本章高考专题(一)——化学反应的能量变化

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1、本章高考专题（一）——化学反应的能量变化1．化学反应伴随着能量的变化（称为化学能），表现形式有热能、光能等，而热能的形式则表现为热量的变化。反应物总能量＞生成物总能量放出能量——为放热反应（为负值）反应物总能量＜生成物总能量吸收能量——为吸热反应（为正值）热量单位：kJ/mol，用ΔH表示。2．热化学方程式概念：表明化学反应放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式。热化学方程式中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。例：H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝—184.6kJ/mol表示了1m

2、ol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl放出184.6kJ热量。S——表示固体，l——液体，g——气体各物质前面的系数为物质的量（可以是整数也可以是分数），化学计量数不同，其△H也不同。同一反应，反应物或生成物的量相同而物质的状态不同，反应的热量变化不同。例：H2(g)+1/2O2（g）＝H2O(g)；△H＝—241.8kJ/molH2(g)+1/2O2（g）＝H2O(l)；△H＝—285.8kJ/mol2H2(g)+O2（g）＝2H2O(l)；△H＝—571.6kJ/mol3．燃烧热概念：在101kPa时，

3、1mol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。一般完全燃烧时H元素→H2O(l)；C元素→CO2；S元素→SO2；P元素→P2O5；N元素→N2等。例：C(s)+O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.8kJ/mol碳的燃烧热为393.8kJ/mol又例上反应可知，H2的燃烧热是285.8kJ/mol，而不是241.8kJ/mol或571.6kJ/mol。4．中和热概念：在稀溶液中，酸跟碱中和反应而生成1mol水的反应热叫做中和热。强酸强碱的中和热为57.3kJ/mol即H+(aq)＋OH－(aq)

4、＝H2O(l)；△H＝－57.3kJ/mol自然界可利用的能源形式有：化石能源（煤石油天然气）、水能、太阳能、核能、风能、潮汐能等。化石能源特别是石油和煤的大量燃烧，产生的污染物（烟尘、SO2、CO、氮氧化物等）严重污染环境，所以一方面要提高燃烧技术，提高能源利用率，另一方面，应大力发展替代能源。例题1）1.0gCH4在空气中完全燃烧生成液态和CO2气体，放出55.6kJ的热量，则CH46的燃烧热是多少？写出反应的热化学方程式。点拨：CH4的燃烧热是1mol（即16g）CH4完全燃烧所释放出的能量，所以，55.6kJ/mol乘

5、以16就得CH4的燃烧热。解答：△H＝－55.6kJ/g×16g/mol＝－889.6kJ/mol即甲烷的燃烧热是889.6kJ/mol，该反应的热化学方程式是：CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)；△H＝－889.6kJ/mol总结：求可燃物的燃烧热，应注意的三点：①状态是指250C，1.01×105Pa；②元素必须生成最稳定的氧化物（如CO2气体、液态H2O、SO2气体、N2气体等）；③可燃物物质的量为1mol。书写热化学方程式也应注意三点：①各物质前面的系数代表物质的量；②应注明各物质的状态；③△H负

6、值为放热反应，正值为吸热反应，单位为kJ/mol。例题2）已知在稀溶液中，盐酸和氢氧化钠的中和热为57.3kJ/mol，则在稀溶液中盐酸和氨水的中和热___________57.3kJ/mol（填多于、等于或少于），原因是_________________________________________________________________________________________点拨：氨水和稀盐酸的中和反应过程包含两步：难电离的氨水的电离及电离出的OH－与H+中和的步骤，第一步是吸热过程。解答：少于57.3k

7、J/mol，原因是氨水和盐酸中和时，可以认为氨水先电离成NH4+和OH－，此为吸热反应，再H+＋OH－＝H2O，所以释放出的能量就少于57.3kJ/mol。总结：一般难电离的物质电离过程是吸热过程，所以，当有弱酸或弱碱参与的中和反应，其中包含弱酸、弱碱的电离过程，其中和热总少于强酸强碱的中和热（－57.3kJ/mol）。（二）——化学能与电池1．化学能可以转化为电能发电机蒸气燃烧（1）方法①化学能热能机械能电能直接（2）方法②化学能电能（化学反应必须是可以自发进行的氧化还原反应）2．原电池的概念、组成、原理和分析方法：（1）概

8、念：化学能转变成电能的装置叫做原电池（2）组成及反应原理：负极：易失去电子的金属或其他物质两电极组成正极：附近物质可以得到电子（电极为导体）电解质溶液（至少可与负极或附近物质反应）反应原理：负极本身或附近物质失去电子氧化正极附近的阳离子或其他物质得到电子还原6（3）电极反应式