第二轮复习化学反应中的能量变化

化学反应的能量变化计算能量变化是化学反应中非常重要的一个方面。

通过计算能量变化，我们可以了解化学反应是否放热或吸热，以及反应的强度和方向。

本文将介绍化学反应能量变化的计算方法。

一、内能变化（ΔU）的计算内能是指物质分子体系的总能量，其变化可以通过焓变（ΔH）和功（W）的差来计算：ΔU = ΔH - W其中焓变ΔH表示反应物与生成物之间的能量差，可以通过实验测定得到。

功W表示反应过程中做的对外界的功，可以通过压力-体积曲线下的面积计算。

二、焓变（ΔH）的计算焓变是指反应过程中系统（反应物与生成物所在的体系）吸收或放出的热量。

焓变的计算需要考虑反应的摩尔数，通常以化学方程式为基础进行计算。

1. 若各反应物和生成物的化学方程式系数前均为1，则焓变即为反应过程中吸收或放出的热量。

2. 若反应物和生成物的化学方程式系数不为1，需要将焓变按照摩尔数进行比例缩放。

例如，对于反应A + B → C，如果ΔH为-100 kJ，表示每摩尔A与B反应生成C时释放100 kJ的热量。

3. 对于反应中涉及到的多个化学方程式，可以根据热效应的性质进行计算。

例如，反应A → B的焓变为ΔH1，反应B → C的焓变为ΔH2，则反应A → C的焓变为ΔH1 + ΔH2。

三、热效应计算中的其他注意事项在进行能量变化计算时，还需注意以下几点：1. 焓变与反应物和生成物状态有关，应明确指定反应温度和压力条件。

2. 反应过程中的相变（如气体转化为液体或固体）也会影响能量变化，需要将其考虑在内。

3. 化学反应的能量变化通常以摩尔为单位进行计算，但也可以按质量比例进行计算。

四、热化学方程式的应用热化学方程式是一种用于描述化学反应能量变化的方法，常用于能量计算和热平衡问题。

其基本形式为：∑(反应物热效应) = ∑(生成物热效应)通过热化学方程式，我们可以推导出反应物或生成物的热效应，并进行能量变化的计算。

五、实例分析以甲烷燃烧反应为例，化学方程式为：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)根据实验数据，该反应焓变ΔH为-890 kJ/mol。

高三二轮复习专题化学一、选择题（每小题6分，共36分）1.H 2与O 2发生反应的过程用模型图示如下(“—”表示化学键)：①②③④ⅠⅡⅢ下列说法不正确的是（）A.过程Ⅰ是吸热过程B.该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键C.过程Ⅲ一定是放热过程D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行2.下列有关能量的判断或表示方法正确的是（）A.从C(石墨)=C(金刚石)ΔH=+1.9kJ mol -1，可知金刚石比石墨更稳定B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C.由H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l)ΔH=-57.3kJ mol -1，则向含0.1mol HCl 的盐酸中加入4.0g NaOH 固体，放出热量等于5.73kJD.2g H 2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ 热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l)ΔH=-571.6kJ mol -13.根据下图可以写出热化学方程式：As 2O 5（s ）=As 2O 3（s ）+O 2（g ）△H=a kJ mol -1。

则a 为（）A.+1533.8B.-1533.8C.+295.4D.-295.44.X 、Y 、Z 、W 有如下图所示的转化关系，已知焓变：△H=△H 1+△H 2，则X 、Y 不可能是（）A.C 、CO B.AlCl 3、Al(OH)3C.Fe 、Fe(NO 3)2D.S 、SO 35.对于反应C 2H 4(g)=C 2H 2(g)+H 2(g)、2CH 4(g)=C 2H 4(g)+2H 2(g)，当温度升高时都向右移动。

①C(s)+2H 2(g)=CH 4(g)ΔH 1；②2C(s)+H 2(g)=C 2H 2(g)ΔH 2；③2C(s)+2H 2(g)=C 2H 4(g)ΔH 3。

则①②③中ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的大小顺序排列正确的是（）A.ΔH 1>ΔH 2>ΔH 3B.ΔH 2>ΔH 3>ΔH 1C.ΔH 2>ΔH 1>ΔH 3D.ΔH 3>ΔH 2>ΔH 16.在密闭容器中充入4mol SO 2和3mol O 2，一定条件下建立平衡：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)ΔH=-a kJ mol -1，反应中测得SO 2的转化率为90%，则在此条件下反应放出的热量为（）A. 1.8a kJB.2a kJC.a kJD.0.9a kJ二、非选择题（共5小题，64分）7.（12分）纳米级Cu 2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu 2O 的三种方法：方法Ⅰ方法Ⅱ方法Ⅲ用炭粉在高温条件下还原CuO 电解法，反应为2Cu+H 2O ====电解Cu 2O+H 2O 用肼（N 2H 4）还原新制Cu （OH ）2TiCu离子交换膜N a Cl 溶液N a O H 溶液（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu 2O ，而很少用方法Ⅰ，其原因是。

【复习参考】⾼三化学⼆轮复习活页作业：专题16化学反应中的能量变化专题⼗六化学反应中的能量变化作业纸1. 已知氯⽓、溴蒸⽓分别跟氢⽓反应的热化学⽅程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1=-Q1KJ/molH2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H1=-Q2KJ/mol。

有关上述反应的叙述正确的是A．Q1>Q2B．⽣成物总能量均⾼于反应物总能量C．⽣成1molHCl⽓体时放出Q1热量D．1mol HBr(g)具有的能量⼤于1mol HBr(1)具有的能量2. 科学家已获得了极具理论研究意义的N4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1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N吸收941kJ热量。

则A.N4的熔点⽐P4⾼B.1molN4⽓体转化为N2时要吸收748kJ能量C.N4是N2的同系物D.1molN4⽓体转化为N2时要放出724kJ能量3. 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应⽣成C2H5OH(l)的△H为A．-44.2kJ·mol-1B．+44.2kJ·mlo-1C．-330kJ·mol-1D．+330kJ·mlo-14. 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)；△H＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g)；△H＝－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如右图所⽰C．CH3OH转变成H2的过程⼀定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH(l)＋1/2O2 (g)＝CO2(g)＋2H2(g)的△H＞—192.9kJ·mol－15. 已知2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；△H=-197kJ/mol，同温下，往相同体积的密闭容器甲、⼄中分别充⼊2molSO2、1molO2 和1molSO3、1molSO2、0.5mol O2，当它们分别达到平衡时放出的热量为Q1 KJ和Q2KJ，则下列⽐较正确的是A．Q2= 1/2 Q1=98.5 B．Q2=1/2 Q1<98.5 C．Q2<1/2 Q1<98.5 D．1/2 Q1< Q2 <98.5 6. ⼯业上制备纯硅反应的热化学⽅程式如下：SiCl4(g)＋2H2(g)错误！未找到引⽤源。

专题13 化学反应中的热效应考点一化学反应中的热量热化学方程式[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.化学反应中能量转化的主要形式a b2.吸热反应和放热反应a a3.从化学反应中的反应物的总能量与生b b成物的总能量变化理解反应中的热效应4.化学键的断裂和形成与反应中能量变b c化的关系5.利用热化学方程式进行简单计算b c6.合理利用化石燃料，提高燃料燃烧效率a a的方法7.太阳能开发利用的途径和方式a a8.生物质能的利用途径a a9.氢能的优点、开发与利用a a10.了解化石燃料的不可再生性及给环境a a带来的问题(一)化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

(二)热化学方程式的书写1．注明反应条件反应热与测定条件(温度、压强等)有关。

绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。

2．注明物质状态常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。

3．注意符号单位ΔH应包括“＋”或“－”(“＋”可省略)、数字和单位(kJ·mol－1)。

4．注意守恒关系(1)原子守恒和得失电子守恒；(2)能量守恒。

5．区别于普通方程式一般不标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。

6．注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。

且化学计量数必须与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。

正误辨析正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√) (2)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热不能发生 (×) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 (×) (4)化学反应中的能量变化不是单一的(√) (5)化学键断裂要吸收热量，也必定发生化学变化(×) (6)书写热化学方程式时，任何情况下都没必要注明反应条件 (×) (7)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH ＞0说明石墨比金刚石稳定(√)(8)已知：500 ℃、30 MPa 下，N 2(g)＋3H 2(g)高温高压催化剂2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1，将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ(×)题组一 全面认识化学反应中的能量变化1．(2016·浙江乐清市芙蓉中学高一5月月考)下列反应属于吸热反应的是( ) A ．稀硫酸与氢氧化钾溶液反应 B ．碳与二氧化碳的反应 C ．锌与稀硫酸的反应 D ．生石灰变成熟石灰的反应 答案 B2．(2016·宁波市北仑中学高一期中)图为反应2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)的能量变化示意图。

化学中考必备的化学反应与能量变化化学反应与能量变化是化学学科的核心内容之一，也是中学化学考试中的重点和难点。

理解和掌握化学反应与能量变化的规律对于化学学科的学习至关重要。

本文将介绍化学中考必备的化学反应与能量变化的知识点和示例。

一、热力学基础知识热力学是研究物质能量转化和能量守恒规律的科学。

在化学反应中，能量的变化可以通过热力学进行分析。

下面是一些基础的热力学术语和概念：1. 系统与周围：在热力学中，研究对象称为系统，而与系统发生能量交换的一切物质和能量称为周围。

2. 热与功：热力学中的能量可以分为热和功两部分。

热是由于温度差引起的能量传递，而功是由于力的作用引起的能量传递。

3. 焓变：化学反应中能量的变化可以通过焓变（ΔH）来表示。

焓变为正表示吸热反应，为负表示放热反应。

二、放热反应与吸热反应根据化学反应释放或吸收的能量不同，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。

1. 放热反应：放热反应是指在化学反应中释放出能量，使周围温度升高的反应。

典型的放热反应是燃烧反应，例如燃烧中的燃料与氧气反应生成二氧化碳和水，释放出大量的能量。

2. 吸热反应：吸热反应是指在化学反应中吸收周围的能量，使周围温度降低的反应。

典型的吸热反应是物质的融化和蒸发过程，例如水从液态转变为气态时，需要吸收大量的热量。

三、放热反应的实例1. 酸碱中和反应：在酸碱中和反应中，酸和碱反应生成盐和水。

这是一种放热反应，其中释放的能量通常以热量的形式体现出来。

例如，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水：HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + ΔH这个方程式中的ΔH表示反应所释放或吸收的能量。

2. 氧化还原反应：氧化还原反应是指发生电子转移的化学反应。

一般情况下，氧化反应是放热反应，而还原反应是吸热反应。

例如，铁的氧化反应如下：4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) + ΔH四、吸热反应的实例1. 融化反应：融化反应是指物质从固态转变为液态时吸收热量的过程。

化学反应中的热能变化[考纲要求]1.了解化学反应中能量转化的原因及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。

3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。

4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。

了解化学在解决能源危机中的重要作用。

5.了解焓变(ΔH )与反应热的含义。

6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。

[再研真题]1．(2020·全国Ⅰ卷，节选)硫酸是一种重要的基本化工产品。

接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 2的催化氧化：SO 2(g)＋12 O 2(g)=====钒催化剂 SO 3(g) ΔH ＝－98 kJ·mol －1。

钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V 2O 5(s)与SO 2(g)反应生成VOSO 4(s)和V 2O 4(s)的热化学方程式为________________________________________________________________________。

解析：根据题图知，V 2O 4(s)＋SO 3(g)===V 2O 5(s)＋SO 2(g) ΔH 2＝－24 kJ·mol －1①，V 2O 4(s)＋2SO 3(g)===2VOSO 4(s) ΔH 1＝－399 kJ·mol －1②。

根据盖斯定律，由②－①×2得2V 2O 5(s)＋2SO 2(g)===2VOSO 4(s)＋V 2O 4(s) ΔH ＝(－399＋48)kJ·mol －1＝－351 kJ·mol －1。

答案：2V 2O 5(s)＋2SO 2(g)===2VOSO 4(s)＋V 2O 4(s) ΔH ＝－351 kJ·mol －12．(2021·湖南高考，节选)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面方法由氨气得到氢气。