内容正文:
参考答案与解析。
N
参考答案与解析
学习手册参考答案与解析
第一章
化学反应的热效应
、
知识点5
m第一节
反应热
1.(1)释放或吸收
(2)能量
知识梳理
2.(1)温度压强
(2)g1saq(3)分数
知识点1
知识点6
1.反应物及发生的反应
1.1mol指定产物kJ·mol日
2.相互影响
2.实验
3.①有②有③无④有⑤无⑥无
3.在101kPa时,1 mol CH完全燃烧生成CO2(g)
4.温度
和0(1)时,放出890.3kJ的热量
5.释放吸收
4.CH,(g)+202(g)=C02(g)+2H20(1)△H=-890.3
6.(1)释放(2)吸收
kJ.mol-
知识点2
5.可燃物的燃烧热
L.温度
要点精析
2.中和反应热测定装置
变式训练
3.温度变化比热容Q=(m+m2)c…(t2-t)
1.A2.B
4.①温度计,测量反应前后体系的温度②内筒,
3.AX:(1)+X2(g)=AXs(s)AHl=-123.8 kJ.mol-
作反应容器③隔热层,起保温作用,减少热量损失
4.②③④5.B
④玻璃搅拌器,使反应物快速混合,反应充分进行,保
第二节反应热的计算
证体系的温度均匀
知识点3
知识梳理
1.温度、压强和物质的聚集状态
知识点1
2.①与物质的内能有关的H②体系内物质
1.相同的始态和终态反应的途径△H+△H
kJ/mol或kJ·mol物质反应
△H+△H+△H
3.①反应的焓变②><
2.ABC
知识点4
要点精析
1.旧键断裂新键形成
变式训练
2.E-E2
1.A2.+247
第二章
化学反应速率与化学平衡
"第一节化学反应速率
(3)t=光mol-Ls或moL-s)
反应物浓度
知识梳理
或生成物浓度的变化mol/L(或molL)
反应时间的
知识点1
变化s或mim
1.(1)快慢(2)①时间体积物质的量
2.①浓度②体积压强颜色光的吸收导
②时间浓度的减小浓度的增大
电能力
49第一章化学
第一节
学习目标
1.能从体系和环境的角度认识反应热的概念。
2.能利用简易量热计测定中和反应的反应热。
3.能从体系内能变化的角度认识反应热。
4.能从化学键断裂和形成时的能量变化认识
反应热的微观实质。
5.能用热化学方程式表示反应热。
6.能结合燃烧热、反应热的计算等体会研究
反应热的价值。
知识梳理
知识点1从体系和环境的角度认识反
应热
1.体系又称系统,是指被研究的物质系统
包括
2.环境是指体系以外的与体系
的其他部分。
3.体系依据物质和能量与环境间的交换关
系,可分为如下三种:
体系
与环境间有无
与环境间有无
物质交换
能量交换
敞开体系
①
②
封闭体系
③
④
孤立体系
⑤
6
第一章化学反应的热效应。
反应的热效应
反应热
4.热量:指因
不同而在体系与环境
之间交换或传递的能量。
5.反应热:在等温条件下,化学反应体系向
环境
或从环境
的热量,
称为化学反应的热效应,简称反应热。
6.反应热的类型
(1)放热反应:反应体系向环境
热
量的反应。
(2)吸热反应:反应体系从环境
热
量的反应。
知识点2利用简易量热计测定中和反
应的反应热
1.反应热测定原理:借助孤立体系(绝热体
系)内
变化测定反应热。
2.量热计:测定反应热的仪器称作量热计,
许多反应热可以通过量热计直接测定。中
学常见量热计是
3.中和反应的反应热实验原理:根据体系的
和有关物质的
等来计算
反应热。
计算公式:
4.实验装置及作用:
学
N
高中化学选择性必修1(人教版)
杯盖
3
外壳
5.实验步骤:
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50mL0.50molL1的盐酸,
打开杯盖,倒入量热计的内筒,盖上杯
盖,插入温度计,测量并记录盐酸的温度
(数据填入表中)。用水把温度计冲洗干
净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50mL0.55molL1的
NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH
溶液的温度(数据填入表中)。用水把温
度计冲洗干净,擦干备用。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速
倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温
度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变
化,将最高温度记为反应后体系的温度(2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
6.数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值
记为反应前体系的温度(t)。计算温度
差(t2-t),将数据填入表中。
反应物的温度/℃
反应前反应后
实验
体系的
体系的
温度差
次数
温度
温度
盐酸NaOH溶液
t/℃
/℃
(t2-t)/℃
1
2
3
2
学
(2)盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度
近似地认为都是1g·mL,反应后生成
溶液的比热容c=4.18J·g1.℃。计算该
实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的
热量。
知识点3从体系内能变化的角度认识
反应热
1.反应热产生的原因是化学反应前后体系的
内能(符号为U)发生了变化。内能是体
系内物质的各种能量的总和,受
等影响。
2.焓、焓变的理解
①焓是
物理量,是状态函数。物质
在一定的温度、压强(即一定的状态)》
下,都有自己的焓,不同物质在同样状态
下的焓不同。符号为
②焓变是指在一个变化过程中,
的
焓值在发生变化,变化前后的物质的焓值
差即为焓变。符号:△H,单位为
其单位中的“每摩尔”不是指每摩尔
,
而是指每摩尔
3.焓变与反应热的关系
①研究表明,在等压条件下进行的化学反
应(严格地说,对反应体系做功还有限
定,中学阶段一般不考虑),其反应热等
于
②以反应体系为参照,吸热反应的△H
0,放热反应的△H
0。△H=
H生成物一H反应物
③焓是容量性质,大小与物质的量成正比,
在相同条件下,当物质的物质的量增加一
倍时,焓的数值也增加一倍。
知识点4从化学键断裂和形成时的能量?
变化认识反应热的微观实质
1.化学反应中能量产生的原因:化学反应过
程中
吸收的能量与
放出
的能量不相等,故化学反应均伴随着能量
变化。
2.若E1表示旧化学键断裂变化的能量,E2
表示新化学键形成变化的能量,则△H=
(用含E、E2的式子表示)。
川知识点5热化学方程式
1.对热化学方程式的理解
(1)定义:表明反应
的热量的化
学方程式,叫做热化学方程式。
(2)热化学方程式一方面表示了化学反应过
程中的质量守恒,另一方面也表示了反
应前后的
守恒。
2.热化学方程式书写的规范要求与理解
(1)需注明反应时的
中学所用△H数据,一般都是25℃和
101kPa时的数据,因此可不特别注明。
(2)需注明反应物和生成物的聚集状态。气
体用
、液体用
、固体
用
、
溶液用
表示,如
有同素异形体存在时,必须注明同素异
形体的名称;热化学方程式中不用标
“个”和“↓”。
(3)热化学方程式中的化学计量数可以是整
数,也可以是
(4)对于可逆反应,可逆号在热化学方程式
中可以用等号表示。因为其△H值是
表示按热化学方程式化学计量数完全反
第一章化学反应的热效应。
应的量。
(5)热化学方程式只写影响△H的反应条件。
川知识点6燃烧热
1.概念:101kPa时,
纯物质完全
燃烧生成
时所放出的热量,叫
做该物质的燃烧热。燃烧热的单位为
2.燃烧热获得方式:燃烧热通常利用量热计
由
测得。
3.表示的意义
例如CH4的燃烧热为890.3 kJ.mol1,
表示
0
4.书写燃烧热的热化学方程式
例如在101kPa时CHL的燃烧热为
890.3 kJ.mol尸,则其燃烧热的热化学方程式
为
5.燃烧热的相关计算
可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法
为Q放=n(可燃物)X△H
式中:Q放为可燃物完全燃烧放出的热
量;n为可燃物的物质的量;△H为
要点精析
川要点1吸热反应与放热反应的判断
图示法解题:
过渡态物质
过渡态物质
焓
断裂化学键T形成化学键
断裂化学键形成化学键
吸收的能量释放的能量
吸收的能量释放的能量
反应物
△H<0
生成物△H0
生成物
反应物
放热反应
吸热反应
学
高中化学选择性必修1(人教版)
典例1下列反应中表示吸热反应的是()
4能量
4能量
生成物
反应物
0反应物
o生成物
反应过程
反应过程
A
B
能量
4能量
反应物
反应物生成物
生成物
反应过程
反应过程
C
D
解析:若反应物的总能量>生成物的总能量,
则反应为放热反应;若反应物的总能量<生
成物的总能量,则反应为吸热反应。A.反
应物的总能量<生成物的总能量,反应为吸
热反应,符合题意;B.反应物的总能量>生
成物的总能量,反应为放热反应,且反应过
程应由反应物到生成物,不符合题意;C
反应物的总能量=生成物的总能量,不符合
化学反应基本规律,不属于化学反应,不符
合题意;D.反应物的总能量>生成物的总
能量,反应为放热反应,不符合题意;故
选A。
答案:A
变式训练1
已知:2A(g)=B(g)△H<0;2A(g)=
B()。下列能量变化示意图正确的是()
能2A(g)
能T2A(g)
上B(g
革
LB (
一B(I)
—B(g)
反应过程
反应过程
B
4
能
-B(g)
-B(I)
2A(g)
T80
2A(g)
TB(g)
反应过程
反应过程
C
D
川要点2中和反应反应热测定实验
提高测定中和反应反应热准确度的措施。
(1)使用简易量热计进行实验时,杯盖要盖
严,要尽量减少热量散失。
(2)盐酸和NaOH溶液的浓度必须准确,本
实验中NaOH溶液的浓度稍大于盐酸的
浓度,两者的浓度均宜小不宜大,若浓
度偏大,则测定结果误差较大。
(3)盐酸和NaOH溶液的体积必须准确。
(4)温度计的读数要准确。
①水银球部分要完全浸没在溶液中,且要稳
定一段时间后再读数。
②读数时应谨慎细心,把握并读准温度且由
同一个人来读。
③测量盐酸的温度后,要将温度计上的酸冲
洗干净并擦干后再测量NaOH溶液的温度。
(5)实验操作要快。
典例2某小组同学以
温度计
HCI溶液和NaOH溶液为
例,进行中和反应反应热
硬纸板
的测定,下列有关说法正
碎纸条
确的是()
典例2图
A.利用图示装置进行中和反应反应热测定
实验,装置中只有一处错误
B.测定中和反应反应热时,将NaOH溶液
分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中
C.用玻璃搅拌器左右搅拌,有助于反应充
分
D.完成一次中和反应反应热测定实验,温
度计需要使用3次
解析:由图装置可知缺少玻璃搅拌器,同时
大小烧杯口应齐平,故如图所示的装置不止
一处错误,A错误;测定中和反应反应热
时,为减少实验误差,应该将NaOH溶液一
次性快速倒入装有盐酸的量热计中,并用玻
璃搅拌器搅拌,使其充分反应并测其温度,
B错误;玻璃搅拌器的作用就是通过搅拌加
快反应速率,尽快结束实验,记录数据,减
少热量耗散,但搅拌时应该上下搅拌,C错
误;完成一次中和反应反应热测定实验,温
度计需要使用3次,分别是反应前酸、碱的
温度以及反应中最高温度,D正确。
答案:D
川要点3化学键与反应热的关系
用键能计算反应热:△H=E(反应物的
总键能之和)-E(生成物的总键能之和)》
常见物质中键数的判断:
物质
C(金
P
石墨
Si
SiO,
C0,
CH
(1 mol)
刚石)
化学键
P-PC-C
C-CSi-silsi-OC=OC-H
键数
6
2
1.5
2
4
(mol)
典例3
已知几种化学键的键能如表所示:
化学键
C=0
H-H
H-O
C=0
键能/(kJ·mol)
436
463
750
C02(g)+H2(g)=C0(g)+HO(g)
△H=+41kJ
mo,则a为(
A.484.5B.969
C.872
D.1938
解析:△H=E(反应物的总键能)-E(生成物的
第一章化学反应的热效应。
总键能)=(2x750+436-a-2×463)kJ.mol-=
+41 kJ.mol-1,可求得a=969,B项正确。
答案:B
B变式训练②
肼(HNNH2)是一种高能燃料,有关化
学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol
化学键所需的能量(kJ):N=N键为942、
O=O键为500、N一N键为154,则断裂
1molN-H键所需的能量是()
能量
2N(g)+4H(g)+20(g)
假想中间物
质的总能量
NH3
△H2=-2752 kJ.mol-
反应物的
总能量N,H(g)+O2(g1
生成物的
△H=-534中m的
总能量
N,(g)+2H0(g)
变式训练2图
A.194k
B.391 kJ
C.516kJ
D.658 kJ
川要点4热化学方程式书写
判断热化学方程式书写正误的“5看”:
①看热化学方程式是否配平;
②看各物质的聚集状态是否正确:
③看△H变化的“+”“-”是否正确;
④看反应热的单位是否为kJmo:
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。
典例4实验测得:101kPa时,1molH2完
全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量。
1 mol CH完全燃烧生成液态水和CO2,放
出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书
写正确的是()
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H0(1)△H=
+890.3 kJ.mol-
高中化学选择性必修1(人教版)
②CH4(g)+202(g)-CO2(g)+2H0(I)△H=
-890.3kJ
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2HO(g)△H=
-890.3 kJ.mol-
④2H2(g)+02(g)=2H0(1)△H=-571.6kJ·
mol-
A.仅有②④
B.仅有④
C.仅有②③④
D.全部符合要求
答案:B
B变式训练③
化合物AX3和单质X2在一定条件下反
应可生成化合物AX。已知AX的熔点和沸
点分别为-93.6℃和76℃,AX的熔点为
167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1mol
AX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方
程式为
川要点5反应热(AH)大小比较
比较大小时,要包括所含的“+”和“_”。
(I)吸热反应的△H肯定比放热反应的△H大。
(2)同一放热(吸热)反应,其他条件相同
时,参加反应的反应物的物质的量越大,
放出(吸收)的热量越多,△H的值越小
(越大)。
(3)燃料的燃烧,其他条件相同时,①燃烧产
物越稳定,放出热量越多,则△H越小;
②燃料状态为气、液、固,放出的热量依
次减少,则△H依次增大。
典例5已知强酸与强碱的稀溶液发生中和
反应的热化学方程式为H+(aq)+OH(aq)一
H0(1)△H=-57.3kJmo1,又知醋酸的电
离是吸热过程。向1L0.5molL的NaOH溶
6
学
液中加入下列物质:①稀醋酸②浓硫酸
③稀硝酸,恰好完全反应。其焓变△H1、
△H2、△H3的关系是()
A.△H1>△H2>△H3
B.△H<△H3<△H2
C.△H=△H3>△H2
D.△H>△H3>△H2
解析:因为醋酸电离时吸热,浓硫酸溶于水
时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫
酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放热
反应中,△H为负值,即△H=-Q,故△H>
△H3>△H2a
答案:D
P变式训练④
下列各组热化学方程式中,化学反应的
△H前者大于后者的是
①C(s)+O2(g))=CO2(g)△H1;
C(s)+O(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3;
S(g)+02(g)-SO2(g)AH4
③H,(g)+20,(g)=H,0(0)AH:
2H2(g)+O2(g)=2HO(1)△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7;
CaO(s)+HO(1)=Ca(OH)2(s)AHs
要点6燃烧热概念理解及燃烧热热化学·
方程式
燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃
烧的物质越多,放出的热量就越多,而燃烧
热规定是1mol的纯物质;研究燃烧放出的
热量并未限定燃烧产物的形态,而研究燃烧
热必须是生成指定的物质,如C→CO2,
H→H0(1),S→SO2,N→N2等,如用△H
表示燃烧热,则值为“-”,否则用“放出”
热量来说明。
典例6下列说法正确的是()
A.1molH2完全燃烧生成HO(g)放出的
热量叫H2的燃烧热
B.25℃、101kPa时,1molS和2molS的
燃烧热相等
C.已知S(s)+30(g)-S0,(g)
△H=-269.8 kJ.mol,则硫生成S03的反
应热为269.8 kJ.mol
D.25℃、101kPa时,碳的燃烧热为
-393.5 kJ.mol-1
第一章化学反应的热效应。
答案:B
B变式训练⑤
表示物质燃烧热的热化学方程式的是()
A.C(s)+0,(g)C0(g)AH=-1I05k.
mol
B.C(s)+02(g)C02(g)△H=-393.5 kJ.mol
C.2H2(g)+02(g)=2H0(1)△H=-571.6kJ·
mol-i
D.H,g)+0,(g)-H0(g)AH=-2418k.
mol
学(7