高中化学 吸热反应与放热反应的判断选修4
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选4 第一章 《化学反应与能量》期末知识梳理一、焓变 反应热1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。
反应热可以分为燃烧热、中和热、溶解热。
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应。
符号:△H ,单位:kJ/mol 恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH 表示,单位都是kJ/mol 。
3.产生原因:化学键断裂——吸收能量 化学键形成——释放能量4.键能:拆开1 mol 某化学键所需的能量或形成1 mol 该化学键所释放的能量叫键能5.可以利用计算ΔH 来判断是吸热还是放热。
ΔH =生成物所具有的总能量—反应物所具有的总能量=反应物的总键能—生成物的总键能ΔH 为“-”或△H <0时,为放热反应; ΔH 为“+”或△H >0时,为吸热反应。
对于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有总能量,反应过程中释放出能量,从而使反应本身的能量降低,因此规定放热反应的△H 为“-”。
对吸热反应, 反应物具有的总能量低于生成物具有总能量,反应过程中释放出能量,从而使反应本身的能量降低,因此规定放热反应的△H 为“+”。
6.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定(能量越低越稳定),能量和键能成反比。
7.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态【特别提醒】(1)常见的放热反应△所有的燃烧反应△酸碱中和反应HCl + NaOH = NaCl +H 2O△大多数的化合反应△常见金属(Al 、Fe 、Zn 等)与酸(HCl 、H 2SO 4等)的反应△生石灰(氧化钙)和水反应△铝热反应△缓慢氧化:食物的腐败等(2)常见的吸热反应△大多数分解反应:CaCO 3CaO +CO 2↑ △Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应:Ba(OH)2·8H 2O+2NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O △碳与CO 2气体的反应:C + CO 22CO △碳与水蒸气的反应:C + H 2O CO + H 2 △氢气还原氧化铜:H 2+CuO H 2O+Cu(3)区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。
第一章化学反应与能量复习【知识回顾】1、反应热:当化学反应在一定温度下进行时,反应吸收或放出的热量。
2、化学反应的焓变在一定条件下,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差值即焓变(△H)决定。
在恒压条件下,反应的热效应等于焓变。
△H = H(产物)—H(反应物),△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。
△H﹤0 为放热反应△H﹥0 为吸热反应焓变(△H)单位:KJ/mol从微观角度分析反应热的问题从化学键的角度分析反应的本质:旧键断裂, 新键形成.对于放热反应,反应物参加反应时吸收的能量__________生成物释放的能量,从而使反应本身的能量降低,因此规定放热反应的△H为______________对吸热反应,反应物参加反应时吸收的能量__________生成物释放的能量,从而使反应本身的能量升高,因此规定吸热反应的△H为______________例1下列说法不正确的是()A.放热反应不需要加热即可发生B.化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C.需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应例2.化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的()A.X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于NC. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生3、热化学方程式在热化学中,常用热化学方程式把一个化学反应中物质的变化.....和反应的焓变.....同时表示出来。
书写时应注意:1.指明反应时的温度和压强(对于25℃、101KPa时进行的反应,可以不注明)。
2.所有反应物和产物都用括号注明它们在反应时的状态。
3.各物质前的系数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。
4.△H单位KJ/mol中每摩尔指的是每摩尔反应体系,非每摩尔某物质,其大小与反应物的物质的量成正比。
高中化学选修4知识总结第一章化学反应与能量考点1:吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应)。
3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。
3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4.根据盖斯定律计算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。
温馨提示:①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算,对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。
5.根据物质燃烧放热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。
表达式:___________ 。
其常用的单位是__________ 、或__________ 。
2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素)反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
②活化能:如图图中:E1为正反应的活化能,使用催化剂时的活化能为E3,反应热为E1-E2。
选修4知识点汇总一、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,数值不变例:CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH=-890.3 kJ/mol三、燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol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:25℃,101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
(C→CO2,S→SO2,H→H2O,只能在氧气中燃烧。
)③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热(常考选择:判断热化学方程式是否正确)1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,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/mol3.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57.3kJ/mol。
高中化学选修4知识点总结第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、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。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<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ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH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=ΔH=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:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<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);ΔH(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ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH 后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
高三化学《化学反应原理》知识清单第一章化学反应与能量变化一、焓变、反应热要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。
特别提醒:(1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。
(2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。
(3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。
要点二:放热反应和吸热反应1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)2.常见的放热反应和吸热反应①放热反应: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。
②吸热反应: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、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。
如C(石墨,s) C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。
二、热化学方程式的书写书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点:1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。
2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H 值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。
3.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。
必修2第二章与选修四第一章反应热化学反应与热量变化一、考纲要求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、反应热的概念。
3.了解热化学方程式的含义,会书写热化学方程式,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
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。
二、高考命题规律近几年该部分内容在高考题中考查的知识有:1.根据反应物、生成物的能量变化来判断放热反应和吸热反应。
2.正确书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误。
3.中和热、燃烧热等概念的分析和判断。
4.比较反应热的大小。
5.能根据反应物、生成物的键能计算反应热;能利用盖斯定律进行计算。
能源问题是社会热点问题,是高考的必考知识,题型以选择题、填空题为主。
本部分内容考察比较灵活,看似简单,但学生往往错误率也并不是很低。
学生在复习时要注意对概念的辨析与理解,要牢记书写热化学方程式应注意的方面,要能够熟练地运用盖斯定律进行计算。
三、知识清单1. 焓变反应热(1)概念:在条件下进行的反应的。
(2)符号及单位:表示符号;单位。
(3)化学键和化学反应中能量变化的关系发生化学反应时,断开反应物的化学键要能量,形成生成物的化学键要能量,因此化学反应中必然伴随着能量的变化。
(4)吸热反应和放热反应①概念【宏观角度】吸热反应:反应物的总能量产物的总能量。
放热反应:反应物的总能量产物的总能量。
【微观角度】吸热反应:反应完成时,生成物形成化学键的总能量比反应物断裂化学键的总能量的反应。
放热反应:反应完成时,生成物形成化学键的总能量比反应物断裂化学键的总能量的反应。
②表示方法吸热反应:ΔH为“”或ΔH为0放热反应:ΔH为“”或ΔH为02. 热化学方程式(1)定义:表示和的关系的化学方程式。
(2)表示意义2H2(g)+O2=2H2O(1)ΔH=-571.6 KJ mol-1,表示在的条件下,H2(g)和O2(g)完全反应生成时要释放的能量。
第一章第一节化学反应与能量的变化四、习题参考(一)参考答案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。
(二)补充习题1.下列说法不正确的是()。
A.放热反应不需加热即可发生B.化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C.需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D.化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关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3.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是()。
4. 下列关系式中正确的是A.a<c <0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0参考答案1.A;2.B、C;3.C;4. C。
第二节燃烧热能源四、习题参考(一)参考答案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。
重难点三吸热反应与放热反应1.吸热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应.2.常见的吸热反应或部分物质的溶解过程:大部分分解反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,炭与水蒸气的反应,一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解),弱电解质的电离,水解反应等.3.放热反应的概念:化学键角度:新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸取的能量.能量守恒角度:反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应.4.常见的放热反应:①燃烧反应;②中和反应;③物质的缓慢氧化;④金属与水或酸反应;⑤部分化合反应.5.吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示:留意:(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;(2)不是需要加热的反应都是吸热反应,燃烧大多数要点燃,都是放热反应.吸热反应就是在化学变化中,需要不断吸取大量热量的反应.不是需要使用催化剂的反应都是吸热反应。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】吸热反应和放热反应的概念【例1】已知2SO2+O2⇌2SO3为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )A.O2的能量肯定高于SO2的能量 B.SO2和O2的总能量肯定高于SO3的总能量C.SO2的能量肯定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【答案】B【名师点睛】考查了物质能量和反应热的关系;对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,对于吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量.有的放热反应需要加热才能发生;解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量,生成物能量是指全部生成物能量和,而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比。
【重难点考向二】吸热反应和放热反应图示【例2】下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A .B .C .D .【答案】A【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;故选A。
吸热和放热反应怎么区分
1、放热反应和吸热反应的判断方法有以下几种:
(1)根据反应物具有的总能量与生成物具有的总能量之前的关系判断:反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,该反应为放热反应。
反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,该反应为吸热反应。
(2)根据反应物具有的键能总和与生成物具有的键能总和的大小关系判断:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,若反应物的总键能大于生成物的总键能,则ΔH>0,该反应为吸热反应。
若反应物的总键能小于生成物的总键能,则ΔH<0,该反应为放热反应。
(3)根据化学反应的基本类型判断:酸碱中和反应是放热反应;大多数置换反应是放热反应;绝大多数的化合反应是放热反应;大多数分解反应是吸热反应;盐水解反应、电离是吸热反应。
2、放热反应
在化学反应中,反应物总能量大于生成物总能量的反应叫做放热反应。
包括燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、较活泼的金属与酸反应、由不稳定物质变为稳定物质的反应。
3、吸热反应
吸热反应指的就是化学上把最终表现为吸收热量的化学反应。
吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。
吸热反应的逆反应一定是
放热反应。
2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关(人教版2019必修第二册)考点09 吸热反应与放热反应的判断复习要点1.掌握吸热反应与放热反应的概念,并能进行吸热反应与放热反应的判断。
2.通过实验探究吸热反应与放热反应。
核心梳理一、吸热反应和放热反应的比较二、常见的吸热反应与放热反应三、吸热反应和放热反应的判断方法E1>E2反应吸收能量(吸热反应)E1<E2反应放出能量(放热反应)(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。
(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。
(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸热反应。
(4)根据反应条件判断。
凡是持续加热才能进行的反应一般是吸热反应。
四、放热反应与吸热反应的实验探究1.铝和稀盐酸的反应实验现象有气泡产生;用温度计测量,水银柱上升离子反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑实验结论活泼金属与酸反应是放热反应2.Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应闻到刺激性气味,烧杯壁发凉;实验现象玻璃片和烧杯黏结在一起,混合物呈糊状化学反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O实验结论该反应是吸热反应3.盐酸与氢氧化钠反应实验现象混合后溶液温度比原两种溶液的温度高离子反应H++OH−===H2O实验结论酸碱中和反应是放热反应深化理解1.“三个不一定”:(1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气反应。
(2)放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应。
(3)吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应。
目录第一章化学反应与能量_________________________________________________________________________________ 1 第二章化学反应速率和化学平衡_________________________________________________________________________ 6 第三章水溶液中的离子平衡___________________________________________________________________________ 21 第四章电化学基础____________________________________________________________________________________ 41章节知识点梳理第一章化学反应与能量化学反应中的能量变化(1)化学反应的实质:反应物化学键断裂和生成物化学键形成。
其中旧键断裂要吸收能量,新键形成会释放能量。
(2)化学反应的特征:既有物质变化,又有能量变化。
(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能和电能等,通常主要表现为热能的变化。
一、焓变反应热1.反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。
反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热)2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:△H.单位:kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是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,表示的时候“-”,“kJ/mol”不能省略吸收热量的化学反应。
(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0,表示的时候“+”,“kJ/mol”不能省略放热反应和吸热反应判断方法①能量图像左图反应物总能量大于产物总能量,为放热反应;右图为反应物总能量低于产物总能量,为吸热反应注意:a.图中可以得知物质的能量越高越不稳定;b.一定是所有物质的能量之和,而不是某一个物质的能量高于产物或者低于产物的能量②通过键能的计算△H也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。
化学选修4化学反应与原理专题1 化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应一、化学反应的焓变1、反应热与焓变(1)反应热:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
(2)焓变(ΔH):在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。
符号:△H,单位:kJ/mol2、放热反应和吸热反应:(1)放热反应:在化学反应过程中,放出热量的反应称为放热反应(反应物的总能量大于生成物的总能量)(2)吸热反应:在化学反应过程中,吸收热量的反应称为吸热反应(反应物的总能量小于生成物的总能量)化学反应过程中的能量变化如图:放热反应ΔH为“—”或ΔH<0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH >0∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)∆H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能)(3)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)·8H2O与NH4Cl 2)大多数的分解反2应3)以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 4)铵盐溶解等注意:1)化学反应时放热反应还是吸热反应只取决于反应物和生成物总能量的相对大小,与反应条件(如点燃、加热、高温、光照等)和反应类型无关;2)物质的溶解过程也伴随着能量变化:NaOH固体溶于水明显放热;硝酸铵晶体溶于水明显吸热,NaCl溶于水热量变化不明显。
3、化学反应过程中能量变化的本质原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热4、热化学方程式(1)定义:能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
(2) 意义:既能表示化学反应过程中的物质变化,又能表示化学反应的热量变化。
(3) 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。
第四节化学反应进行的方向1.了解放热反应的自发性和某些吸热反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比,理解熵的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。
自发过程与自发反应1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应。
1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)自发过程不需任何条件就能发生(2)水由高处向低处流属于自发过程(3)铁在潮湿空气中生锈属于非自发过程(4)从高能转变为低能的过程,一定是自发过程(5)日常生活中,气温升高时冰雪自动融化属于自发过程(2)√(3)×该过程属于自发过程(4)×不一定,如4NO2+O2===2N2O5反应放热,其不是自发过程(5)√2.自发反应一定能发生反应,而非自发反应一定不能发生反应吗?说明理由。
答案:不一定。
自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。
例如,碳的燃烧是一个自发反应,但需要借助外界条件“点燃”反应才能发生。
1.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.室温下水结成冰C.气体从高密度处向低密度处扩散D.煤气的燃烧解析:选B。
自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的。
2.下列过程是自发进行的吸热反应的是()A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃条件下发生反应C.消石灰与氯化铵晶体的反应D.SO3与H2O反应解析:选C。
题中四个反应都可自发进行,但A、B、D三项中的反应都为放热反应,只有C项是吸热反应。
选修4 化学反应原理1—4章知识点总结第一章化学反应与能量一、反应热焓变1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。
2、符号:△H3、单位:kJ·mol-14、规定:吸热反应:△H > 0 或者值为“+”,放热反应:△H < 0 或者值为“-”常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应燃料的燃烧C+CO2, H2+CuO酸碱中和反应C+H2O金属与酸Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大多数化合反应CaCO3高温分解大多数分解反应小结:1、化学键断裂,吸收能量;化学键生成,放出能量2、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H为“-”或小于0反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H为“+”或大于03、反应热数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差二、热化学方程式1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化.[总结]书写热化学方程式注意事项:(1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s分别代表气态、液态、固态。
(2)方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或分数。
(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。
三、盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
总结规律:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
吸热反应与放热反应的判断
高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆
对于化学反应中的能量变化,表述正确的是
A.氧化还原反应均为放热反应B.放热反应中,反应后体系能量降低
C.断开化学键的过程会放出能量D.加热才能发生的反应均为吸热反应
【参考答案】B
化学反应过程中释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成热量)来表述。
通常把释放热量的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
理论分析判断法
ΔH=生成物的总能量−反应物的总能量。
当ΔH>0时,反应吸热;当ΔH<0时,反应放热。
ΔH=反应物的键能之和−生成物的键能之和。
当生成物分子成键释放的总能量>反应物分子断键吸收的总能量时,该反应表现为放热反应,即ΔH<0;当生成物分子成键释放的总能量<反应物分子断键吸收的总能量时,该反应表现为吸热反应,即ΔH>0。
规律判断法
常见的吸热反应:①大多数分解反应;②以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应,如C+H2O(g)CO+H2;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应。
常见的放热反应:①金属与水或酸的反应;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④燃烧反应;⑤铝热反应;⑥营养物质在生物体内的氧化反应。
图像判断法
当反应物的总能量高于生成物的总能量时,为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,为吸热反应。
反应条件判断法
反应开始需要加热,而停止加热后,反应亦可继续进行,则为放热反应;若反应需要持续不断地加热才能进行,则可能为吸热反应也可能为放热反应。
1.下列变化属于吸热反应的是
①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释
④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
A.①④⑤B.①②④C.②③ D.②④⑥
2.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是
3.已知25℃、101kPa条件下:
①4Al(s)+3O 2(g)2Al2O3(s) ΔH=-2834.9 kJ•mol-1
②4Al(s)+2O 3(g)2Al2O3(s) ΔH=-3119.1 kJ•mol-1
由此得出的正确结论是
A.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应
B.由反应①可确定铝的燃烧热是708.7kJ
C.等质量的O2比O3能量低,O2变O3为吸热反应
D.由反应②可确定铝的燃烧热是779.78 kJ•mol-1
4.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是
A.总反应为放热反应
B.使用催化剂后,活化能不变
C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应
D.ΔH=ΔH1+ΔH2
1.【答案】D
2.【答案】B
【解析】水分解属于吸热反应,反应物的总能量要低于生成物的总能量,催化剂可以降低活化能,催化反应中间态的能量要低于非催化反应中间态的能量。
A项属于放热反应,错误;B项,属于吸热反应,且正确表示了催化反应的特点,正确;C项,反应前后没有明显的热量变化,错误;D项,属于吸热反应,但其所表示的催化反应特征不正确,错误。
3.【答案】C
4.【答案】B
【解析】由题图可知,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,总反应是放热反应,且ΔH =ΔH1+ΔH2,A、C、D项正确;使用催化剂能降低反应所需的活化能,B项错误。