专题三化学反应中的热量变化概要.docx
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专题三化学反应中的热量变化概要
专题三 化学反应中的热量
班级姓名学号
考点一化学反应中能量转化的主要形式
1.化学反应中,不仅有新物质生成,而且伴随能量变化。
2.常见的能量形式有:
化学能、热能、电能、光能、机械能。
3.化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。
1.下列能量转化中,由化学能转化为电能的是( )
A.水力发电 B.燃煤发电C.太阳能发电D.风力发电
2.下列关于能量转换的说法不正确的是
A.自然界闪电产生氮氧化物时,电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能主要转化为化学能
C.石油气燃烧时,化学能主要转化为热能
D.高压钠灯发出强力黄光时,电能全部转化为光能
考点二吸热反应和放热反应
1.常见的放热反应和吸热反应:
(1)放热反应。
(2)吸热反应。
1.(2015年7月·浙江学考)下列属于吸热反应的是( )
A.镁条在空气中燃烧B.盐酸与NaOH溶液反应
C.酒精在空气中燃烧D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
2.(2016·杭州学考模拟)将下列物质加入水中,不会显著放热的有( )
A.烧碱 B.浓硫酸 C.食盐 D.生石灰
3.下列反应中,属于放热反应的是( )
A.铁和稀盐酸反应生成氢气B.电解水获得H2和O2的过程
C.Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体混合反应D.焦炭在炼铁高炉中和二氧化碳化合生成一氧化碳
考点三从化学反应中的反应物的总能量与生成物的总能量变化理解反应中的热效应
1.化学反应中能量变化的原因:
(1)物质中的原子之间是通过化学键结合的。
(2)旧化学键被破坏要吸收能量(E1),新化学键形成时要放出能量(E2)。
若E1>E2,则反应吸收能量,若E1 2.化学反应能量变化的判断: (1)放热反应 反应物的总能量>生成物的总能量,反应放出能量。 (2)吸热反应 反应物的总能量<生成物的总能量,反应吸收能量。 1.(2016·浙江4月学考真题)2A(g) B(g) ΔH1(ΔH1<0);2A(g) B(l) ΔH2;下列能量变化示意图正确的是( ) 2.下列表示化学反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)过程能量变化的示意图中,合理的是( ) 3.下列反应过程中的能量变化与下图一致的是( ) A.2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3B.C+CO2 2CO C.CaCO3 CaO+CO2↑D.C+H2O(g) CO+H2 4.(2016·温州学考模拟)如图是H2和Cl2反应生成HCl的能量变化示意图,由图可知( ) A.反应物的能量总和小于生成物的能量总和B.生成1molHCl(g)需吸收92.3kJ的能量 C.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-184.6kJ·mol-1 D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-184.6kJ 考点四化学键的断裂和形成与反应中能量变化的关系 1.化学反应中存在旧化学键断裂和新化学键形成。 2.旧化学键断裂需吸收能量,新化学键形成则放出能量。 若吸收的能量大于放出的能量,反应为吸热反应;若吸收的能量小于放出的能量,反应为放热反应。 1.(2014年1月·浙江学考)根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况,判断下列说法正确的是( ) A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应 B.2mol氧原子结合生成O2(g)时需要吸收498kJ能量 C.1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量 D.N2(g)+O2(g) 2NO(g)的反应热ΔH=1444kJ·mol-1 2.下列过程中需要吸收热量的是( ) A.H2 2H B.2H2+O2 2H2OC.CaO+H2O Ca(OH)2D.2Cl Cl2 3.(2016·温州学考模拟)下列关于能量变化的说法正确的是( ) A.冰融化成水放出热量B.化学键断裂过程一定放出能量 C.生成物的总能量一定低于反应物的总能量 D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 4.(2016·湖州学考模拟)化学反应A2+B2 2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的 A.该反应是吸热反应B.断裂1molA—A键和1molB—B键能放出xkJ的能量 C.断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量 D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 考点五热化学方程式的书写 热化学方程式——表示化学反应中放出或吸收的热量: (1)书写热化学方程式时,需要标明物质的聚集状态,固体用“s”表示,液体用“l”表示,气体用“g”表示。 (2)放热反应: ΔH为负值;吸热反应: ΔH为正值;ΔH单位为kJ·mol-1。 (3)热化学方程式前的化学计量数表示物质的量且与ΔH成正比关系。 1.(2015·浙江10月学考真题)已知1molCH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O,放出890.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是( ) A.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=+890.3kJ·mol-1 B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1 D.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1 2.(2015·浙江9月学考样题)已知1molH2在O2中完全燃烧生成液态水时,放出285.8kJ热量,则下列热化学方程式书写正确的是( ) A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=+571.6kJ·mol-1 D.H2(g)+ O2(l) H2O(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1 3.(2014年7月·浙江学考)在25℃,101kPa下,0.2molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量。 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(g)ΔH=259.92kJ·mol-1 B.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-259.92kJ·mol-1 C.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=2599.2kJ·mol-1 D.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2599.2kJ·mol-1 考点六利用热化学方程式进行简单计算 利用热化学方程式进行简单计算的步骤: (1)根据热化学方程式,计算出1mol物质反应吸收或放出的热量。 (2)计算出该物质的物质的量。 (3)将 (1)、 (2)两步中的结果相乘,即得吸收或放出的热量。 1.(2015年1月·浙江学考)已知298K、101kPa条件下: 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-1 据此判断,下列说法正确的是( ) A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是吸热反应 B.1molH2O(g)转变成1molH2O(l)放出44.0kJ热量 C.1molH2O(l)转变成1molH2O(g)放出44.0kJ热量 D.1molH2O(g)转变成1molH2O(l)放出88.0kJ热量 2.(2016·温州学考模拟)已知: 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-565.2kJ·mol-1,下列说法不正确的是( ) A.CO(g)+ O2(g) CO2(g)ΔH=-282.6kJ·mol-1 B.2molCO(g)与1molO2(g)反应生成2molCO2(s)放出热量小于565.2kJ C.相同条件下,2molCO(g)和1molO2(g)的总能量大于2molCO2(g)的总能量 D.断裂2molCO和1molO2的化学键所需总能量低于生成2molCO2化学键所放出总能量 3.天然气的主要成分是CH4,甲烷燃烧时的能量变化如下图所示,已知1molH2O由气态变为液态时放出44kJ的能量。 请回答下列问题。 (1)甲烷燃烧生成液态水的热化学方程式为__________________。 (2)8gCH4完全燃烧时生成液态水放出的热量是________kJ。 考点七合理利用化石燃料,提高燃料燃烧效率的方法 1.化石燃料(包括煤、石油、天然气等)是当今社会使用最多的能源。 2.提高燃料燃烧效率的措施: (1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。 关键是①要有足够的空气; ②燃料与空气有足够的接触面积(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)。 (2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热的利用率。 (3)将煤气化或液化后使用,可减少煤对环境的污染。 1.下列说法不正确的是( ) A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体 C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更高 2.(2016·金华学考模拟)下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( ) ①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③煤经气化处理④通入足量的空气 A.①③ B.①②③ C.①③④ D.全部 课后训练 1.下列利用为化学能转化成热能的是( ) A.太阳能热水器烧水 B.电炉炒菜C.煤燃烧烤火D.利用钻木的方法取火 2.下列化学反应中,属于吸热反应的是( ) A.Ba(OH)2与H2SO4反应B.Al与稀盐酸反应 C.灼热的C与CO2反应D.CH4在空气中燃烧 3.关于化学反应与能量的说法正确的是( ) A.燃烧属于放热反应B.中和反应是吸热反应 C.形成化学键时吸收能量D.反应物总能量与生成物总能量一定相等 4.下列说法不正确的是( ) A.燃料有足够的空气就能充分燃烧B.化学反应都伴随着能量变化 C.酸碱中和反应都是放热反应D.大多数分解反应都是吸热反应 5.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是( ) A.放热反应的发生无需任何条件B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关 C.化学反应过程都伴随着能量的变化D.H2SO4与NaOH的反应是吸热反应 6.将一小段镁带投入盛有稀盐酸的试管中,发生剧烈反应。 一段时间后,用手触摸试管外壁感觉烫手。 这个实验事实说明该反应( ) A.为放热反应B.为吸热反应C.过程中热能转化为化学能 D.反应物的总能量低于生成物的总能量 7.(2016·浙江4月学考真题)下列说法正确的是( ) A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物 B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向 C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化 D.若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热 8.关于下列过程能量变化的叙述中,不正确的是( ) A.氢分子变成氢原子会放出能量B.过氧化钠与水的反应是放热反应 C.油脂在人体中氧化是放热反应D.酸碱中和是放热反应 9.下列生产、生活情境都涉及能量转化和利用,其中不发生化学变化的是( ) 10.已知2SO2+O2 2SO3为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( ) A.O2的能量一定高于SO2的能量B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量 C.SO2的能量一定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 11.下列反应过程中的能量变化情况符合如图所示的是( ) A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧 C.镁和盐酸的反应D.氧化钙溶于水 12.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系: 据此判断下列说法中正确的是( ) A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.白磷比红磷稳定 C.S(g) S(s) ΔH>0D.H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH>0 13.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是( ) A.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ·mol-1 B.CH3OH(l)+1.5O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-725.8kJ·mol-1 C.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.8kJ·mol-1 D.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=1452kJ·mol-1 14.如图为反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的能量变化示意图。 下列说法正确的是 A.拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为氢、氧原子,共放出1368kJ能量 B.由氢、氧原子形成2molH2O(g),共吸收1852kJ能量 C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l),共吸收484kJ能量 D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出484kJ能量 15.已知: 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1 下列说法正确的是( ) A.两个反应均为吸热反应B.两个反应均为放热反应 C.等质量的氢气和甲烷完全燃烧后,氢气放出的热量少 D.等物质的量的氢气和甲烷完全燃烧后,氢气放出的热量多 16.(2016·舟山学考模拟)在密闭容器中充入4molSO2和3molO2,一定条件下建立平衡: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-QkJ·mol-1,测得生成3.6molSO3,则反应放出的热量 A.1.8QkJ B.2QkJC.QkJD.0.9QkJ 17.(2016·宁波学考模拟)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1C(s)+ O2(g) CO(g) ΔH2 ②H2(g)+ O2(g) H2O(l) ΔH32H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH4 ③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH5CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(aq) ΔH6 A.① B.③ C.②③ D.①②③ 二、非选择题 18.(2014年1月·浙江学考)向塑料薄膜袋内加入约25g氢氧化钡晶体和约 10g氯化铵晶体,排出袋内空气,扎紧袋口,将两者混匀,使之充分反应。 (1)混匀并充分反应后,用手触摸塑料袋,能感觉到________,这个现象说明,该反应中反应物的总能量________(填“高于”“等于”或“低于”)生成物的总能量。 (2)该化学反应中能量转化的主要形式是_____________。 19.氢气是一种高效而没有污染的能源。 氢气在氧气中燃烧生成1mol水蒸气,同时放出热量241.8kJ。 写出该反应的热化学方程式: _____________。
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