1、1第六章 化学能与热能考纲解读 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变( H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。第 19 讲 焓变 热化学方程式一、焓变1焓变和反应热(1)反应热：化学反应中 吸收或放出的热量。01 (2)焓变：生成物与反应物的内能差， H H(生成物) H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为 H，单位
2、是 kJmol1 或 kJ/mol。02 03 2吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解 H 生成物的总能量 反应物的总能量。08 09 (2)从化学键变化角度理解2 H 反应物的总键能 生成物的总键能。12 13 (3)常见的放热反应和吸热反应放热反应：大多数化合反应、 中和反应、金属与 酸的反应、所有的燃烧反应。14 15 吸热反应：大多数分解反应、盐的 水解反应、Ba(OH) 28H2O 和 NH4Cl 反应、C 与16 H2O(g)反应、C 与 CO2反应。二、热化学方程式1概念：表示参加反应 物质的量和 反应热的关系的化学方程式。01 02 2意义：不仅表明了化学反应中的物质变
3、化，也表明了化学反应中的 能量变化。例03 如：H 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol 1 ，表示在 25 和 1.01105 Pa 下，121 mol 氢气和 0.5 mol 氧气完全反应生成 1 mol 液态水时放出 285.8 kJ 的热量。3热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热 能源1燃烧热32中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定装置计算公式4 H kJmol14.18m溶 液 t2 t1n水t1起始温度， t2终止温度。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是 保温隔热，减少实验过程中的热量散09 失。为保证酸完全中和，采取的措
4、施是 使碱稍过量。10 3能源1判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。()错因：_(2)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。()错因：碳的燃烧反应是放热反应，但反应需要加热引发，Ba(OH) 28H2O 与 NH4Cl 的反应是吸热反应，反应不需加热就能发生。(3)同温同压下，反应 H2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H 不同。()错因： H 与反应引发的条件无关。(4)N2分子中含 3 个共价键，键能大，故 N2的能量(焓)也大。()错因：分子中键能越大，分子越稳定，能量越低。(5)甲烷的燃烧
5、热 H890 kJmol1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890 kJ mol 1 。()错因：燃烧热是指 1_mol 可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，最后应生成液态水。(6)S(s) O2(g)=SO3(g) H315 kJmol 1 (燃烧热)( H 的数值正确)。()325错因：硫的燃烧热是硫充分燃烧生成 SO2(g)时的焓变。2教材改编题(据人教必修二 P37 T6)下列有关能量的说法中，正确的是( )A化学反应中的能量变化主要是由电子转移引起的B化学反应必然伴随发生能量变化C化学反应中能量变化的大小与反应物的状态无
6、关D化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关答案 B3教材改编题(据人教选修四 P6 T4)关于下列图像的叙述不正确的是( )A图 1 表示的热化学方程式为 CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol1B图 2 表示的热化学方程式为 CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol1C由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同答案 B考点 焓变、反应热一典例 1 (2018河北三市二联)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是( )6A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放
7、热反应D H H1 H2解析 由题图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且 H H1 H2，A、C、D 三项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B 项错误。答案 B名师精讲解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能( E1)；从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能( E2)； H E1 E2。(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。1(2018六安模拟)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中 E1表示正反应的活
8、化能， E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )7A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能答案 C解析 由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A 项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B 项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C 项正确；由图像可以看出 E1E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。2(北京高考)最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是( )ACO 和 O 生成
9、 CO2是吸热反应B在该过程中，CO 断键形成 C 和 OCCO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2D状态状态表示 CO 与 O2反应的过程答案 C解析 A 项，状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B 项，从状态、的图示可以看出，反应中 CO 并未断裂成 C 和 O，C、O 原子间一直有化学键；C 项，由图示可8以看出，CO 和 O 生成了 CO2，CO 2分子中 C 与 O 形成极性共价键；D 项，状态状态表示 CO 与 O 反应生成 CO2的过程，并不是 CO 与 O2的反应过程。考点 热化学方程式的书写与判断
10、二典例 2 (海南高考)标准状况下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 HH、HO 和 O 键的键焓 H 分别为 436 kJmol1 、463 kJmol1 和 495 OkJmol1 。下列热化学方程式正确的是( )AH 2O(g)=H2(g) O2(g) H485 kJmol 112BH 2O(g)=H2(g) O2(g) H485 kJmol 112C2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H485 kJmol 1D2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H485 kJmol 1解析 1 mol 的气态水分解产生 1 mol 的氢气和 mol 的氧气的能量变化
11、是：122463436 495242.5，因此热化学方程式为 H2O(g)=H2(g) O2(g) 12 12 H242.5 kJmol1 ，A、B 错误。2 mol 的气态水分解产生 2 mol 的氢气和 1 mol 的氧气吸收的热量是 485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H485 kJmol 1 ，C 错误，D 正确。答案 D名师精讲判断热化学方程式正误的“五审”93下列热化学方程式或叙述正确的是( )A1 mol 液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出 642 kJ 的热量：N 2H4(l)O 2(
12、g)=N2(g)2H 2O(g) H642 kJmol 1B12 g 石墨转化为 CO 时，放出 110.5 kJ 的热量：2C(石墨，s)O 2(g)=2CO(g) H110.5 kJmol 1C已知：H 2(g) O2(g)=H2O(l)12 H286 kJmol 1 ，则：2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g)的 H572 kJmol 1D已知 N2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H92.4 kJmol1 ，则在一定条件下向密闭容器中充入 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)充分反应放出 46.2 kJ 的热量答案 C解析 A 项，放热反应， H” “”或“”)。(3)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。答案 (1)污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中两个) (2) (3)光能转化为化学能解析 (2)题目中的两个反应都是熵减的反应，由于两个反应均能自发进行，所以两个反应都是放热反应，即 H10， H20，根据盖斯定律，将题目中两个方程式相加得：H2(g)O 2(g)=H2O2(l) H H1 H20。15
