高考化学黄金考点一句通专题07化学反应中的热效应
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一、化学反应中的能量变化1.化学反应中不仅有新物质生成,而且还伴随有能量变化,主要表现为热量的变化。
2.吸热反应和放热反应的研究对象是化学反应,凡是∆H<0的反应是放热反应,∆H>0的反应是吸热反应。
3.∆H=E 反应物的键能总和−E 生成物的键能总和=E 生成物的总能量−E 反应物的总能量4.吸热反应、放热反应与反应条件无关,取决于始态和终态的能量的相对大小。
5.吸热反应的类型有①Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应;②大多数分解反应:煅烧石灰石;③盐的水解;④等。
6.放热反应的类型有①金属与水或与酸的反应;②酸碱中和反应;③燃烧;④绝大多数化合反应如生石灰溶于水;⑤绝大多数氧化还原反应。
7.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了其能量变化。
①热化学方程式中的化学计量系数仅表示物质的量,可以是整数,也可以是分数;②注意物质的聚集状态,固态(s )、液态(l )、气态(g )、溶液(aq );③热化学方程式中∆H 应标明“+”或“−”,数值及单位;④热化学方程式中的热效应是指物质按化学方程式完全反应时的热效应。
8.燃烧热是指在常温常压下,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
①测定条件:常温常压;②可燃物的物质的量:1mol ;③反应程度:生成物必须为稳定的氧化物,例H 2→H 2O (l );S →SO 2(g );C →CO 2(g )等;④用文字描述燃烧热时,不用带“−”,而用∆H 表示时,必须带“−”。
9.中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱生成1mol 水(液态)所放出的热量。
①研究对象:稀溶液;②生成物的物质的量:1mol ;③反应物:强酸与强碱;④中和热的表示:H +(aq)+OH -(aq)=H 2O (l ) ∆H=−57.3kJ/mol ;⑤用文字描述中和热时,不用带“−”,而用∆H 表示时,必须带“−”。
二、反应热的计算1.盖斯定律:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
专题7化学反应的热效应构建核心脑图答案:①生成物与反应物②<③小于④>⑤1 mol液态H2O⑥1⑦指定产物⑧始态⑨终态⑩途径ΔH1+ΔH2+ΔH3排查必备知识[易错·排雷]1.规避反应吸热、放热判断的3个易错点(1)并非所有的化合反应都放热,也并非所有的分解反应都吸热。
(2)化学反应一定伴随着能量变化,因为化学反应一定有化学键断裂和形成。
(3)能自发进行的反应可能是吸热反应,因为ΔG=ΔH-TΔS,只要ΔG<0,反应就能自发进行。
2.规避反应热含义的4个易错点(1)可用H++OH-===H2O表示的强酸与强碱反应生成1 mol H2O放出的热量是57.3 kJ。
(2)完全燃烧指燃烧元素若为C、H、S、N,则对应的指定产物为CO2(g)、H2O(l)、SO2(g)、N2(g)。
(3)可逆反应的反应热指反应物完全反应所吸收或放出的热量。
(4)燃烧热是以1 mol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1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
3.测定中和反应反应热的易错细节(1)使用两个量筒分别量取酸和碱。
(2)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,测完一种溶液后,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。
(3)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算,计算时应注意单位的统一。
4.利用盖斯定律时的注意事项(1)热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。
(3)将一个热化学方程式左右颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。
(4)同一物质的三态变化(固、液、气),状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
[诊断·辨析]1.反应热焓变(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。
(×)提示:化学反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。
《化学反应的热效应》讲义一、什么是化学反应的热效应在我们的日常生活和化学研究中,经常会碰到各种各样的化学反应。
而在这些反应过程中,往往伴随着能量的变化,这就是我们所说的化学反应的热效应。
简单来说,化学反应的热效应就是指在化学反应过程中,系统与环境之间由于温度差而交换的能量。
这种能量的交换可以表现为热量的吸收或释放。
当一个化学反应发生时,如果反应体系向环境释放热量,使环境温度升高,我们就说这个反应是放热反应。
比如燃烧煤炭、甲烷的燃烧等,都是常见的放热反应。
相反,如果反应体系从环境吸收热量,导致环境温度降低,那这个反应就是吸热反应。
像碳酸钙的分解,氯化铵与氢氧化钡的反应等,都属于吸热反应。
为了更准确地描述化学反应的热效应,我们引入了一个重要的概念——焓变(ΔH)。
焓变是指在恒压条件下,化学反应的反应热。
如果焓变小于零,即ΔH < 0,为放热反应;若焓变大于零,即ΔH > 0,则为吸热反应。
二、热效应的测量与计算要研究化学反应的热效应,就需要对其进行测量和计算。
这通常通过量热实验来实现。
量热计是我们进行热效应测量的重要工具。
常见的量热计有绝热式量热计和恒温式量热计。
在实验中,我们将反应物放入量热计中,让反应在其中进行,通过测量反应前后体系温度的变化以及体系的热容,就可以计算出反应所释放或吸收的热量。
以一个简单的燃烧反应为例,假设我们要测量某种燃料的燃烧热。
将一定质量的燃料在氧气中完全燃烧,使产生的热量传递给量热计中的水。
通过测量水的温度升高值、水的质量以及水的比热容,就可以计算出燃料燃烧所释放的热量。
在计算热效应时,我们还需要考虑反应物和生成物的物质的量。
例如,对于一个化学反应 aA + bB = cC + dD,其焓变可以通过实验测定,也可以根据反应物和生成物的标准生成焓来计算。
标准生成焓是指在标准状态下,由稳定单质生成 1 mol 化合物时的焓变。
通过相应的计算公式:ΔH =Σ(产物的标准生成焓×物质的量)Σ(反应物的标准生成焓×物质的量),就能够得到反应的焓变。
《化学反应中的热效应》讲义在我们日常生活和工业生产中,化学反应无处不在。
而化学反应中的热效应,是一个非常重要的概念。
它不仅影响着化学过程的进行,还与能源利用、材料制备等众多领域密切相关。
一、什么是化学反应中的热效应简单来说,化学反应中的热效应就是指在化学反应过程中,系统与环境之间交换的热量。
当反应物转化为生成物时,伴随着能量的变化,这种能量变化通常以热的形式表现出来。
如果化学反应过程中释放出热量,使环境温度升高,我们就说这个反应是放热反应。
比如常见的燃烧反应,煤炭、木材的燃烧,都会释放出大量的热能。
相反,如果化学反应需要从环境中吸收热量,导致环境温度降低,这就是吸热反应。
像氯化铵和氢氧化钡的反应就是典型的吸热反应。
二、热效应的测量与计算为了准确地了解化学反应中的热效应,我们需要进行测量和计算。
测量热效应的常用仪器是量热计。
量热计的原理是基于能量守恒定律,通过测量反应前后系统的温度变化以及相关物质的质量、比热容等参数,来计算反应所释放或吸收的热量。
在计算热效应时,我们通常使用热力学第一定律,即能量守恒定律。
对于一个在恒压条件下进行的化学反应,其热效应可以用焓变(ΔH)来表示。
焓变等于反应产物的焓减去反应物的焓。
三、影响热效应的因素1、反应物和生成物的能量状态反应物和生成物本身所具有的能量高低会直接影响热效应。
如果反应物的总能量高于生成物的总能量,反应就会放热;反之,如果反应物的总能量低于生成物的总能量,反应就会吸热。
2、化学键的断裂与形成化学反应的本质是化学键的断裂和重新形成。
在化学键断裂时,需要吸收能量;而在化学键形成时,会释放能量。
如果断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量,反应为放热;反之则为吸热。
3、反应的条件反应条件如温度、压力等也会对热效应产生影响。
比如,有些反应在不同的温度下,热效应可能会有所不同。
四、热效应在实际中的应用1、能源利用热效应在能源领域有着广泛的应用。
例如,通过研究燃料燃烧反应的热效应,我们可以提高能源的利用效率,开发更高效的燃烧技术。
化学反应中的热效应与热反应计算知识点总结在化学的世界里,化学反应中的热效应和热反应计算是非常重要的知识点。
理解和掌握这些内容,对于深入理解化学反应的本质以及实际应用都具有关键意义。
一、化学反应中的热效应热效应指的是在化学反应过程中,由于反应物和生成物的能量差异而导致的热量变化。
这一变化可以通过实验测量,通常以热的形式表现出来,要么吸收热量,要么放出热量。
1、吸热反应当化学反应需要从外界吸收热量才能进行时,我们称之为吸热反应。
在吸热反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量。
例如,碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳的反应就是吸热反应。
2、放热反应与之相反,放热反应是在反应过程中向外界释放热量的反应。
在这类反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量。
常见的放热反应有燃烧反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水。
影响化学反应热效应的因素有很多,其中包括反应物和生成物的化学键能、物质的状态以及反应条件等。
二、热化学方程式热化学方程式是用来表示化学反应与热效应关系的化学方程式。
它不仅表明了反应物和生成物的种类和数量,还明确了反应的热效应。
在热化学方程式中,需要注明反应的焓变(ΔH),焓变的单位通常是千焦每摩尔(kJ/mol)。
如果是放热反应,ΔH 为负值;如果是吸热反应,ΔH 为正值。
例如,氢气和氧气反应生成水的热化学方程式可以表示为:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH =-5716 kJ/mol需要注意的是,热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数,它表示的是参加反应的物质的量与反应热之间的对应关系。
三、盖斯定律盖斯定律是热化学中的一个重要定律,它指出:在条件不变的情况下,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,而与变化途径无关。
这意味着,无论一个化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
利用盖斯定律,可以通过已知的热化学方程式来计算难以直接测量的反应的热效应。
例如,已知反应 C(s) + O₂(g) = CO₂(g) ΔH₁=-3935 kJ/molCO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g) ΔH₂=-2830 kJ/mol要计算反应 C(s) + 1/2O₂(g) = CO(g) 的焓变,可以通过盖斯定律进行计算。
化学反应的热效应知识点总结在化学的世界里,化学反应的热效应是一个非常重要的概念。
它不仅在理论研究中具有关键地位,还与我们的日常生活以及众多工业生产过程紧密相连。
接下来,让我们深入了解一下化学反应的热效应的相关知识。
一、化学反应热效应的基本概念化学反应热效应,简单来说,就是在化学反应过程中吸收或放出的热量。
当反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应需要吸收热量,称为吸热反应;反之,当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应会放出热量,称为放热反应。
吸热反应的典型例子是碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳的反应。
这个过程需要持续提供热量才能发生。
而像燃烧、酸碱中和等反应则属于放热反应,会向周围环境释放出大量的热。
二、热化学方程式为了准确描述化学反应中的热效应,我们引入了热化学方程式。
热化学方程式不仅表示出了化学反应中的物质变化,还标明了反应的热效应。
例如,氢气和氧气反应生成水的热化学方程式可以表示为:H₂(g)+ 1/2O₂(g) = H₂O(l) ΔH =-2858 kJ/mol 。
其中,ΔH 表示反应的焓变,负号表示放热,数值表示放出的热量。
需要注意的是,热化学方程式中各物质的状态(如气态 g、液态 l、固态 s)必须明确标注,因为物质的状态变化也会影响反应的热效应。
三、焓变焓变(ΔH)是衡量化学反应热效应的一个重要物理量。
焓是一个状态函数,只与反应的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
对于一个在恒压条件下进行的化学反应,其焓变等于反应的热效应。
如果ΔH < 0 ,则反应为放热反应;如果ΔH > 0 ,则反应为吸热反应。
焓变的计算可以通过反应物和生成物的键能来进行估算。
键能是指断开或形成 1mol 化学键所吸收或放出的能量。
例如,对于反应 N₂(g)+ 3H₂(g) = 2NH₃(g) ,可以通过计算反应物中化学键的断裂所吸收的能量和生成物中化学键形成所放出的能量之差,来得到反应的焓变。
四、燃烧热和中和热燃烧热是指1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
《化学反应中的热效应》讲义一、什么是化学反应中的热效应在我们日常生活和化学研究中,经常会遇到各种各样的化学反应。
而在这些反应过程中,往往伴随着能量的变化,其中一种重要的表现形式就是热的吸收或释放,这就是化学反应中的热效应。
简单来说,当化学反应发生时,反应物的总能量与生成物的总能量往往是不同的。
如果生成物的总能量低于反应物的总能量,那么多余的能量就会以热的形式释放出来,这种反应被称为放热反应;反之,如果生成物的总能量高于反应物的总能量,反应就需要从外界吸收热量,这就是吸热反应。
二、热效应的测量与表示为了准确地了解和研究化学反应中的热效应,科学家们发展出了一系列的测量方法和表示方式。
其中,最常用的测量工具是量热计。
通过量热计,可以测量出反应过程中所释放或吸收的热量。
而对于热效应的表示,我们通常使用焓变(ΔH)这个概念。
焓变是指在恒温、恒压条件下,化学反应的反应热。
如果焓变的值为负,说明反应是放热的;如果焓变的值为正,那么反应就是吸热的。
例如,氢气和氧气反应生成水的过程是一个放热反应,其焓变值为负;而碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳的反应则是吸热反应,焓变值为正。
三、常见的放热反应和吸热反应在化学世界中,有许多常见的放热反应和吸热反应。
放热反应常见的有燃烧反应,比如煤炭、木材的燃烧,以及各种燃料的燃烧,如甲烷、乙醇等的燃烧。
这些反应都会释放出大量的热能。
酸碱中和反应也是放热反应,当强酸和强碱混合时,会迅速放出热量。
金属与酸的反应同样是放热的,例如铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气的过程中会放出热量。
吸热反应中,比较典型的有氯化铵与氢氧化钡的反应,将氯化铵固体和氢氧化钡固体混合搅拌,会感觉到容器壁变凉,这是因为该反应吸收了热量。
大多数分解反应也是吸热的,比如碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水的过程需要吸收热量。
四、影响热效应的因素化学反应中的热效应并非固定不变,而是受到多种因素的影响。
首先,反应物和生成物的状态会对热效应产生影响。
知识清单17化学反应的热效应知识点01焓变热化学方程式1.反应热和焓变(1)反应热:化学反应过程中吸收或放出的能量。
(2)焓变:恒压条件下的反应热,称之为焓变,符号为ΔH ,单位为kJ·mol -1。
2.放热反应和吸热反应(1)化学反应放热和吸热的原因判断依据放热反应吸热反应反应物总能量与生成物总能量的相对大小反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量ΔH 的符号ΔH <0(“-”号)ΔH >0(“+”号)反应过程图示(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应常见反应①可燃物的燃烧②酸碱中和反应③金属与酸的置换反应④物质的缓慢氧化⑤铝热反应⑥大多数化合反应①弱电解质的电离②盐类的水解反应③Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应④C 和H 2O(g)、C 和CO 2的反应⑤大多数分解反应3.反应焓变的计算(1)计算方法ΔH =生成物的总能量-反应物的总能量ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能ΔH =正反应活化能-逆反应活化能(2)用键能计算反应热利用键能计算反应热的关键,是弄清物质中化学键的数目,常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。
物质(化学键)CO 2(C==O)CH 4(C—H)P 4(P—P)SiO 2(Si—O)石墨(C—C)金刚石(C—C)S 8(S—S)Si (Si—Si)每个微粒所含键数24641.5282(3)活化能与焓变的关系a .催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
b .在无催化剂的情况,E 1为正反应的活化能,E 2为逆反应的活化能,ΔH =E 1-E 2,活化能大小影响反应速率。
c .起点、终点能量高低判断反应的ΔH ,并且物质的能量越低,物质越稳定。
专题07 化学反应中的热效应
一、化学反应中的能量变化
1.化学反应中不仅有新物质生成,而且还伴随有能量变化,主要表现为热量的变化。
2.吸热反应和放热反应的研究对象是化学反应,凡是∆H<0的反应是放热反应,∆H>0的反应是吸热反应。
3.∆H=E反应物的键能总和−E生成物的键能总和=E生成物的总能量−E反应物的总能量
4.吸热反应、放热反应与反应条件无关,取决于始态和终态的能量的相对大小。
5.吸热反应的类型有①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;②大多数分解反应:煅烧石灰石;③盐的水解;④
6.放热反应的类型有①金属与水或与酸的反应;②酸碱中和反应;③燃烧;④绝大多数化合反应如生石灰溶于水;⑤绝大多数氧化还原反应。
7.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了其能量变化。
①热化学方程式中的化学计量系数仅表示物质的量,可以是整数,也可以是分数;
②注意物质的聚集状态,固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq);
③热化学方程式中∆H应标明“+”或“−”,数值及单位;
④热化学方程式中的热效应是指物质按化学方程式完全反应时的热效应。
8.燃烧热是指在常温常压下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
①测定条件:常温常压;②可燃物的物质的量:1mol;③反应程度:生成物必须为稳定的氧化物,例H2→H2O(l);S→SO2(g);C→CO2(g)等;④用文字描述燃烧热时,不用带“−”,而用∆H表示时,必须带“−”。
9.中和热是指在稀溶液中,强酸与强碱生成1mol水(液态)所放出的热量。
①研究对象:稀溶液;②生成物的物质的量:1mol;③反应物:强酸与强碱;
④中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=−57.3kJ/mol;
⑤用文字描述中和热时,不用带“−”,而用∆H表示时,必须带“−”。
二、反应热的计算
1.盖斯定律:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
即反应热只有反应的始态与终态有关,而与反应途径无关。
2.催化剂不会改变反应吸热或放热多少,只是降低了反应的活化能,使反应更容易进行。
3.反应热计算的常见方法:
①应用盖斯定律——“三调一加”
一调:根据目标的热化学方程式,调整已知热化学方程式中的反应物或生成物的位置,改写已知的热化学方程式。
二调:根据改写的热化学方程式调整相应>∆H符号。
三调:调整中间物质的化学计量系数。
一加:将调整好的热化学方程式及其∆H进行加合。
②根据反应物和生成物的能量计算
1′∆H=E生成物的总能量−E反应物的总能量
2′根据燃烧热Q放=n(可燃物)×∆H
③根据反应物和生成物的键能:∆H=E反应物的键能之和−E生成物的键能之和
13.配位化合物的形成条件①配体有孤电子对②中心离子有空轨道
14.在配合物中,中心离子与配体的配位原子间以配位键相结合,配合物的内界与外界之间以离子键相结合。
15.在水溶液中,配合物易电离出外界离子,而配离子难电离;配合物中配位键越强,配合物越稳定。