一、.化学能与热能.化学变化的特征:能量变化、化学键变化、新物质生成。
任何化学物质都具有能量。
断开化学键需吸收能量;形成化学键会放出能量。
任何化学反应都伴有能量的变化。
练习:○1、下列过程需吸收能量的是()(双选)A、H·+H·→H︰HB、CH2=CH2→-CH2—CH2-C、H—Cl→H·+D、Ag+ + Cl—=AgCl↓1、键能:一定条件下形成1mol化学键所放出的能量与该条件下断裂1mol该化学键所吸收的能量相等。
这能量就是该化学键的键能,单位是KJ/mol。
○2、已知25℃、101KPa时,C—H的键能是415KJ/mol,下列说法正确的是()A、在25℃、101KPa时,断开1个C—H需吸收415KJ的能量B、在25℃、101KPa时,形成6.02×1023个C—H时吸收415 KJ的能量C、在25℃、101KPa时,断开1mol甲烷分子中所有的C—H需吸收1660KJ能量D、在25℃、101KPa时,1mol甲烷含有1660KJ化学能2、化学反应中能量变化的主要原因:旧化学键的断裂和新化学键的形成○3、对于Cl—Cl + H—H = 2H—Cl,下列说法错误的是()A、该反应需断裂Cl-Cl和H-H键B、该反应形成了Cl-H键C、断开1mol Cl-Cl和1mol H-H所吸收的能量与形成2mol Cl-H所放出的能量相等D、形成1mol Cl-Cl和1mol H-H所放出的能量与断开2mol Cl-H所吸收的能量不相等3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小○4、对于反应:2H2 + O22H2O ,下列说法错误的是()A、该反应一定会放出热量B、参与反应的H2和O2的总能量与生成的水的总能量相等C、参与反应的H2和O2的总能量多于生成的水的总能量D、生成1mol液态水比生成1mol气态水放出的热量多a. 吸热反应:E总(反应物)<E总(生成物)或Q吸(断键)>Q放(成键)b. 放热反应:E总(反应物)>E总(生成物)或Q吸(断键)<Q放(成键)反应条件与热量变化没有必然的关系,既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。
○5、下列图表能表示吸热反应的是()○6、已知:25℃、101KPa时H-Cl键键能:431 kJ/mol、H-H键键能:436kJ/mol、Cl-Cl键键能:243kJ/mol,当反应Cl—Cl + H—H = 2H—Cl生成2mol Cl-H时,断键所吸收的热量是KJ,成键所放出的热量是KJ,此反应属于(选填“吸热”或“放热”)反应,吸收或放出的热量是KJ。
C、物质所具有的能量越高越不稳定,或键能越低越不稳定。
○7、已知3O22O3是吸热反应,下列说法错误的是()A、同条件下,O2比O3稳定B、同温同压下,3molO2的总能量比2molO3的总能量高C、O3比O2更活泼D、同温同压下,3molO2的总能量比2molO3的总能量低⑧.在相同的条件下,使相同物质的量的下列物质分解,需要消耗能量最多的是: ( )A.HF B.HCl C.HBr D.HI3、化学反应一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化○9、有关化学反应的说法错误的是()A、一定有新物质生成B、一定有能量的变化C、一定有化学键的变化D、化学能只能转化为热能4、常见的放热反应:A. 所有燃烧反应;B. 中和反应;C. 大多数化合反应;D. 活泼金属跟水或酸反应;E. 铝热反应;F.物质的缓慢氧化:如钢铁生锈、食物腐败变质。
5、常见的吸热反应:A. 大多数分解反应;B 大多数的高温反应 C.以H2、C、CO为还原剂的反应D.氯化铵与八水合氢氧化钡的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==2NH3↑+BaCl2+10H2O说明:①放热反应和吸热反应必须是化学变化(下列不是放热或吸热反应)放热:①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③Ca(OH)2溶于水b、吸热:铵盐溶于水6、物质反应放出的热量或吸收的热量的多少与物质的状态、温度、质量的多少有关。
○10.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水,放出热量值为Q1,等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水,放出热量值为Q2,则Q1与Q2的关系为: ()A.Q1<Q2 B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法确定○11、下列变化属于放热反应的是()多选A、Al与NaOH溶液反应B、Fe与稀硫酸反应C、光照Cl2与H2的混合气体D、4Al + 3MnO22Al2O3 + 3MnE、Na块投入水中F、G、H、CaCO3CaO + CO2↑I、S + O2SO27、中和热:稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量(57.4KJ/mol)。
所发生的反应的离子方程式须是:H+ + OH- = H2O ,且放出的热量与生成的水的物质的量成正比。
○12、有关中和热,下列说法正确的是()A、稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成9克液态水放出的热量是28.7KJB、浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水放出的热量是57.4KJC、稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水时放出的热量是57.4KJD、稀盐酸与新制Cu(OH)2反应生成1mol液态水时放出的热量是57.4KJ7、放热反应:化学能转化为热能;吸热反应:热能转化为化学能○13、下列变化能将热能转化为化学能的是()A、甲烷的燃烧B、用焦碳与水制水煤气C、生石灰与水反应D、浓硫酸溶于水二、化学能与电能1、原电池(1)原电池的原理:将一个自发进行的氧化还原反应分区域分别发生氧化反应和还原反应并使电子通过导线定向移动从而产生电流。
原电池的本质是氧化还原反应。
原电池是将化学能直接转化为电能的装置。
○14、下列反应可作用原电池反应的是()A、复分解反应B、Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+C、CaCO3CaO + CO2↑D、NH3↑+ HCl = NH4Cl(2)原电池的构成:A、两个不同的电极:一般地,材料可以是金属和非金属或是金属与金属。
B、电解质溶液:一般地,电解质溶液能与其中一个电极发生氧化还原反应。
C、电极、电解质溶液形成闭合回路。
○15、下列装置示意图能形成原电池的是 ( ) (3)原电池的电极与电极方程式:正极:是电子流入的一极(得电子)、发生还原反应。
正极电极方程式:一般地:是溶液中的阳离子得电子被还原:R n+ + ne - = R负极:是电子流出的一极(失电子)、发生氧化反应。
负极电极方程式:一般地,是负极材料失电子被氧化:M-ne - = M n+原电池总反应:方法一、一般是负极材料与电解质溶液的氧化还原反应方法二、正极反应+负极反应=总反应电极的判断的一般方法:负极:质量减少;两极相比活泼的极是负极;发生氧化反应的一极;失电子的一极;电子流出的一极;电流流入的一极;阴离子移向的一极。
燃料电池中通入可燃性气体或还原性气体的一极。
电池总反应中失电子的物质是负极。
正极:质量不变或增加的一极;两极相比不活泼的一极;有物质析出的一极;石墨是正极,发生还原反应的一极;得电子的一极;电子流入的一极;电流流出的一极;阳离子移向的一极。
燃料电池中通入氧气或氧化性气体的一极。
○16、判断下列原电池的正、负极并写出电极反应和总反应 Zn/稀硫酸/C , Zn/Cu(SO 4)溶液/Cu Cu/FeCl 3溶液/C正极是: 负极是 正极是:负极是 正极是: 负极是 正极反应: 负极反应: 总反应: ○17、锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO 3+2S ,判断正负极: 负极: ;正极: 。
○18、燃料电池中,通入可燃性或还原性气体的一极是 极,发生 反应。
通入O 2或氧化性气体的一极是 极,发生 反应。
氢氧燃料电池的总反应是 。
○19.已知空气-锌电池的电极反应为: 锌片:Zn+2OH --2e -=ZnO+H 2O 石墨:O 2+2H 2O+4e -=4OH - 根据此判断,锌片是( )。
A.负极,并被氧化B.负极,并被还原C.正极,并被氧化D.正极,并被还原此反应的总反应是○20.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为 2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )A.AgB.Zn(OH)2C.Ag 2OD.Zn充电 放电(4)原电池的电子流向、电流方向、电解质溶液中离子移动方向电子:负极(出)→导线→正极(入)电流:正极→导线→负极离子:阳离子向正极移动;阴离子向负极移动。
○21、在Cu/AgNO3溶液/C构成的原电池中,下列说法错误的是()A、负极颜色渐变成蓝色并向正极扩散B、正极有Ag析出C、电子由C→导线→CuD、负极质量减小、正极质量增加、电解质溶液减小2、化学电源的分类A、一次电池:不能充电,只能放电。
只能将化学能转化为电能:如Zn-MnO2碱性干电池B、二次电池:可充电重复使用,电能化学能,如铅蓄电池(重金属污染)、Ni-Cd蓄电池(重金属污染)、锂离子电池(绿色电池)。
二次电池使用次数限制。
C、燃料电池:氢氧燃料电池是(高效、环境友好型电池)。
不发生燃烧现象。
3、原电池的应用A、构成原电池可加快反应速率B、比较金属活动性C、金属防腐等○22、在用纯Zn与稀硫酸反应制H2时,为了加快反应速率,可加入少量的()A 、NaCl B、NaOH C、Cu粉D、水○23、A、B、C、D四种金属,A与B用导线相连并浸入稀硫酸中,A表面有气泡产生;B与C用电线相连并浸入稀硫酸中,C的质量减小;将D浸入C的盐溶液中有C析出。
则这四种金属的活动性正确的是()A、A>B>C>DB、D>C>B>AC、B>A>C>D D、C>D>B>A4、原电池的有关计算:就是氧化还原反应的计算例:当原电池:Zn/稀硫酸/Cu,负极质量减少6.5克时,通过导线的电子的物质的量是正极放出的气体在标准状况下的体积是,溶液的PH将(填“增大”或“变小”);溶液的质量变化量是克。
5、原电池的设计:○24、当原电池发生的总反应是:Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+,正确用石墨,则负极应用电解质溶液是,负极反应式是三、化学反应速率与限度1、化学反应速率。
这里是指单位时间内的平均速率,只有大小没有方向。
⑴. 化学反应速率:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(取正值)⑵. 计算公式:,单位是:mol/L/min,或mol/L/S ,读作摩每升每分(秒)⑶. 化学反应速率之比=化学计量数之比=物质的量的变化之比=物质浓度的变化量之比据此计算:已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C或△n之比,求反应方程式的计量数之比。