焓变与反应热(高三一轮复习
设计说明:
本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》,在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上, 进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现,通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会,通过“练一练”进行知识点的初步应用,通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃 , 通过“作业”进一步熟悉和熟练 , 从而达到从本质上解决问题的目的,提高复习效率,收到较好的复习效果。
教学设计:
【教学目标】
1、知识与技能
(1了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
(2了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
2、过程与方法
学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。
3、情感态度价值观
培养学生辩证分析化学反应与能量的关系,培养实事求是的科学态度。
【教学重点】
反应热的图形分析及反应热的计算方法。
乌鲁木齐市“高效课堂教学设计与展示” 课题：学校：姓名：焓变与反应热（高三一轮复习）乌鲁木齐市实验学校吴未希
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化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020
化学反应热与焓变 1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 mol C ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋1 3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol
则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol C ．＋218 kJ/mol D ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( ) ①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①④ 4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===3 2 CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋3 2O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－ kJ ·mol －1 B ．－ kJ ·mol －1 C ．－ kJ ·mol －1 D ．－ kJ ·mol －1 5．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中 始终保持V 1＋V 2＝ 50 mL)。下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1
《反应焓变的计算》 班级：姓名： 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能 （KJ·mol–1）P–P：198 P–O：360 O–O：498 则 反应P4（白磷）+ 3O2→P4O6的反应热△H为（） A．+1638KJ·mol–1 B．–1638KJ·mol–1 C．+126KJ·mol–1 D．–126KJ·mol–1 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ／mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ／mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：___________________ 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为。（2）又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 （3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 一、当堂训练： 1．下列叙述正确的是( ) A．电能是二次能源 B.水力是二次能源C．天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是（） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（） ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
课时作业1反应热和焓变 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，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．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是() A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 3．反应热是() A．专指化学反应过程中吸收的热量 B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 4．下列说法正确的是() A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是() A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2
焓变与反应热（高三一轮复习） 设计说明： 本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》，在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上，进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现，通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会，通过“练一练”进行知识点的初步应用，通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃,通过“作业”进一步熟悉和熟练,从而达到从本质上解决问题的目的，提高复习效率，收到较好的复习效果。 教学设计： 【教学目标】 1、知识与技能 （1）了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 （2）了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 2、过程与方法 学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。 3、情感态度价值观 培养学生辩证分析化学反应与能量的关系，培养实事求是的科学态度。 【教学重点】 反应热的图形分析及反应热的计算方法。 教学过程教师活动学生活动设计意图一、高考题引入 肼(H 2NNH 2 )是一种高能燃料，有关 化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是( ) A．194 B．391 C．516 D．658 【引入】同学 们分析此题考 到的知识点有 哪些？ 【思考】 【回答】 键能与反应热的关 系、 ΔH的相关计算 从高考题 引入，分 析基础知 识在考题 中的实际 应用，使 后续的复 习更有针 对性 二、知识梳理 1．化学反应中的能量变化 （1)化学反应中的两大变化：变化和变化。
训练1焓变反应热 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2．下列反应属于吸热反应的是( ) A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 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 二、反应热、焓变 4．下列说法中正确的是( ) A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 5．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( ) A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定
6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N —N 键吸收193 kJ 热量，断裂1 mol N≡N 键吸收941 kJ 热量，则 ( ) A ．N 4的熔点比P 4高 B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量 C ．N 4是N 2的同系物 D ．1 mol N 4气体转化为N 2时要放出724 kJ 能量 三、热化学方程式 7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( ) A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 CH 4(g)＋O 2(g)===1 2 CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 8．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放出 kJ 的热量，1 g 水蒸气转化为液态水放出 kJ 的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 D ．H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 9．根据热化学方程式：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 (a ＝－。分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A ．S(s)在O 2(g)中燃烧的反应是放热反应 B ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝b kJ·mol －1 ，则a >b C ．1 mol SO 2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O 2(g)所具有的能量之和 D ．16 g 固体硫在空气中充分燃烧，可吸收 kJ 的热量 [能力提升] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为 P －P ：a kJ·mol －1 、P —O ：b kJ·mol －1 、P===O ：c kJ·mol －1 、O===O ：d kJ·mol －1 。
焓变、化学反应与能量的变化 一、化学反应与能量的变化 ● 反应热焓变 (1)反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。 (3)符号：ΔH,单位：kJ/mol或kJ·molˉ1。 (4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和 (5)当ΔH为“-”或ΔH<0时，为放热反应 当ΔH为“+”或ΔH>0时，为吸热反应 ● 热化学方程式 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol 表示在25℃,101kPa，1molH2与?molO2反应生成液态水时放出的热量是285.8kJ。 ● 注意事项： (1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。
(2)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用“↑”和“↓” ● 中和热定义： 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。 二、燃烧热 (1)概念：25℃,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 (2)单位：kJ/mol 三、反应热的计算 (1)盖斯定律内容： 不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 反应热的计算常见方法： (1)利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ·mol-1。方法：ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)，即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。如反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2E(H—Cl)。 (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热：ΔH=生成物总能量-反应物总能量。 (3)根据盖斯定律计算： 反应热与反应物的物质的量成正比。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，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
化学反应中能量的变化第一讲 反应热与焓变 一、放热反应、吸热反应和反应热 1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 二、化学反应的焓变 1.焓（H） 用于描述物质具有的能量的物理量。 2.焓变（ΔH） 始、终状态焓的变化表示为 ΔH=H（反应产物）-H（反应物） 3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，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；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。 4..化学反应热的计算 ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量） ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） 例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ） A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol 解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） =436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol 变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（） A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键，答案：B
[学习任务]： 一、焓变反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 焓变：化学反应过程中所___________________________________来表达，叫做反应热，又称________。符号用____________表示，单位常采用kJ·mol－1 注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。 2、化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键_______和生成物生成时新化学键______的过程。 任何化学反应都有反应热，产生的原因是： 当反应物分子间的化学键_______时，需要克服原子间的相互作用，这需要______能量； 当原子重新结合成生成物分子，即新化学键_______时，又要_______能量。 ΔH＝反应物分子的总键能－生成物分子的总键能。 3．放热反应与吸热反应 当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“－”或ΔH<0时，为____热反应，反应体系能量降低。 (2)当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为____热反应，反应体系能量升高。 4、△H的大小的比较 1、能量最低原理：物质所具有的能量越低越_______，物质的键能越_________.(解释键能) 2、放热反应，放热越多△H越__________,吸热反应吸热越多△H越__________ 5、反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应 小结：放热反应： E（反）>E（生），吸热反应：E（反）
课时授课计划 第 1 周共 2 课时第 2 课时 课题 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（反应热、焓） 课的类型新课 学情分析 学生在必修二中已经学习了关于吸热反应和放热反应的相关知识，本节内容在此基础上加以深化。 教学目标知 识 与 能 力 1、了解反应热和焓变的含义 2、理解吸热反应和放热反应的实质 过 程 与 方 法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因 情 感 态 度 与 价 值 观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教 学重点理解吸热反应和放热反应的实质 教 学 难 点 能量变化中的热效应 教学 媒体投影仪
教师活动学生活动引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 思考讨论后回答（1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结 吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结 吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的 生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1、当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那 么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分， 但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能 量到底怎样变化 2、反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 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， 从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成 需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新 键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变 化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相 应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH ，单 位：kJ/mol 或kJ?mol-1
化学反应热与焓变 1．(2020·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝1.6，则转移的电子总数为3.2 mol C ．若0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 解析：A 项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867 kJ·mol －1，但方程式中水的状态应为气态；B 项，由于NO x 的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C 项，结合A 项计算出的反应热数据，再根据CH 4的物质的量0.2 mol 容易求出反应放出的热量为173.4 kJ ；D 项，1 mol CH 4被氧化为CO 2转移电子总数为8 mol ，则0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数应为1.6 mol ，故正确选项为C 。 答案：C 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－24.8 kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13 CO 2(g)； ΔH ＝－15.73 kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋640.4 kJ/mol 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol
反应热与焓变 1．反应热和焓变 (1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是 kJ/mol。 2．吸热反应和放热反应 ①从能量高低的角度分析 ②从化学键的角度分析 3．常见的吸热反应和放热反应 ①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、 C与H2O(g)反应、C与CO2反应。 【命题角度一】反应热和焓变 1．(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是() A．该反应的进行一定需要加热 B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ/mol C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D．断裂1 mol A—A键和2 mol B—B 键放出E1 kJ能量 2．(2014·湖北黄石)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是() A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 D．该反应中的能量变化可用如图来表示 【命题角度二】放热反应和吸热反应的特点与判断 3．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 4.(2014·安庆模拟)氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl=ClO＋O2ΔH1；ClO＋O=Cl＋O2ΔH2。大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2ΔH，该反应的 能量变化示意图如图所示： 下列叙述中，正确的是() A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3 B．O3 ＋O===2O2是吸热反应 C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 D．大气层中的臭氧无法再生 1．(2013·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知() A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应的热化学方程式为： 2．(2012·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1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．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 3．(2012·全国高考)反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行： ①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是() 热化学方程式 1．概念 表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ/mol表示2_mol氢气和1_mol氧气反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。 3．书写
课时作业 1 反应热和焓变 一、选择题(每小题 4 分，共48分) 1．下列说法中，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 ?放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D ?生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2?在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ ,如果该反应是放热反应，那么反应物的 总能量应当是( ) A. 50kJ B. 20kJ C. 30kJ D. 80kJ 3. 反应热是( ) A ?专指化学反应过程中吸收的热量 B. 特指Imol反应物燃烧时放出的热量 C .不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D. 热化学方程式中标注的“ ±<× kJ/mol” 4. 下列说法正确的是( ) A .反应热就是反应中放出的能量 B.在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C .由C(S ,石墨)===C(s,金刚石)ΔH = + 1.9kJ mol 1可知，金刚石比石墨稳定 D .等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5. 石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨 完全转化为金刚石时，要吸收EkJ 的能量，下列说法中正确的是( ) A. 石墨不如金刚石稳定 B. 金刚石不如石墨稳定 C .等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D .等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6. 已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的 能量。下列说法正确的是( ) A .电解熔融的AI2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量
一.教学内容： 焓变反应热 二.教学目标： 1. 了解化学反应原理的几种概念模型法。 2. 理解反应热的含义，能判断某反应是吸热还是放热反应。 3. 能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应中的能量变化。 三.教学重点、难点： 重点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算 难点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算 四.知识分析： （一）活化能、活化分子、有效碰撞和催化剂等概念模型及其应用： 有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。 活化能：活化分子多出来的那部分能量称为活化能，或活化分子的最低能量与反应物分 子的平均能量的差值称为活化能。 催化剂：在化学反应中能够改变化学反应速率，但本身的性质和质量都不会发生变化的 物质。 说明： 1、分子或原子等微粒间的碰撞是物质发生化学反应的必要条件，但不是发生反应的充分条件。有效碰撞是物质发生化学反应的充分必要条件。 2、活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之间的差值，它与反应过程 中放出或吸收能量的多少无关。不同的化学键的能量不一样，因此，破坏或减弱化学键以便 启动化学反应的“活化能”也就不一样，不同的化学反应活化能的差别很大。测量活化能的主要方法是测量温度对反应速率的影响。 3、某些反应的活化能几乎为0，是因为在反应前反应物已经成为自由的离子或原子，不再需要用来破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”的缘故。 4、升温或降温可以提高或吸收能量，可影响反应物分子的能量，使分子活化；光、超声 波等也可以改变分子的能量，使分子活化。它们是通过外界提供能量，使部分能量比较低的物质获得能量变成活化分子，从而增大单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。 5、催化剂可以降低反应的活化能，使原来没有达到活化分子的分子变成活化分子，从而 提高单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。这一点与升高温度 等提供能量的做法不一样。 6、外界条件，如：浓度、温度、压强、催化剂等的改变，都是通过改变单位体积内的活化分子的数目，改变有效碰撞次数，改变反应速率。但不一样的是，浓度和压强，改变的是 单位体积内活化分子的数目，并没有改变活化分子的百分数；而温度和催化剂则是改变单位体积内活化分子的百分数，改变有效碰撞次数，改变反应速率。 （二）反应热和焓变
仅供个人参考 For personal use only in study and research; not for commercial use 反应热与焓变的区别： 当系统发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应，简称反应热，用Q表示，Q与过程有关，不是状态函数，即使始末状态相同，只要过程不同（如等压过程和等容过程），Q值就不同。 我们研究的反应热通常有两种：等容反应热和等压反应热。等容过程反应的热效应(Qv)等于反应的内能变化(ΔU)；等压过程反应的热效应(Qp)等于反应的焓变(ΔH)。通常反应是在等压条件下进行的，所以我们经常提及的反应热如无特别注明都是指等压下的热效应Qp。焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，用符号H表示，H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。焓是状态函数，它的值只与状态有关而与过程无关，例如系统由状态1（H1）?状态2（H2），不管经过什么样的过程由1?2，只要始末状态相同，焓变ΔH=H2-H1就是不变的。这与Q不同，过程变化，Q值就发生变化。只有过程是等压过程时，Q值与焓变相等，此时二者可以互求，其它过程二者均不相同，当然计算公式也就不同啦。 不得用于商业用途
仅供个人参考 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 For personal use only in study and research; not for commercial use. Nur für den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales. толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях. 以下无正文 不得用于商业用途
化学反应焓变的计算文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
一、课题：反应焓变的计算二、课型：复习课 三、课程标准与考纲要求： 1、掌握盖斯定律，并会计算反应焓变。 2、培养学生学习化学的兴趣，培养创新精神和实践能力。 四、知识要点扫描： 中华第一考P 234 四、反应焓变的计算 五、考点解析与典例精讲： 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出 的能量。已知白磷和P 4O 6 的分子结构如右图所示，现提供以 下化学键的键能（KJ·mol–1）P–P：198P–O：360O–O： 498则反应P 4（白磷）+3O 2 →P 4 O 6 的反应热△H为（） A．+1638KJ·mol–1B．–1638KJ·mol–1 C．+126KJ·mol–1D．–126KJ·mol–1 解析： 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe 2O 3 (s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2 (g)△H=―24.8kJ／mol 3Fe 2O 3 (s)+CO(g)==2Fe 3 O 4 (s)+CO 2 (g)△H=―47.2kJ／mol Fe 3O 4 (s)+CO(g)==3FeO(s)+CO 2 (g)△H=+640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO 2 气体的热化学反应方程式：___________________解析： 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N 2H 4 ）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液 态肼和0.8molH 2O 2 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、 101kPa下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为。 （2）又已知H 2O(l)=H 2 O(g)ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时 放出的热量是kJ。
第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热 [学习目标] 1.记住焓变的含义，能判断反应是放热还是吸热。2.了解化学能与热能的 相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.能从微观角度，运用化学键的 知识，解释化学反应过程中能量变化的原因。 [重点·难点] 重点：焓变、反应热的概念。难点：从化学键角度认识化学反应能量变 化的原因。 1．焓变 (1)焓变 ①概念：焓(H )是与内能有关的物理量。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即焓变(ΔH )决定。 ②常用单位：kJ·mol －1(或kJ/mol)。 (2)焓变与反应热的关系 恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用ΔH 表示反应热。 2．1 mol H 2分子中的化学键断裂吸收436 kJ 的能量，1 mol Cl 2分子中的化学键断裂 吸收243 kJ 的能量，2 mol HCl 分子中的化学键形成释放862 kJ 的能量，则H 2(g)＋ Cl 2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183_kJ·mol －1。 3．ΔH 的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH <0(填“<”或 “>”)，即ΔH 为－(填“＋”或“－”)。 (2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。由 于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH >0(填“<”或“>”)，即ΔH 为＋(填“＋”或“－”)。 4．化学反应中能量变化如下图所示： 图1为放热反应，ΔH 1<0；图2为吸热反应，ΔH 2>0。 5．浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？ 答案 放热反应是放出热量的化学反应，而浓H 2SO 4溶于水是浓溶液的稀释过程，不是 化学反应，故不属于放热反应。 6．下列反应属于放热反应的是( ) A ．Al 与稀盐酸反应 B ． C ＋CO 2=====△2CO C ．KClO 3受热分解 D ．NaOH 溶于水 答案 A 一、放热反应与吸热反应的比较
一. 教学内容： 焓变反应热 二. 教学目标： 1. 了解化学反应原理的几种概念模型法。 2. 理解反应热的含义，能判断某反应是吸热还是放热反应。 3. 能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应中的能量变化。 三. 教学重点、难点： 重点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用 理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算难点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用 理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算 四. 知识分析： （一）活化能、活化分子、有效碰撞和催化剂等概念模型及其应用： 有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。 活化能：活化分子多出来的那部分能量称为活化能，或活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量的差值称为活化能。 催化剂：在化学反应中能够改变化学反应速率，但本身的性质和质量都不会发生变化的物质。 说明： 1、分子或原子等微粒间的碰撞是物质发生化学反应的必要条件，但不是发生反应的充分条件。有效碰撞是物质发生化学反应的充分必要条件。 2、活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之间的差值，它与反应过程中放出或吸收能量的多少无关。不同的化学键的能量不一样，因此，破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”也就不一样，不同的化学反应活化能的差别很大。测量活化能的主要方法是测量温度对反应速率的影响。 3、某些反应的活化能几乎为0，是因为在反应前反应物已经成为自由的离子或原子，不再需要用来破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”的缘故。 4、升温或降温可以提高或吸收能量，可影响反应物分子的能量，使分子活化；光、超声波等也可以改变分子的能量，使分子活化。它们是通过外界提供能量，使部分能量比较低的物质获得能量变成活化分子，从而增大单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。 5、催化剂可以降低反应的活化能，使原来没有达到活化分子的分子变成活化分子，从而提高单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。这一点与升高温度等提供能量的做法不一样。 6、外界条件，如：浓度、温度、压强、催化剂等的改变，都是通过改变单位体积内的活化分子的数目，改变有效碰撞次数，改变反应速率。但不一样的是，浓度和压强，改变的是单位体积内活化分子的数目，并没有改变活化分子的百分数；而温度和催化剂则是改变单位体积内活化分子的百分数，改变有效碰撞次数，改变反应速率。 （二）反应热和焓变