2017高三化学一轮复习第六章化学反应与能量第一讲化学反应与能量变化 一 焓变 反应热二 吸热反应 放热反应三 燃烧热 中和热四 热化学反应方程式五 中和热实验六 盖斯定律 一 焓变 反应热 5 测定方法 实验法 量热计 计算法 符号为 H 单位为 1 反应热 化学反应中 的热量 2 焓变 化学反应在 放出或吸收的热量 3 反应热在一定条件下用焓变表示 4 可逆反应中 H的含义 放出或吸收 恒温恒压下 kJ mol 1 15上海 已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快 其能量随反应进程的变化如下图所示 下列说法正确的是 A 加入催化剂 减小了反应的热效应B 加入催化剂 可提高H2O2的平衡转化率C H2O2分解的热化学方程式 H2O2 H2O O2 QD 反应物的总能量高于生成物的总能量 D 二 吸热反应 放热反应 1 定义 从能量高低角度理解 从化学键角度理解 H E总 反应物键能 E总 生成物键能 H E总 生成物内能 E总 反应物内能 放热反应 H0 旧键的断裂吸热 新键的形成放热 B 11重庆 SF6是一种优良的绝缘导体 分子结构中只存在S F键 已知 1molS s 转化为气态硫原子吸收能量280kJ 断裂1molF F S F键需吸收的能量分别为160kJ 330kJ 则S s 3F2 g SF6 g 的反应热 H为 A 1780kJ molB 1220kJ molC 450kJ molD 430kJ mol 2 常见的放热反应 燃烧 中和 大多数化合 金属与酸 H2O 金属的氧化 铝热反应 易爆物的爆炸 3 常见的吸热反应 Ba OH 2 8H2O NH4Cl 大多数分解 用H2 CO C还原的反应 盐类的水解 弱电解质的电离 过程 4 需要加热的反应不一定是吸热反应 5 硝酸铵 硝酸钾 氯化铵溶解吸热 二 吸热反应 放热反应 16海南 由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示 下列说法正确的是 A 由X Y反应的 H E5 E2B 由X Z反应的 H 0C 降低压强有利于提高Y的产率D 升高温度有利于提高Z的产率 BC 1 燃烧热 三 燃烧热 中和热 2 注意事项 氧化物 如 C CO2 H H2O l S SO2等 燃烧热是物质的属性 与用量无关 可实验测得 用热化学方程式表示燃烧热时 燃料的系数为1 其他物质的计量数常用分数 3 中和热 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应 生成1mol水时的反应热叫做中和热 25 101kPa 1mol燃料 完全燃烧 稳定氧化物 化学 物理两个角度 16海南 油酸甘油酯 M 884g mol 在体内代谢时可发生如下反应 C57H104O6 s 80O2 g 57CO2 g 52H2O l 已知燃烧1kg该化合物释放出热量3 8 104kJ 油酸甘油酯的燃烧热 H为 A 3 8 104kJ mol 1B 3 8 104kJ mol 1C 3 4 104kJ mol 1D 3 4 104kJ mol 1 D 4 中和热的表示 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 强酸强碱稀溶液反应 生成1mol水的反应热都是57 3kJ mol 08四川 下列关于热化学反应的描述正确的是 A HCl和NaOH反应的中和热 H 57 3kJ mol 则H2SO4和Ca OH 2反应的中和热 H 2 57 3 kJ molB CO g 的燃烧热是283 0kJ mol 则2CO2 g 2CO g O2 g 反应的 H 2 283 0kJ molC 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 B 例 1 2H2SO4 浓 NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H1 Q1kJ molHAc aq NaOH aq NaAc aq H2O l H2 Q2kJ molHCl aq NaOH aq NaCl aq H2O l H3 Q3kJ mol则Q1 Q2 Q3 H1 H2 H3之间的关系 三 燃烧热 中和热 3 25 298K 101325Pa 一般不写条件及 1 定义 2 方程式 H AkJ mol A与计量数有关 4 s l g aq 稀溶液 5 计量数表示n 不表示N 可整数 分数 一般不小数 四 热化学反应方程式 6 同一个反应 系数不同 反应热也不同 两者必须相对应 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式 09全国 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol 1现有H2与CH4的混合气体112L 标准状况 使其完全燃烧生成CO2和H2O l 若实验测得反应放热3695kJ 则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 A 1 1B 1 3C 1 4D 2 3 B 五 中和热实验 2 步骤 1 装置 量热计 环形玻璃搅拌棒 泡沫塑料板 NaOH浓度稍大于HCl 保证酸完全中和 0 1分刻度温度计 水银球浸没 动作快 碎泡沫塑料板保温隔热 减少热损 4 注意 3 数据处理 用弱酸 弱碱反应热偏小 16新课标 节选 2O2 g N2 g N2O4 l H1 N2 g 2H2 g N2H4 l H2 O2 g 2H2 g 2H2O g H3 2N2H4 l N2O4 l 3N2 g 4H2O g H4 1048 9kJ mol上述反应热效应之间的关系式为 H4 H4 2 H3 2 H2 H1 16新课标 节选 SO2 g 2OH aq SO32 aq H2O l H1ClO aq SO32 aq SO42 aq Cl aq H2CaSO4 s Ca2 aq SO42 aq H3则反应SO2 g Ca2 aq ClO aq 2OH aq CaSO4 s H2O l Cl aq 的 H H1 H2 H3 六 盖斯定律 内容 反应热与始态和终态有关 而与反应途径无关 六 盖斯定律 例 已知 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g Q1 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g Q2 Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g Q3 FeO s CO g Fe s CO2 g Q4 关系正确的是 A Q1 Q2 Q3 Q4B 3Q1 Q2 2Q3 6Q4C 3Q1 2Q2 Q3 6Q4D Q1 Q2 Q3 Q4 B 15重庆 黑火药是中国古代的四大发明之一 其爆炸的热化学方程式为 S s 2KNO3 s 3C s K2S s N2 g 3CO2 g H xkJ mol 1 已知碳的燃烧热 H1 akJ mol 1S s 2K s K2S s H2 bkJ mol 12K s N2 g 3O2 g 2KNO3 s H3 ckJ mol 1则x为 A 3a b cB c 3a bC a b cD c a b A 16江苏 通过以下反应均可获取H2 说法正确的是 太阳光催化分解水制氢 2H2O l 2H2 g O2 g H1 571 6kJ mol 1 焦炭与水反应制氢 C s H2O g CO g H2 g H2 131 3kJ mol 1 甲烷与水反应制氢 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H3 206 1kJ mol 1A 反应 中电能转化为化学能B 反应 为放热反应C 反应 使用催化剂 H3减小D 反应CH4 g C s 2H2 g 的 H 74 8kJ mol 1 D 六 盖斯定律 2017高三化学一轮复习第六章化学反应与能量第二讲原电池化学电源 原电池常见的化学电源电极方程式的书写 一 原电池 1 原电池定义 把化学能转化为电能的装置 2 构成原电池的条件 活泼性不同的两种金属 或非金属 作电池的正 负极 两极相连形成闭合回路 两极之间填充电解质溶液或熔融的电解质 前提 自发 进行的氧化 还原反应 3 原电池的工作原理 4 原电池电极的判断 5 原电池原理的应用 加快反应速率 制电池 判断金属活动性 氧化性 还原性等 根据转移的电子进行相关计算 原电池中阳离子向正极移动 下列哪些装置能构成原电池 一 原电池 判断 原电池的两电极中 较活泼的电极一定为负极 12全国大纲 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 相连时 外电路电流从 流向 相连时 为正极 相连时 有气泡逸出 相连时 的质量减少 据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 A B C D B 有H2O吸氧腐蚀 16海南 某电池以K2FeO4和Zn为电极材料 KOH溶液为电解质溶液 下列说法正确的是 A Zn为电池的负极B 正极反应式为2FeO42 10H 6e Fe2O3 5H2OC 该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D 电池工作时OH 向负极迁移 AD 16上海 图1是铜锌原电池示意图 图2中 x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量 y轴表示 A 铜棒的质量B c Zn2 C c H D c SO42 C 一 原电池 6 电极方程式的书写 谁在变 变成谁 得失e 电荷守恒 元素守恒 环境 二 常见的化学电源 总 Zn 2MnO2 2H2O Zn OH 2 2MnOOH 负极 Zn 2OH 2e Zn OH 2 正极 2MnO2 2H2O 2e 2MnOOH 2OH 1 碱性锌锰干电池 2 铅蓄电池 阳极 氧化 PbSO4 2H2O 2e PbO2 4H SO42 阴极 还原 PbSO4 2e Pb SO42 总电池反应 PbO2 Pb 2H2SO42PbSO4 2H2O 负极 Pb Pb SO42 2e PbSO4 正极 PbO2 PbO2 4H SO42 2e PbSO4 2H2O 二 常见的化学电源 3 燃料电池 负极 2H2 4e 4OH 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 正极 O2 4H 4e 2H2O 负极 2H2 4e 4H 酸性 碱性 5 其他 镍氢 镍镉 镍铁 锂电 海水 高铁等 总 Zn Ag2O H2O Zn OH 2 2Ag 负极 Zn 2OH 2e Zn OH 2 4 银锌 锌银 电池 正极 Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH Ni Cd电池 Cd 2NiO OH 2H2O 2Ni OH 2 Cd OH 2Ni Fe电池 Fe 2NiO OH 2H2O 2Ni OH 2 Fe OH 2海水电池 4Al 3O2 6H2O 4Al OH 3 6 比能量 比功率 二 常见的化学电源 比能量 电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 符号 A h kg A h L 比功率 电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 符号W kg W L 储存时间 电池的储存时间的长短 首先分清楚是原电池还是电解池 原电池的核心是自发的氧化还原反应 电解池的核心是放电顺序 原电池一般先写负极 但燃料电池先写正极 可以用总反应减去容易写的一极得到另外一极 或 写完两极后加在一起得到总反应 来检验 如果正负极同时要求写出 转移的电子数要相等 书写顺序 谁在变 变成谁 转移电子数 电荷守恒补粒子 酸 碱 水 OH H 元素守恒 环境 三 电极方程式的书写 酸性 正极 2O2 8H 8e 4H2O负极 CH4 2H2O 8e CO2 8H 例 写出CH4酸性和碱性燃料电池的电极反应式为 碱性 负极 CH4 10OH 8e CO32 7H2O正极 2O2 4H2O 8e 8OH 16新课标 Mg AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 下列叙述错误的是 A 负极反应式为Mg 2e Mg2 B 正极反应式为Ag e AgC 电池放电时Cl 由正极向负极迁移D 负极会发生副反应Mg 2H2O Mg OH 2 H2 B 12上海 右图装置中发生反应的离子方程式为 Zn 2H Zn2 H2 下列说法错误的是 A a b不可能是同种材料的电板B 该装置可能是电解池 电解质溶液为稀盐酸C 该装置可能是原电池 电解质溶液为稀盐酸D 该装置可看作是铜一锌原电池 电解