第一章 化学反应与能量
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第一章 化学反应与能量
第一课时 焓变 反应热
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。
（反应物）旧键断裂需要吸收能量，（生成物）新键形成需要放出能量
放热反应 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应
吸热反应 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳 溶解 电离
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。任何化学反应都有反应热 符号：△H 单位： kJ/mol
从反应热角度看：ΔH＝生成物能量－反应物能量
从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
放热反应：ΔH＜0或 ΔH为“－”吸热反应：ΔH＞0 或ΔH为“＋”
某一反应中，质量和能量成正比关系
放热反应 吸热反应
表现行式 △H﹤0或△H为“—” △H﹥0或△H为“+”
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系 生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量 生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量
联系 键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。
例1：1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量。ΔH=
例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。
例1+131.5kJ/mol 例 2 -92KJ/mol -30.6KJ/mol
1、下列叙述正确的是 （ ）
A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热
C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量 D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量
2、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ）
A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量
C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定
3、下列变化过程中会放出热量的是 （ ）
①硝酸铵溶于水②物质的燃烧③苛性钠溶于水④生石灰放入水中 ⑤醋酸的电离
A．仅①⑤ B．仅②③ C．仅②④ D．②③④
4、下列变化中，属于放热反应的是 （ ）
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧
C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水 1、AC 2、AD 3、D 4、B
第二课时 热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol
2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）
4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数
5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变
例1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
而这些书写也是对的！！！
例2、（１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；
（２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；
（３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3KJ/mol
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H= － 314KJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2589.6KJ/mol
1、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 B
A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ
B． 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ/mol
C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol
D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+4b kJ/mol
E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol
2、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1
B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O ΔH＝－484kJ·mol－1
C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ·mol－1
D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1
3、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（ ）
A．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>297.3KJ/mol
B．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<297.3KJ/mol
C．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和
D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和 1、A 2、A 3、B D
第三课时 中和热 燃烧热 能源
1、 燃烧热
1、燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
PS：
Ⅰ、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等
Ⅱ、燃烧热通常由实验测得
Ⅲ、可燃物以1mol为标准进行测量
Ⅳ、系数常用分数表示
2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=－11036KJ/mol
思考:①C8H18的燃烧热是多少 ②1mol C8H18燃烧时放出了多少热 △H=－5518KJ/mol 5518KJ
2.表示的意义：
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol. 含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.
3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)
4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物) × △H
【例1】 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol 即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol
1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／mol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)＋6O2(g)＝ 6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=－2 800 kJ／mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180g·mol-1=0.556mol
1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ
答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。
二、中和热
酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1mol／L的稀盐酸跟1L1 mol／L的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。
NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.3 kJ／mol
1．定义：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。
2. 中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) △H=-57.3kJ／mol
3.要点：
Ⅰ、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子
Ⅱ、反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应
Ⅲ、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内
Ⅳ、放出的热量：57.3kJ/mol
例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； △H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。
（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_______ kJ的热量。
（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出______kJ的热量。 28.7
★燃烧热与中和热的区别与联系
相同点 燃烧热 中和热
能量变化 放热反应
ΔH ΔH<0 , 单位 kJ/mol
不同点 反应物的量 1mol可燃物 可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
生成物的量 不限量 1mol H2O
反应热的含义 1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol
1、 已知：2H2(g)+O2g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。
3、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）
A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
1、ΔH=-285.8 kJ/mol
2、不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0 kl/mol说明金刚石具有的总能量高，不稳定 3、B
三、能源
一级能源：来自自然界未经转化的能源。 二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。
例:下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是：
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D E B C
选择燃料的标准是什么
燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。
1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？
A.C（s）＋O2（g）==CO(g) ΔH=－110.5 kJ/mol B.C（s）＋O2（g）==CO2(g) ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol D.H2(g)＋O2(g)==H2O(g) ΔH=－241.8 kJ/mol
2、酸雨危害可包括( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,③破坏土壤,植被,森林 ④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.
A.①③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物
4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( )
A. 温室效应 B. 酸雨 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
5.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，燃烧效率将提高
6.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物 C．氢气 D．醇类
1、B 2、D 3、B 4、A 5、A 6、A
第四课时 盖斯定律及其应用
复习:
1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）
A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol
规律: “正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反 D
2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：
SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol
3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。
（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。
（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。
（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于、等于）57.3kJ，理由是
28.65 11.46 小于 醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少
温故知新
298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H =- 92.38kJ/mol。在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？
该反应是可逆反应，在密闭容器中进行,该反应将达到平衡状态,1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ
盖斯定律
影响反应热的因素1、与温度、压强有关 2、与物质的状态有关3、与反应物的用量有关4、与反应条件（途径）无关 不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
例1：已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) △H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) △H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变
④=②＋③－①△H4=+178.2kJ/mol
例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol ②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mol
③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol ④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ 则第⑤个方程式中的反应热△H是________。
根据盖斯定律和上述反应方程式得： ⑤=④+③+②-①，即△H5 = +16.3kJ/mol
例5：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
练习
1.已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ/mol
②CO2(g)=C(石墨，s)+O2(g) △H =+393.5kJ/mol
正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。
2.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.51kJ·mol－1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △ H=－395.41kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 A
3. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－110.35kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ C
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第一课时 焓变 反应热
化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。
（反应物）旧键断裂需要吸收能量，（生成物）新键形成需要放出能量
放热反应 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应
吸热反应 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳 溶解 电离
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。任何化学反应都有反应热 符号：△H 单位： kJ/mol
从反应热角度看：ΔH＝生成物能量－反应物能量
从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
放热反应：ΔH＜0或 ΔH为“－”吸热反应：ΔH＞0 或ΔH为“＋”
某一反应中，质量和能量成正比关系
放热反应 吸热反应
表现行式 △H﹤0或△H为“—” △H﹥0或△H为“+”
形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键强弱的关系 生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量 生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量
联系 键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。
例1：1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量。ΔH=
例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。
例1+131.5kJ/mol 例 2 -92KJ/mol -30.6KJ/mol
1、下列叙述正确的是 （ ）
A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热
C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量 D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量
2、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ）
A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量
C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定
3、下列变化过程中会放出热量的是 （ ）
①硝酸铵溶于水②物质的燃烧③苛性钠溶于水④生石灰放入水中 ⑤醋酸的电离
A．仅①⑤ B．仅②③ C．仅②④ D．②③④
4、下列变化中，属于放热反应的是 （ ）
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧
C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水 1、AC 2、AD 3、D 4、B
第二课时 热化学方程式
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol
2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）
4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数
5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变
例1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。
而这些书写也是对的！！！
例2、（１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；
（２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；
（３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3KJ/mol
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H= － 314KJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2589.6KJ/mol
1、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 B
A．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ
B． 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ/mol
C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=-4b kJ/mol
D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+4b kJ/mol
E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol
2、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1
B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O ΔH＝－484kJ·mol－1
C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ·mol－1
D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1
3、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（ ）
A．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>297.3KJ/mol
B．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<297.3KJ/mol
C．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和
D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和 1、A 2、A 3、B D
第三课时 中和热 燃烧热 能源
1、 燃烧热
1、燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
PS：
Ⅰ、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等
Ⅱ、燃烧热通常由实验测得
Ⅲ、可燃物以1mol为标准进行测量
Ⅳ、系数常用分数表示
2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) △H=－11036KJ/mol
思考:①C8H18的燃烧热是多少 ②1mol C8H18燃烧时放出了多少热 △H=－5518KJ/mol 5518KJ
2.表示的意义：
如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol. 含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.
3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)
4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量Q放=n(可燃物) × △H
【例1】 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？
【解】根据题意，在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH=－890 kJ／mol 即CH4的燃烧热为 890 kJ／mol。
1000 L CH4 (标准状况)的物质的量为： n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1 = 44.6mol
1mol CH4 完全燃烧放出890kJ的热量，44.6 molCH4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol×890 kJ／mol＝3.97×104kJ
答：CH4的燃烧热为 890 kJ／mol，1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)＋6O2(g)＝ 6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=－2 800 kJ／mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。
100 g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180g·mol-1=0.556mol
1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ
答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ的热量。
二、中和热
酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中和反应的反应热。当1L1mol／L的稀盐酸跟1L1 mol／L的NaOH溶液起中和反应时，能放出57.3kJ的热量。
NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.3 kJ／mol
1．定义：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。
2. 中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) △H=-57.3kJ／mol
3.要点：
Ⅰ、条件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子
Ⅱ、反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应
Ⅲ、生成1mol水。中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热之内
Ⅳ、放出的热量：57.3kJ/mol
例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； △H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。
（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_______ kJ的热量。
（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出______kJ的热量。 28.7
★燃烧热与中和热的区别与联系
相同点 燃烧热 中和热
能量变化 放热反应
ΔH ΔH<0 , 单位 kJ/mol
不同点 反应物的量 1mol可燃物 可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
生成物的量 不限量 1mol H2O
反应热的含义 1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同 酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol
1、 已知：2H2(g)+O2g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
求氢气的燃烧热。
2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。
3、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）
A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
1、ΔH=-285.8 kJ/mol
2、不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同
C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0 kl/mol说明金刚石具有的总能量高，不稳定 3、B
三、能源
一级能源：来自自然界未经转化的能源。 二级能源：一级能源经过转化得到的能源形式。
例:下列属于一级能源的是： 属于二级能源的是：
A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气 A D E B C
选择燃料的标准是什么
燃烧热、燃料的储量、开采运输储存的条件、价格、对生态环境的影响，等各方面综合考虑。
1、分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？
A.C（s）＋O2（g）==CO(g) ΔH=－110.5 kJ/mol B.C（s）＋O2（g）==CO2(g) ΔH=－393.5 kJ/mol
C.2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol D.H2(g)＋O2(g)==H2O(g) ΔH=－241.8 kJ/mol
2、酸雨危害可包括( )
①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长,③破坏土壤,植被,森林 ④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.
A.①③⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
3、1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮的氧化物 D. 碳氢化合物
4、我国三峡工程所提供的清洁．廉价强劲．可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制 ( )
A. 温室效应 B. 酸雨 C. 白色污染 D. 破坏大气臭氧层
5.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，燃烧效率将提高
6.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分均为 （ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物 C．氢气 D．醇类
1、B 2、D 3、B 4、A 5、A 6、A
第四课时 盖斯定律及其应用
复习:
1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H为（ ）
A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol
规律: “正逆”反应的反应热效应数值相等，符号相反 D
2、甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：
SiH4(g)+O2(g)=SiO2(s)+H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol
3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。
（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为 kJ。
（2）用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为 kJ。
（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于、等于）57.3kJ，理由是
28.65 11.46 小于 醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少
温故知新
298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H =- 92.38kJ/mol。在该温度下，取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？
该反应是可逆反应，在密闭容器中进行,该反应将达到平衡状态,1molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ
盖斯定律
影响反应热的因素1、与温度、压强有关 2、与物质的状态有关3、与反应物的用量有关4、与反应条件（途径）无关 不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
例1：已知下列各反应的焓变
①Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) △H1 = -1206.8 kJ/mol
②Ca(s)+1/2O2(g)=CaO(s) △H2= -635.1 kJ/mol
③C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3 = -393.5 kJ/mol
试求④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变
④=②＋③－①△H4=+178.2kJ/mol
例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：
①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=-176kJ/mol ②NH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) △H2=-35.1kJ/mol
③HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) △H3=-72.3kJ/mol ④NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=-52.3kJ/mol
⑤NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ 则第⑤个方程式中的反应热△H是________。
根据盖斯定律和上述反应方程式得： ⑤=④+③+②-①，即△H5 = +16.3kJ/mol
例5：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：
①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol ②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。
2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol
练习
1.已知石墨的燃烧热：△H=-393.5kJ/mol(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式
①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ/mol
②CO2(g)=C(石墨，s)+O2(g) △H =+393.5kJ/mol
正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能省去。
2.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.51kJ·mol－1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) △ H=－395.41kJ·mol－1
据此判断，下列说法中正确的是( )
A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 A
3. 在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积，且C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=－110.35kJ/mol CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－282.57kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．392.92 kJ B. 2489.44 kJ C. 784.92 kJ D. 3274.3 kJ C
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