




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
第01講反應熱焰變
號知識導航
體系與環(huán)境
反應熱的定義
反應熱及其測定中和反應反應熱的測定實驗與注意事項
中和熱的定義
反應熱燃變內(nèi)能、焰、焰變
婚變的意義
常見的吸熱反應與放熱反應
反應熱與焙變從反應物與生成物總能量相對大小分析焙變
從反應物與生成物總鍵能相對大小分析焰變
物質(zhì)的穩(wěn)定性
課前引入
熱量的釋放或吸收是化學反應中能量變化的常見形式。
例如,燃料的燃燒、酸與堿的中和反應等會放出熱量,屬
于放熱反應。而有些反應,如工業(yè)上燃燒石灰石的反應等會吸
收熱量,屬于吸熱反應?;瘜W反應過程中釋放或吸收的熱量在
生活、生產(chǎn)和科學研究中具有廣泛的應用。
那么,在實際應用中,人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W反應過程
中釋放或吸收的熱量呢?
模塊一反應熱及其測定
般,知識精講
一、體系與環(huán)境
以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
在熱學中體系是與周圍其他部分區(qū)分開來的根據(jù)需要所研究的對象。如我們可將鹽-環(huán)境
體系
酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應等看作一個反應體系,簡稱體系(又稱系統(tǒng))。
環(huán)境與體系相互影響的其他部分,如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環(huán)境。-體系
關(guān)聯(lián)體系與環(huán)境之間存在______交換或_______交換。
【答案】物質(zhì)能量
二、反應熱的定義
1.定義:在等溫條件下?,化學反應體系向環(huán)境或從環(huán)境的,稱為化學反應的熱效
應,簡稱反應熱。用表示。
①注:等溫條件下,指化學反應發(fā)生后,使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度,即反應前后體系的溫度相等。
2.說明:許多反應熱可以通過量熱計直接測定。例如,鹽酸與NaOH溶液反應的過程中會放出熱量,導致
體系與環(huán)境之間的溫度產(chǎn)生差異。在反應前后,如果環(huán)境的溫度沒有變化,則反應放出的熱量就會使體系
的溫度升高,這時可根據(jù)測得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱容等來計算反應熱。
【答案】釋放吸收熱量
三、反應熱的測定實驗
義實驗探究一一中和反應反應熱的測定
思考與交流:在測定中和反應的反應熱時,應該測量哪些數(shù)據(jù)?如何根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算反應熱?為
了提高測定的準確度,應該采取哪些措施?
【實驗操作】玻璃
溫度計
(1)反應物溫度的測量。攪拌器
①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸,打開杯蓋,倒入量熱計的內(nèi)筒,蓋上杯蓋,
內(nèi)筒、杯蓋
插入溫度計,測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干隔熱層,
凈,擦干備用。外殼
②用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液,用溫度計測量并記錄NaOH溶
液的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。
(2)反應后體系溫度的測量。
打開杯蓋,將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內(nèi)筒,立即蓋上杯蓋,插入溫度計,用攪拌器勻速
攪拌。密切關(guān)注溫度變化,將________溫度記為反應后體系的溫度(t2)。
(3)重復上述步驟(1)至步驟(2)兩次。
【數(shù)據(jù)處理】
(1)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的記為反應前體系的溫度(ti)。計算溫度差(t2ti),
將數(shù)據(jù)填入下表。
反應物的溫度/℃反應前體系的溫度反應后體系的溫度溫度差
實驗次數(shù)
鹽酸NaOH溶液tl/℃tl/℃(t2tl)/℃
1
2
3
(2)取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據(jù)。
(3)根據(jù)溫度差和比熱容等計算反應熱。
(4)實驗數(shù)據(jù)處理
為了計算簡便,鹽酸、氫氧化鈉稀溶液的密度近似地認為都是1g-cm3,反應后生成的溶液的比熱容c=4.18
J/(g?℃).,該實驗中鹽酸和NaOH溶液反應放出的熱量是,生成ImolH2O時放出的熱量
為。
【答案】最高平均值0.418(t2ti)kJ0.418(t2ti)/0.025kJ(從單位角度入手引導計算)
旗酸堿中和反應測定實驗的注意事項
nnn
|(1)為了保證0.50mol.L-i的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55moLLrNaOH溶液,使堿稍稍過量,|
|因為過量的堿并不參加中和反應。(酸稍微過量也可以)
(2)先后測量酸、堿及混合液的溫度時,測定一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。溫度計的1
|水銀球部分要完全浸入溶液中,且要穩(wěn)定一段時間再記下讀數(shù)。
|(3)實驗中所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液配好后要充分冷卻至室溫,才能使用。
(4)操作時動作要快,盡量減少熱量的散失。
(5)實驗時亦可選用濃度體積都不相同的酸堿溶液進行中和熱的測定,但在計算時,應取二者中量少|(zhì)
|的一種,因為過量的酸/堿并不參加中和反應。
(6)多次試驗求平均值時,若有某一組的實驗數(shù)據(jù)有明顯偏差,應直接舍去。
1(7)隔熱層的作用是保溫隔熱,減少熱量損失。
四、中和熱的定義
大量實驗測得,在25℃和lOlkPa下,強酸的稀溶液與強堿的稀溶液在稀溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O
時,放出57.3kJ的熱量。AH=57.3kJ/molo
B前點訓練
奇題型一:化學反應中的能量變化
【例1】(2019?黑龍江高二月考)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的認識不正確的是
A.燃料燃燒,只是將化學能轉(zhuǎn)化為了熱能
B.人類使用照明設備,將電能轉(zhuǎn)化為光能
C.生物體內(nèi)的化學變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比在體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理有效
D.通過植物的光合作用,太陽能轉(zhuǎn)化為化學能
【答案】A
【詳解】
A.燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應,過程中可以變?yōu)楣饽?、熱能等,故A錯誤;B.照明需要光能,
人類使用照明設備是將電能轉(zhuǎn)化為光能,故B正確;C.人體內(nèi)的能量變化是一個能量均衡的轉(zhuǎn)化過程,生
物體內(nèi)的化學變化過程在能量轉(zhuǎn)化上比體外發(fā)生的一些能量轉(zhuǎn)化更為合理、有效,故C正確;D.植物的光
合作用是綠色植物和藻類利用葉綠素等光合色素和某些細菌利用其細胞本身,在可見光的照射下,將二氧
化碳和水(細菌為硫化氫和水)轉(zhuǎn)化為有機物,并釋放出氧氣(細菌釋放氫氣)的生化過程,使得太陽能轉(zhuǎn)化為
了化學能,故D正確;故選A。
點睛:化學反應中的能力變化表現(xiàn)為熱量的變化.常見能量轉(zhuǎn)化有:①化學能和電能的相互轉(zhuǎn)化.如銅、
鋅形成原電池,將化學能轉(zhuǎn)化為電能;②化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)化.燃料燃燒產(chǎn)生能量最終帶動發(fā)電機發(fā)
電,將化學能轉(zhuǎn)化為電能;③化學能和光能、風能的相互轉(zhuǎn)化等;判斷化學能轉(zhuǎn)化為其它形式能的方法:
①一看,是否發(fā)生化學反應;②二看,產(chǎn)生了什么,如果是熱量,則轉(zhuǎn)化為熱能;如果產(chǎn)生了電,則是轉(zhuǎn)
化為電能,如果產(chǎn)生了光,則是轉(zhuǎn)化為光能。
【變1】(2020?河北高二月考)關(guān)于能量轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是
A.燃氣灶具中的能量轉(zhuǎn)化:化學能主要轉(zhuǎn)化為光能
B.太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽能)一電能
C.生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽能)一生物質(zhì)能(化學能)
D.化學反應過程中,除了物質(zhì)變化外,一定伴有能量變化
【答案】A
【詳解】
A.燃氣灶具中的能量轉(zhuǎn)化:化學能主要轉(zhuǎn)化為熱能,A錯誤;
B.太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽能)一電能,B正確;
C.生物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化:光能(太陽能)一生物質(zhì)能(化學能),C正確;
D.由于斷鍵吸熱,成鍵放熱,所以化學反應過程中,除了物質(zhì)變化外,一定伴有能量變化,D正確;答案
選Ao
奇題型二:中和熱的測定實驗
【例2】(2021?陜西咸陽市?高二期末)關(guān)于中和熱的測定實驗,下列說法正確的是
A.在實驗中,溫度計只使用2次
B.為了使反應進行的更完全,可以使酸或堿適當過量
C.向盛裝酸的燒杯中加堿時要小心緩慢以免灑出
D.用鐵絲代替玻璃棒攪拌,會使測得的中和熱數(shù)值偏大
【答案】B
【詳解】
A.實驗需要重復測定多次取平均值法,故溫度計需要使用多次,A說法錯誤;
B.為了使一種反應物反應完全,應該使另一種物質(zhì)過量,所以為了使反應進行的更完全,可以使酸或堿適
當過量,B說法正確;
C.為減少熱量損失,向盛裝酸的燒杯中加堿時要迅速加入,且避免灑出,C說法錯誤;
D.用銅絲代替玻璃棒攪拌,會導致能量損失高,測定的溫度差減小,所以測定的中和熱偏小,D說法錯誤。
答案選:B?
【變2】(2020?福建省福州第十一中學高二期中)在測定中和熱的實驗中,下列說法正確的是
A.使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應速率,減小實驗誤差
B.為了準確測定反應混合溶液的溫度,實驗中溫度計水銀球應與小燒杯底部接觸
C.用0.5mol-L^NaOH溶液分別與O.Smol.L-1的鹽酸、醋酸溶液反應,如所取的溶液體積相等,則測得的
中和熱數(shù)值相同
D.在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有量筒、燒杯、酒精燈、溫度計等
【答案】A
【詳解】
A.環(huán)形玻璃攪拌器起攪拌作用,能加快反應速率,減小實驗誤差,故A正確;
B.溫度計水銀球測燒杯內(nèi)的熱水的溫度,不能接觸燒杯底部,故B錯誤;
C.中和熱是強酸和強堿反應生成Imol水時放出的熱量,與酸堿的用量無關(guān),但是選擇弱酸醋酸時,反應
過程中,醋酸電離要吸熱,測得的中和熱數(shù)值不同,故C錯誤;
D.中和熱測定用不到酒精燈,故D錯誤;
故選A?
【例3】(2020?原陽縣第三高級中學高二月考)50mLO.50moiL鹽酸與50mL0.55moiLNaOH溶液在如圖
所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和反應反應熱?;卮鹣铝袉栴}:
溫度計
、
內(nèi)筒
杯蓋
隔熱層
、外殼
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是。
(2)如果不蓋杯蓋,所求得的中和反應反應熱的絕對值將會(填“偏大”“偏小”或“無影響”)o
(3)實驗中改用60mL0.50mol-L1鹽酸跟50mL0.55mol-L1NaOH溶液進行反應,調(diào)整反應物用量后所放出
的熱量與原實驗(填“相等”或“不相等”,下同);所求中和反應反應熱與原實驗
,簡述理由:O
【答案】環(huán)形玻璃攪拌器偏小不相等相等中和反應反應熱是指強酸與強堿的稀溶液發(fā)生
中和反應生成1mol水時的反應熱,與酸堿的用量無關(guān)
【詳解】
(1)測定中和熱時為了使反應完全還需要用環(huán)形玻璃棒攪拌,所以該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌器。
(2)如果不蓋杯蓋,會使一部分熱量散失,所求得的中和反應反應熱的絕對值將會偏小。
(3)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用60mLO.50moi鹽酸跟50mL0.55moiLiNaOH
溶液進行反應,與原實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量增多;但是中和反應反應熱指的是強酸和
強堿的稀溶液反應生成1mol水時的反應熱,與酸堿的用量無關(guān),所以中和反應反應熱相等。
【例4】(2021?黑龍江大慶市?鐵人中學高一期中)某實驗小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液
進行中和熱的測定。
I.配制0.50mol/LNaOH溶液
<1)若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體g?
(2)從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):—。
名稱托盤天平(帶祛碼)小燒杯用竭鉗玻璃棒藥匙量筒
\
O
儀器?。0
序號abCdef
II.中和熱的測定:
測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。
at計一pa
圖1-3簡易量熱計示意圖
(3)儀器a的名稱為—,實驗中還需要用到的玻璃儀器是—o
(4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表。
①請?zhí)顚懕碇械目瞻?
起始溫度n/r
溫度溫度差平均值
終止溫度hl℃
實驗次數(shù)(f2h)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1
227.027.427.233.3
—
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似認為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cnP,中和后生成溶液的比熱容
c=4.18J/(g.℃)o則中和熱△氏(取小數(shù)點后一位)o
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度
e.用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
(5)實驗中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放
出的熱量________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數(shù)值會(填“相等”或“不相等”)。
【答案】5.0abe玻璃攪拌器量筒4.053.5kJ/molacd不相等相等
【詳解】
I.(1)沒有245mL的容量瓶,只能用250mL的容量瓶,需要稱量NaOH固體機
0.5mol/Lx0.25Lx40g/mol=5.0g;
(2)氫氧化鈉要在小燒杯中稱量,稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙,即答案為abe;
II.(3)儀器A為玻璃攪拌器。實驗中還需要用量筒量取酸和堿溶液的體積。
(4)第一次測定溫度差為:(30.126.1)℃=4.0℃,第二次測定的溫度差為:(33.327.2)℃=6.1℃,第三次測定
的溫度差為:(29.825.9)℃=3.9℃,第四次測定的溫度差為:(30.426.3)℃=4.1℃,實驗2的誤差太大要舍去,
三次溫度差的平均值為4.0℃;50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應,硫酸是
過量的,生成水的物質(zhì)的量和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等。所以生成水的物質(zhì)的量為0.05Lx0.50mol/L=
0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80mLxlg/mL=100g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱
量為:2=m-c.AT=80gx4.18J/(g?℃)x4.0℃=1337.6J,即L3376kJ,所以實驗測得的中和熱△”=
1.3376kJ+0.025moi=53.5kJ/mol,此數(shù)值比57.3kJ/mol小。
③a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a選;
b.配制0.50mol/LNaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù),加入的水不夠,溶液體積偏小,使NaOH溶液濃度偏大,
和硫酸中和時放熱多,使中和熱數(shù)值偏大,故b不選;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失較多,測得溫度偏低,中和熱的數(shù)值偏小,故
c選;
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,導致溫度計上殘留的堿液與稀硫酸反
應,起始溫度偏高,測量值偏小,故d選;
e.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,中和熱的數(shù)值
偏大,故e不選;
故答案選acd。
(5)實驗中改用30mL0.5mol/L硫酸跟50mLe).55mol/L氫氧化鈉進行反應,與上述實驗相比,生成的水不同,
所放出的熱量不相等;由于中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強酸和強堿反應生成Imol水時所放出的熱
量,與酸堿用量無關(guān),因此所求的中和熱數(shù)值不變。
M模塊二反應熱與婚變
魁知識預習
一、內(nèi)能、焰、焰變
1.內(nèi)能(符號為U):體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和,受、和等的影響。
2.焰(符號為H):與內(nèi)能有關(guān)的物理量。
3.焰變:在_____條件下進行的化學反應(嚴格地說,對反應體系做功有限定,中學階段一般不考慮),
其反應熱等于反應的焰變,符號:,單位:(或)。
【答案】1溫度壓強物質(zhì)的聚集狀態(tài)
3等壓AHkJ/molkJ?mol1
二、焰變的意義
1.當反應體系放熱時其焰減小,AH為,即=
2.當反應體系吸熱時其焰減小,AH為,即AH=
【答案】負值<0
正值>0
三、常見的放熱反應與吸熱反應
放熱反應吸熱反應
①所有燃燒反應;
②大多數(shù)化合反應;
①大多數(shù)分解反應;
③酸堿中和反應;
②Ba(OH)2?8H2O與NHC1反應;
④金屬與酸或水的置換反應;4
③高溫條件下C、H?、CO作還原劑的反應。
⑤物質(zhì)的緩慢氧化;
⑥鋁熱反應。
?思考與交流:①所有分解反應都是吸熱反應嗎?②需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應嗎?
【答案】不是。如:H2O2的分解、KC103的分解,屬于放熱反應。
需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應,比如鋁熱反應為放熱反應。(反應的吸放熱與是否需要加熱無
關(guān))
四、從反應物與生成物總能量相對大小分析婚變
1.放熱反應(AH<0):反應物的總焰(能量)大于生成物的總?cè)郏芰浚?/p>
2.吸熱反應(AH>0):反應物的總焰(能量)小于生成物的總焰(能量)。
熔(H)I烙(H)|
放熱反應吸熱反應
3.計算公式:AH=__________________________
【答案】生成物的總?cè)垡环磻锏目傃?/p>
五、從反應物與生成物總鍵能相對大小分析始變
1.化學反應的本質(zhì)是o
2.斷鍵需要能量,成鍵需要能量。
【答案】舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成;吸收放出
3.鍵能:斷開(形成)1mol某鍵所吸收(放出)的能量叫鍵能。單位:kJ/molo
例如,HH鍵的鍵能是436.0kJ/moL那么斷開(形成)1molHH鍵吸收(放出)的能量為436.0kJ。
4.實例分析
436kJ?mol-',州斷裂=0
假想的中
能量健1同物質(zhì)
O~~,O
243kJ-mol-1J1
鍵
能量X
1形成
成、I
431kJ,^-^431kJ*mol-1
能量r-能量
由圖可知,1molH2與1molCl2反應生成2molHC1分子的過程中,了kJ的能量。
【答案】釋放;183。
5.計算公式:AH=__________________________
【答案】反應物總鍵能一生成物總鍵能
六、物質(zhì)的穩(wěn)定性
1.能量越低越穩(wěn)定。
2.鍵能越大越穩(wěn)定。
B前點訓練
奇題型三:常見的吸熱反應與放熱反應
【例4】(2021?廣西北海市.高一期末)下列物質(zhì)間的反應是吸熱反應的是
A.乙醇在空氣中燃燒B.稀鹽酸與金屬鎂反應
C.稀硫酸與氨水反應D.氯化鏤晶體與氫氧化鋼晶體混合研磨
【答案】D
【詳解】
A.乙醇在空氣中燃燒屬于放熱反應,A項不符合題意;
B.稀鹽酸與金屬鎂反應屬于放熱反應,B項不符合題意;
C.稀硫酸與氨水反應屬于放熱反應,C項不符合題意;
D.氯化俊晶體與氫氧化鋼晶體混合研磨,屬于吸熱反應,D項符合題意;
答案選D。
【變41](2021.山西省長治市第二中學校高一期末)下列反應既是非氧化還原反應,又是吸熱反應的是
A.碘單質(zhì)升華B.氫氧化鈉和鹽酸反應
C.甲烷在02中的燃燒D.Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應
【答案】D
【詳解】
A.碘受熱后由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程為升華,屬于物理變化,不是化學變化,故A不選;
B.氫氧化鈉與稀鹽酸的反應為放熱反應,沒有元素的化合價變化,是非氧化還原反應,故B不選;
C.甲烷在02中的燃燒反應,有化合價的變化屬于氧化還原反應,但屬于放熱反應,故C不選;
D.Ba(OH)2?8H2。晶體與NH4cl晶體的反應為吸熱反應,且沒有元素的化合價變化,為非氧化還原反應,
故D選;
故選D。
【變42](2021?安徽六安市?高一期末)下列圖示變化為吸熱反應的是
【答案】A
【分析】
常見的放熱反應有:燃燒、金屬與酸反應、金屬與水反應、酸堿中和反應、鋁熱反應和絕大多數(shù)化合反應
等;常見的吸熱反應有:絕大數(shù)分解反應、某些化合反應(如碳與二氧化碳的反應)、碳與水蒸氣的反應、
氯化鏤晶體與Ba(OH)2?8H?O的反應等,以此來解答。
【詳解】
A.圖中反應物的總能量小于生成物的總能量,為吸熱反應,故A符合題意;
B.圖中反應物的總能量大于生成物的總能量,為放熱反應,故B不符合題意;
C.濃硫酸稀釋放熱,為物理過程,故C不符合題意;
D.Zn與稀鹽酸反應為放熱反應,故D不符合題意;
故選A。
奇題型四:從反應物與生成物總能量相對大小分析焰變
【例5】(2021?云南大理白族自治州?高一月考)下列過程中能量變化與圖像不相符的是
選項ABCD
反應NaOH和鹽酸反應Ba(OH)2?8H2O和NH4cl反應C12和H2反應Na和水反應
【答案】D
【詳解】
A.NaOH和鹽酸反應是放熱反應,反應物能量高于生成物,A正確;
B.Ba(OH)2?8H2O和NH4cl反應是吸熱反應,反應物能量低于生成物,B正確;
C.CL和H2反應是放熱反應,反應物能量高于生成物,C正確;
D.Na和水反應是放熱反應,反應物能量高于生成物,D錯誤;
故選:D。
【變51](2021?浙江高一月考)下列化學反應過程中的能量變化符合圖示的是()
①酸堿中和反應②液態(tài)水變成水蒸氣③生石灰與水反應④鋁熱反應⑤石灰石分解⑥Ba(OH)2-8H2。與NH4cl
的反應
A.①④⑤⑥B.②⑤⑥C.②③⑤D.⑤⑥
【答案】D
【分析】
由圖示可知,反應物的總能量小于生成物的總能量,為吸熱反應。①酸堿中和反應為放熱反應;②液態(tài)水
變成水蒸氣為吸熱過程,為物理變化;③生石灰與水為放熱反應;④鋁熱反應為放熱反應;⑤石灰石分解
為吸熱反應;⑥Ba(OH)2?8H2O與NH4cl為吸熱反應。
【詳解】
A.①④為放熱反應,故A錯誤;
B.②為物理變化,不是化學反應,故B錯誤;
C.③為放熱反應,故C錯誤;
D.⑤⑥為吸熱反應,故D正確;
故選D。
【點睛】
化學反應的特征是有新物質(zhì)的生成,并伴隨能量的變化,反應前后元素的種類和原子個數(shù)不變。液態(tài)水的
汽化屬于物理變化,不是化學反應。
【變52](2021?四川省南充市李渡中學高一月考)下列圖象分別表示有關(guān)反應的反應過程與能量變化的關(guān)
系。
蟹fCO(g)+H2O(g)
圖4
據(jù)此判斷下列說法中正確的是()
A.由圖1知,石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?/p>
B.由圖2知,S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi,S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,則
C.由圖3知,白磷比紅磷穩(wěn)定
D.由圖4知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH>0
【答案】A
【詳解】
A.根據(jù)圖1知,石墨能量低,因此石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?,故A正確;
B.根據(jù)圖2知,ImolS(g)具有的能量比ImolS(s)具有的能量高,S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi,S(s)+O2(g)=SO2(g)
AH2,ImolS(g)燃燒放出的熱量多,由于放熱焰變?yōu)樨摚懦鰺崃吭蕉?,焰變反而越小,因此則△句<△%,
故B錯誤;
C.根據(jù)圖3知,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,得出紅磷比白磷穩(wěn)定,故C錯誤;
D.根據(jù)圖4知,CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH>0,則CO(g)+H2O(g)=CC)2(g)+H2(g)△〃<(),故D錯誤。
綜上所述,答案為A。
【例6】(2021.浙江寧波市.高一期末)最新報道:科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表
面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如圖:
下列說法正確的是
A.該能量圖也可以表示碳酸氫鈉與鹽酸的反應過程
B.C02所具有的能量比CO和。要高
C.狀態(tài)I-II的過程可以說明,形成化學鍵會向環(huán)境放出能量
D.狀態(tài)I-II-III的過程中,反應體系經(jīng)歷了向環(huán)境吸收和放出能量的過程
【答案】D
【詳解】
A.如圖可知,此反應為放熱反應,碳酸氫鈉與鹽酸反應為吸熱反應,A錯誤;
B.由能量圖狀態(tài)I和狀態(tài)III可知,CO2所具有的能量比CO和O要低,B錯誤;
C.由圖可知,狀態(tài)I-II的過程中能量升高可以說明,形成化學鍵會從環(huán)境吸收能量,C錯誤;
D.由圖可知,狀態(tài)1-11能量升高,吸收熱量,的過程中能量降低放出熱量,反應體系經(jīng)歷了向環(huán)
境吸收和放出能量的過程,D正確;
答案選D。
【變61](2021?安徽高一月考)氫能的低成本、低溫、高速率制取一直是亟待解決的關(guān)鍵難題。實驗計算
機模擬在催化劑表面水煤氣變換低溫產(chǎn)氫反應(CO+H2OCO2+H2)過程中能量的變化如圖所示,下列說法正
確的是
A.水煤氣變換產(chǎn)氫反應是吸熱反應
B.過程I和過程n均為放熱過程
c.過程I發(fā)生了極性鍵的斷裂
D.過程II只生成了具有極性鍵的CO2和H2O
【答案】C
【變62](2021.河北廊坊市.高一期末)以TiO2為催化劑的光熱化學循環(huán)分解CO2反應為溫室氣體減排提
供了一個新途徑,該反應的機理及各分子化學鍵完全斷裂時的能量變化如下圖所示。
下列說法正確的是
A.該反應①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量
B.該反應中,光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學能
C.使用TiO?作催化劑可降低反應熱,從而提高化學反應速率
D.CX)2分解反應的熱化學方程式為2co2(g)=2CO(g)+C>2(g)AH=+30kJ/mol
【答案】B
【詳解】
A.斷鍵化學鍵需要吸收能量,則過程①中鈦氧鍵斷裂會吸收能量,故A錯誤;
B.該圖中以TiC>2為催化劑、光和熱條件下分解CO2反應生成CO和氧氣,根據(jù)能量守恒定律知,該反應中,
光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學能,故B正確;
C.催化劑降低反應所需活化能,不影響反應熱,反應熱與反應物和生成物總能量的差有關(guān),故C錯誤;
D.二氧化碳分解生成CO和氧氣,且該反應焰變=反應物總能量生成物總能量,焰變與其方程式計量數(shù)成
正比,則熱化學方程式為2co2(g)=2CO(g)+O2(g)△居(1598x21072x2496)kJ/mol=+556kJ/mol,故D錯誤;
故選B。
奇題型五:鍵能的計算
【例6】(2021?銀川市嚀夏大學附屬中學高二月考)己知H2(g)+;O2(g)=H2O(g)AH=242kJ-mol1,斷開
lmolO=O鍵和ImolH—O鍵所吸收的能量分別為496kJ和463kJ,則斷開1moiH—H鍵所吸收的能量為
A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ
【答案】C
【詳解】
設斷開ImolH—H鍵所吸收的能量為xkJ,反應熱A〃二斷裂反應物化學鍵吸收的能量形成生成物化學鍵釋
放的能量=*kJ-mol1+—x496kJ-mol12x463kJ-mol1=242kJ-mol1,解得x=436,故C正確;
2
故選Co
【變6】(2021?河北石家莊二中高一期中)已知:N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)4H=92.4kJ/mol.若斷裂Imol
HH、ImolN三N需要吸收的能量分別為akJ、bkJo則生成1molN-H放出能量的數(shù)值為
3a+b-92.43a+b+92.4
A.---------------B.----------------
66
-a+3b-92.43a+b+92.4
C.---------------D.----------------
63
【答案】B
【詳解】
焙變等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能,設生成ImolN—H放出能量的數(shù)值為xkJ,則92.4kJ=akJx3+
3a+b+92.4
bkJxkJX6,則x=----------------,故B正確。
6
故選B。
奇題型六:從反應物與生成物總鍵能相對大小分析始變
【例7】(2021.北京師范大學萬寧附屬中學高一期中)如圖所示N2(g)和02(g)反應生成NO(g)過程中能量
變化,判斷下列說法錯誤的是()
NO
QQ+QQ
吸收能量|吸收能量\放出能量
946kJ-mol-1含措?矗尸\2x632kJ-mol-1
N2O2NO
A.直觀看,該反應中反應物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量
B.2moi氣態(tài)氧原子結(jié)合生成02(g)時,能放出498kJ能量
C.斷裂lmolNO分子中的化學鍵,需要吸收632kJ能量
D.ImoINz和ImolCh的反應熱AH=180kJ,mol1
【答案】D
【詳解】
A.焰變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量生成物形成化學鍵放出的能量,N2+O2=
2NOAH=946kJ/mol+498kJ/mol2X632kJ/mol=+180kJ/moL反應是吸熱反應,該反應中反應物斷鍵吸收的總
能量高于生成物形成鍵放出的總能量,故A正確;
B.Imol02(g)吸收498kJ能量形成2moiO原子,原子結(jié)合形成分子的過程是化學鍵形成過程,是放熱過
程,2moiO原子結(jié)合生成Imol02(g)時需要放出498kJ能量,故B正確;
C.形成2moiNO放熱2X632kJ能量,所以ImolNO分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632kJ能量,故C正
確;
D.熔變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量生成物形成化學鍵放出的能量,N2+O2=
2NOAH=946kJ/mol+498kJ/mol2X632kJ/mol=+180kJ/mol,所以ImoINz和lmolO2的反應熱A//=+180kJ/moL
故D錯誤;
故選D。
【變71](2021?浙江高二期中)已知2O(g)=O2(g)AH=496kJmol1,結(jié)合能量變化示意圖。下列說法正
確的是()
能上八4ll(|>)+2O(g)
18S2U
2lh(R)+O:(R)
&-2H3O(R)
J,8SU..
—4------------21110(1)
-------------------------------------------------------------------?
反應過程
A.拆開lmolH2(g)中的化學鍵需要吸收932kJ能量
B.拆開1molH2O(g)中所有化學鍵需要吸收926kJ能量
C.ImolH2O(1)轉(zhuǎn)變?yōu)镮molCCXg)需要吸收88kJ能量
D.2molH2(g)和ImolO2(g)反應生成2molH2O(l),共放熱1940kJ
【答案】B
【詳解】
A.已知2O(g)=C)2(g)AH=496kJmol1,故斷開ImolCh需要吸收496kJ能量,由圖所示,斷開2moi比
和ImolCh共吸收1368kJ能量,故斷開ImolH?化學鍵吸收的能量為:---------------=436kJ,A錯誤;
2
B.由圖所示,形成2moiH2O(g)釋放的能量為1852kJ,故拆開Imol出0七)中所有化學鍵需要吸收
1852kJ/2=926kJ,B正確;
C.由圖所示,2moiH2O(g)轉(zhuǎn)化為2moiH2O⑴需要釋放88kJ能量,故1molH2O(1)轉(zhuǎn)變?yōu)镮molH2O(g)需
要吸收88kJ/2=44kJ,C錯誤;
D.由圖所示,2molH2(g)和ImolCh(g)反應,化學鍵斷開需要吸收1368kJ能量,形成穩(wěn)定的生成物2moi
H2O⑴釋放1852kJ+88kJ=1940kJ,故共放熱1940kJ1368kJ=572kJ,D錯誤;
故選B。
【變72](2021.全國高一期末)已知斷開1molH2(g)中H—H鍵需要吸收436kJ能量。根據(jù)能量變化示意
圖,下列說法正確的是
2molII(g)4-2molCl(g)
1molH>(g)679kJ
+1molCU(g)864U
2molHCi(g)
反應過程
A.化學反應:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),是放熱反應
B.生成1molCb(g)中的Cl—Cl鍵需吸收243kJ能量
C.斷開1molHC1(g)中的H—C1鍵需釋放432kJ能量
D.2moiHCl(g)的總能量大于lmolH2(g)和1molC12(g)的總能量
【答案】A
【詳解】
A.從圖中得,反應物的總能量高于生成物的總能量,是放熱反應,A項正確;
B.生成Cl—C1鍵需放出能量,B項錯誤;
C.斷開H—C1鍵需吸收能量,C項錯誤;
D.從圖中得,反應物的總能量高于生成物的總能量,2moiHCl(g)的總能量小于lmolH2(g)和ImolCL(g)
的總能量,D項錯誤;
故答案為A。
【例8】(2021?梧州市第一中學高一期中)在化學反應中,不僅有物質(zhì)的變化,還伴隨著能量的變化。
(1)下圖中,表示放熱反應能量變化的是(填字母)。
(2)從微觀角度分析化學反應中能量變化的原因:
,出苗共價健斷裂>2mH
-?-4%kJ能量
共價鍵形成
-g------------------1molHO
q—‘930kJ能見2
共價鍵斷裂
-ymolOja1molO-
①249kl能見
圖中過程①需—(填“吸收”或“釋放”)。從微觀角度判斷該反應為放熱反應的證據(jù)為—o根據(jù)上圖的信息
寫熱化學方程式O
⑶用電子式表示H20的形成過程。
【答案】a吸收反應物斷裂化學鍵吸收的總能量小于生成物形成化學鍵釋放的總能量
[????
lmolH2(g)+—molO2(g)=H20(g)AH=245kJ/molHx+.O?+xH----?HxOxH
2>???
【詳解】
(l)a中反應物的總能量大于生成物的總能量,屬于放熱反應,b中反應物的總能量小于生成物的總能量,屬
于吸熱反應,則表示放熱反應能量變化的是a;
(2)過程①為化學鍵的斷裂過程,斷鍵吸收能量;lmolH2(g)和0.5molO2(g)斷鍵吸收的總能量為
436kJ+249kJ=685kJ,生成lmolH2O(g)成鍵釋放的能量為930kJ,反應物斷裂化學鍵吸收的總能量小于生成
物形成化學鍵釋放的總能量,所以該反應為放熱反應;該反應的焰變411=685口/0101930日/11101=2451<1/11101,
所以熱化學方程式為lmolH2(g)+gmolO2(g)=H2O(g)AH=245kJ/mol;
(3)0原子和兩個H原子通過共價鍵結(jié)合生成水分子,用電子式表示H2O的形成過程為
Hx+.6.+XH—AHJOAHo
口提分特訓
【題1】(2019?珠海市第二中學)氫氧燃料電池可作為汽車動力能源。一種制H2的方法如圖所示,該過程
A.太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.不存在鍵的斷裂與生成
C.化學能轉(zhuǎn)化為太陽能D.太陽能轉(zhuǎn)化為化學能
【答案】D
【詳解】
A.在太陽能的作用下水分解生成氫氣和氧氣,太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,選項A錯誤;
B.水分解是化學變化,存在化學鍵的斷裂與生成,選項B錯誤;
C.制備氫氣的過程中太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,選項C錯誤;
D.在太陽能的作用下水分解生成氫氣和氧氣,太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,選項D正確;
答案選D。
【題2】(2021?阜新市第二高級中學高二期末)在中和熱測定的實驗中不需要用到的儀器是()
A.量筒B.溫度計C.玻璃攪拌器D.天平
【答案】D
【詳解】
在中和熱測定的實驗中需要用量筒分別量取一定體積的稀酸和一定體積的稀堿溶液,需要用溫度計分別測
量反應前酸溶液、堿溶液的溫度以及反應后的最高溫度,反應過程中為了加快反應速率,減少熱量散失,
需用環(huán)形玻璃攪拌棒進行攪拌,故不需要用到的儀器是天平,故答案為:D。
【題3】(2021?四川樂山市?高二期末)“自熱”火鍋的發(fā)熱包主要成分有:生石灰、鐵粉、焦炭粉、氯化鈣..…
等。下列說法錯誤的是
、發(fā)熱包
“自熱”火鍋示意圖
A.生石灰與水反應放熱
B.使用時須向發(fā)熱包中加入沸水
C.鐵粉發(fā)生緩慢氧化,輔助放熱
D.氯化鈣可以吸收微量的水,減緩發(fā)熱包失效
【答案】B
【詳解】
A.生石灰與水發(fā)生反應生成氫氧化鈣,會放出大量的熱,故A正確;
B.反應本身放熱,無需加入沸水,故B錯誤;
C.鐵粉緩慢氧化的過程也是放熱反應,故C正確;
D.生石灰吸水會使發(fā)熱包失效,氯化鈣有吸水干燥作用,減緩發(fā)熱包失效,故D正確;
故選B。
【題4】(2021?浙江高一月考)下列過程既屬于氧化還原反應又屬于放熱反應的是()
A.液氨汽化B.硫酸稀釋C.以灼熱的碳與CO2反應D.酒精燃燒
【答案】D
【詳解】
A.液氨汽化不是化學反應,不屬于氧化還原反應,A錯誤;
B.硫酸稀釋不是化學變化,不屬于氧化還原反應,B錯誤;
C.碳與CO2反應,碳元素的化合價發(fā)生了改變,是氧化還原反應,該反應也是吸熱反應,C錯誤;
D.酒精燃燒時碳元素、氧元素的化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應,物質(zhì)的燃燒為放熱反應,D正確;
答案選D。
【題5】(2021?沐陽縣修遠中學高一月考)下列各圖中所涉及為放熱反應的是
??鬻◎④
化學■斫裂過程
【答案】A
【詳解】
A.該反應為鋁熱反應,為放熱反應,A正確;
B.生成物的總能量高于反應物,屬于吸熱反應,B錯誤;
C.濃硫酸溶于水為放熱過程,不是放熱反應,C錯誤;
D.化學鍵斷裂為吸熱過程,D錯誤;
故選Ao
【題6】(2021.全國高一期末)下列各反應的能量變化分別用如下形式的示意圖表示,其中正確的是
ABCD
能[反應物
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 共享辦公空間設備管理的數(shù)字化檔案管理考核試卷
- 臨終關(guān)懷中的社會工作角色與法律援助整合考核試卷
- 描述運動的基本概念-2026高考物理一輪復習(解析版)
- 化學反應與熱能(講義)-高考化學二輪復習解析版
- 滬科版高一化學必修一學案:原子結(jié)構(gòu)(解析版)
- 中小微企業(yè)供應鏈金融與互聯(lián)網(wǎng)+融資模式創(chuàng)新報告
- 2020年成人高考專升本民法侵權(quán)責任綜合應用
- 2020年成人高考高起專英語完形填空復習
- 湖南省湘西州2024-2025學年八年級下學期期末考試語文試卷(含答案)
- 2025至2030年中國太陽能電池組件行業(yè)市場深度分析及投資策略研究報告
- 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控考試題庫(含答案)
- 2023-2024 學年高中語法專項練習單選100題-虛擬語氣-教師版
- 義務教育道德與法治課程標準2022版
- 人工智能賦能語文教育的創(chuàng)新發(fā)展研究
- 01《會計學基礎》(第一章)電子課件
- 來賓東糖紙業(yè)技改擴建制漿車間及附屬工程施工組織設計
- 《中國心力衰竭診斷和治療指南2024》解讀(總)
- 麥肯錫-前海媽灣片區(qū)戰(zhàn)略定位與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃-20170328
- 2024急救護理常規(guī)
- DBJ51-T 219.6-2023 四川省物業(yè)服務標準 第6分冊:商場物業(yè)服務標準
- 人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)護理路徑
評論
0/150
提交評論