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化学反应与能量的变化 专题练习题 带答案

化学反应与能量的变化 专题练习题 带答案
化学反应与能量的变化 专题练习题 带答案

高二年级化学选修四同步小题狂练

第一章第一节化学反应与能量的变化

一、单选题

1.下列对能量转化的认识中,不正确的是()

A. 电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能

B. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能

C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能

D. 风力发电时,风能主要转化为电能

2.在一定条件下,1mol白磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下,下列说法正确的是()

A. 白磷比红磷的能量低

B. 白磷比红磷稳定

C. 该变化为物理变化

D. 该变化的本质是旧化学键断裂,新化学键形成

3.下列说法不正确的是()

A. 放热反应不需加热即可发生

B. 化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等

C. 需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应

D. 化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关

4.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是()

A. 这是一个放热反应

B. 该反应可能需要加热

C. 生成物的总能量低于反应物的总能量

D. 反应物比生成物更稳定

5.已知:常温下,0.01mol?L?1MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=

?24.2kJ?mol?1,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=?57.3kJ?mol?1,则MOH的水溶液中电离的△H为()

A. ?69.4kJ?mol?1

B. ?45.2kJ?mol?1

C. +69.4kJ?mol?1

D. +45.2kJ?mol?1

6.已知中和热的数值是5

7.3KJ/mol.下列反应物混合时,产生的热量等于57.3KJ的是()

A. 500mL1 mol/LHCl(aq)和500mL 1mol/LNaOH(aq)

B. 500mL 1mol/LH2SO4(aq)和500mL 1mol/LBa(OH)2(aq)

C. 1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)

D. 1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)

7.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气.已知:

N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ?mol?1

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=?534.0kJ?mol?1

下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是…()

A. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?542.7kJ?mol?1

B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?1059.3kJ?mol?1

C. N2H4(g)+1

2N2O4(g)=3

2

N2(g)+2H2O(g)△H=?1076.7kJ?mol?1

D. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=?1076.7kJ?mol?1

8.已知:(1)H2(g)+1

2

O2(g)=H2O(g);△H=a kJ/mol

(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ/mol

(3)H2(g)+1

2

O2(g)=H2O(l);△H=c kJ/mol

(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=d kJ/mol

下列关系式中正确的是()

A. a

B. b>d>0

C. 2a=b<0

D. 2c=d>0

9.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示.、结合表中信息判断下列说法不正确的

是()

共价键H?H F?F H?F H?Cl H?I

E(kJ?mol?1)436157568432298

A. 432kJ?mol?1>E(H?Br)>298kJ?mol?1

B. 表中最稳定的共价键是H?F键

C. H2(g)→2H(g)△H=+436kJ?mol?1

D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=?25kJ?mol?1

10.下列有关叙述正确的是()

A. 如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是

固定小烧杯

B. 若用50 mL 0.55mol?L?1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50mol?L?1的盐酸和50 mL 0.50mol?

L?1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等

C. 中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应

D. 为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替

二、填空题

11.(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料.将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应,生成肼、

NaCl和水,该反应的化学方程式是______ .

(2)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量气体,

并放出大量热.已知:H2O(l)H2O(g)△H=+44kJ/mol.12.8g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.

①请写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式______ .

②则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是______ .

12.依据事实写出下列反应的热化学方程式.

(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需要吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为______

(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4KJ的热量,则肼燃烧的热化学方

程式为______

(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8KJ的热量.此反应的热化学方程式为______

(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g液态水和2.24LCO2(标准状

况)并放出68.35KJ的热量.写出此反应的热化学方程式______ .

13.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定.

Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______ g.

(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有______ 、______ .

Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示.

(3)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是______ ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器

______ .

(4)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液与50mL0.55mol/L NaOH溶液在

小烧杯中进行中和反应,实验数据如表.

实验

次数

起始温度t1/℃终止温度

t2/℃温度差平均值(t2?t1)/℃

H2SO4NaOH平均值

①请填写下表中的空白:

②通过计算可得中和热△H=______ (精确到小数点后一位)

③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是______ .(填字母)

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

(5)实验中若用60mL0.25mol?L?1H2SO4溶液跟50mL0.55mol?L?1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______ (填“相等”、“不相等”),所求中和热______ (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol?L?1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______ (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”).

答案和解析

【答案】

1. B

2. D

3. A

4. D

5. D

6. D

7. D

8. C9. D10. C

11. 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=?817.625kJ/mol;408.8125kJ

12. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol;4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?3339.6kJ?mol?1;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+ 3H2O(l)△H=?1367KJ/mol

13. 5.0;250mL容量瓶;胶头滴管;减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;3.4;?56.8kJ?mol?1;acd;不相等;相等;偏小

【解析】

1. 解:A、电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置,故A正确;

B、白炽灯工作时电能转化为光能和热能,故B错误;

C、物质的燃烧将化学能转化为热能和光能,主要是热能,故C正确;

D、风力发电时,风能主要转化为电能,故D正确.

故选B.

A、电解水是电能转化为化学能;

B、白炽灯工作时电能转化为光能、热能等;

C、煤燃烧主要转化为热能;

D、风力发电主要是风能转化为电能.

本题考查学生常见的能量转化形式方面的知识,可以根据教材知识来回答,较简单.

2. 解:4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=?29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量,

A.分析可知红磷能量比白磷低,故A错误;

B.则红磷能量比白磷低,磷比白磷稳定,故B错误;

C.该变化是同素异形体之间的转化属于化学变化,故C错误;

D.同素异形体之间的转化属于化学变化,化学反应的本质是旧键断裂新键形成的过程,故D正确;

故选D.

4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=?29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量;

本题考查反应热的分析以及同素异形体的判断,题目难度不大,注意物质能量越高越活泼,掌握基础是解题关键.

3. 解:A、部分放热反应也需要反应条件,如碳的燃烧等需要点燃,故A错误;

B、根据化学反应过程中的能量转化形式分析,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B正确;

C、有的吸热反应常温下也能发生,如碳酸氢铵的分解,故C正确;

D、参加反应的物质越多,放出热量越多,所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关,故D 正确;

故选A.

A、部分放热反应也需要反应条件;

B、根据化学反应过程中的能量变化形式分析;

C、有的吸热反应常温下也能发生;

D、参加反应的物质越多,放出热量越多,

本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应,是对基本知识的考查,较简单.

4. 解:A、图象分析可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,故A正确;

B、反应可能需要吸收能量引发反应进行,故B正确

C、反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故C正确;

D、物质能量越高越活泼,生成物比反应物更稳定,故D错误;

故选D.

A、分析图象可知反应物能量高于生成物;

B、反应进行需要变化为活化分子可能需要吸收能量;

C、依据化学反应能量守恒分析判断;

D、物质能量越高越活泼;

本题考查了物质能量变化的分析判断,图象分析是解题关键,题目较简单.

5. 解:常温下,0.01mol?L?1MOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+ H2O(l)△H1=?12.1kJ?mol?1①,

H+(aq)+OH?(aq)=H 2O(l)△H2=?57.3kJ?mol?1②,

根据盖斯定律,由①?②得:MOH(aq)?M+(aq)+OH?(aq)△H=(?12.1+57.3)kJ?mol?1=

+45.2kJ?mol?1,

故选:D.

由题意知MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H 2O(l)△H1=?12.1kJ?mol?1①,H+(aq)+ OH?(aq)=H2O(l)△H2=?57.3kJ?mol?1②,根据盖斯定律构造MOH(aq)?M+(aq)+OH?(aq)并计算

焓变.

本题考查了弱电解质的判断和反应热的计算,综合性较强,注意弱电解质的判断和利用盖斯定律进行构造目标热化学方程式并计算焓变是解题的关键.

6. 解:A.500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)生成的水的物质的量是0.1mol,放出的热量是

28.65KJ,故A错误;

B.500mL1mol/LH2SO4(aq)和500mL1mol/LBa(OH)2(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是有硫酸钡沉淀生成,放出的热量比57.3kJ小,故B错误;

C.1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是醋酸是弱酸,弱酸电离吸热,放出的热量小于57.3kJ,故C错误;

D.1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,放出的热量是为57.3kJ,故D正确;

故选D.

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ?mol?1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,反应不能生成沉淀,生成沉淀会放出热量.

本题考查了中和热的数值和概念理解,反应过程中热量变化是解题关键,题目难度中等.

7. 解:已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol,

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=?534.0kJ/mol,

利用盖斯定律将②×1?①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),

△H=(?534.0kJ/mol)×2?(+8.7kJ/mol)=?1076.7kJ/mol,

或N2H4(g)+1

2N2O4(g)=3

2

N2(g)+2H2O(g);△H=?538.35kJ/mol,

故答案为:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=?1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+1

2

N2O4(g)=

3

2

N2(g)+2H2O(g);△H=?538.35kJ/mol.

故选D.

已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol;

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=?534.0kJ/mol;

利用盖斯定律将②×1?①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),并以此计算反应热.

本题考查反应热的计算,题目难度不大,注意盖斯定律的应用,注意反应热的正负.

8. 解:A、c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c

B、d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d

C、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故C正确;

D、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故D错误;

故选:C.

根据燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0;d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d

本题主要考查了反应热大小的比较,难度不大,需要注意的是a、b、c、d含有+/?的比较的时候要带入比较.

9. 解:A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析,所以结合图表中数据可知432kJ?mol?1>E(H?Br)>298kJ?mol?1,故A正确;

B.键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H?F,最稳定的共价键是H?F键,故B正确;

C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g)△H=+436kJ?mol?1,故C正确;

D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和?生成物键能总和计算判断,△H=436KJ/mol+157KJ/mol?2×568KJ/mol=?543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-543kJ?mol?1,故D错误;

故选D.

A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析推断;

B.键能越大形成的化学键越稳定;

C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量;

D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和?生成物键能总和计算判断.

本题考查了化学反应能量变化和键能的关系分析判断,焓变计算方法是解题关键,题目难度中等.

10. 解:A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故A错误;

B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以两反应测定的中和热相等,故B错误;

C.用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热,符合中和热的概念,故C正确;

D.温度计不能用于搅拌溶液,所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替,故D错误;

故选C.

A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸条的作用是保温;

B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关;

C.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量;

D.温度计不能用于搅拌溶液.

本题考查有关中和热的测定,掌握中和热的测定原理、过程是解题的关键,难度不大.

11. 解:(1)根据题意可以知道NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式即2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,

故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(2)①根据12.8g液态肼即0.4mol肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,可写出热化学方程式:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=?641.625kJ/mol①

又知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②

将①?②×4即得液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=(?641.625kJ/mol)?(+44kJ/mol)×4=?817.625kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=?817.625kJ/mol;

②根据热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=?817.625kJ/mol可知,1molN2H4(l)即32g肼完全燃烧放热817.625kJ,则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是408.8125kJ,故答案为:408.8125kJ.

(1)NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式.

(2)①依据盖斯定律计算的方法结合热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和反应焓变.

②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式,得到反应的焓变.

本题考查了反应的书写、盖斯定律的应用和反应热的计算,难度不大,注意物质的状态的不同对反应热的影响.

12. 解:(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,

则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1,

故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ?mol?1;

=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放(2)根据2.0g的物质的量为:2

32

出534.4kJ热量,热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol,故答案为:

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=?534.4KJ/mol;

(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?1669.8kJ?mol?1×2=?3339.6kJ?mol?1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=?3339.6kJ?mol?1;

=0.15mol,(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量= 2.7g

18g/mol

=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=

2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L

22.4L/mol

2.3g?0.1mol×12g/mol?0.3mol×1g/mol

=0.05mol,n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,16g/mol

化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,热化学方程式为:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=?1367kJ/mol;故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=

2CO2(g)+3H2O(l)△H=?1367KJ/mol.

(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收

10.94KJ×12=131.28kJ,并注意物质的状态来解答;

=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放(2)根据2.0g的物质的量为:2

32

出534.4kJ热量,据此书写热化学方程式;

(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=

?1669.8kJ?mol?1×2=?3339.6kJ?mol?1,由此分析解答;

=0.15mol,(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量= 2.7g

18g/mol

=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=

2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L

22.4L/mol

2.3g?0.1mol×12g/mol?0.3mol×1g/mol

=0.05mol,n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,16g/mol

化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,由此书写热化

学方程式.

本题主要考查了热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大.

13. 解:Ⅰ.(1)容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL规格的,需要称量NaOH固体m=nM=cVM= 0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;

(2)配制0.50mol/LNaOH溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故答案为:

250mL容量瓶;胶头滴管;

Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;

故答案为:减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;

= (4)①4次温度差分别为:3.4℃,6.1℃,3.3℃,3.5℃,第二组数据舍去,三次温度差平均值=3.4℃+3.3℃+3.5℃

3

3.4℃,故答案为:3.4;

(H2O)=

②Q=△H=?△Tcm=?3.4°C×4.18J/(g?℃)×100g=1421.2J=1.42KJ/mol,△H=?Q

N

?56.8KJ/mol,故答案为:?56.8kJ?mol?1;

③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b错误;

b.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;

b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确,

故答案为:acd;

(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol?L?1H2SO4溶液跟

50mL0.55mol?L?1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol?L?1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,

故答案为:不相等;相等;偏小.

Ⅰ.(1)根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量,但是没有245mL的容量瓶;

(2)需要用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管和玻璃棒;

Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;(4)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值;

②根据公式Q=△H=△Tcm来计算反应的焓变;

③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高;

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多;

d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高;

(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答.

本题考查热中和热概念、测定原理及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编含答案与解析

2017年全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编 Ⅰ—化学反应与能量变化 1.(2017?天津-3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 【答案】A 【解析】发生的反应中存在元素的化合价变化,则为氧化还原反应,以此来解答。 A.光能转化为电能,不发生化学变化,与氧化还原反应无关,故A选; B.发生原电池反应,本质为氧化还原反应,故B不选; C.发生电解反应,为氧化还原反应,故C不选; D.发生氧化反应,故D不选. 【考点】氧化还原反应;反应热和焓变;原电池与电解池; 【专题】氧化还原反应专题;化学反应中的能量变化 【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握发生的反应及反应本质为解答关键,注意能量变化的形式,题目难度不大。 2.(2017?江苏-8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ?mol﹣1 ②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ?mol﹣1 ③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ?mol﹣1 ④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ?mol﹣1 A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C.反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ?mol﹣1 D.反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ?mol﹣1 【答案】C 【解析】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,故A正确;B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应③也是CO2资源化利用的方法之一,故B正确; C.由反应④可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ?mol﹣1,故C错误; D.由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),则△H=(2b+2c+d) kJ?mol﹣1,故D正确; 【考点】盖斯定律及其应用;反应热和焓变; 【专题】化学反应中的能量变化 【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应的特点、反应中能量变化、盖斯定律应用为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,题目难度中等。 3.(2017?江苏-12)下列说法正确的是 A.反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H<0,△S>0 B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C.常温下,K sp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1 D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023 【答案】B C 【分析】A.合成氨反应为放热反应,△H<0,且为气体体积减小的反应,则△S<0,故A错误; B.导线连接锌块,构成原电池时Zn为负极,Fe作正极被保护,则可以减缓管道的腐蚀,故B正确; C. pH=10的含Mg2+溶液中,c (OH—)=10﹣4 mol?L—1,c(Mg2+)≤5.6×10—12/(10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1,故C正确; D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,则不能利用氢气的体积计算物质的量及转移电子数,故D错误; 【考点】反应热和焓变及熵变;原电池;难溶电解质Ksp ;氧化还原反应。 【专题】化学反应中的能量变化 【点评】本题考查较综合,涉及反应热与焓变、原电池、难溶电解质Ksp的计算等,为高频考点,把握化学反应原理为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,注意选项④为易错点,题目难度中等。 4.(13分)(2017?北京-26)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下: 资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写; 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]: [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化 学反应中的能量变化,就显得极为重要。 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考: (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热,还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热? 2、△H(焓变)所表示的意义? 3、用△H(焓变)如何表示放热还是吸热呢? 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H(焓变)即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H(焓变)=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位:kJ/mol △ H(焓变)〉0表示吸热反应 H(焓变)〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢? [板书]一、反应热焓变 1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的 热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法: 反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-” 吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH>0,为“+” 化学变化过程中的能量变化见下图: 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

高考化学专题训练06化学反应与能量(详解版)

化学反应与能量 一、选择题 1.向4.0 L容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末测得剩余SO2 0.30 mol,则v(O2)为() A.0.10 mol·L-1·s-1 B.0.025 mol·L-1·s-1 C.0.50 mol·L-1·s-1 D.0.012 5 mol·L-1·s-1 答案:D 【解析】Δn (SO2)=0.7 mol-0.3 mol=0.4 mol 则v(SO2)==0.025 mol·L-1·s-1 故v(O2)=1/2v(SO2)=0.012 5 mol·L-1·s-1。 2.下列对化学反应的认识错误的是() A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质 C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量的变化 答案:C 【解析】选C。化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成,在化学键变化过程中一定会伴随能量的变化和物质的变化,故只有C项错误。 3.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是() A.该系统中只存在3种形式的能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化 答案:C 【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化;B项,装置Y为氢氧燃料电池,负极电极反应为H2 -2e-+ 2OH-= 2H2O;C项,相当于用光能电解水,产生H2和O2,实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生;D项,在反应过程中,有能量的损耗和热效应的产生,不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知,本题选C项。 4.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是() ①固体燃料粉碎②液体燃料雾化③煤经气化处理④通入足量的空气

化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化(学案) 第一课时 【学习目标】: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化, 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】: 一、反应热焓变 (一):反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。 3、类型 (1)放热反应:即_____________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。 (2)吸热反应:即_________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。 如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应都是吸热反应。 说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应, 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因(图示) 从微观上分析: 从宏观上分析: 从宏观上分析: 预测生成 (二):反应热焓变

化学反应与能量变化总结

化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。

选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ... A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生

化学反应与能量的变化教学设计

绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子 3)如何实现这个过程 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清 楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发 生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应 才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须 达到着火点才能 燃烧2、催化剂在 我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有

2020届二轮复习 化学反应与能量变化 专题卷(全国通用) (1)

专题突破化学反应与能量变化 一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分) 1.(2019浙江台州中学高三统练)下列有关说法正确的是() A.储热材料芒硝可用于光—化学能的转换 B.发达国家采用的现代化垃圾焚烧处理法不能有效利用生活垃圾中的生物质能 C.利用微生物在光合作用下分解水,是制取氢气的一个重要研究方向 D.太阳能、可燃冰资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且可以再生,是最有希望的未来新能源 2.(2019河北衡水安平县安平中学高三期中)下列关于反应与能量的说法正确的是() A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,E反应物ΔH2

D.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则0.5 mol H2SO4与0.5 mol Ba(OH)2反应一定放出57.3 kJ热量 4.(2019甘肃静宁一中高三模拟)下列说法正确的是() A.101 kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1,则H2的燃烧热ΔH=-572 kJ·mol-1 D.500 ℃、30 MPa时,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6 kJ·mol-1。在此条件下将1.5 mol H2和过量N2充分反应,放出热量19.3 kJ C.若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多 D.已知:2C(s)+2O2(g)2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2 5.(2019北京师大附中高三期中)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如下图所示。 下列说法不正确的是() A.该催化反应实现了太阳能向化学能的转化 B.阶段Ⅰ中,H2O2是氧化产物 C.每生成1 mol O2,阶段Ⅱ中转移2 mol电子 D.反应的两个阶段均为吸热过程 6.(2019山东山师大附中高三模拟)25 ℃、101 kPa时,有以下能量转化图,下列说法不正确的是() A.转化Ⅱ的热化学方程式2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1

高一化学反应与能量知识点总结

高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中,化学键的断裂需要吸收外界的能量,化学键的形成会向外界释放出能量,因此在化学反应中,参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大,断开时所需的能量就越多,形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中,反应物中的化学键(总键能E1)断裂时,吸收能量E1,在形成化学键变成生成物(总键能E2)时,放出能量E2。整个过程中,反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量,有的化学反应会放出能量。 据图可知,一个化学反应是吸收能量 还是放出能量,决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应(化学能转化成热能)或吸热反应(热能转化成化学能)。 (E反:反应物具有的能量;E生:生成物具有的能量): 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定, 图示

5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C+CO2△ 2CO是吸热反应)。 注意:有热量放出未必是放热反应,放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应:放热:①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水,其中属于放热反应的是③ ☆常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如: C(s)+H2O(g)△ CO(g)+H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能,还可以转化为电能,因此,可以将化学反应用于电池中电能的生产源,由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件:①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应) ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,

化学反应与能量专题复习

《化学反应与能量》专题复习 一、建构知识网络 化学知识零碎,要注意按照知识得内在联系站在全章得角度,重新审视、整合知识,借组图表把零散得知识结构化、网络化,如本章内容,可以整合成如下框图: 二、整合重点知识 1、常见得吸热反应、放热反应 (1)常见吸热反应 ①大多数分解反应,②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,③C+H2O 高温 CO+H2,④C+CO2 高温 2CO。 (2)常见放热反应 ①大多数化合反应,②燃烧,③中与反应,④活泼金属与酸反应,⑤铝热反应。 2、化学反应能量变化得原因 (1)微观角度 化学反应得本质就是旧化学键得破裂与新化学键得形成,断开化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。若断开化学键吸收得能量大于形成化学键释放得能量,反应为吸热反应;若断开化学键吸收得能量小于形成化学键释放得能量,反应为放热反应。 (2)宏观角度 一个确定得化学反应完成后就是吸收能量还就是放出能量,取决于反应物得总能量与生成物得总能量得大小关系。若E(生成物)>E(反应物) ,反应为吸热反应;若E(生成物)

化学反应与能量课件

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 2.用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O [ 步骤一:三组学生各取一套大小相同装置,分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 步骤三:对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量? HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+KOH=KCl+H2O,H+ + OH- = H2O 由此可见,三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:H+ + OH- = H2O。所以,可提出推测,即中和反应都放热。由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等,则生成水的量也相等,故放出的热量也相等(在上述三个实验中,温度上升的幅度接近)。 形成概念──酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式,有些化学反应表现为向环境放出热量,有些化学反应表现出向环境吸热。 1化学反应在发生过程中是吸热还是放热,决定于E(反应物的总能量)与E(生成物的总能量)的相对大小 总结:物质的燃烧一般是化学能转化成热能;但也有些化学反应相反。 2.化学能与电能、光能也可以相互转化。 第二节化学能与电能 二、化学能直接转化为电能的原理与装置 1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,化学物质的选择。 Cu-Zn原电池实验: ① Cu、Zn分别插入稀硫酸中。② Cu、Zn同时插入稀硫酸中,但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。 ④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。 [板书] Zn片发生氧化反应, Zn:Zn -2e =Zn2-负极 H+在Cu片上发生还原反应,Cu:2H++ 2e =H2↑正极 师:很好,总的离子反应方程式: Zn 2+ + 2H+ =Zn2++ H2↑ 2. Zn-Zn与稀硫酸进行实验。 3. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。(在短时间内,不考虑氧气的作用) 4. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。 5. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。 6. Cu-Zn与乙醇进行实验。 7. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。 8. Cu-Zn与两个西红柿进行实验 上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。 ①两极材料不同的各种现象。 ②不同溶液的各种现象。 ③电极在同一容器和不同容器中的现象。

化学反应与能量变化专题测试题

化学反应与能量变化专题测试题 相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cu-64 Ag-108 一、选择题(每小题3分,共48分,每个小题中只有一个选项正确.) 1.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是 A.由锌和稀硫酸制氢气 B.灼热的碳与二氧化碳反应 C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D.碳酸钙的分解 2、1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式正确的是 A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H = -142.9 kJ/mol B.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l);△H = -285.8 kJ/mol C.2H2+ O2= 2H2O;△H = -571.6 kJ/mol D.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8kJ/mol 3.在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是 A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2 B.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q2 C.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -Q2 D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH= -Q2 4、下列有关叙述正确的是 A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B、已知4P(红磷,s)= P4(白磷,s)△H>0,则白磷比红磷稳定 C、含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则 OH-(aq)+H+(aq)= H2O(l)△H= - 57.4kJ/mol D、已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol 5.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:1 mol S(s)转化为气态 硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol F-F、S-F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为 A. -1780 kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 6.用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KCl的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag+ +e–=Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①②B.②③C.②④D.③④

化学必修二专题2《化学反应与能量变化》复习

其他因素: 高一化学必修二专题2《化学反应与能量变化》复习 班级 ___________ [知识梳理] 1、化学反应的速度和限度 「意义:衡量 表示方法:v= ___________ 【单位: - 简单计算:同一化学反应中各物质的 \数之比,也等于各物质的变化浓度之比 内因: 温度:升高温度,可以 _________________ ; 外因 降低温度,可以 ------------------------ 催化剂:使用 _______________ 可以加快化学反应速率 物理量 等于各物质的化学计量 化学 反应 速率 影响 因素 浓度: __________________ 可以加快反应速率, __________________ 可以加快反应速率

化学反应限度:大多数化学反应都具有 ____________ ,故化学反应都有一定的限度; 可逆反应的限度以到达 ______________________________ 为止 在一定条件下的可逆反应,当 ____________________ 等于 ___________________ 、各组 分浓度 ___________ 时,反应到达化学平衡状态 例1 :某温度下,在一固定容积的容器中进行如下反应:H(g)+ 2(g) ?2HI(g),下列情况一定 能说明反应已达到限度的是 A ?压强不再随时间而改变时 B ?气体的总质量不再改变时 C. 混合气体中各组成成分的含量不再改变时 D. 单位时间每消耗1 mol I 2,同时有2 mol HI 生成时 例2 :下列关于燃料充分燃烧的说法.不正确的是 A .空气量越多越好 B .应通入适量的空气 C .固体燃料燃烧前要粉碎 D .液体燃料燃烧时可以以雾状喷出 例3: 100 mL 浓度为2 mol -L -1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又 不影响生 成氢气的总量,可采用的方法是 A. 加入适量的6 mol L -1的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 2、化学能与热能 厂转化途径: 放热反应: 化学电源: 热能 吸热反应: _________ 能转化为 ______________ 能 火电: _________ 能转化为 ______________ 能再转化为 ___________ 能 变化原因:化学键的改变 反应物中化学键的断裂: 能量 物质中的化学能 生成物中化学键的形成: 能量 能转化为 台匕 冃匕

化学反应与能量知识点

第一章化学反应与能量 一、反应热焓变 1、定义:化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热. 在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。 2、符号:△H 3、单位:kJ·mol-1 4、规定:吸热反应:△H > 0 或者值为“+”,放热反应:△H < 0 或者值为“-” 常见的放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应 燃料的燃烧C+CO2 , H2+CuO 酸碱中和反应C+H2O 金属与酸Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 大多数化合反应CaCO3高温分解 大多数分解反应 小结: 1、化学键断裂,吸收能量; 化学键生成,放出能量 2、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H为“-”或小于0 反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H为“+”或大于0 3、反应热数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差 5、燃烧热 (1)概念:25℃、101Kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为KJ/mo。 (2)注①对物质的量限制:必须是1mol:②1mol纯物质是指1mol纯净物(单质或化合物); ③完全燃烧生成稳定的氧化物。如C→CO2(g);H→H2O(l);N→N2(g);P→P2O5(s);S→SO2(g)等;④物质的燃烧热都是放热反应,所以表示物质燃烧热的△H均为负值,即△H<0 (3)表示燃烧热热化学方程式的写法 以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,股灾热化学方程式中常出现分数。有关燃烧热计算:Q(放)=n(可燃物)×△Hc。Q(放)为可燃物燃烧放出的热量,n(可燃物)为可燃物的物质的量,△Hc为可燃物的燃烧热。 6、中和热 (1)定义:稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热 二、热化学方程式 1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式. 2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化. [总结]书写热化学方程式注意事项: (1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s分别代表气态、液态、固态。 (2)方程式右端用△H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,因此可以是整数或分数。 (4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,即△H 的值与计量数成

化学反应与能量的变化 专题练习题 带答案

高二年级化学选修四同步小题狂练 第一章第一节化学反应与能量的变化 一、单选题 1.下列对能量转化的认识中,不正确的是() A. 电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能 B. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能 C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能 D. 风力发电时,风能主要转化为电能 2.在一定条件下,1mol白磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下,下列说法正确的是() A. 白磷比红磷的能量低 B. 白磷比红磷稳定 C. 该变化为物理变化 D. 该变化的本质是旧化学键断裂,新化学键形成 3.下列说法不正确的是() A. 放热反应不需加热即可发生 B. 化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等 C. 需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D. 化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关 4.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是() A. 这是一个放热反应 B. 该反应可能需要加热 C. 生成物的总能量低于反应物的总能量 D. 反应物比生成物更稳定 5.已知:常温下,0.01mol?L?1MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H= ?24.2kJ?mol?1,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=?57.3kJ?mol?1,则MOH的水溶液中电离的△H为() A. ?69.4kJ?mol?1 B. ?45.2kJ?mol?1 C. +69.4kJ?mol?1 D. +45.2kJ?mol?1 6.已知中和热的数值是5 7.3KJ/mol.下列反应物混合时,产生的热量等于57.3KJ的是()

专题整合(六)化学反应与能量

专题整合(六) 化学反应与能量 [一题串知·迁移练] TiCl 4是由钛精矿(主要成分为TiO 2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl 4的流程示意图如下: 钛精矿――→氯化过程沸腾炉粗TiCl 4――→精制过程 蒸馏塔 纯TiCl 4 氯化过程:TiO 2与Cl 2难以直接反应,加碳生成CO 和CO 2可使反应得以进行。 已知:TiO 2(s)+2Cl 2(g)===TiCl 4(g)+O 2(g), ΔH 1=+175.4 kJ·mol - 1 2C(s)+O 2(g)===2CO(g), ΔH 2=-220.9 kJ·mol - 1 [串知设计] (1)氯化过程中CO 和CO 2可以相互转化,根据图判断:CO 2 生成CO 反应的ΔH ________0(填“>”“<”或“=”),判断依据: _____________________________________________________________________ __________________________________________________。 [考查吸热反应、放热反应的判断方法] (2)由已知可得碳的燃烧热为110.45 kJ·mol - 1,对吗?并说明原因。______________ ________________________________________________________________________。 (3)沸腾炉中加碳氯化生成TiCl 4(g)和CO(g)的热化学方程式: ________________________________________________________________________。 [保分题目·综合练] 1.合成氨反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是( ) A .反应体系中加入催化剂,会改变反应的热效应 B .反应物的总能量低于生成物的总能量 C .该反应的热化学方程式为3H 2(g)+N 2(g)2NH 3(g)ΔH =-Q kJ·mol - 1(Q >0) D .该反应是吸热反应 2.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均正确)( ) A .C(s)+12O 2(g)===CO(g), ΔH =-110.5 kJ·mol - 1(燃烧热) B .2H 2O(g)===2H 2(g)+O 2(g), ΔH =+483.6 kJ·mol - 1(反应热) C .C 2H 5OH +3O 2===2CO 2+3H 2O ,ΔH =-1 368.8 kJ·mol - 1(反应热) D .D .2NaOH(aq)+H 2SO 4(aq)===Na 2SO 4(aq)+2H 2O(l) ΔH =-114.6 kJ·mol - 1(中和热)

化学反应与能量知识点总结及例题

化学反应与能量 学习目标: 1.了解化学反应中的能量变化、吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。 2.掌握热化学方程式的含义,正确书写热化学方程式。 3.掌握有关燃烧热的计算 重点难点: 1、化学反应热效应与反应的焓变之间的关系 2、燃烧热的计算 知识梳理: 一、化学反应及能量变化 1、化学反应的实质、特征和规律 实质:反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成 特征:既有新物质生成又有能量的变化 遵循的规律:质量守恒和能量守恒 2、化学反应过程中的能量形式:常以热能、电能、光能等形式表现出来 二、反应热与焓变 1、反应热定义: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成为化学反应的反应热。 2、焓变定义:在恒温、恒压条件下的反应热叫反应的焓变,符号是△H,单位常用KJ/mol。 3、产生原因:化学键断裂—吸热化学键形成—放热 4、计算方法:△H=生成物的总能量- 反应物的总能量 =反应物的键能总和-生成物的键能总和 5、放热反应和吸热反应 化学反应都伴随着能量的变化,通常表现为热量变化。据此,可将化学反应分为放热反应和吸热反应。

【注意】(1)反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小(2)反应是否需要加热,只是引发反应的条件,与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应,也有部分吸热反应不需加热,在 常温时就可以进行。 【例1】下列说法正确的是() A.物质发生化学变化都伴随着能量变化B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化D.没有物质的变化,也就没有能量的变化答案:A 【例2】下列说法不正确 ...的是() A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B.放热反应都不需要加热就能发生 C.焓变就是反应热,二者没有区别 D.化学反应是放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 答案:BC 【例3】1、下列变化属于吸热反应的是 ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A、①④⑤ B、①②④ C、②③ D、②④ 答案:D 三、热化学方程式 (1)定义:表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。 (2)意义:热化学方程式不仅表示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。 (3)热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强,但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101Kpa下的数 据,因此可不特别注明。 ②必须注明△H的“+”与“-”。“+”表示吸收热量,“-”表示放出热量。 ③要注明反应物和生成物的聚集状态。g表示气体,l表示液体,s表示固体,热化学 方程式中不用气体符号或沉淀符号。 ④热化学方程式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,并不表示 物质的分子或原子数。因此热化学方程式中化学计量数可以是整数也可以是分数。 ⑤注意热化学方程式表示反应已完成的数量,由于△H与反应完成的物质的量有关, 所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应。即对于相同的物质反应,当化学计量数不同,其△H也不同。当化学计量数加倍时,△H也加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 ⑥对于化学式形式相同的同素异形体,还必须在化学是后面标明其名称。如C(s, 石墨) 【例4】25℃、101 kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是() A.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(1) △H=―285.8kJ/mol B.2H2(g)+ O2(g) == 2H2O(1) △H=+571.6 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) △H=―571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g) == H2O(1) △H=―285.8kJ/mol 答案:D

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