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第讲化学能和热能
第17讲 化学能与热能
考纲解读
1.了解化学反应中能量变化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
3.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。
4.初步了解能源的开发,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
5.了解焓变与反应热的含义,了解ΔH=H(反应产物)-H(反应物)表达式的含义。
6.理解盖斯定律的意义。
7.能够应用盖斯定律进行反应热的有关计算。
考向分析 本讲重要知识点有:放(吸)热反应、燃烧热和中和热、热化学方程式及反应热的有关计算,主要考查放热反应和吸热反应的判定、热化学方程式正误判断及书写、反应热的计算,以选择题和填空题的形式呈现,以中等难度为主。预计2015年将仍以热化学方程式的书写及正误判断、化学反应热的有关计算为主要考查点,密切联系实际,结合新能源、元素化合物的知识点综合考查。
考点图析
基础知识梳理
一、反应热 焓变
1.定义:化学反应过程中放出或吸收的热量,符号:ΔH,单位:kJ/mol或kJ·mol-1。
2.产生原因 吸收能量E1
反应物生成物
放出能量E23.表示
(1)吸热反应:ΔH为“+”或ΔH________0。
(2)放热反应:ΔH为“-”或ΔH________0。
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。
2.表示意义: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________变化。例如:25 ℃、101 kPa时,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol表示:2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l),放出571.6 kJ的热量。
【思考1】反应热(焓变)ΔH的单位kJ·mol-1有何意义?
三、中和反应反应热的测定
1.中和反应反应热
(1)定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成________水所放出的热量。
(2)示例:1 L 1 mol/L的盐酸与1 L 1 mol/L的NaOH溶液发生中和反应时,放出57.3 kJ的热量,该反应的热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
2.中和反应反应热的测定
(1)装置如图
(2)注意事项
①碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板(或硬纸板)的作用是___ _____,减少实验过程中热量的损失。
②为保证酸(碱)完全中和,常使碱(酸)稍稍________。
③实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值________。
【思考2】在中和热的测定实验中,使用弱酸或弱碱为什么会使测得的中和热的数值偏低?
四、燃烧热
五、能源
六、盖斯定律
1.含义:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,它只与反应体系的________和________有关,而与反应途径无关。
2.应用:间接计算某些反应(反应热无法直接测得)的反应热。
3.举例
自主检查
1.在273 K、101 kPa、催化剂存在的条件下,发生了某化学反应,书写该反应的热化学方程式时,一般不需注明的是( )
A.反应物或生成物的状态 B.反应时的温度
C.反应时的压强 D.反应时所用的催化剂
2.已知在298 K时,2 g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8 kJ,则此反应的热化学方程式为下列的( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-13.根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中,正确的等式是( )
A.ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4 B.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4
C.ΔH1+ΔH2+Δ
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