十二、化学反应中的热量

2013 年高中会考复习

必修 2 专题二 化学反应与能量转化

任何化学反应都伴随有 _____ 的变化。化学反应的本质是： __________________________________________________________ 。断开旧的化学键要 ______ 能量，而形成新的化学键要 ______ 能量。因此，化学反应中能量变化的主要原因： ___________________ 。

夯实基础① 化学反应中能量变化的主要原因（要求： a ）

能量

旧化学键的断裂与新化学键的形成。吸收

放出化学键的断裂和形成

化学反应中的能量变化，通常主要表现为的______ 变化 ---____________ ，也有其它的表现形式，如 _____________ 等。化学反应吸收能量或放出能量的决定因素： _________________________________________ 。

夯实基础② 吸热反应和放热反应（要求： b ）

热量 吸热或放热电能，光能

反应物和生成物的总能量的相对大小【注意】1 、化学反应中都伴随着能量变化2 、化学反应中的能量变化通常以热能的形式表现出来

B 、常见的放（吸）热反应

吸热反应

a. 所有燃烧反应； b. 中和反应；c. 大多数化合反应；d. 活泼金属跟水或酸反应；e. 物质的缓慢氧化

a. 大多数分解反应；

c. 氯化铵与氢氧化钡的反应

b.

放热反应

夯实基础② 吸热反应和放热反应（要求： b ）

吸热反应：反应物的总能量 ____ 生成物的总能量放热反应：反应物的总能量 ____ 生成物的总能量

小于大于

C、化学反应伴随能量变化的原因

b 、化学反应本质（旧键断裂，新键成键）

反应物总键能 生成物总键能：吸热反应反应物总键能 生成物总键能：放热反应

><

吸热 放热

a 、化学反应遵循能量守恒

夯实基础② 吸热反应和放热反应（要求： b ）

练习 1 、下列说法不正确的是 ( ) A 、物质发生化学反应都伴随着能量变化 B 、化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C 、放热反应不需要加热即可发生 D 、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 E 、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有

总能量和反应物具有总能量 F 、分解反应肯定是吸热反应 G 、一个具体的化学反应不是吸热反应就是放热

反应

【概念辨析】针对训练

练习 2 、下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是放热反应的是（ ）A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应 B. 灼热的炭与 O2 生成 CO C. 铝与稀盐酸 D.NaOH 和盐酸反应 E. 铝热反应 F. 甲烷的燃烧 G. 浓 H2SO4 稀释H. 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧练习 3 、下列反应中生成物总能量高于反应物总

能量的是（ ）A 、液态水汽化 B 、高温锻烧石灰石 C 、 KClO3 分解制 O2 D 、生石灰与水反应生成熟石灰E 、硝酸铵固体溶于水 F 、制造水煤气

针对训练

1 、不论放热反应还是吸热反应均指化学反应 , 如物质的溶解和稀释过程、同种物质三态的变化均不属于吸热反应或放热反应

2 、一个反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关

3 、化合反应不都是放热反应，分解反应不都是吸热反应

总结归纳

4 、能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成 , 是化学反应

5 、物质所具有的能量越高，越不稳定，键能越小

6 、若一个化学反应正向是放热反应，则逆向为吸热反应；如 H2 和 O2 生成 H2O 是放热反应， H2O 分解成 H2 和 O2 为吸热反应

总结归纳

针对训练练习 4 、已知反应 X+Y=M+N 为放热反应，对该反应的说法正确的是（ ）A.X 的能量一定高于 M B.X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量C.Y 的能量一定高于 N D. 因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生

B

练习 5 、已知： C( 石墨 )→C( 金刚石 ) ΔH ＞ 0 ，则可以判断 （ ） A ．金刚石比石墨稳定 B ．一样稳定 C ．石墨比金刚石稳定 D ．无法判断

C

针对训练

练习 6 、已知 31g白磷变为 31g红磷释放能量。试回答：⑴上述变化属于 变化。⑵31g白磷具有的能量 （填“ >”或“ <”，下同） 31g红磷具有的能量。⑶31g白磷完全燃烧释放出的能量 31g红磷完全燃烧释放的能量

化学>

>

A 、定义：

放热反应：△ H取 值（△ H 0 ）吸热反应：△ H取 值（△ H 0 ）

用 标明反应放出或吸收的热量

③热化学方程式的书写、一些简单的能量变化的计算 ( 要求： b)

表明化学反应中放出或吸收热量的化学方程式

△H

单位： 。负 <正 >

C 、热化学方程式表示的意义

kJ •mol － 1

夯实基础

例如： CH4(g)+2O2(g)＝ CO2(g)+2H2O(l)；⊿H=－ 890 kJ/mol

B 、

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。

③热化学方程式的书写、一些简单的能量变化的计算 ( 要求： b)

夯实基础

D 、书写注意事项： ①符合质量守恒② 注明所有物质的 ，如 、 、 ，若在溶液

中的反应，溶液中的溶质用 表示③要注明 ΔH ， 代表吸热， 代表放热，注意 不能省略，无论热化学方程式中化学计量数为多少，△ H 的单位总是 ，④热化学方程式中各物质的化学计量系数表示 不表示 , 因而系数可以是 ，也可是 。⑤系数改变， 的数值也会同等程度的改变⑥不需注明反应条件

聚集状态s l g

aq

kJ/mol 物质的量

分子数 整数 分数

+ - +

△H

练习 7、有人说，下列两个反应的 ΔH 相同。这种说法是否正确，为什么？

(1) 2CO （ g ）＋ O2 （ g ） = 2CO2

（ g ）

针对训练

(2)

练习 8 、试推测下列两个反应放出的热量，哪个更大些？说明推测的理由。

(1)CH4 （ g ）＋ 2O2 （ g ） = CO2 （ g ）＋ 2H

2O （ g ）

(2)CH4 （ g ）＋ 2O2 （ g ） = CO2 （ g ）＋ 2H

2O （ l ）

针对训练

写出下列反应的热化学方程式。练习 9 、 1mol C( 石墨 ) 与适量水蒸气反应生成 CO (g) 和 H2 (g) ，吸出 2598.8kJ 热量。练习 10 、 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷 (B2H6) 在氧气中燃烧，生成固态 B2O3 和液态水，放出 649.5kJ 热量，乙硼烷燃烧的热化学方程式为： ______ 。 练习 11 、 8克 CH4 在 O2 (g) 中完全燃烧生成 CO2 气体和液体 H2O ，放出 akJ 热量。

针对训练

练习 12 、在 101 kPa 时， 1mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和液态 H2O ，放出 890 kJ 的热量，写出在 101 kPa 时， 1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式， 1000 L CH4 （标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？

针对训练

燃料燃烧过程中放出热量的大小，取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。

燃料燃烧放出热量 =∑E （生成物） - ∑E （反应物）

④燃料燃烧释放的热量大小（要求： a ）夯实基础

生成物总键能 反应物总键能

燃料燃烧放出热量的大小等于形成生成物分子中化学键放出的总能量与燃烧时断裂反应物分子中化学键吸收的总能量之差。

针对训练

练习 13 、在反应 H2 + Cl2 ＝ 2HCl 中，已知H－ H 键能为 436kJ/mol ， Cl－ Cl 键能为247kJ/mol ， H－ Cl 键能为 431kJ/mol ，判断该反应是放热还是吸热反应

解： (1) 化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋ 247kJ＝ 683 kJ ， (2) 化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋ 431kJ＝ 862 kJ ， (3) 反应中放出的热量的计算：862kJ—683kJ=179kJ

(2008年 60题 )． (6 分 ) 下图是某医院输液用的一瓶葡萄糖注射液标签的部分内容。据此回答以下问题 (答案保留 2位小数 ) ： (1) 该葡萄糖溶液的物质的量浓度为 ______mol·L-1 。 (2) 已知葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化，提供生命活动所需要的能量： C6H12

O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O

(l) H=-2804kJ·mol△ -1 则该瓶葡萄糖注射液大约可为病人提供 ______kJ的热量。

葡萄糖注射液 (10％ )

Glucose Injetion

性状：本品为无色或几乎无色的澄明液液体，味甜。

适应症：补充能量和体液；详见说明书。

用法用量：详见说明书或遵医嘱。

规格： 500mL ，含葡萄糖 50g

生产批号： 07042156

有效期：至 2010 年 3月

链接会考

〔例 32〕“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气。工业上将焦炭与水在高温下反应制得水煤气，其中 CO 和 H2 的体积比为 1:1 。已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2 气体放出 283 kJ热量； 1 molH2完全燃烧生成液态 H2O 放出 286 kJ热量； 1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和液态 H2O 放出 890 kJ热量。（ 1 ）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气，放出的热量 890 kJ（填“ >”、“ <”或“ =”）。（ 2 ）若忽略水煤气中的其他成分，在相同状况下燃烧水煤气和甲烷，要得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为 ；两者燃烧生成的 CO2 的质量之比为 。（ 3 ）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出优点是 。

《会考标准》例证性试题

2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) ；△ H= –572 kJ·mol—1

<

3:1 3:2

燃烧值高，可减少 CO2 的排放量，有利环境的保护。

能力提高

拆开 1molH-H 键、 1mol N N键分别需要吸收的能量为 436kJ, 942kJ ，形成 1molN-H 键需放出能量 361kJ 。写出则 N2 （ g ）和H2 （ g ）反应生成 NH3 （ g ）的热化学方程式