化学反应与能量转化解析
表明了化学反应中的 变化和 变化。
如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 表示:2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水时
放出 571.6 kJ 的热量。
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3.书写 (1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有 关。绝大多数反应是在 25 ℃、101 kPa 下进行的,可不 注明。 (2)注明物质状态:常用 、 、 、 分别表示固体、 液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位:ΔH 应包括“+”或“-”、数字和 单位(kJ·mol-1)。
3.电解池
(1)构成条件
①有与
相连的两个电极。
②
(或
)。
③形成
。
(2)电极名称及电极反应(如图)
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(3)电子和离子移动方向
①电子:从电源
流向电解池的
;从电解池的
流向电源的
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规律方法·解题指导
实验探究 中和反应的反应热的测定 1.测定原理
ΔH=m酸+m碱n·c·t终-t始 c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n 为生成 H2O 的物质的量。 2.装置如图(在横线上填出仪器的名称)
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3.注意事项
(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是
3
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
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(3)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=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和 (4)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 金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化。 (5)常见吸热反应 ①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离; ③Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应;④碳和水蒸气、C 和 CO2 的反应。
(1)化学反应中的两大变化: 变化和 变化。
(2)化学反应中的两大守恒: 守恒和 守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式: 、光能、电能等。
通常主要表现为 的变化。
2.焓变、反应热
(1)定义:在
条件下进行的反应的
。
(2)符号: 。
(3)单位:
或
。
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3.吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如 图所示。
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4.盖斯定律
对于一个化学反应,无论是 完成,还是
完
成,其反应的焓变是 的。
如由A到B可以设计如下两个途径:
途径一:A→B(ΔH)
途径二:A→C→B(ΔH1+ΔH2) 则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH=
。
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考点二 热化学方程式
1.概念
表示参与化学反应的物质的
和
的关系
的化学方程式。
2.意义
化学反应与能量变化
第 1 讲 化学反应中的热效应
[考纲要求] 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化 形式。 2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、 反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热 的简单计算。
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考点一 化学反应的焓变
1.化学反应中的能量变化
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考点三 中和热和燃烧热
比较项目
燃烧热
中和热
相 能量变化
反应
同点 ΔH
ΔH 0,单位:
不
反应物的量 mol (O2 的量 可பைடு நூலகம்是 1 mol,也可
不限)
能是 0.5 mol
同点
生成物的量
不限量
H2O 是 mol
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不 同 反应热 点 的含义
中强酸跟强
碱发生中和反应生
时, mol纯物质
成 完全燃烧生成稳定
。
(2)为保证酸、碱完全中和,常采用 稍稍过量。
(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是
,
不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是
。
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思维模型 利用盖斯定律书写热化学方程式
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反思感悟 应用盖斯定律进行简单计算 1当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应乘、除以 同一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减 运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH看作一个整体 进行运算。 2将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改 变,但数值不变。, 3在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态固、液、气 的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放 热。 4根据物质燃烧放热数值计算Q放=n可燃物×|ΔH|。
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反思归纳 (1)热化学方程式表示已完成的数量,计算可逆反应的反 应热时要注意其不能进行到底。 (2)反应逆向进行时,其反应热数值不变,符号相反。 (3)“五看”法判断热化学方程式的正误: ①看方程式是否配平; ②看各物质的聚集状态是否正确; ③看ΔH的“+”、“-”符号是否正确; ④看反应热的单位是否为kJ·mol-1; ⑤看反应热的数值与化学计量数是否对应。
mol H2O时
所释放的热量;不
的氧化物时所放出
同反应物的中和热
的热量;不同反应
大致相同,均约为
物,燃烧热不同
kJ·mol-1
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反思归纳 (1)燃烧热是 1 mol 可燃物质完全燃烧生成稳定的氧化物所 放出的热量;如 C 生成的为 CO2,而不是 CO,H2 生成的 应为 H2O(l)而不是 H2O(g)。 (2)中和热是强酸强碱的稀溶液生成 1 mol H2O 放出的热量, 为 57.3 kJ·mol-1,弱酸弱碱电离时吸热,放出的热量小于 57.3 kJ,浓硫酸稀释时放热,放出的热量大于 57.3 kJ。 (3)对于中和热、燃烧热,由于它们的反应放热是确定的,所 以描述中不带“-”,但其焓变还为负值。
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(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量 守恒。(ΔH与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及 “点燃”、“加热”等。 (6)注意热化学方程式的化学计量数 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示 该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学 计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也 要加倍。
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第 2 节 电能转化为化学能——电解
[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程 式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金 属腐蚀的措施。
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考点一 电解的原理
1.电解定义
在
作用下,电解质在两个电极上分别发生
和
的过程。
2.能量转化形式
转化为
。
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