高二化学选修4复习学案(全1-4章可直接打印)解析

第一章 化学反应与能量复习课一、焓变与反应热1.化学反应中的能量变化【思考】化学反应中的两大变化、两大守恒、能量转化形式是什么? (1)化学反应中的两大变化: 变化和 变化。

(2)化学反应中的两大守恒: 守恒和 守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式: 、光能、电能等。

通常主要表现为 的变化。

2.焓变【思考】焓变的定义、符号、单位是什么?(1)定义:在 条件下进行的反应的 。

(2)符号: 。

(3)单位: 或 。

3.吸热反应和放热反应(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【回顾】常见的放热反应和吸热反应有哪些?【跟踪练习1】某反应的ΔH =+100kJ·mol -1,下列有关该反应的叙述正确的是( )A.正反应活化能小于100kJ·mol -1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol -1C.正反应活化能不小于100kJ·mol -1D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol -1【跟踪练习2】SF 6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 键需要吸收的能量分别为160kJ 、330kJ,则S(s)+3F 2(g)SF 6(g)的反应热ΔH为。

【练后反思】 1.正确理解活化能与反应热的关系(1)E 1为正反应活化能,E 2为逆反应活化能,ΔH =E 1-E 2;(2)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。

2.熟记反应热ΔH 的基本计算公式ΔH =生成物的总能量-反应物的总能量 ΔH =反应物的总键能之和-生成物的总键能之和 二、热化学方程式【思考】热化学方程式的概念、意义及书写时的注意事项有哪些? 1.概念:表示参加反应 和 的关系的化学方程式。

2.意义:表明了化学反应中的 变化和 变化。

如:2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(l) ΔH =-571.6kJ·mol -1表示: 氢气和 氧气反应生成 液态水时放出 kJ 的热量。

3.书写注意事项:(1)注明反应时的温度和压强。

反应热与测定条件(温度、压强等)有关,若在25℃、101kPa 下进行的反应,可不注明。

(2)注明物质状态。

常用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。

(3)方程式右边必须写上ΔH ,并注意符号、单位。

ΔH 应包括“+”或“-”、数字和单位(kJ·mol -1)。

(4)注意守恒关系。

原子守恒和得失电子守恒。

(5)区别于普通方程式。

一般不注“↑”“↓”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 数值也要加倍。

【跟踪练习3】已知化学反应A 2(g)+B 2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,请写出该反应的热化学方程式: 。

【跟踪练习4】在298K 、101kPa 时,充分燃烧一定量的丁烷,放出热量Q kJ(Q >0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L -1的KOH 溶液100mL,且恰好生成正盐。

则此条件下,下列热化学方程式正确的是( )A.C 4H 10(g)+132O 2(g)4CO 2(g)+5H 2O(l) ΔH =-16Q kJ·mol-1B.C 4H 10(g)+132O 2(g)4CO 2(g)+5H 2O(l) ΔH =-8Q kJ·mol -1C.C4H 10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H 2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1D.C4H10(g)+132O2(g)4CO2(g)+5H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1【练后反思】“五看”判断热化学方程式的正误:(1)看热化学方程式是否配平; (2)看各物质的聚集状态是否正确;(3)看ΔH的“+”“-”符号是否正确; (4)看反应热的单位是否为kJ·mol-1;(5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。

三、两类重要反应热——燃烧热、中和热1.燃烧热【思考】燃烧热的概念、意义是什么?如何正确书写表示燃烧热的热化学方程式以及进行燃烧热的相关计算?(1)概念:在101kPa时, 纯物质完全燃烧生成稳定的时所放出的热量。

燃烧热的单位一般用kJ·mol-1表示。

燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指可燃物中的下列元素完全转变成对应的氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。

(2)表示的意义:例如C的燃烧热ΔH=-393.5kJ·mol-1,表示在101kPa时,1molC 燃烧393.5kJ的热量。

(3)书写热化学方程式:燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

例如:C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-1,即C8H18的燃烧热ΔH= 。

(4)燃烧热的计算:可燃物完全燃烧放出的热量的计算公式为Q放=n(可燃物)×ΔH(燃烧热),式中:Q放为;n为;ΔH为。

2.中和热【思考】中和热的概念,以及中和热的测定原理装置图是怎样的?(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成H2O时的反应热。

(2)注意几个限定词:①;②产物是;③用离子方程式可表示为。

(3)中和热的测定:①测定原理:ΔH= 。

式中:c=4.18J·(g·℃)-1=4.18×10-3kJ·(g·℃)-1;n为。

②实验装置如图:【跟踪练习5】下列说法中,正确的画“√”,错误的画“×”(以下ΔH的数值均正确)。

(1)S(s)+32O2(g)SO3(g) ΔH=-315kJ·mol-1(燃烧热)( )(2)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1(中和热)( )(3)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1( )(4)已知CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热ΔH=-192.9kJ·mol-1( )(5)H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1( )(6)葡萄糖的燃烧热ΔH=-2800kJ·mol-1,则12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol-1( )(7)已知101kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,则该反应的反应热为221kJ·mol-1( )(8)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量( )(9)已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ( )(10)CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol-1( )【练后反思】1.反应热答题规范指导(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”“-”号。

(2)描述反应热时,无论是用“反应热”表示还是用“焓变”表示,其后所跟数值需要带“+”“-”号。

2.正确理解中和热,注意实验操作与计算细节(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。

(2)酸、碱溶液应当用稀溶液(0.1~0.5mol·L-1)。

若溶液浓度过大,溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,电离程度达不到100%,这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量,造成较大误差。

(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。

(4)使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度时,测完一种溶液后,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。

(5)取多次实验所得t1、t2的平均值代入公式计算,而不是求结果的平均值,计算时应注意单位的统一。

四、有关反应热的比较、计算1.ΔH的比较方法比较ΔH的大小时需考虑,对放热反应,放热越多,ΔH;对于吸热反应,吸热越多,ΔH。

2.反应热的有关计算(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物的物质的量成;(2)根据求算。

【强调】应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒或乘、除以某一个数,然后将它们相加减,得到目标热化学方程式,得目标热化学方程式的ΔH 与原热化学方程式之间ΔH 的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH 也应相应地乘、除以某一个数;当热化学方程式进行加减运算时,ΔH 也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号运算,即把ΔH 看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH 的符号也随之改变,但数值不变。

④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。

(3)根据物质的燃烧热进行计算:Q (放)=n (可燃物)×ΔH (燃烧热)【跟踪练习6】若向三份等体积0.1000mol·L -1NaOH 溶液中分别加入①稀醋酸,②浓硫酸,③稀硝酸至恰好完全反应,则上述过程中的焓变ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的大小关系为 。

【跟踪练习7】已知胆矾溶于水时,溶液温度降低。