课时跟踪检测（二十一）化学反应的热效应1．(2016·广州模拟)下列反应中，反应物总能量低于生成物总能量的是()
A．2CO＋O2===2CO2B．C＋O2===CO2
C．2C＋O2===2CO D．CaCO3===CO2＋CaO
解析：选D反应中反应物总能量低于生成物总能量，说明该反应是一个吸热反应。A、B、C三项是CO、C的燃烧反应，均属于放热反应，故均不符合题意；D项为CaCO3的分解反应，属吸热反应，符合题意。
2．下列有关能量的判断和表示方法正确的是()
A．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9 kJ，可知：石墨比金刚石更稳定
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ
D．2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ
解析：选A石墨变化为金刚石过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，故A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，故B错误；含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于57.3 kJ，故C错误；2 g H2物质的量为1 mol，此反应为放热反应，ΔH<0，故氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH ＝2×(－285.8 kJ·mol－1)＝－571.6 kJ·mol－1，故D错误。
3．某反应的反应过程中能量的变化如图所示，图中E
1
表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能，下列有关
叙述正确的是()
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变
C．E1也可表示反应物断键需要吸收的总能量
D．ΔH＝E2－E1
解析：选C图像分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A不符合题意；催化剂对反应的始态和终态无影响，只改变活化能，则对反应的焓变无影响，故B不符合题意；E1为正反应的活化能，可表示反应物断键需要吸收的总能量，故C符合题意；ΔH＝断键吸收的能量－成键放出的能量＝E1－E2，故D不符合题意。
4．(2016·南昌二中月考)在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是()
A．Q1＝Q2B．Q1>Q2
C．Q1 解析：选C两种情况下反应放出的能量相同，但前者较后者以光能形式释放的能量要多；故前者以热量形式放出的能量较后者要少些，即Q1 5．(2016·东北师大附中二模)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是() A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=== NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量 B．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1 C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH＝a 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝b，则a>b D．已知P(白磷，s)===P(红磷，s)ΔH<0，则白磷比红磷稳定 解析：选A中和热是指稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0 g即1 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量，故A正确；氢气的燃烧热必须是生成液态水的过程所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，氢气的燃烧热大于241.8 kJ·mol－1，故B错误；焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，因焓变是负值，即a 6．以N A代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)＋5 2O2(g)===2CO2(g)＋ H2O(l)ΔH＝－1 300 kJ·mol－1的说法中，正确的是() A．转移10N A个电子时，该反应放出1 300 kJ的能量 B．生成N A个液态水分子时，吸收1 300 kJ的能量 C．有2N A个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量 D．有10N A个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量 解析：选A 2.5 mol O2参与反应时转移电子的物质的量为10 mol，此时反应生成1 mol H2O，放热1 300 kJ，选项A正确，选项B错误；1 mol CO2中含2 mol C===O键，共4 mol 碳氧共用电子对，故生成2 mol CO2时应有8 mol碳氧共用电子对生成，选项C、D错误。 7．(2016·盐城一模)已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH2 4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH4 2NH 3(g)＋3Cl 2(g)===N 2(g)＋6HCl(g) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A ．ΔH 1>0，ΔH 2>0 B ．ΔH 3>0，ΔH 4>0 C ．ΔH 2＝ΔH 4＋ΔH 5 D ．ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2 解析：选D 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)属于放热反应，故ΔH 1<0。H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)属于放热反应，故ΔH 2<0。4HCl(g)＋O 2(g)===2Cl 2(g)＋2H 2O(g)属于放热反应，故ΔH 3<0。N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)属于放热反应，故ΔH 4<0，故A 、B 错误；根 据盖斯定律，ΔH 2＝(ΔH 4＋ΔH 5)×13 ，故C 错误；根据盖斯定律，ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2，故D 正确。 8．已知： ①2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH 1＝－571.6 kJ·mol － 1 ②2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l)ΔH 2＝－1 45 2 kJ·mol － 1 ③H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l)ΔH 3＝－57.3 kJ·mol － 1 下列说法正确的是( ) A ．H 2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol － 1 B ．同质量的H 2(g)和CH 3OH(l)完全燃烧，H 2(g)放出的热量多 C.12H 2SO 4(aq)＋12Ba(OH)2(aq)===12 BaSO 4(s)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 D ．3H 2(g)＋CO 2(g)===CH 3OH(l)＋H 2O(l)ΔH ＝＋131.4 kJ·mol － 1 解析：选B A 项，氢气的化学系数不是1，所以其燃烧热不是571.6 kJ·mol － 1，错误；B 项，由热化学方程式可知，4 g H 2燃烧时放热571.6 kJ ，而4 g CH 3OH(l)燃烧时放热90.75 kJ·mol －1，正确；C 项，生成BaSO 4沉淀时也有热效应，错误；D 项，ΔH ＝32ΔH 1－12 ΔH 2＝－131.4 kJ·mol － 1，错误。 9．(2016·内蒙古锡盟模拟)已知反应： H 2(g)＋12 O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1 12N 2 (g)＋O 2(g)===NO 2(g) ΔH 2 12N 2(g)＋32 H 2(g)===NH 3(g) ΔH 3 则反应2NH 3(g)＋72 O 2(g)===2NO 2(g)＋3H 2O(g)的ΔH 为( ) A ．2ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3 B ．ΔH 1＋ΔH 2－ΔH 3 C ．3ΔH 1＋2ΔH 2＋2ΔH 3 D ．3ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3 解析：选D 由题意把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律将方程式①×2 ＋②×2－③×2得2NH 3(g)＋72 O 2(g)===2NO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH ＝3ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3。 10．(2016·运城二模)用H 2可将工业废气中的NO 催化还原成N 2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)＋H 2(g)===0.5N 2(g)＋H 2O(g)的ΔH 为( ) A ．0.5·(a ＋b －c －d )kJ·mol － 1 B ．0.5·(c ＋a －d －b )kJ·mol － 1 C ．0.5·(c ＋d －a －b )kJ·mol － 1 D ．0.5·(c ＋d －a －b )kJ·mol － 1 解析：选A 由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生2NO(g)＋2H 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝(a ＋b －c －d )kJ·mol － 1，又化学系数与反应中的能量变化成正比，则NO(g)＋H 2(g)===0.5N 2(g)＋H 2O(g)的ΔH ＝0.5·(a ＋b －c －d )kJ·mol － 1。 11．(1)(2014·广东高考·节选)用CaSO 4代替O 2与燃料CO 反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO 2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ①14CaSO 4(s)＋CO(g) 14 CaS(s)＋CO 2(g) ΔH 1＝－47.3 kJ·mol － 1 ②CaSO 4(s)＋CO(g) CaO(s)＋CO 2(g)＋SO 2(g) ΔH 2＝＋210.5 kJ·mol － 1 ③CO(g) 12C(s)＋12 CO 2(g) ΔH 3＝－86.2 kJ·mol － 1 反应2CaSO 4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO 2(g)＋ C(s)＋SO 2(g)的ΔH ＝_______________________________________________________________________ (用ΔH 1、ΔH 2和ΔH 3表示)。 (2)(2014·四川高考·节选) 已知：25 ℃、101 kPa 时， Mn(s)＋O 2(g)===MnO 2(s) ΔH ＝－520 kJ·mol － 1 S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝－297 kJ·mol － 1 Mn(s)＋S(s)＋2O 2(g)===MnSO 4(s) ΔH ＝－1 065 kJ·mol － 1 SO 2与MnO 2反应生成无水MnSO 4的热化学方程式是___________________________。 (3)(2013·浙江高考·节选)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1 反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3 ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝_________________________________。 (4)(2012·天津高考·节选)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)： ①WO2(s)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝＋66.0 kJ·mol－1 ②WO2(g)＋2H2(g) W(s)＋2H2O(g) ΔH＝－137.9 kJ·mol－1 则WO2(s) WO2(g)的ΔH＝________________________________________________。 解析：(1)由盖斯定律，①×4＋②＋③×2得2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)，故ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。 (2)将已知3个热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律③－①－②，得：MnO2(s)＋SO2 (g)===MnSO4(s)ΔH＝③－(①＋②)＝－248 kJ·mol－1。 (3)根据题中三个反应，反应Ⅲ＝反应Ⅱ×2－反应Ⅰ，因此ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。 (4)根据题意由①－②可得 WO2(s) WO2(g)ΔH＝＋203.9 kJ·mol－1。 答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)MnO2(s)＋SO2 (g)===MnSO4(s)ΔH＝－248 kJ·mol－1 (3)2ΔH2－ΔH1(4)＋203.9 kJ·mol－1 12．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。 (1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ 的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。 已知反应： N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝a kJ·mol－1 试根据表中所列键能数据估算a的值为________。 (3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知： C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1 根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：________。 解析：(1)设 2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出热量为Q。则有 5 g 32 g·mol－1 113.5 kJ＝2 mol Q，解得Q＝1 452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为 2CH3OH(l)＋3O2 (g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 452.8 kJ·mol－1。 (2)反应热ΔH＝a＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)＝3×436 kJ·mol－1＋945 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。 (3)ΔH＝4ΔH1＋ΔH2－ΔH3 2＝ 4×(－393.5 kJ·mol－1)＋(－571.6 kJ·mol－1)－(－2 599 kJ·mol－1) 2 ＝＋226.7 kJ·mol－1。 答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1 452.8 kJ·mol－1 (2)－93(3)＋226.7 kJ·mol－1 13．参考下列图表和有关要求回答问题： (1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__________________________。 (2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1 ②CH 3OH(g)＋12 O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1 又知③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol － 1 则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式：____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下表是部分化学键的键能数据： 已知4则表中x ＝________ kJ·mol － 1(用含有a 、b 、c 、d 的代数式表示)。 解析：(1)观察图像，E 1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH 不变；1 mol NO 2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO 2(g)＋CO(g)===CO 2(g)＋NO(g) ΔH ＝－234 kJ·mol － 1。 (2)利用盖斯定律由3×②－①×2＋③×2得方程式：CH 3OH(g)＋32 O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)，ΔH ＝3×(－192.9 kJ·mol －1)－2×49.0 kJ·mol －1＋(－44 kJ·mol －1)×2＝－764 kJ·mol － 1。 (3)反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a ＋5c －(4x ＋12b )＝－d ，可得x ＝d ＋6a ＋5c －12b 4 。 答案：(1)减小 不变 NO 2(g)＋CO(g)===CO 2(g)＋NO(g) ΔH ＝－234 kJ·mol － 1 (2)CH 3OH(g)＋32 O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH ＝－764.7 kJ·mol －1 (3)d ＋6a ＋5c －12b 4 人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104 化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 化学反应的热效应 一、选择题： 1、下列关于反应热的说法正确是（ ） A ．当ΔH 为“—”，表示该反应为吸热反应 B ．已知C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH=—110.5kJ/mol ，说明碳的燃烧热为 110.5kJ/mol C ．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D ．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 2、下列关于实验“中和热的测定”说法错误的是（ ） A ．测定酸碱中和热应用酸碱的稀溶液 B ．测了酸后的温度计应用水清洗后再去 测碱的温度 C ．中和热测定中要用稍过量的碱 D ．实验过程中有液体洒在外面对实验无影响 3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH －H 键消耗的能量 为Q 1kJ ，破坏1molO = O 键消耗的能量为Q 2kJ ，形成1molH －O 键释放的能量 为Q 3kJ 。下列关系式中正确的是（ ） A ．2Q 1 + Q 2 > 4Q 3 B ．2Q 1 + Q 2 < 4Q 3 C ．Q 1 + Q 2 < Q 3 D ．Q 1 + Q 2 = Q 3 4．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H = ―184.6kJ ·mol -1， 则反应HCl(g)＝ 1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为 ( ) A ．+184.6kJ·mol -1 B ．―92.3kJ·mol -1 C ．+92.3kJ D ． +92.3kJ·mol -1 5. 已知在1×105Pa ，298K 条件下，2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ 热量， 下列热化学方程式正确的是 ( ) A. H 2O(g) === H 2(g)+ 21O 2(g) △H ＝+242kJ?mol -1 B. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(l) △H ＝－484kJ?mol -1 C. H 2(g)+ 21O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+242kJ?mol -1 D. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+484kJ?mol -1 6．根据热化学方程式： 2H 2S(g)+3O 2(g)＝2SO 2(g)+2H 2O(l) △H ＝―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(l) △H ＝―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(g) △H ＝―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是： 高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取) 人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本 习题参考答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN# 人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是 kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH= kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 高中化学反应热知识点 1、盖斯定律 内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的;即化学反应热 只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关; 2、应用 ①利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; ②热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理. 3、反应热与键能关系 键能：键能既是形成1mol化学键所释放的能量，也是断裂1mol化学键所需要吸收的 能量. 由键能求反应热：反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量为“+”和形成生 成物中的化学键所放出的能量为“-”的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和 =∑E反-∑E生 4、盖斯定律、燃烧热、热化学方程式的综合运用 进行反应热计算的注意事项： ①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量 数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变. ②热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热. ③正、逆反应的反应热数值相等、符号相反. 1根据反应物和生成物的聚集状态比较 物质由固体变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量;而由液态变成固态，由气 态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量.因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态 2根据热化学方程式中化学计量数比较 热化学方程式中的化学计量数不表示分子数，而是表示反应物和生成物的物质的量， 可以是分数.当化学计量系数发生变化如加倍或减半时，反应热也要随之变化.互为可逆的 热化学反应，其反应热数值相等，符号相反. 3根据反应物和生成物的性质比较 不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出热量，生成物越稳定或反应越易进行， 放出的热量越多;而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不 要忽视这部分热量. 4根据反应进行的程度比较 对于分步进行的反应来说，反应进行的越彻底，吸热或者放热越多;对于可逆反应来说，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，吸收或放出的热量也越多. 盖斯定律是热化学中一个相当有实用价值的定律。其内容是不管化学反应过程是一步 完成还是分几步完成，总过程的热效应是相同的，即一步完成的反应热等于分几步完成的 反应热之和。利用这一规律，可以从已经测定的反应的热效应来计算难于测量或不能测量 反应的热效应，它是间接求算反应热的常用方法。 具体计算方法是：通过热化学方程式的叠加，进行△H的加减运算。 例如：实验中不能直接计算出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、 石墨和氢气的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。 ①CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol△H1=-890.5KJ/mol ②C石墨+O2g=CO2g △H2=-393.5KJ/mol ③H2g+1/2O2g=H2Ol△H3=-285.8KJ/mol ④C石墨+2H2g=CH4g △H4 分析：根据盖斯定律，可以通过反应①②③的叠加组合出反应④，则反应热的关系为：△H4=2△H3+△H2-△H1=2×-285.8 KJ/mol+-393.5KJ/mol--890.5 KJ/mol=-74.6 KJ/mol。 感谢您的阅读，祝您生活愉快。 实验二化学反应热效应的测定 一、实验目的 1、测定锌粉与硫酸铜反应的热效应，了解测定反应热效应的一般原理和方法。 2、进一步练习使用分析天平。 3、掌握容量瓶、移液管、量筒的正确使用方法。 4、掌握配置准确浓度溶液的方法。 5、练习运用作图法处理实验数据，测出反应的热效应。 二、实验原理 化学反应总是伴随着能量的变化，这种能量的变化通常称为反应热效应。本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量反应热效应。 使用量热计测定反应热效应，首先要知道量热计的热容，即量热计温度升高一度所需要的热量。因为在量热计中进行化学反应所产生的热量，除了使反应溶液的温度升高，同时也使量热计的温度升高。因此在恒压下反应产生的热效应或焓变，应为 Qp=△H=±[△T·c·V·d/n+△T·c′/n] 式中△H—反应的焓变（kJ/mol）； △T—反应前后溶液温度的变化（T）； c—溶液的比热（J/g·K）； c′—量热计热容（J/K）； V—溶液的体积（mL）； d—溶液的密度（g/mL）； n—V毫升溶液中溶质的物质的量。 本实验中，能否测得准确的温度值是实验成败的关键。为了得到较准确的温度变化△T，除了精细观察反应始末的温度外，还要对影响△T的因素进行校正。其方法是在反应过程每隔一段时间记录一次温度，然后用温度对时间作图，绘制温度-时间曲线（如图所示）。将曲线上的CB线段延长，外推与纵轴相交于D点，则D点表示由外推法得到的温度上升的最高值。A点是反应前温度，所以DA所示的温度差即为较准确的△T。 三、仪器和药品 1、仪器：分析天平、台秤、保温杯量热计、温度计（-5~+50℃，1/10刻度）、容量瓶（150mL）、移液管（50mL）、吸气橡皮球、干擦布、烧杯（100mL）、玻璃棒、洗瓶、量筒（50mL）、秒表。 2、药品:硫酸铜（固，分析纯）、锌粉（化学纯） 四、实验步骤 (一）测定量热计热容c′（由于此数值不大，我们忽略不计） (二)准确浓度（0.100mol/L）的硫酸铜溶液的配制 1、CuSO4·5H2O的称量 计算配制150mL0.100mol/L硫酸铜溶液所需CuSO4·5H2O的重量为3.7830克。 首先在分析天平上粗称出烧杯的重量，然后在分析天平上精确称出烧杯的重量。取出烧杯，往烧杯中加入计算好的硫酸铜重量，然后在分析天平上准确称出烧杯加硫酸铜的重量。数据 14化学高二必修一知识点：化学反应的热效 应 1、化学反应的反应热(1)反应热的概念： 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Qgt;0时，反应为吸热反应;Qlt;0时，反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下： Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用Delta;H表示。 (2)反应焓变Delta;H与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=Delta;H=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： Delta;Hgt;0，反应吸收能量，为吸热反应。 Delta;Hlt;0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示 出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+ O2(g)=H2O(l);Delta;H(298K)=-285.8kJ mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变Delta;H，Delta;H 的单位是J mol-1或kJ mol-1，且Delta;H后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍，Delta;H的数值也相应加倍。 在高中复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提高大家的分数。为大 化学反应热效应的测定 一、实验目的 1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 2．学习准确浓度溶液的配制方法。 3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Q p，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Q p 式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应Δr H m为负值，对于吸热反应Δr H m为正值。 例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即 Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu Δ r H m =–216.8 kJ·mol-1 测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系 Q p = - (cmΔT+KΔT) 式中K为热量计的热容量，即热量计本身每升温1度所吸收的热量。 由溶液的密度（d）和体积（V）可得溶液的质量，即 m=dV 若上述反应以每摩尔锌置换铜离子时所放出的热量（千焦）来表示，综合以上三式，可得 Δr H m＝Qp/n＝-1/1000n(cdv+K)ΔT （1） 式中 n为V毫升溶液中的物质的量。 热量计的热容量可由如下方法求得：在热量计中首先加入温度为T1、重量为W1的冷水、再加入温度为T2、重量为W2的热水，二者混合后，水温为T，则 热量计得热为 q0=(T-T1)K 冷水得热为q1=(T-T1)W1c水 高中化学1-1-1反应热、焓变45分钟作业新人教版选修4 一、选择题(每小题4分，每小题有1～2个正确选项) 1．下列说法正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 答案：D 2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了() A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应 C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应 D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量 解析：铁粉和硫粉在常温下难以发生反应，但加热至反应发生后，停止加热，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应。 答案：B、C 3．在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2相对大小的判断正确的是() A．Q1＝Q2B．Q1>Q2 C．Q1 高中化学全部反应公式汇总 编辑:徐淑贤2012-11-13 13:53:00来源:中国教育在线一、非金属单质(F2,Cl2、O2、S、N2、P、C、Si 1.氧化性: F2+H2===2HF F2+Xe(过量===XeF2 2F2(过量+Xe===XeF4 nF2+2M===2MFn(表示大部分金属 2F2+2H2O===4HF+O2 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 F2+Cl2(等体积===2ClF 3F2(过量+Cl2===2ClF3 7F2(过量+I2===2IF7 Cl2+H2===2HCl 3Cl2+2P===2PCl3 Cl2+PCl3===PCl5 Cl2+2Na===2NaCl 3Cl2+2Fe===2FeCl3 Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2NaI===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2+Na2S===2NaCl+S Cl2+H2S===2HCl+S Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+H2O2===2HCl+O2 2O2+3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3 N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5 2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2 PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4 第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H （2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 （g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa；②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol；④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 氮是地球上极为丰富的元素．填写下列空白: 1）常温下，锂可与氮气直接反应生成Li3N，Li3N晶体中氮以N3-存在，Li3N晶体属于离子晶体（填晶体类型）． 2）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N，其反应的化学方程为6Li+N2点燃2Li3N 3 4）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定． ①氮化硅晶体属于原子晶体（填晶体类型）； ②已知氮化硅晶体结构中，原子间都以共价键相连，且N原子与N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，请写出氮化硅的化学式Si3N4 5）极纯的氮气可由叠氮化钠（NaN3）加热分解而得到．2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g)，反应过程中，断裂的化学键是离子键和共价键，形成的化学键有金属键、共价键． 能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料 1）已知碳的燃烧热△H=-393.5KJ/mol，完全燃烧10mol碳释放的热量为3935KJ． 2）实验测得6.4g 乙醇在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时释放出113.5KJ的热量，试写出乙醇燃烧热的热化学方程式：CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2 CO2(g)+3H2O(l);△H=-816.5 kJ/mol 3）从化学键的角度分析，化学反应的实质就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程．已知H-H键能为436KJ/mol，H-N键能为391KJ/mol，根据化学方程式： N2(g)+3H2(g)?2NH3(g); △H=-92.4KJ/mol，则N≡N 键的键能是945.6KJ/mol 4）如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g); △H=-234kJ/mol．在反应体系中加入催化剂，E1的变化是减小（填“增大”、“减小”或“不变”），对反应热是否有影响？无，原因是反应热的大小只与反应物和生成物所具有的总能量有关 5）根据以下3个热化学方程式，判断Q1、Q2、Q3三者大小关系是Q1＜Q2＜Q3 2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=Q1kJ/mol 2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（l）△H=Q2kJ/mol 2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（g）△H=Q3kJ/mol． 化学反应热效应的测定 化学反应热效应的测定 一、实验目的 1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 2．学习准确浓度溶液的配制方法。 3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Q p，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Q p 式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应Δr H m为负值，对于吸热反应Δr H m为正值。 例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放 热量计得热为 q0=(T-T1)K 冷水得热为q1=(T-T1)W1c水 热水失热为 q2=(T2-T)W2c水 因此q0=q2-q1 综合以上四式可得热量计的热容量为 K=c水w2-(T2-T1)-W1(T-T1) /(T-T1) 式中 c水为水的比热。 若热量计本身所吸收的热量忽略不计，则（1）式可简化为 Δr H m＝Qp/n＝-cd vΔT/1000n 由上式可见，本实验的关键在于能否测得准确的温度值。为获得准确的温度变化ΔT，除精细观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT的因素进行校正。其校正的方法是：在反应过程中，每隔30秒记录一次温度，然后以温度（T）对时间（t）做图，绘制T-t曲线。 三、实验设备及材料 仪器：保温杯热量计，精密温度计，容量瓶，量筒，洗瓶，玻璃棒，移液管，分析天，台秤，秒表。 药品：硫酸铜溶液(0.200 mol·L-1), 锌粉 四、实验步骤 1．c (CuSO4) = 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液的配制 在电子天平上称取12.484 g CuSO4·5H2O 放入烧杯中，加入适量的蒸馏水使其全部溶解，然后转移至250mL容量瓶中。用少量（每次约10mL）的蒸馏水将烧杯淋洗3次，将淋洗液全部倒入容量瓶中，最后加蒸馏水稀释至刻度。塞紧容量瓶瓶塞，将其反复翻转10次以上，使其中溶液充分混匀。 2．热量计热容量的测定 （1）首先用台秤称量干燥的热量计（包括胶塞、温度计、搅拌棒）的重量，然后用量筒量取50 mL自来水加入其中，再称重，并记录两次称量的重量。慢慢搅拌几分钟，待体系温度稳定后，记录此时的温度读数t1。 （2）另准备50 mL热水［约比热量计中的水高(20～25) ℃］，准确测定水的温度t2后，迅速倒入热量计中，盖好盖子并不断搅拌，同时注意升至最高点后，记录此时的温度读数t3。 3．锌与硫酸铜反应热效应的测定 （1）用50mL移液管吸取100.00mL 0.200mol·L-1 CuSO4溶液，放 有机化学反应类型全总结一、取代反应 定义:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应. 取代反应的类型很多, 中学化学中主要有下面几类： 1.卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: 。 2.硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如: 3.磺化反应苯、苯的衍生物, 几乎均可磺化.如: ; (邻、对位产物为主) 4. 酯化反应 (1)羧酸和醇的反应.如: （2）无机含氧酸和醇的反应.如: 5.水解反应: 卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应.如: ， 6. 与活泼金属的反应: 醇、酚、羧酸等均能与活泼金属如钠反应生成氢气.如: ， 7.醇与卤化氢（HX）的反应.如： 8.羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 定义有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合, 生成别的物质的反应, 叫加成反应分子结构中含有双键或叁键的化合物, 一般能与H2、X2（X为Cl、Br、I）、HX、H2O、HCN等小分子物质起加成反应. 如烯烃、二烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和高级脂肪酸及其甘油脂、单糖等. 说明： 1．羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 2．醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 3．共轭二烯有两种不同的加成形式。 1.和氢气加成. — 2.和卤素加成 3.; 4.和卤化氢加成 5.和水加成 三、消去反应 定义：有机化合物在适当条件下, 从一个分子相邻两个碳原子上脱去一个小分子（如H2O、HX等）而生成不饱和(双键或叁键)化合物的反应称为消去反应, 又称消除反应发生消去反应的化合物需具备以下两个条件: (1)是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子； — (2)是该相邻的碳原子上还必须连有H原子. 1.醇的消去反应.如： 2.卤代烃的消去反应.如： 四、聚合反应 定义：由许多单个分子互相结合生成高分子化合物的反应叫聚合反应. 聚合反应有两个基本类型:加聚反应和缩聚反应. 1.加聚反应. 由许多单个分子互相加成, 又不缩掉其它小分子的聚合反应称为加成聚合反应简称加聚反应. ! 烯烃、二烯烃及含的物质均能发生加聚反应.如: 第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（） 高中的化学反应热符号△H与焓 ——中学化学教材之我见 河南省永城市二高吕军 1、高中化学反应热符号△H实为标准摩尔反应焓?rH?m（298.15Ｋ） 焓是什么？大学《无机化学》和《物理化学》中，给出了同样的定义式： H≡U+PV 即焓(H)是一个状态函数，一个热力学能状态函数，并椐此推出： ?H≡H 终—H 始 = Qp 式中?H即焓变，此式表明，化学反应在等温等压下发生，不做其他功时，反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量?H。定义式中：U表示体系的内能，PV是等温等压条件下体系的膨胀功，能和功的单位都是焦耳或千焦，所以焓变和焓的单位均应为焦耳或千焦。《物理化学》关于焓的单位虽没有明确指出，但例题的解题如 解：1mol H 2O（L）在等温等压下气化为1mol H 2 O（g） ?H=40.65kJ” 用实际行动表明焓的单位是“KJ”或“J”的观点。 大学《无机化学》中焓这部分有着这么一段论述：“通常的化学反应在等温等压下进行的，因此反应焓变化比反应热力学更重要。在中学阶段表达反应热的热化学方程式例如： 2H 2（g）+O 2 （g）=2H 2 O（g）+Q 今后我们改用如下形式表示，例如： 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）?rH?m（298.15Ｋ）=-483.636KJ／mol 符号?rH? m （298.15Ｋ）中的“r”表示化学反应的焓变，下标的“m”表示发生1mol反应 的焓变，换言之，?rH? m 的全称为标准摩尔反应焓变。又简称为反应焓。显然，对于： H 2（g）+1/2O 2 （g）=H 2 O（g）?rH? m （298.15Ｋ）=-241.818KJ/mol 因为这时每mol是1molH 2（g）与1/2molO 2 （g）反应生成1molH 2 O（g），反应焓在数值上相 当于上一反应焓的一半。” 这在高中化学里《热化学方程式》部分有以下相似的内容：“与化学方程式不同，热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，因此它可以是整数，也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔΗ也不相同。例如： 2H 2（g）+O 2 （g）=2H 2 O（g）?H =-483.636KJ/mol H 2（g）+1/2O 2 （g）=H 2 O（g）?H=-241.818KJ/mol 显然对于上述相同物质的反应，前者的ΔΗ是后者的两倍。” 比较以上内容，我们不难看出，三种刊物给出了ΔΗ两种不同的单位：KJ或KJ/mol 。虽然现行的高中教材反应热并未象《无机化学》里所说用Q来表示，高中课本的编者也试图用焓，更确切点儿讲是在用标准摩尔反应焓变来表示反应热。也就是说三种刊物是从两个不同的角度在介绍焓的知识：《物理化学》是讲的一般意义上的焓；《无机化学》比较全面地介绍了焓及焓变；高中化学只是语焉不详地提到了焓变的符号。 2、中学化学教材存在的问题及应对措施 高三化学《化学反应中的能量变化》部分有这么段文字：“在化学反应过程中放出或吸人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
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