专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应中的热效应
浙江考试标准 知识条目 (1)化学反应中能量转化的主要形式 (2)吸热反应和放热反应 (3)从化学反应中的反应物的总能量与生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化的关系 (5)热化学方程式的书写 (6)利用热化学方程式进行简单计算 (7)合理利用化石燃料,提高燃料燃烧效率的方法 (8)太阳能、生物质能和氢能的利用 (9)了解化石燃料的不可再生性及其给环境带来的问题 (10)反应热、焓变的含义 (11)标准燃烧热、热值的概念 (12)焓变与键能的关系 (13)中和热的测定 (14)盖斯定律及其简单计算 必考要求 a a b 加试要求 b a b b a b a a a c b c a a a a a c b b 考点1| 化学能与热能 热化学方程式
[基础知识自查]
1.化学反应的分类
2.化学反应的实质与特征
(1)实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化;释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。 3.反应热焓变(加试要求) (1)反应热
在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。 (2)焓变
在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量,符号ΔH,常用单位kJ·mol1。 4.吸热反应和放热反应 (1)能量变化与化学键的关系
吸收能量(E1)
↑
旧化学键断裂
反应物――→生成物
新化学键形成
↓ 放出能量(E2)
①若E1>E2,为吸热反应。 ②若E1<E2,为放热反应。
-
(2)能量变化与物质总能量的关系
①化学反应放出热量
↑
大于
反应物的总能量――→生成物的总能量
小于
↓
化学反应吸收热量
②如图所示
5.热化学方程式
(1)定义:表示参加反应物质的物质的量和能量的关系的化学方程式。
(2)意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol表示在25 ℃、101 kPa条件下,2_mol_H2和1_mol__O2反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。
(3)书写
6.能源 (1)能源分类
(2)解决能源问题的措施
①提高能源的利用效率:a.改善开采、运输、加工等各个环节;b.科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。
②开发新能源:开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 ③有关燃料的三个定义:(加试要求)
标准燃烧热 热值 完全燃烧 在101 kPa下,1_mol物质完全燃烧的反应热 在101 kPa下,1_g物质完全燃烧所放出的热量 指物质中含有的氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为CO2(g) [核心要点提升] 1.吸热反应与放热反应的比较
热量变化 能量角度 化学键角度 吸收热量 反应物的总能量小于生成物的总能量 旧键断裂吸收的能量大于形成新键放出的能量 吸热反应 放出热量 反应物的总能量大于生成物的总能量 旧键断裂吸收的能量小于形成新键放出的能量 放热反应 图示 实例 ①大部分的分解反应;②以碳、一氧①金属与水或酸的反应;②酸碱中和化碳、氢气为还原剂的氧化还原反应;反应;③所有的燃烧反应;④金属氧 ③某些盐与碱的反应 化物与水或酸的反应;⑤大部分的化合反应 2.书写热化学方程式“六注意”
3.热化学方程式正误判断“五看” (1)看方程式是否配平。
(2)看各物质的聚集状态是否正确。 (3)看“ΔH>0”和“ΔH<0”是否正确。 (4)看反应热的单位是否为kJ·mol1。 (5)看ΔH的数值与化学计量数是否对应。
【特别提醒】 物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变化时的热效应,如物质的三态变化。
[典型例题讲解]
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(2020·浙江10月选考试题)根据能量变化示意图,下
列热化学方程式正确的是( )