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1、
第一章復(fù)習(xí)提綱
一、物質(zhì)變化,化學(xué)變化與能量變化
1. 物質(zhì)變化,化學(xué)變化 (指化學(xué)鍵變化,聚集狀態(tài)變化 )都伴隨著能量變化。
2.物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定
例 1 、 下列說法不正確的是( )
A . 放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生
B . 化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化除了熱能外,也可以是光能、電能等
C. 需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)
例 2.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值與參加反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān)已知反應(yīng) X+Y==M+N
應(yīng)的下列說法中正確的 ( )
A . X 的能量一定高于 M B. Y 的能量一定高于 N
2、
為放熱反應(yīng)
, 對該反
C. X 和 Y 的總能量一定高于
M 和
N 的總能量
D . 因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
, 故不必加熱就可發(fā)生
二、反應(yīng)熱、焓變、焓變的計(jì)算
1.判斷吸熱、放熱的方法:
2. 焓變的計(jì)算方法:①算能量差
(Q
值 )②判斷吸熱、放熱③加
+、 -。
3. △ H 與能量差 (Q 值 )的關(guān)系: Q 值越大△ H 越小。
例題 1.CH3 —CH3→ CH2= CH 2+ H2;有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。
3、
化學(xué)鍵 C- H C= C C-C H- H
鍵能( kJ/mol ) 414.4 615.3 347.4 435.3
試計(jì)算該反應(yīng)的 ΔH
解析: 斷鍵吸熱: [6E(C - H)+ E(C- C)]= 6 414.4 kJ+ 347.4kJ。
成鍵放熱: [E(C = C) + 4E(C- H)+ E(H - H)]= 615.3 kJ + 4414.4 kJ+ 435.3kJ。
Q 值 =125.6 kJ ,吸熱大于放熱,這表明,上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△
H =+125.6 kJ/mol
。
三、熱化學(xué)方程式
4、
⑴掌握熱化學(xué)方程式的含義
:注意:
1.熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出△
H、△ H
數(shù)值及 +, -、
KJmol -1 。2.熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài), 因?yàn)榉磻?yīng)熱除跟物質(zhì)的量
有關(guān)外,還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。 3.熱化學(xué)方程式中加各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只
表示物質(zhì)的量,因此可以用分?jǐn)?shù),但要注意計(jì)量數(shù)變化,△ H 也發(fā)生相應(yīng)變化。
⑵ 能正確書寫化學(xué)方程式
:
1.△ H
只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊,并用
“; ”隔開
5、。放熱反
應(yīng),△ H 為 “-”,吸熱反應(yīng)△ H 為 “+ ”,△ H 的單位一般為 KJmol-1 。
2.反應(yīng)熱△ H 的測定與條件有關(guān)。 絕大多數(shù)△ H 是在 25℃、101KPa 下測定的。 書寫時(shí)可
不注明溫度和壓強(qiáng)。
3.熱化學(xué)方程式中的△ H ,是與各化學(xué)計(jì)量數(shù)為物質(zhì)的量時(shí)相對應(yīng)的,不是幾分子反應(yīng)
的熱效應(yīng)。因此式中的計(jì)量數(shù)可是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。
4.必須注明聚集狀態(tài),用
s、 l 、 g 分別表示固體、液體、氣體。
5.無論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少,△
H 的單位總是 KJmol-1 ,但△ H的數(shù)值與反應(yīng)
6、
式中的系數(shù)有關(guān)。
例 1.
1 克氫氣燃燒生成液態(tài)水放出 142.9 kJ
熱,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是
(
) 。
A. 2H
2 (g) + O
2 (g) = 2H
2O(l) ;
△H =-142.9 kJ
B. H2 (g) + 1/2O
2 (g) = H
2 O(l) ; △ H =-285.8 kJ
C. 2H
2 + O 2 = 2H
2 O;
△ H =-571.6 kJ
D . H2
(g) + 1/2O
2(g) = H
2 O
7、(g)
;△ H = -285.8kJ
例 2、已知在
1 105 Pa , 298 K
條件下, 2 mol 氫氣燃燒生成水蒸氣放出 484 kJ
熱量,
請書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
四、 了解化學(xué)反應(yīng)中的中和熱、燃燒熱概念。
1、中和熱
( 1)概念:在稀溶液中,強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成 1mol H2O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中
和熱。
( 2)中和熱的表示: H+( aq) +OH -( aq) =H2O(l );△ H=- 57.3kJ/mol 。
( 3)注意:
① 這里的稀溶液一般要求酸溶液中的 c(
8、 H+ ) ≤1mol/L,堿溶液中的 c( OH- )≤1mol/L。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時(shí)會放出熱量。
②強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是 H+和 OH -反應(yīng)(即與酸、堿的種類無關(guān)) ,通過許多次實(shí)驗(yàn)測定, 1molH + 和 1molOH -反應(yīng)生成 1molH 2O 時(shí),放出熱量 57.3kJ。其熱化學(xué)方程式
為 : H+ ( aq)+OH -( aq) =H2O( l );△ H=- 57.3kJ/mol
因此,中和反應(yīng)的△
H 相同,都為- 57.3kJ/mol 。
③ 中和熱是以生成
1molH 2O 為基準(zhǔn), 因?yàn)楸硎局泻蜔岬臒峄瘜W(xué)
9、方程式中,
水的化學(xué)計(jì)量
數(shù)為 1,其酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù).必須以生成
1mol 水為標(biāo)準(zhǔn);中和反應(yīng)對象
為稀溶液;強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí)生成 1mol H2O 均放熱 57.3kJ,弱酸或弱堿電離要吸收熱量,
所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于
57.3kJ/mol 。濃的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí), 稀釋過程放熱,
所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱大于
57.3kJ/mol 。
已知: H + (aq)+OH
- (aq)===H 2 O(l) ; △ H=-57.3 kJ mol -1 ?,F(xiàn)將一定量的稀鹽酸、
濃硫酸、稀醋酸分別和
1L
10、 1mol L-1
的 NaOH 溶液恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為△
H 1、
△ H 2、△ H3 , , 則△ H1 、△ H 2 和△ H 3
的大小關(guān)系為
(
)
A.△ H 1 == △ H 2>△ H 3
B.
△ H 3>△ H 2>△ H 1
C.△ H 3 >△ H 1 >△ H 2
D.△ H 2>△ H 1 >△ H 3
2、燃燒熱
( 1)概念:在 101kPa 時(shí), 1mol 物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)
的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用 kJ/mol 表示。
( 2)注意: 燃燒
11、熱是反應(yīng)熱的一種形式。使用燃燒熱的概念時(shí)要理解下列要點(diǎn)。
① 規(guī)定是在 101 kPa 壓強(qiáng)下測出熱量。書中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在 101kPa 下測定出來
的。因?yàn)閴簭?qiáng)不同,反應(yīng)熱有所不同。
② 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為 1mol(這樣才有可比性) 。因此, 表示可燃物的燃燒熱的熱化
學(xué)方程式中,可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為 1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如, C8H 18
的燃燒熱為 5518kJ/mol ,用熱化學(xué)方程式表示則為
25
C8H 18( l) +
2
O2(g) = 8CO
2 (g) +9H 2O( l);△ H= -5
12、518kJ/mol
③ 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物.例如
C→ CO 2、 H →H2O(l) 、S → SO2 等。
1
C( s) + 2 O2( g) =CO ( g);△ H= -110.5kJ/mol
C( s) +O2( g)=CO 2 (g);△ H= - 393.5kJ/mol
C 的燃燒熱為 393.5kJ/mol 而不是 110.5kJ/mol 。
④
敘述燃燒熱時(shí),用正值,在熱化學(xué)方程式中用△
H 表示時(shí)取負(fù)值。例如,
CH4 的燃燒熱
為 890.3kJ/mol ,而△ H =- 89
13、0.3kJ/mol 。必須以 1mol 可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn)。
⑶
表示的意義:例如 C 的燃燒熱為 393.5kJ/mol ,表示在 101kPa 時(shí), 1molC 完全燃燒放出
393.5kJ 的熱量。
例 1、在 101kPa 時(shí), H2 與 1.00mol O 2 完全燃燒, 生成 2.00mol 液態(tài)水, 放出 571.6kJ 的熱量,
表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為___________
_
。
解析:燃燒熱是指 1mol 可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量。
據(jù) 2H 2( g)+O2( g)= 2H 2O( 1)
知燃燒 1molH
14、2 應(yīng)放出 285.8kJ 熱量,即燃燒熱的熱方程式為:
H 2( g)+1/2O 2( g) = H 2O( l );△ H=- 285.8kJ/mol
例 2、(2005 全國理綜Ⅰ 13).已知充分燃燒
a g 乙炔氣體時(shí)生成
1mol 二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,
并放出熱量 b kJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
A. 2C 2H 2(g) + 5O2 (g)= 4CO2 (g)+ 2H 2O(l) ;
H =- 2b kJ / mol
B. C 2 H2(g) +5/2O 2(g)= 2CO 2(g) +H 2O(l) ;
H= 2
15、b kJ / mol
C. 2C 2H2(g) + 5O2(g)= 4CO2(g)+ 2H2O(l) ;
H =- 4b kJ / mol
D. 2C 2H 2(g) + 5O2 (g)= 4CO2 (g)+ 2H 2O(l) ;
H =b kJ / mol
例 3. 已知⑴ H 2 (g) +1/2 O 2 (g)====H
2O(g)
; △ H 1 =a kJ mol -1
⑵ 2 H 2 (g)+ O
2 (g)===2 H
2O(g)
;
△ H 2= b kJ mol -1
⑶ H 2 (g) + 1/2 O
2 (
16、g)====H
2O(l)
; △ H1 = c kJ mol -1
⑷ 2 H 2
(g)+ O
2
(g)===2 H
2O(l)
;
△H 2 = d kJ mol -1
下列關(guān)系式中正確的是(
)
A. a < b< 0
B . b> d> 0
C
. 2a=b< 0
D . 2c=d >0
1 、 五. 能源問題:
例:根據(jù)以下敘述,回答問題
能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能
源;需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污
染的二級能
17、源,它可以由自然界中大量存在的水來制?。?
2H 2 O(l) = 2H
2 (g) + O
2 (g)
;△ H =+571.6kJ
( 1 ).下列敘述正確的是 ( ) 。
A .電能是二級能源 B.水力是二級能源
C.天然氣是一級能源 D.焦?fàn)t氣是一級能源
( 2 ).關(guān)于用水制取二級能源氫氣,以下研究方向 不正確 的是 (
) 。
A .構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),
因此可研究在水不分解的情況下,
使氫成
為二級能源
18、
B .設(shè)法將太陽光聚集,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時(shí)釋放能量
D .尋找特殊化學(xué)物質(zhì),用于開發(fā)廉價(jià)能源,以分解水制取氫氣五、對蓋斯定律的理解與分析
蓋斯定律:
_
H 、 H1 、 H2
之間有何關(guān)系為: _______________。
例 1 、紅磷( P)和白磷( P4)均為磷的同素異形體。已知:
P4 ( s )
+ 5O 2 ( g )
= P4 O10 ( s )
△ H = -2983.2 kJ/mol
P (
19、s )
+ 5/4O 2 ( g )
= 1/4P 4 O 10
( s )
△ H = -738.5 kJ/mol
寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式
, 由此
可知,紅磷比白磷
。(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”
)
例 2 、已知下列熱化學(xué)方程式:① Zn ( S) + 1/2
2( g) ==ZnO( S) ⊿H1
O
O
② Hg( l ) + 1/2
2 ( g)==HgO( s) ⊿ H2
3
則反應(yīng) Zn ( s)+ HgO( s) ==Hg(l ) + ZnO( s) ⊿H
⊿ 3 為(
)
H
A、⊿ H1- ⊿ H2
B 、⊿ H2- ⊿ H1
C、⊿ H1+⊿H2
D 、—(⊿
H1+⊿H2)