1、第一章知识结构第一章知识结构一一.反应热反应热 焓变焓变1，定义，定义化学反应过程中所释放或吸收的热量，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做反应热，叫做反应热，恒压恒压条件下又称为条件下又称为“焓变焓变”2、符号、符号单位单位HKJ/mol当当H为为“”（H0）时，为吸热反应）时，为吸热反应1 1、所有的、所有的水解和电离过程都是吸热水解和电离过程都是吸热，2 2、大多数的分解反应是吸热；、大多数的分解反应是吸热；3 3、燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应都、燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应都 为放热反应；为放热反应；碱性氧化物、强碱溶于水为放热反应；碱性氧化物、强碱溶于水为放热反应；4
2、4、浓硫酸稀释放热，属物理过程，非放热反应、浓硫酸稀释放热，属物理过程，非放热反应 考点考点1 1：吸热反应和放热反应：吸热反应和放热反应考点考点2 2：燃烧热和中和热：燃烧热和中和热 1 1、燃烧热：、燃烧热：燃烧热是反应热的一种。燃烧热是反应热的一种。（1 1）概念：在）概念：在101kPa101kPa时，时，1mol1mol物质燃烧生成物质燃烧生成稳稳定的氧化物定的氧化物时所放出的热量，叫做时所放出的热量，叫做该物质的燃烧该物质的燃烧热热。燃烧热的单位一般用。燃烧热的单位一般用kJ/molkJ/mol表示。表示。（2 2）注意：）注意：C COC CO2 2、H H H H2 2O(l)
3、O(l)、S SOS SO2 2等。等。叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用H H为负值为负值。物质为气态时，燃烧放热最多2 2、中和热、中和热（1 1）概念：在）概念：在稀溶液（稀溶液（aqaq）中，酸跟碱中和生成中，酸跟碱中和生成 1mol H1mol H2 2O O的反应热叫中和热。的反应热叫中和热。（2 2）注意：）注意：中和热是生成中和热是生成1molH2O时的反应热。时的反应热。强酸强碱强酸强碱的中和热的中和热=57.3kJ/mol=57.3kJ/mol ，即：，即：H H（aqaq）+OH+OH（aqaq）=H=H2 2O O（l l）
4、；）；H=H=57.3kJ/mol57.3kJ/mol弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们的中和热弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们的中和热小于小于57.3kJ/mol。(3)H的大小比较的大小比较:带带+、-号号考点考点3、热化学方程式、热化学方程式（1）、化学方程式的）、化学方程式的右边右边必须注明必须注明H（+-符号）符号）（2）、需注明反应的温度和压强，如不注明）、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指条件，即指:25（常温）（常温）1.01105Pa；（3 3）、物质需标状态（）、物质需标状态（s s、l l、g g、aqaq）（4 4）、热化学方程式中各物质化学式前面的化学）、热
5、化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数计量数仅仅表示表示物质的量物质的量并不能表示物质的分子数或并不能表示物质的分子数或原子数，因此原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数化学计量数可以是整数也可以是分数（5 5）、）、无论热化学方程式中系数为多少，无论热化学方程式中系数为多少，H的的单位总是单位总是KJ/mol，但但H的数值与反应式中的系的数值与反应式中的系数有关数有关。若反应逆向进行，则若反应逆向进行，则H H改变符号，但绝改变符号，但绝对值不变对值不变注意：同素异形体间的转化要标名称！注意：同素异形体间的转化要标名称！C C考点考点4、反应热的计算、反应热的计算1.利用键能算利用键
6、能算 H=反应物键能之和反应物键能之和生成物键能之生成物键能之和和2.利用反应物和生成物总能量算利用反应物和生成物总能量算 H=生成物总能量生成物总能量反应物总能量反应物总能量3.利用盖斯定律算利用盖斯定律算 A BH=H1+H2 CHH1H2H2、2HCl、NH3考点考点5 5：中和热的测定：中和热的测定（1 1）主要仪器：）主要仪器：（2 2）实验步骤：）实验步骤：（3 3）可能误差：）可能误差：未及时测出最高温度未及时测出最高温度其值偏小其值偏小使用一个量筒且未清洗干净使用一个量筒且未清洗干净其值偏小其值偏小烧杯过大烧杯过大其值偏小。其值偏小。中和热的准确值是中和热的准确值是57.3kJ
7、/mol,57.3kJ/mol,分析分析上述实验结果偏小的可能原因上述实验结果偏小的可能原因1.塑料泡沫隔热效果差塑料泡沫隔热效果差2.混合后搅拌不充分混合后搅拌不充分3.混合后过早读数混合后过早读数4.混合时溶液外溅混合时溶液外溅问题讨论问题讨论1.NaOH1.NaOH溶液为什么要过量？溶液为什么要过量？2.2.若将若将HClHCl改用改用CHCH3 3COOHCOOH测得结果将测得结果将为什为什么么?练习练习:50mL0.50mol/L:50mL0.50mol/L盐酸与盐酸与50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH溶液溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定
8、反应过在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1 1）从实验装置上看，图中）从实验装置上看，图中 尚缺少的一种玻璃用品是尚缺少的一种玻璃用品是 。（2 2）烧杯间填满碎纸条）烧杯间填满碎纸条 的作用是的作用是 。（3 3）大烧杯上如不盖硬）大烧杯上如不盖硬 纸板，求得的中和热数值纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”、“无影响无影响”）。）。环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒 防止热量散失防止热量散失 偏小偏小 例例1下列各组热化学方程式中，化学反应的下列各组热化学方程式中，化学反应的
9、H前者大于前者大于后者的是（后者的是（）C(s)O2(g)CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)CO(g)H2 S(s)O2(g)SO2(g)H3 S(g)O2(g)SO2(g)H4 2H2(g)O2(g)2H2O(g)H5 2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6 CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8 A B C D典例精析典例精析典例精析典例精析C【解析解析】由于氧气与由于氧气与CO反应生成反应生成CO2放出热量，所以：放出热量，所以：H1H2；由于固态硫变为气态硫要吸收热量，所以气态硫燃烧放出由于固态硫变为气态硫要吸收热量，所
10、以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即H3H4；气态水变为液态水要放出热量，所以生成液态水比生成气气态水变为液态水要放出热量，所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多，即态水放出的热量要多，即H5H6；碳酸钙分解是吸热反应，氧化钙与水化合是放热反应，所碳酸钙分解是吸热反应，氧化钙与水化合是放热反应，所以以H7H8。答案：答案：C典例精析典例精析【评注评注】反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态和物质的量有密切关系。比较集状态和物质的量有密切关系。比较H大小时要包含正负号大小时要包含正负号进
11、行对照。进行对照。练习题：练习题：甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)；H=+49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)；H=192.9 kJmol1下列说法正确的是下列说法正确的是()(A)CH3OH的燃烧热为的燃烧热为192.9 kJmol1(B)反应中的能量变化如图所示反应中的能量变化如图所示(C)CH3OH转变成转变成H2的过程一定的过程一定要吸收能量要吸收能量(D)根据推知反应：根据推知反应：CH3OH(l)+
12、1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的的 H192.9 kJmol10反应过程反应物的总能量生成物的总能量CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2(g)能量HD例例2.（2008海南）海南）白磷与氧可发生如下反应：白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P a kJmol1、P-O b kJmol1、PO c kJmol1、OO d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正，其中正确的是确的是()A.（6a+5d-4c-12
13、b）kJmol1B.（4c+12b6a5d）kJmol1C.（4c+12b4a5d）kJmol1D.（4a+5d4c12b）kJmol1A【解析解析】本题从化学键的角度，考查有关反应热的简本题从化学键的角度，考查有关反应热的简单计算技巧。单计算技巧。1 mol白磷（白磷（P4）中含有）中含有6 mol PP键，键，1 mol P4O10中含有中含有4 mol PO键和键和12 mol PO键，键，根据：根据：H=E(反应物反应物)E(生成物生成物)6a+5d4c+12b kJ/mol典例精析典例精析例例3.灰锡灰锡(以粉末状存在以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：和白锡是锡的两种同
14、素异形体。已知：Sn（s、白）、白）+2HCl（aq）SnCl2（aq）+H2（g）H1 Sn（s、灰）、灰）+2HCl（aq）SnCl2（aq）+H2（g）H2 Sn（s、灰）、灰）Sn（s、白）、白）H3=+2.1 kJ/mol下列说法正确的是下列说法正确的是A.H1H2B.锡在常温下以灰锡状态存在锡在常温下以灰锡状态存在C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应灰锡转化为白锡的反应是放热反应D.锡制器皿长期处于低于锡制器皿长期处于低于13.2的环境中，会自行毁坏的环境中，会自行毁坏13.213.2典例精析典例精析【解析解析】考查有关考查有关盖斯定律盖斯定律的综合应用能力。的综合应用能力。-即得即
15、得式，则式，则H2-H1=H30，所以，所以H2H1；根据平衡移动原理：根据平衡移动原理：常温（常温（T13.2），式向右移动，所式向右移动，所以锡以白锡形式存在；当温度低于以锡以白锡形式存在；当温度低于13.2，式向左移动，锡式向左移动，锡以灰锡（粉末状态）形式存在，所以长期处于低温环境中，锡以灰锡（粉末状态）形式存在，所以长期处于低温环境中，锡器会自行毁坏。器会自行毁坏。典例精析典例精析例、科学家盖斯曾提出：例、科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利利用盖斯定律可测某些特别反应
16、的热效应。用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。（1 1）P P4 4（s s，白磷），白磷）+（2 2）则白磷转化为红磷的热化学方程式则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳；白磷的稳定性比红磷定性比红磷_（填（填“高高”或或“低低”）。）。52410OgP Os()()HkJmol129832./P sOgP Os()()()，红磷 54142410HkJmol27385./P sPs44()，白磷（，红磷）HkJmol 29 2./红磷红磷低低例例4以以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式
17、 C2H2(g)+5/2O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H-1300 kJ/mol 的说法中，正确的是的说法中，正确的是 A有有10NA个电子转移时，该反应吸收个电子转移时，该反应吸收1300 kJ的能量的能量 B有有NA个水分子生成且为液体时，吸收个水分子生成且为液体时，吸收1300 kJ的能量的能量 C有有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出个碳氧共用电子对生成时，放出1300 kJ的能量的能量 D有有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出个碳氧共用电子对生成时，放出1300 kJ的能量的能量 【解析解析】考查对考查对热化学方程式热化学方程式的理解。根据的理解。根据电子守恒原理电子守恒原理
18、：1 mol C2H2失去的电子数等于失去的电子数等于2.5mol O2得到的电子数。得到的电子数。2.5 mol4=10 mol电子；每个电子；每个CO2分子中含有分子中含有4对碳氧共对碳氧共用电子对。用电子对。典例精析典例精析例例51996年亚特兰大奥运会火炬所用的燃料是丙烯，年亚特兰大奥运会火炬所用的燃料是丙烯，2008年北京奥运年北京奥运会的会的“祥云祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷。下表中是一些化学键火炬所用的燃料的主要成分是丙烷。下表中是一些化学键键能的数据。键能的数据。（1）丙烷脱氢可得丙烯。丙烷脱氢可得丙烯。已知：已知：C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)H=+
19、126 kJmol-1。试求试求CC双键的键能双键的键能x为为 ；（2）下列叙述正确的是下列叙述正确的是A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式为氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式为 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)B氢气与氯气反应生成氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H+183 kJ/molC氢气与氯气反应生成氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H-183 kJ/molD氢气与氯气反应生成氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的氯化氢气体，反应的H-183 kJ/mol化学键化学键CHCCCCHClClClHH
20、键能键能E(kJ/mol)414x347431243436613 kJ/mol典例精析典例精析【解析解析】考查反应热与键能的关系：考查反应热与键能的关系：H=反应物的键能总和反应物的键能总和-生成物的键能总和生成物的键能总和。（1）根据根据H=E(反应物反应物)-E(生成物生成物)：H=2E(CC)+8E(CH)E(CC)+E(CC)+6E(CH)+E(HH)=126 kJ/mol 所以所以E(CC)=613 kJ/mol（2）反应可表示为：反应可表示为：H-H+Cl-Cl 2H-Cl，可知断裂了，可知断裂了1 mol H-H键和键和1 mol Cl-Cl键，同时生成了键，同时生成了2 mol H-Cl键。根据反应键。根据反应热与键能的关系：热与键能的关系：H=E（反应物）（反应物）-E（生成物）（生成物）=(436 kJ/mol+243 kJ/mol)-2431 kJ/mol-183 kJ/mol。典例精析典例精析
