
C. 是吸热反应,
D. 是放热反应,
【对应训练2】从宏观角度看,下列关于反应热的说法正确的是( )
A. 反应热只与反应物的总焓有关
B. 反应热只与反应产物的总焓有关
C. 反应热与反应物和反应产物的总焓都有关
D. 反应热与反应物和反应产物的总焓无关
【对应训练3】已知断开键需要吸收的能量,断开键需要吸收的能量,形成键放出的能量,则的反应热为( )
A.
B.
C.
D.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第1节化学反应的热效应
第2课时化学反应的内能变化与焓变
一、知识目标
1.理解化学反应的内能变化和焓变的概念,明确内能、焓、焓变的符号、单位及影响因素。
2.掌握的关系式,理解在特定条件下与的关系,以及等压反应中反应热与焓变的关系。
3.能从宏观和微观角度认识反应热,会根据反应物和生成物的总焓、断键吸收能量和成键放出能量计算反应热。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识化学反应中能量的变化,能根据物质的种类、状态等判断反应是吸热还是放热;从微观上理解化学反应中能量变化的本质是化学键的断裂和形成。
2.证据推理与模型认知:通过对实验数据和能量变化示意图的分析,建立反应热计算的模型,能运用模型进行相关计算和判断。
3.科学态度与社会责任:认识化学反应中的能量变化在生产生活中的应用,培养合理利用能源的意识。
一、学习重点
化学反应的内能变化和焓变。
二、学习难点
化学反应的焓变,对焓、焓变概念的理解,以及从微观角度分析反应热。
一、化学反应的内能变化
1.内能
(1)概念:体系内物质 所含各种微观粒子的能量总和能量总和。内能表示符号为U。
(2)影响因素: 物质的种类、数量及聚集状态体系的温度、压强等。
2.化学反应中内能的变化
(1)内能变化:△U=U(反应产物) -U(反应物)。△U>0,表示反应吸收能量;△U<0,表示反应释放能量。
(2)化学反应中内能的变化与反应热的关系
①化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是热和功,根据能量守恒定律,△U=Q+W;
②如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功,化学反应的反应热等于 化学反应前后体系内的变化,用公式表示:ΔU=Q。
(3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系
如果△U>0(反应后体系的内能增加),则Q>0,反应吸热;
如果△U<0(反应后体系的内能减少),则Q<0,反应放热。
二、化学反应的焓变
1.焓
(1)概念:焓是一种“物理量”,用它的变化来描述等压反应的反应热。
(2 )符号:H;单位:kJ或J。
(3)影响因素:取决于物质的物质的种类数量并受聚集状态温度压强等因素的影响。
2.反应焓变
(1)概念:反应产物的焓与反应物的焓之差。
(2)表达式:ΔH=H(反应产物)-H(反应物),单位是 kJ·mol-1。
(3)反应焓变与反应热的关系:对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化,则反应热Qp与焓变ΔH的关系是Qp=ΔH。
(4)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
图示
体系能
量变化
反应产物的焓小于反应物的焓
反应产物的焓大于反应物的焓
反应类型
放热反应
吸热反应
[特别提醒] 物质所聚集的状态不同,所具有的能量也不同,“焓”也不同,一般来说气态>液态>固态。
1、 化学反应的内能变化
【问题思考】
1.化学反应中为什么会有能量的变化?
答案:旧化学键的断裂需吸收能量,新化学键的形成释放能量,这两个能量不同产生能量变化。
2.阅读教材内容,回答内能的定义、符号以及内能变化的计算公式是什么?
答案:体系内物质所含各种微观粒子的能量总和就是内能,符号是,内能的变化(反应产物) - U(反应物)。
3.体系和环境之间能量的交换有热和功两种形式,请阅读教材中知识支持 P5 关于热和功的内容,回答热和功的符号规定以及内能变化与热和功的关系是什么?
答案:体系和环境之间能量的交换有热和功两种形式。由于体系和环境的温度不同而在体系和环境之间交换的能量称为热,用符号表示,体系吸热时取正值,体系放热时取负值;除热能外,体系与环境之间交换的其他形式的能都称为功,用符号表示,环境对体系做功时取正值,体系对环境做功时取负值。内能变化。
4.我们能根据内能的绝对值计算内能的变化吗?为什么?
答案:迄今为止,科学家还无法通过理论计算或实验测定得知物质内能的绝对值,所以不能根据内能的绝对值计算内能的变化。
5.内能的变化一定等于反应热吗?请说明理由。
答案:化学反应体系与环境进行能量交换可以以热和功两种形式呈现,只有当反应过程中体系没有做功(如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功),才有,所以内能的变化不一定等于反应热。
2、 化学反应的焓变
问题思考:
1.阅读教材内容,回答焓的定义、符号、单位、影响因素以及焓变的定义、符号、单位、表达式和意义分别是什么?
答案:焓是与能量有关的物理量,符号是,单位是或,影响因素有物质的种类、数目、聚集状态和体系的温度、压强等。焓变是反应产物的焓与反应物的焓之差,符号是,单位是,表达式是(反应产物)(反应物),意义是用来表示等压反应的反应热。
2.在等压反应中,无其它功的条件下,体系与环境间的能量交换形式有哪些?中各符号分别代表什么?
答案:在等压反应中,无其它功的条件下,这时体系与环境间只有体积功和热的形式进行能量交换。(式中为内能,为压强,为体积)。
3.在等压反应中,当反应中物质的能量变化没有电能、光能等其他形式的能量发生转化时,反应热与焓变有什么关系?
答案在等压反应中,当反应中物质的能量变化没有电能、光能等其他形式的能量发生转化时,反应热(表示等压反应热)。
【归纳总结】
吸热反应中为“+”或;放热反应中为“-”或
当时,越小,放出热量越多;当时,越大,吸收热量越多。
【即使应用】
1、在和下,与反应生成时放出的热量,计算该反应的反应热,并说明的正负及意义。
解析:已知反应放出热量,根据放热反应为负,所以该反应的反应热。为负表示该反应是放热反应,即反应过程中体系向环境释放了的能量。
2、在和下,(如无特别说明,均指石墨)与反应,生成和,需要吸收的热量,计算该反应的反应热,并说明的正负及意义。
解析:因为反应吸收热量,吸热反应为正,所以该反应的反应热。为正表示该反应是吸热反应,即反应过程中体系从环境吸收了的能量。
3、 认识反应热
活动一 从宏观角度认识反应热
【问题思考】观察课件中反应物和反应产物焓的变化图,从宏观角度如何认识反应热?
答案:从宏观角度看,反应热就是反应前后体系焓的变化。反应物的总焓与反应产物的总焓不相同,(反应产物总焓)(反应物总焓),当时是放热反应,当时是吸热反应。
活动二 从微观角度认识反应热
【问题思考】化学反应中能量变化的主要原因是什么,以及如何从微观角度计算反应热?
答案:化学反应中能量变化的主要原因是旧化学键的断裂吸收能量,新化学键的形成放出能量。=反应物断键吸收的总能量-反应产物成键放出的总能量。当反应物断键吸收的总能量大于反应产物成键放出的总能量时,即,反应吸热;反之,当,反应放热。
【定量计算】
答案:断键吸收能量: 成键放出能量:
436 KJ + 243 kJ = 679 kJ 431 kJ + 431 kJ = 862 kJ
ΔH = -183 kJ/mol
活动三 课堂例题精炼强化理解
例1、 反应 A+B= C(ΔH<0)分两步进行: ①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列图中能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
【答案】B解析选项A C图中 ①A+B→ X反应物H>生成物H,ΔH<0与题意不符合,故A C错,BD②X→C均满足(ΔH<0)但D不满足总反应(ΔH<0反应物H>生成物H
例2、断开 1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则
1 mol N2生成NH3的反应热为 ,
1 mol H2生成NH3的反应热为 。
解析:与反应生成的化学方程式为。反应时,断键吸收的能量为,断键吸收的能量为,所以反应物断键吸收的总能量。中含有键,成键放出的能量为,即反应产物成键放出的总能量。根据反应物断键吸收的总能量反应产物成键放出的总能量,可得。
由上题可知反应的,该反应中反应的反应热为,则反应的反应热为。
例3、化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A、该反应是吸热反应
B、断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量
C、断裂2 mol A—B键时需要吸收y kJ的能量
D、2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
答案:C解析:从图中可知反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应是放热反应,A选项错误;断裂化学键需要吸收能量,所以断裂键和键应吸收的能量,B选项错误;形成键放出能量,那么断裂键时需要吸收的能量,C选项正确;因为反应物总能量高,所以的总能量低于和的总能量,D选项错误。答案选C。
【归纳总结】
1、ΔH只与始末状态有关与过程无关
2、ΔH与参与反应的物质的量成正比
1.焓变与吸热反应、放热反应的关系
2.焓变与化学键变化的关系
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如下)。
吸收能量E1
↓
反应物反应产物
↓
放出能量E2
E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0
E1<E2 反应放出能量 ΔH<0
即:ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量总和-反应产物的化学键形成时放出的能量总和。
3.焓变与物质能量变化的关系
放热反应
吸热反应
关系
反应物具有的总能量大于反应产物具有的总能量
反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量
表示方法
ΔH<0
ΔH>0
图示
4.ΔH的计算方法
(1)ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量。
(2)ΔH=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量。
5、注意
(1)ΔH只与始末状态有关与过程无关
(2)ΔH与参与反应的物质的量成正比
(3)吸热反应中为“+”或;放热反应中为“-”或
(4)当时,越小,放出热量越多;当时,越大,吸收热量越多。
1.下列关于反应 的说法中,正确的是 ( )
A. 时,反应释放能量
B. 时,反应释放能量
C.
D.
【答案】B
【解析】,当,即,反应放出能量;当,即,反应吸收能量,A选项错误,B选项正确。化学反应体系与环境进行能量交换可以以热和功两种形式呈现,,只有当反应过程中体系没有做功(如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功),才有,C选项错误。焓变是用于描述等压反应的反应热,只有在等压且无其他功的条件下,才等于反应热,与并不一定相等,D选项错误。
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是( )
A. 任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,>0
C. 所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D. 放热反应的>0,吸热反应的<0
【答案】B
【解析】只有在等压且反应中物质的能量变化没有电能、光能等其他形式的能量发生转化时,化学反应的焓变才等于反应热,A选项错误。,当反应产物的总焓大于反应物的总焓时,>0,B选项正确。有些化学反应的反应热很难通过实验直接测量,比如一些反应速率过慢、反应条件苛刻等情况,C选项错误。放热反应中为“-”或,吸热反应中为“+”或,D选项错误。
3.下列变化为放热的化学反应的是( )
A. =-44.0 kJ/mol
B. =+14.9 kJ/mol
C. 形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D. 能量变化如图所示的化学反应
【答案】C
【解析】A选项中是物理变化,不是化学反应,A选项错误。B选项中=+14.9 kJ/mol,,该反应是吸热反应,B选项错误。形成化学键放出能量,说明反应过程中总体是释放能量的,属于放热反应,C选项正确。由于没有给出图,无法根据D选项描述判断反应是吸热还是放热,D选项错误。
4.下列说法正确的是( )
A. 反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化
B. 当反应放热时,反应吸热时
C. 在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定
D. 任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
【答案】C
【解析】反应热是化学反应中吸收或放出的热量,与反应物的物质的量多少有关,不一定是1 mol物质参加反应时的能量变化,A选项错误。当反应放热时,反应吸热时,B选项错误。,若,反应放热,若,反应吸热,所以某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定,C选项正确。只有在等压且反应中物质的能量变化没有电能、光能等其他形式的能量发生转化时,化学反应的焓变才等于反应热,D选项错误。
5.如图所示和反应生成过程中能量变化,判断下列说法错误的是( )
A. 该反应中反应物断键吸收的总能量 高于生成物形成键放出的总能量
B. 2mol气态氧原子结合生成时, 能放出498kJ能量
C. 断裂1mol NO分子中的化学键,需要 吸收632kJ能量
D. 1mol和1mol的反应热
【答案】D
【解析】从图中可知,反应物断键吸收的总能量为,生成物成键放出的总能量为,反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量,A选项正确。由图可知,2mol气态氧原子结合生成时,能放出498kJ能量,B选项正确。断裂1mol NO分子中的化学键,需要吸收的能量就是形成1mol NO分子化学键放出的能量,即632kJ,C选项正确。等于反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量,所以,D选项错误。
6. 分子结构为正四面体(如图)。已知:断裂 中 1mol 键吸收 193 kJ 能量,形成 中1mol 键放出 941 kJ 能量。下列说法正确的是( )
A. 比 更稳定
B.
C. 形成 1 mol 中的化学键放出 193 kJ 的能量
D. 1 mol 完全转化为 ,体系的能量增加 362 kJ
【答案】D
【解析】一个分子中有6个键,的等于反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量,即,,该反应是放热反应,说明的能量更低,更稳定,A、B选项错误。形成1mol中的化学键应放出的能量,C选项错误。,则,所以1 mol 完全转化为 ,体系的能量增加 362 kJ,D选项正确。
7.最新报道:科学家首次用射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )
A. 和生成是吸热反应
B. 在该过程中,断键形成和C.和生成了具有极性共价键的
D. 状态状态表示与反应的过程
【答案】C
【解析】从图中可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,和生成是放热反应,A选项错误。由图可知,在该过程中,没有断键形成和,而是与直接结合形成,B选项错误。分子中键是不同原子之间形成的共价键,属于极性共价键,C选项正确。状态状态表示与反应的过程,而不是与反应的过程,D选项错误。
考点1 化学反应的内能变化
1.下列关于反应ΔU的说法中正确的是( )
A.化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能( )
B.ΔU<0时,反应吸收能量
C.化学反应过程中内能的变化量就是反应热( )
D.化学反应中内能变化等于反应热和功的加和,即ΔU=Q+W
【答案】D
【解析】A项,化学反应体系与环境进行能量交换的形式不只是热能、还可以是光能、电能等,A项错误;B项,ΔU=U(反应产物)-U(反应物)>0时反应吸收能量,B错误;C项和D项,体系的能量变化可以以热和功的形式呈现,根据能量守恒定律知ΔU=Q+W,如果反应过程中体系没有做功(如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功)体系,则化学反应过程中内能的变化量就是反应热,即ΔU=Q,C错误,D正确。
2.在恒温恒容的密闭体系中,CO(g)与H2O(g)反应过程中内能的变化如图所示:已知反应前后体系体积不变,且没有做电功等其他功的变化,该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的内能变化ΔU= 。
【答案】放热 -41kJ·mol-1
考点2 化学反应的焓变
【对应训练1】下列关于焓的说法,错误的是( )
A. 焓是与能量有关的物理量
B. 焓的符号是
C. 物质的聚集状态会影响焓的大小
D. 焓的单位可以是
【答案】B
【解析】焓的符号是,是焓变的符号,B错误;A、C、D选项关于焓的描述都是正确的,所以选B。
【对应训练2】已知反应A的,反应B的,则( )
A. 反应A放出的热量多
B. 反应B放出的热量多
C. 反应A和反应B放出的热量一样多
D. 无法比较反应A和反应B放出热量的多少
【答案】B
【解析】时,越小,放出热量越多,因为,所以反应B放出的热量多,选B。
考点三 认识反应热
【对应训练1】某反应中,反应物的总焓为,反应产物的总焓为,则该反应( )
A. 是吸热反应,
B. 是放热反应,
C. 是吸热反应,
D. 是放热反应,
【答案】B
【解析】根据(反应产物总焓)(反应物总焓),可得,,是放热反应,所以选B。
【对应训练2】从宏观角度看,下列关于反应热的说法正确的是( )
A. 反应热只与反应物的总焓有关
B. 反应热只与反应产物的总焓有关
C. 反应热与反应物和反应产物的总焓都有关
D. 反应热与反应物和反应产物的总焓无关
【答案】C
【解析】反应热(反应产物总焓)(反应物总焓),所以反应热与反应物和反应产物的总焓都有关,选C。
【对应训练3】已知断开键需要吸收的能量,断开键需要吸收的能量,形成键放出的能量,则的反应热为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】反应物断键吸收的总能量为,反应产物成键放出的总能量为,则,选A。
2
学科网(北京)股份有限公司
$$