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2011届高考化学二轮专题复习学案--15 化学反应中的能量变化（新课标）

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
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- 资料大小：784.34KB
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- 更新时间：2011-01-27 12:53:31
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※资料简介※
2011届高考化学二轮专题复习学案：1.5化学反应中的能量变化（新课标）【考纲点击】
1. 了解化学反应中能量转化的原因，能说出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、燃烧热、中和热等概念。
3. 了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4. 了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解合化学在解决能源危机中的重要作用。
【核心要点突破】
一、热化学方程式
1．热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化
2.书写热反应方程式应注意的问题
⑴△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应△H为“－”；若为吸热反应△H为“ +”。△H的单位一般为 kJ•mol－1。
    ⑵注意反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在25℃、1.01×105Pa下测定的，可不注明温度和压强。
    ⑶注意热化学方程式中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，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
    ⑷注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
    ⑸注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(1) △H＝－285.8kJ•mol－1。则2H2(g)+O2(g)＝2H2O(1) △H＝－571.6 kJ•mol－1；H2O(1)＝H2(g)+1/2O2(g) △H＝＋285.8 kJ•mol－1。
⑹△H的单位“kJ•mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H =－483.6 kJ•mol－1中的反应热是指每摩尔反应[2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)]，放出的热量为483.6kJ。因此△H与化学反应方程式的写法有关，例如：H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) △H =－241.8 kJ•mol－1。另外反应热还与反应物的状态有关：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =－571.6 kJ•mol－1。
⑺不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热△H表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) △H＝－197 kJ•mol－1，是指2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全转化为2mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2mol SO3(g)，故Q＜197kJ。
【典题训练1】（2010•全国卷Ⅱ•T7•6分）下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃ 101Kp）：
（1）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（l）；ΔH=-2878KJ/mol
(2) C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO2（g） + 5H2O（g）；ΔH=-2658KJ/mol
（3）C4H10 （g）+ O2 （g）= 4 CO（g） + 5H2O（l）；ΔH=-1746KJ/mol
（4）C4H10 （g）+ O2（g）= 4 CO（g） + 5H2O（g）；ΔH=-1526KJ/mol
由此判断，正丁烷的燃烧热为
A. -2878KJ/mol    B.-2658KJ/mol   C.-1746KJ/mol   D.-1526KJ/mol
【命题立意】本题以化学反应中的能量变化为考查对象，主要考查燃烧热及热化学方程式的书写。
【思路点拨】根据燃烧热的概念进行判断。
【规范解答】选A。
燃烧热的概念：在101 kPa时，1 mol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．在该题中稳定的氧化物指的是生成 CO2（g）和H2O（l），由此可知A答案正确。
【类题拓展】热化学方程式的书写与计算应注意的几个问题
与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外，还应该注意以下几点：
①反应热ΔH与测定的条件（温度、压强）有关，因此书写热化学方程式时应注明应热ΔH的测定条件。若没有注明，就默认为是在25℃、101KPa条件下测定的。
②反应热ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。ΔH为“－”表示放热反应，ΔH为“+”表示吸热反应。ΔH的单位一般为kJ•mol－1（kJ/mol）。
③反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此热化学方程式必须注明物质的聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示，只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“↑”或“↓”。
④热化学方程式中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，不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
⑤热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中前面的化学计量系数必须与ΔH相对应，如果化学计量系数加倍，那么ΔH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水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1 mol水为基准。
⑦反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在101Kpa时，1 mol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。
二、盖斯定律
化学反应的热效应只与反应的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应的变化途径无关。应用盖斯定律常用一下两种方法
1.对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的热效应是一样的。
例：已知C（s,石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔH1 = -393.5kJ•mol-1
CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g） ΔH2 = -283.0kJ•mol-1
         求 C（s,石墨）+ 1/2 O2（g）= CO（g）的Δ
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