;第17讲化学反应的热效应;高考备考导航;学科核心素养;考点一;考点一;考点一焓变与反应热;
2.反应热和焓变
(1)焓变(ΔH)
ΔH=__________________________单位kJ·mol-1。
(2)反应热
在________条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的________,称为化学反应的__________,简称反应热。通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
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(3)焓变与反应热的关系
研究表明,在等压条件下进行的化学反应,其反应热________反应的焓变。
;3.吸热反应与放热反应
(1)化学反应中的能量变化
;①a表示断裂旧化学键________的能量,也可以表示反应的__________。
②b表示生成新化学键________的能量,也可以表示活化分子变成生成物分子所________的能量。
③c表示反应的__________,可通过计算焓变值求得。从化学键角度分析,焓变为反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子的化学键形成时所释放的总能量之差,ΔH=______-______(用上图中符号填空)。;(2)反应热ΔH的基本计算公式
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。
(3)常见放热反应和吸热反应
常见放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟水或酸的反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥原电池反应;⑦铝热反应;⑧少数分解反应(如H2O2分解);⑨Na2O2与CO2、H2O的反应。;
常见吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳与水蒸气、CO2的反应、CO与CuO、H2与CuO等。
;4.正确理解活化能与反应热的关系
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(1)从反应物至最高点的能量数值E1为正反应的活化能,从最高点至生成物的能量数值E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。
(2)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。
(3)从活化能的角度分析,正反应的活化能大于逆反应的活化能,反应吸热,反之,反应放热;从焓变的角度分析,ΔH>0,反应吸热,ΔH<0,反应放热。
;(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都具有热效应。
(2)不能根据反应条件判断反应是放热还是吸热,需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应也不一定是放???反应。
;小题自测;
(3)NH4NO3固体溶于水时吸热,属于吸热反应。 ()
[提示]NH4NO3固体溶于水是物理变化,不属于吸热反应。
(4)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。 ()
[提示]焓变与反应条件无关,此反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。
;(5)活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大。 ()
[提示]断裂旧化学键所需要克服的能量总和就等于该反应的活化能,故说法正确。
(6)催化剂能加快H2O2的分解,同时改变了该反应的反应热。 ()
;(7)同一物质的聚集状态不同,所具有的能量也不同,“焓”也不同,一般来说气态>液态>固态。 ()
(8)放热反应中,生成物的总能量高于反应物的总能量。 ()
(9)物质的物理变化过程中,也会有能量变化,但不属于吸热反应和放热反应。 ()
(10)化石燃料属于可再生能源,对其过度开采不影响可持续发展。 ();<;
①该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),该反应的ΔH=__________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量__________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
②若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________,ΔH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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3.深度思考:
(1)同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧,哪一个放出的热量多,为什么?
[提示]在空气中燃烧放出的热量多,因在纯氧中燃烧火焰明亮,转化成的光能多,故放出的热量少。
;(2)H2O2分解反应过程能量变化如图所示:
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①该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH=_____________________。
②使用MnO2催化剂,E3将________(填“升高”“降低”或“不变”)。
[提示]根据图示可知,该反应是放热反应;根据图中数据,2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH=