第六章化学能与热能考纲解读1.了解化学反应中能量转化的原因及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、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(H)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。第19讲焓变热化学方程式一、焓变1焓变和反应热(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。(2)焓变：生成物与反应物的内能差，HH(生成物)H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为H，单位是kJmol1或kJ/mol。2吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解H生成物的总能量反应物的总能量。(2)从化学键变化角度理解H反应物的总键能生成物的总键能。(3)常见的放热反应和吸热反应放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。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能量变化。例如：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，表示在25 和1.01105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。3热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热能源1燃烧热2中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定装置计算公式H kJmol1t1起始温度，t2终止温度。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量散失。为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。3能源1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，并指明错因。(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。()错因：_(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。()错因：碳的燃烧反应是放热反应，但反应需要加热引发，Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，反应不需加热就能发生。(3)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同。()错因：H与反应引发的条件无关。(4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。()错因：分子中键能越大，分子越稳定，能量越低。(5)甲烷的燃烧热H890 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJ mol1。()错因：燃烧热是指1_mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，最后应生成液态水。(6)S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(燃烧热)(H的数值正确)。()错因：硫的燃烧热是硫充分燃烧生成SO2(g)时的焓变。2教材改编题(据人教必修二P37 T6)下列有关能量的说法中，正确的是()A化学反应中的能量变化主要是由电子转移引起的B化学反应必然伴随发生能量变化C化学反应中能量变化的大小与反应物的状态无关D化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关答案B3教材改编题(据人教选修四P6 T4)关于下列图像的叙述不正确的是()A图1表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1B图2表示的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1C由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同答案B考点焓变、反应热典例1(2018河北三市二联)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是()A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放热反应DHH1H2解析由题图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且HH1H2，A、C、D三项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。答案B名师精讲解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)；从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2)；HE1E2。(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。1(2018六安模拟)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能答案C解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。2(北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()ACO和O生成CO2是吸热反应B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2D状态状态表示CO与O2反应的过程答案C解析A项，状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态、的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；D项，状态状态表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。考点热化学方程式的书写与判断典例2(海南高考)标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和O键的键焓H分别为436 kJmol1、463 kJmol1和495 kJmol1。下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJmol1BH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1解析1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和 mol的氧气的能量变化是：2463436495242.5，因此热化学方程式为H2O(g)=H2(g)O2(g)H242.5 kJmol1，A、B错误。2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol的氧气吸收的热量是485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJmol1，C错误，D正确。答案D名师精讲判断热化学方程式正误的“五审”3下列热化学方程式或叙述正确的是()A1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量： N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642 kJmol1B12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJmol1C已知：H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1，则：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H572 kJmol1D已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量答案C解析A项，放热反应，H0，错误；B项，12 g C的物质的量为1 mol，H221.0 kJmol1，错误；C项，已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，H为“”，H与化学计量数成正比，正确；D项，反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，错误。4写出下列反应的热化学方程式。(1)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。(2)在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。(3)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_。(4)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。答案(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1(3)A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab)kJmol1(4)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1解析(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(94643633916)kJmol192 kJmol1。(2)根据C原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，乙醇为0.5 mol，则1 mol乙醇完全燃烧放出2Q kJ热量，据此可写出反应的热化学方程式：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1。(3)由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，H(ab) kJmol1。(4)由图可知，产物总能量低于反应物总能量，该反应是放热反应，HE1E2134 kJmol1368 kJmol1234 kJmol1。考点燃烧热中和热能源典例3某实验小组用0.50 molL1 NaOH溶液和0.50