化学反应与能量

资源下载
  1. 二一教育资源

化学反应与能量

资源简介

化学反应与能量
第一章→温故知新(温故知新,为后面打下坚实基础)
(1)化学反应和热量的关系
·化学键有两个类型,一个是离子键,一个是共价键。
·在化学反应中,化学键断键吸热,化学键成键放热。
·吸热反应的定义:化学键断键所需要的热量>化学键成键所放出的热量。
·放热反应的定义:化学键断键所需要的热量<化学键成键所放出的热量。
(2)主要的吸热,放热的化学反应
·主要的吸热反应:一般的化合反应,酸碱中和反应,置换反应
·主要的放热反应:
(1)制取水煤气(CO+H2O=高温=H2+CO2, C+H2O=高温=H2+CO)
(2)反应物有NH3的复分解反应或者分解反应(例:Ba(OH)2·8H2O+4NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O)【来源:21·世纪·教育·网】
第二章→从新开始(从新开始学习新知识)
(1)焓变与反应热
·焓变:在高中阶段中,焓变的定义为化学反应时物体化学能总量的变化。
·焓变的计算:ΔH=H(生成物)-H(反应物)
·焓变的判断:
当ΔH<0,则化学反应为放热反应。
当ΔH>0,则化学反应为吸热反应。
(注:在后面如果加入熵变ΔS的情况,可以判断化学反应发生的条件是否是自发的)
(2)热化学方程式,写法
·热化学方程式的定义:热化学方程式体现了化学反应的物质和能量的变化。
·热化学方程式的写法:
Ⅰ.确认已知的化学方程式和反应状态:例子:
(注释:25℃,101kPa条件下的反应可以不写反应条件)
Ⅱ.标注物质的状态(气体:g,固体:s,纯液体:l,溶液:aq)
Ⅲ.后面时写1mol反应时能量的变化。
·热化学方程式与一般的化学方程式的不同之处:
Ⅰ.一般的化学方程式要求所有的化学计量数都是整数,而热化学方程式可以要求化学计量数为分数。
Ⅱ.一般的化学方程式除非在特殊情况下要求物质的反应状态,而热化学方程式要求全层都得写物质的状态。
(3)盖斯定律
·盖斯定律的内容:若一反应为二个反应式的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和。
·实质:化学反应中能量的变化与化学反应的路径无关。
(举例:C变为CO2所释放出来的热量和C变为CO再变为CO2所释放出来的总热量是相等的。)
(4)热化学方程式的计算
·热化学反应方程式计算的原则:盖斯定律。
·热化学方程式的计算方法:
Ⅰ.1+1=2:a反应1的热量+b反应2的热量=c反应1+2的总热量
(代数式:设反应1为X,反应2为Y,反应3为Z:得:

(举例:因为C + 1/2 O2 = CO,ΔH=-X kJ/mol,而且CO + 1/2 O2 = CO2,ΔH= -Y kJ/mol,
所以:C + O2 = CO2,ΔH = -(X+Y)kJ/mol)
Ⅱ.2-1=1:x*反应1的热量-y*反应1的热量=z*反应3的总热量
(设:ΔH(反应1)=a,ΔH(反应2)=b,ΔH(反应3)=c,得:

*实验专题:中和反应热的测定
#测定仪器和药品:
仪器:大烧杯,小烧杯,泡沫塑料(有条件的学校可以用专门的中和热反应测定装置代替)保鲜膜,温度计,环形搅拌棒21教育网
药品:10ml 0.5mol/L HCl(aq) 10ml 0.55mol/L NaOH(aq)
#测定方法:
Ⅰ.在大烧杯里面倒入足量泡沫塑料,然后再放入小烧杯。另外一边,需要准备好保鲜膜和温度计。把环形搅拌棒预先插入保鲜膜。21·cn·jy·com
Ⅱ.在小烧杯里面先倒入10mL 0.50mol/L HCl(aq),先用温度计测定溶液温度T1。
Ⅲ.再立刻倒入10mL 0.55mol/L NaOH(aq)。然后立刻用带搅拌棒的保鲜膜套住小烧杯,立刻插入温度计。www.21-cn-jy.com
Ⅳ.每20s记录一次溶液温度,取最高温度Tmax。根据溶液的温度差ΔT和溶液比热容c,计算反应中和热。2·1·c·n·j·y
Ⅴ.设溶液比热容为c,得反应中和热为:
(注:溶液质量约为0.025kg)
#测定的注意事项:
·碱溶液必须要稍稍浓于酸溶液,使得碱稍稍过量令酸完全中和
·溶液具有腐蚀性,操作时必须要注意安全。
·泡沫塑料是良好的绝热剂,对于减低试验误差具有比较重要的作用。
·环形玻璃搅拌棒不可用铁棒代替。
第三章→解析疑点(分析疑点,扫清障碍)
Ⅰ.热化学方程式的定义解释
??? 大家可能会对热化学方程式有一定的疑问:后面的kJ/mol中的mol针对的是什么?是反应物还是生成物?21·世纪*教育网
??? 其实mol针对的是整个反应而言的。而后面的kJ/mol指的是1mol反应发生时焓变的变化。
举个栗子:
????如果说在25℃ 101kPa条件下,有1mol CH4(g)和2mol O2(g)参加反应,生成了1mol的CO2(g)和2mol的H2O(l)。那么就可以视作反应了1mol。释放出来的为ΔH的热量。www-2-1-cnjy-com
????若在相同条件下,有2mol CH4(g)和4mol O2(g)参加反应,生成了2mol的CO2(g)和4mol的H2O(l),那么就可以视作反应了2mol。释放出来的能量为2ΔH。
??? 所以,如果说反应的化学计量数不同,那么热化学方程式的写法也是不同的。因为那时界定1mol化学反应的条件已经完全不同。2-1-c-n-j-y
即学即练:乙炔(C2H2)是一种高度的不饱和烃。已知乙炔和溴水的反应能够释放出大量的热量,它们的反应方程式是这样的:21*cnjy*com

下面说法正确的是:
A.只要有2mol Br2与乙炔反应,那么它所释放出来的热量为2X kJ。
B.生成物不能够继续与Br2再进一步发生反应
C.这个反应中,如果有1mol二溴乙烯生成,那么这个反应同时释放出X kJ的热量。
D.上面的说法都不正确
答案选的是C。A和B都错误,乙炔可以与Br2反应生成1,1,2,2-四溴乙烷。如果说2molBr2与1mol的乙炔发生反应,那么释放出来的热量一定不是2X kJ。C正确。
第四章→突破难点(突破难点,综合提高)
热化学方程式的计算:
??? 热化学方程式的计算其实是遵循盖斯定律为前提的。有的人会觉得,配平热化学方程式难度太难了。但是,如果说掌握了下面的步骤,那么配平的话就难度会低很多。
例题:已知有一反应方程式是这样的:



请试求热化学方程式。
(1)CH3CHO(g)+0.5 O2(g)=CH3COOH(l)+H2O(g)
(2)4CH3CHO(g)+10O2(g)=8CO2(g)+8H2O(g)
解法:
(1)首先,我们先看看我们已知的热化学方程式。



然后,我们列一个路线:
CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH→CO2+H2O
在CH3CH2OH转化为CH3CHO,ΔH=C,CH3CH2OH转化为CO2+H2O,ΔH=A,而CH3COOH转化为CO2+H2O,ΔH=B。21世纪教育网版权所有
由此可得C+B+(unknown)=A
所以可得:

(评分标准:未标注物质状态或者写错的,一处扣0.5分,化学方程式未配平判0分,后面未写焓变扣2分,焓变中的量(a-b-c)kJ/mol中,无单位扣1分,计算不准确扣1分,无括号不扣分。总分3分)21cnjy.com
(2)我们来看看这个化学方程式:



首先,我们从这个热化学方程式可以知道,这个热化学方程式是截取了
CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH→CO2+H2O中的CH3CHO→CH3COOH→CO2+H2O去进行考察。所以,我们可知:【来源:21cnj*y.co*m】
CH3CHO(l)+2.5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)? ΔH=(B+C)kJ/mol【出处:21教育名师】
但是,这里其实藏了一个陷阱。陷阱是它偷偷把化学计量数全部扩大4倍。如果说你一不小心,你可能会中计。
所以这时的ΔH要相对说明的都要扩大4倍。
正确答案是这样的:
4CH3CHO(l)+10O2(g)=8CO2(g)+8H2O(g)? ΔH=4(B+C)kJ/mol21教育名师原创作品
(评分标准:化学方程式3分,没有标注物质状态或者写错的,一处扣0.5分,化学方程式未配平判0分,后面未写焓变扣3分,焓变中的量4(B+C)kJ/mol中,无单位扣1分,计算不准确扣1分,没有"4"扣2分,无括号不扣分。总分5分)21*cnjy*com
第五章→强化巩固(完成下层建设的目的就是为了巩固华丽的上层建筑)
第一卷:基础题(巩固基础)
Ⅰ.我们知道,乙醇是一种新型的汽车燃料,具有获得容易,价格便宜,环保等特点。这是乙醇氧化的化学反应方程式:

下面说法不正确的是:
A.CH3CH2OH如果说不能够被完全氧化,那么它反应放出的热量b小于a
B.如果说生成物H2O状态为液态,那么这时,它反应放出的热量c小于a
C.ΔH=a KJ/mol的意思指:当1mol液态乙醇与3mol氧气反应生成2mol二氧化碳和3mol水蒸气时,这时能量的变化为a KJ/mol
D.如果说反应条件改变,那么焓变ΔH的值一定不等于a
Ⅱ.某小组为了准确测定酸和碱反应的中和热,对原来的实验做出了下列的改动,请问下面改动中,不科学的是:
A.在测试的时候用电脑外接温度传感器代替温度计
B.在测试的时候,由于装置外接pH记录仪,他们不使碱过量,而是改为让碱从碱式滴定管滴入酸中,直到pH记录仪显示pH=7
C.在测试的时候用保温杯代替原先的装置
D.用0.5mol/L氢氧化钡溶液代替原本使用的氢氧化钠溶液
第二卷(学霸必做):
饱和氢氧化钙溶液,是一个对温度极为敏感的溶液,如果说一受热,那么它就会变得浑浊。在化学实验中常常用于测定反应热。为了测试某常温下一化学反应放热的多少,某研究组做了以下的实验:
(1)在两个烧杯中,各加入有100g水的饱和氢氧化钙溶液(可以近似把溶液质量看为100g),测定温度为T1。
(2)在烧杯1中,插入一根插入简易pH计的试管,加入10mL 0.1mol/L的HCl溶液,后边用pH计搅拌,边加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液,调节pH至7,烧杯1中出现了ag的白色沉淀。
(3)在烧杯2中,加入了10ml足量的X溶液,再边用玻璃棒搅拌,边加入10ml足量的Y溶液,烧杯2中出现了bg的白色沉淀。
已知(2)反应中,1mol HCl与1mol NaOH反应的反应热为a,氢氧化钙溶液的比热容为c。
而且:氢氧化钙变浑浊的程度与温度的关系:氢氧化钙溶解度s和温度T的近似关系可以看成:s=m-T*L(其中m为0摄氏度时氢氧化钙的溶解度,L为温度改变1摄氏度时氢氧化钙溶解度的改变量)【版权所有:21教育】
A.请问:反应3为__(吸热/放热)反应,理由是___。
B.请问在测试反应3的时候,控制A溶液和B溶液的体积都为10ml的原因是因为______。
C.请问,测试的时候加入酸碱中和热的测定原因是为了________。
D.反应3的反应热ΔH为________。
参考答案:
第一卷:Ⅰ.B Ⅱ.D
第二卷:A.放热反应,反应发生后,石灰水变浑浊。
B.与空白对照组相对照,防止人为误差
C.做空白对照
D题解析:
根据题目条件得:
ΔT=m/L
所以可知当时溶液3的温度变化量为:ΔT3=b/L
所以:ΔH=(CM+cm)ΔT3=cΔT3(0.1+0.02)=0.12cΔT3
即:ΔH=0.12cb/L

展开更多......

收起↑

资源预览