高中化学总复习32_【反应原理】
【反应原理】
69. 二甲醚(CH
3OCH
3
)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H
2
、CO和
少量的CO
2
)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应。甲醇合成反应:
(Ⅰ) CO(g)+2H
2(g)CH
3
OH(g) ΔH
1
=-90.1 kJ·mol-1
(Ⅱ) CO
2(g)+3H
2
(g)CH
3
OH(g)+H
2
O(g) ΔH
2
=-49.0 kJ·mol-1
水煤气变换反应:
(Ⅲ) CO(g)+H
2O(g)CO
2
(g)+H
2
(g) ΔH
3
=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
(Ⅳ) 2CH
3OH(g)CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g) ΔH
4
=-24.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1) 分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于CO转化率的影
响: 。
(2) 由H
2
和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响: 。
(3) 有研究者在催化剂(含Cu Zn Al O和Al
2O
3
)、压强为5.0 MPa的条件下，由H
2
和CO
直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因
是。
(4) 二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为。
1 mol二甲醚分子经过电化学氧化，转移电子的物质的量为。
70. 研究NO
2、SO
2
、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1) I
2O
5
可使H
2
S、CO、HCl等被氧化，常用于定量测定CO的含量。已知:
2I
2(s)+5O
2
(g)2I
2
O
5
(s) ΔH=-75.56 kJ·mol-1
2CO(g)+O
2(g)2CO
2
(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
写出CO(g)与I
2O
5
(s)反应生成I
2
(s)和CO
2
(g)的热化学方程
式: 。
(2) 一定条件下，NO
2与SO
2
反应生成SO
3
和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO
2
、SO
2
气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是(填字母)。
A. 体系压强保持不变
B. 混合气体的颜色保持不变
C. SO
3和NO的体积比保持不变 D. 每消耗1 mol SO
2
的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO
2与SO
2
的体积比为1∶6，则平衡常数K= 。
(3) 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO
2
，再用一定量的
磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO
2
外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为(写出一种即可)。
(4) 右图是一种碳酸盐燃料电池(MCFC)，以水煤气(CO、H
2)为燃料，一定比例的Li
2
CO
3
和Na
2CO
3
低熔混合物为电解质。写出B极的电极反应式: 。
(5) 工业上常用Na
2CO
3
溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO
2
的混合物为例)。已
知:NO不能与Na
2CO
3
溶液反应。
NO+NO
2+Na
2
CO
3
2NaNO
2
+CO
2
2NO
2+Na
2
CO
3
NaNO
2
+NaNO
3
+CO
2
①用足量的Na
2CO
3
溶液完全吸收NO和NO
2
的混合物，每产生 22.4 L(标准状况)CO
2
(全
部逸出)时，吸收液质量就增加44 g，则混合气体中NO和NO
2
的体积比为。
②用Na
2CO
3
溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点
是。
71. “氢能”将是未来最理想的新能源。
(1) 实验测得，1g H
2
(g)燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为。
(2) 某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H
2
的反应步骤:
①CaBr
2+H
2
O CaO+2HBr
②2HBr+Hg HgBr
2+H
2
③HgBr
2+
250℃
+
④2HgO2Hg+O
2
↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式: 。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H
2
的主要缺点
是。
(3) 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中:
CO(g)+H
2O(g)CO
2
(g)+H
2
(g) ΔH<0，在850℃时，K=1。
①若升高温度到950℃时，达到平衡时K (填“>”、“<”或“=”)1。
②850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0 mol H
2
O、1.0
mol CO
2和x mol H
2
，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件
是。
(4) 工业生产中，常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫，并将吸收产物电解，可以产生氢气、硫酸等物质，装置如图1所示。该电解过程中阳极的电极反应式为。
图1
图2 碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放量与空燃比的关系
(5) 一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分。已知空燃比(空气、燃料体积之比)与尾气中各成分排放量关系如图2所示，B物质的名称是。
72. 甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(1) 工业生产甲醇的常用方法是CO(g)+2H
2(g)CH
3
OH(g) ΔH
1
=-90.8 kJ·mol-1。
已知:2H
2(g)+O
2
(g)2H
2
O (l) ΔH
2
=-571.6 kJ·mol-1
H 2(g)+
1
2O
2
(g)H
2
O(g) ΔH
3
=-241.8 kJ·mol-1
①H 2的燃烧热为 kJ ·mol -1
。 ②CH 3OH(g)+O 2(g)
CO(g)+2H 2O(g)的反应热ΔH= 。
③若在恒温恒容的容器内进行反应:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)，则可用来判断该反应
达到平衡状态的标志有 (填字母)。 A. CO 百分含量保持不变
B. 容器中H 2浓度与CO 浓度相等
C. 容器中混合气体的密度保持不变
D. CO 的生成速率与CH 3OH 的生成速率相等
(2) 工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种: ①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH 3OH(g)CO(g)+2H 2(g)，此反应能
自发进行的原因是 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下，以Ag/CeO 2ZnO 为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如右图所示。则当
23(O )
(CH OH)n n =0.25时，CH 3
OH 与O 2
发生的主要反应的化学方程式
为 ;在制备H 2时最好控制
23(O )
(CH OH)n n = 。
(3) 在稀硫酸介质中，甲醇燃料电池负极发生的电极反应式为 。
73. 在汽车上安装催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO 、NO x 、碳氢化合物)相互反应生成无毒害物质，减少汽车尾气污染。 (1) N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH=+180.5 kJ ·mol -1
2C(s)+O 2(g)2CO(g)
ΔH=-221.0 kJ ·mol -1
C(s)+O 2(g)
CO 2(g) ΔH=-393.5 kJ ·mol -1
写出NO(g)与CO(g)反应的热化学方程
式: 。
(2) 某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时按下列流程探究催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO 和CO 浓度如下表:
汽车尾气
尾气分析仪
催化反应器尾气分析仪
①前2s内的平均反应速率v(N
)= 。
2
②该温度下，反应的平衡常数K= 。
③对于该可逆反应，下列叙述正确的是(填字母)。
A. 该反应在一定条件下能自发进行
B. 该反应能有效减少有害气体的排放
C. 该反应一旦发生将在很短的时间内完成
D. 该反应达到平衡时CO、NO的转化率相等
(3) CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如右图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列叙述错误的是(填字母)。
A. 负极的电极反应式为CO+O2--2e-CO
2
B. 工作时O2-在固体介质中由电极a流向电极b
C. 工作时电子由电极a通过电流计流向电极b
D. 电流计中显示的电流越大，汽车尾气中CO的含量越高
74. 镁及其合金广泛应用于航空航天、交通、电池等行业，金属镁的制备方法主要有:
①电解无水氯化镁法②碳或碳化钙热还原法③皮江法
已知:MgCl
2(l)Mg(l)+Cl
2
(g) ΔH=+642kJ·mol-1
MgO(s)+C(s)CO(g)+Mg(g) ΔH=+641.5kJ·mol-1
CaO(s)+3C(s)CaC
2
(s)+CO(g) ΔH=+464.0kJ·mol-1
(1) 写出MgO(s)与CaC
2
(s)作用生成Mg(g)、CaO(s)、C(s)的热化学方程式: 。
(2) 碳化钙还原氧化镁的文献资料如下表:
实际生产中只采取恒温2h，其主要原因是;
采用
2
(CaC)
(MgO)
n
n配比为1.2，而不是1.3，其主要原因
是。
(3) 用电解法制取镁时，若原料氯化镁含有水时，在电解温度下，原料会形成
Mg(OH)Cl，并发生电离反应:Mg(OH)Cl Mg(OH)++Cl-。电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜，此时阴极的反应式为。实验室由
MgCl
2·6H
2
O制取无水氯化镁可采用的方法是。
(4) 我国目前生产金属镁主要用皮江法生产，其原料为白云石(MgCO
3·CaCO
3
)的煅烧
产物和硅铁(含75%Si)。其生产原理如下:
2CaO+2MgO(s)+Si(s)2Mg(g)+Ca
2SiO
4
(s)
采用真空操作除了能降低操作温度外，还具有的优点
是。
(5) 镁/间二硝基苯电池的装置如右图所示，电池工作时镁转变为氢氧化镁，间二硝基苯则转变为间二苯胺。该电池正极的电极反应式
为。
75. 氨、肼(N
2H
4
)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物。
(1) 氨可用于制造氮肥、硝酸等。
①合成氨工业中，“造气”有关反应的热化学方程式如下:
C(s)+H
2O(g)CO(g)+H
2
(g) ΔH
1
=+131.4 kJ·mol-1
C(s)+2H
2O(g)CO
2
(g)+2H
2
(g) ΔH
2
=+90.2 kJ·mol-1
CO(g)+H
2O(g)CO
2
(g)+H
2
(g) ΔH
3
则ΔH
3
= 。
②在一密闭容器中，加入物质的量之比为1∶3的N
2与H
2
，在不同温度、压强下测得平
衡体系中NH
3的物质的量分数如图1所示。则温度为400℃、压强500×105 Pa时，H
2
的平衡转化率最接近(填字母)。
A. 89%
B. 75%
C. 49%
D. 34%
图1
图2
③实际生产中，合成氨的温度一般控制在400500℃，选择该温度范围的理由
是。
(2) 肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①次氯酸钠与过量的氨反应可以制备肼，该反应的化学方程式
为。
②一种肼燃料电池的工作原理如图2所示。该电池工作时负极的电极反应式
为。
③肼与亚硝酸(HNO
2
)反应可生成叠氮酸。8.6 g叠氮酸完全分解可放出6.72 L氮气(标准状况)，则叠氮酸的分子式为。
76. 钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。
(1) 用天然气冶铁，第一步是天然气的重整反应并制得水煤气。相关反应的热化学方程式如下:
CH
4(g)+H
2
O(g)CO(g)+3H
2
(g) ΔH=+206kJ·mol-1
CH
4(g)+CO
2
(g)2CO(g)+2H
2
(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1
①CO(g)+H
2O(g)H
2
(g)+CO
2
(g) ΔH= kJ·mol-1。
②制取水煤气时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分CH
4
燃烧，其目的
是。
(2) ①天然气冶铁的第二步是用第一步的产物还原铁矿石，结合两步反应，从物质
转化考虑，该冶铁工艺的优点是。
②渗、脱碳反应原理为3Fe(s)+CH
4(g)Fe
3
C(s)+2H
2
(g)，若在910℃时渗碳(此时反
应的平衡常数为K
1)，渗碳过程中，气体浓度及K
1
之间应满足的关系的
是。
(3) 用生铁炼钢时，需要吹入纯氧氧化杂质，并加生石灰脱硫、磷，加脱氧剂脱氧。
①用金属铝脱氧时，Al与FeO在高温下反应的化学方程式
为。
②脱氧时，铝耗、吹氧时间、钢水温度变化之间关系如图1，钢水温度升高的主要原因是。
图1
图2
(4) 一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽，以铁作阳极，碳作阴极，可使废水中N4
H 在
某一室富集。模拟装置如图2。下列说法正确的是(填字母)。
a. 阳极的电极反应式为Fe-2e-Fe2+
b. 阴极的电极反应式为4OH--4e-2H
2O+O
2
↑
c. 电解一段时间后，阳极室主要成分为H
2SO
4
和FeSO
4
d. 电解一段时间后，阴极室一定是(NH
4)
3 PO
4
77. 碳氧化物和氨氧化物在工业生产中有着广泛应用。
(1) 工业上利用CO和H
2
在催化剂存在下合成甲醇。
主反应:CO(g)+2H
2(g)CH
3
OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1
副反应:2CO(g)+4H
2(g)CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g) ΔH=-206 kJ·mol-1
图1
①反应2CH
3OH(g)CH
3
OCH
3
(g)+H
2
O(g)的ΔH= kJ·mol-1。
②工业中常用醇为燃料制成燃料电池(如图1所示)，通入空气的电极是(填“正”或“负”)极;该电池的负极反应式为。
(2) 氮氧化物进入大气后，可形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，必须对其进行处理。
①用过量的NaOH溶液吸收NO
2气体，所得的溶液中除了含有NaOH和NaNO
2
，还含
有。
②为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图2所示。写出净化过程中的总反应化学方程
式: 。
图2
③某工厂排出的尾气中NO
x
的含量为0.56%(体积分数)，用氨气可以将其转化为无害气体，发生的反应如下:
6NO
x +4xNH
3
(3+2x)N
2
+6xH
2
O
若处理1×104 L(标准状况)该尾气需42.5 g NH
3
，则x= 。
78. 能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人
们对核能源的恐慌。而甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH
4和H
2
O为原料，通过下
列反应来制备甲醇。
Ⅰ. CH
4(g)+H
2
O(g)CO(g)+3H
2
(g) ΔH=+206.0 kJ·mol-1
Ⅱ. CO(g)+2H
2(g)CH
3
OH(g) ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1) CH
4(g)与H
2
O(g)反应生成CH
3
OH(g)和H
2
(g)的热化学方程式
为。
(2) 将1.0 mol CH
4和2.0 mol H
2
O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生
反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH
4
的转化率与温度的关系如右图。
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H
2
表示该反应的平均反应速率
为。
②100℃时反应Ⅰ的平衡常数为。
(3) 在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，1.0 mol CO与2.0 mol H
2
的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的容积，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是(填字母)。
A. c(H
2
)减小 B. 正反应速率加快，逆反应速率减慢
C. CH
3
OH的物质的量增加 D. 重新平衡时反应速率加快
E. 平衡常数K增大
(4) 甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通
电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO
2
而净化。实验室用右图装置模拟上述过程。
①写出阳极的电极反应式: 。
②写出除去甲醇的离子方程式: 。
79. 丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C
3H
8
(g)+7O
2
(g)6CO(g)+8H
2
O(l) ΔH=-2 741.8 kJ·mol-1
②2CO(g)+O
2(g)2CO
2
(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
(1) 反应C
3H
8
(g)+5O
2
(g)3CO
2
(g)+4H
2
O(l)的ΔH= 。
(2) C
3H
8
在不足量的氧气中燃烧，生成CO、CO
2
以及气态水，将所有的产物通入一个
固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生可逆反
应:CO(g)+H
2O(g)CO
2
(g)+H
2
(g)。
①下列事实能说明该反应达到平衡的是(填字母)。
A. 体系中的压强不发生变化
B. v
正(H
2
)=v
逆
(CO)
C. 混合气体的密度不发生变化
D. CO
2
的浓度不再发生变化
②T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO(g)和H
2
O(g)，发生反应并保持温度不变，各物质的浓度随时间变化如下表:
第56 min时的数据是保持温度和体积不变，改变某一条件后测得的。第56 min时，改变的条件是。
已知420℃时该化学反应的平衡常数为9，如果反应开始时，CO和H
2
O(g)的浓度都是0.01 mol·L-1，则CO在此条件下的转化率为。又知397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的ΔH (填“>”、“=”或“<”)0。
(3) 依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷
气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y
2O
3
)的氧化锆(ZrO
2
)晶体，在其内部可
以传导O2-。电池负极的电极反应式为。
(4) 用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO
3)
2
和NaCl的混合溶液。电解开始后阴
极的现象为。
80. 铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料。
(1) 已知:2Fe(s)+3
2O
2
(g)Fe
2
O
3
(s) ΔH=-823.7kJ·mol-1
2Al(s)+3
2O
2
(g)Al
2
O
3
(s) ΔH=-1675.7kJ·mol-1
写出铝热反应的热化学方程
式: ，该反应常用于焊接铁轨，理由是。
(2) 工业上用Al Si Fe合金在一定条件下还原白云石[主要成分为CaMg(CO
3)
2
]可制
取金属镁。实际生产中镁的还原率在不同条件下的变化曲线如图1、图2所示。
图1
图2
①实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率，选择最佳的氟盐及添加量
是。
②温度一般控制在1140℃，原因是。
③若将一定质量的Al Si Fe合金投入100mLamol·L-1硫酸(过量)中，充分反应后过滤，
向滤液中加入5mol ·L -1
氢氧化钠溶液，当加到200mL 时生成的沉淀量最大，则a 的值为 。
图3
(3) 大功率Al H 2O 2动力电池原理如图3所示，电池放电时负极的Al 转化为Al -2O 。透
过离子交换膜的离子为 ，该电池反应的离子方程式为 。
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 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.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104
浙江选考化学选考复习专题题化学反应原理
30.化学反应原理 1．(一)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以 制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图1所示。 (1) 收集到(CH3)4NOH的区域是 (填a、b、c或d)。 (2) 写出电池总反应。 (二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成： CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)＋H2O(l) ΔH＝－2.7 kJ·mol－1 已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表： 纯物质沸点/℃恒沸混合物（质量分数）沸点/℃ 乙醇78.3 乙酸乙酯(0.92)+水(0.08) 70.4 乙酸117.9 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31) 71.8 乙酸乙酯77.1 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08) +水(0.09) 70.2 请完成：(1) 关于该反应，下列说法不合理 ．．．的是。 A．反应体系中硫酸有催化作用 B．因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零 C．因为反应的△H接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大 D．因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计 (2) 一定温度下该反应的平衡常数K＝4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料，则乙酸乙酯的平衡产率y＝；若乙酸和乙醇的物质的量之比为n : 1，相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x，请在图2中绘制x随n变化的示意图(计算时不计副反应)。 (3) 工业上多采用乙酸过量的方法，将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加 热至110℃左右发生酯化反应并回流，直到塔顶温度达到70～71℃，开始 从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有。 (4) 近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法： 2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋2H2(g) 在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数 如图3所示。关于该方法，下列推测合理的是。 A．反应温度不宜超过300℃ B．增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率 C．在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物 D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键 2．(一) 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)→四氢 萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。已知： C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1,C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2 △H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为E a1，C10H12→C10H8的活化能为E a2，十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9％。请回答： (1) 有利于提高上述反应平衡转化率的条件是。 A．高温高压B．低温低压C．高温低压D．低温高压 (2) 研究表明，将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显着释氢， 理由是。(3) 温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 mol）催化脱氢实验， 测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。 ①在8 h时，反应体系内氢气的量为 mol（忽略其他副反应）。 ②x1显着低于x2的原因是。 ③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程”示意图 ．．．。 (二) 科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250℃和常 压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。 电极反应式：和2Fe＋3H2O＋N2＝2NH3＋Fe2O3。
化学反应原理知识点归纳
化学反应原理知识点归 纳 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
专题一：化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1．反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 ： 注意： 水解 ： 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应： 铵盐与碱的反应：如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应：CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气：C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应：C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸（或水）的反应 常见的放热反应： 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号：用ΔH 表示 单位：kJ/mol 放热反应：ΔH= —QkJ/mol ；或ΔH<0 吸热反应：ΔH= +QkJ/mol ；或ΔH>0 3、反应热产生的原因： 宏观：反应物和生成物所具有的能量不同，ΔH=_____________________________ 微观：化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同，ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念：能表示反应热的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 2.书写热化学方程式时的注意点 （1）需注明ΔH 的“+”与“—”，“+”表示 ，“—”表示 ；比较ΔH 的大小时，要考虑ΔH 的正负。 （3）要注明反应物和生成物的状态：g 、 l 、s 、aq 注意： 放热反应不一定常温下就自发进行，可能需要加热或点燃条件。
高中化学所有化学反应方程式
高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取)
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
高中化学总复习资料大全
高中化学知识点规律大全 ——祝天下学子都能学有所成 化学反应及其能量变化 1．氧化还原反应 [氧化还原反应] 有电子转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)或有元素化合价升降的反应．如2Na+ C12＝2NaCl(有电子得失)、H2+ C12＝2HCl(有电子对偏移)等反应均属氧化还原反应。 氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或电子对偏移)。 [氧化还原反应的特征] 在反应前后有元素的化合价发生变化．根据氧化还原反应的反应特征可判断一个反应是否为氧化还原反应．某一化学反应中有元素的化合价发生变化，则该反应为氧化还原反应，否则为非氧化还原反应。 [氧化剂与还原剂] 概念含义概念含义 氧化剂反应后所含元素化合价降低的反应物还原剂反应后所含元素化合价升高的反应物 被氧化还原剂在反应时化合价升高的过程被还原氧化剂在反应时化合价降低的过程 氧化性氧化剂具有的夺电子的能力还原性还原剂具有的失电子的能力 氧化反应元素在反应过程中化合价升高的反应还原反应元素在反
应过程中化合价降低的反应 氧化产物还原剂在反应时化合价升高后得到的产物还原产物氧化剂在反应时化合价降低后得到的产物 氧化剂与还原剂的相互关系 重要的氧化剂和还原剂： (1)所含元素的化合价处在最高价的物质只能得到电子，只具有氧化性，只能作氧化剂(注：不一定是强氧化剂)。重要的氧化剂有： ①活泼非金属单质，如X2(卤素单质)、O2、O3等。②所含元素处于高价或较高价时的氧化物，如MnO2、NO2、PbO2等。③所含元素处于高价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等．④所含元素处于高价时的盐，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等．⑤金属阳离子等，如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、H＋等．⑥过氧化物，如Na2O2、H2O2等．⑦特殊物质，如HClO也具有强氧化性． (2)所含元素的化合价处在最低价的物质只能失去电子，只具有还原性，只能作还原剂(注：不一定是强还原剂)．重要的还原剂有： ①活泼金属单质，如Na、K、Ca、Mg、Al、Fe等．②某些非金属单质，如C、H2、Si等．③所含元素处于低价或较低价时的氧化物，如CO、SO2等．④所含元素处于低价或较低价时的化合物，如含有、、、、的化合物H2S、Na2S、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、FeSO4、NH3等． (3)当所含元素处于中间价态时的物质，既有氧化性又有还原性，如
《选修4化学反应原理》焓变知识点总结
【 一、焓变、反应热 要点一：反应热（焓变）的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来描述，叫做反应热，又称焓变，符号为ΔH，单位为kJ/mol，规定放热反应的ΔH为“—”，吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒： （1）描述此概念时，无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示，其后所用的数值必须带“+”或“—”。 （2）单位是kJ/mol，而不是kJ，热量的单位是kJ。 （3）在比较大小时，所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二：放热反应和吸热反应 1．放热反应的ΔH为“—”或ΔH＜0 ；吸热反应的ΔH为“+”或ΔH ＞0 ?H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量） ?H＝E（反应物的键能）－E（生成物的键能） 2．常见的放热反应和吸热反应 ①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。 ②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的反应 3．需要加热的反应，不一定是吸热反应；不需要加热的反应，不一定是放热反应 4．通过反应是放热还是吸热，可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C（石墨，s）C（金刚石，s）△H3= +1.9kJ/mol，该反应为吸热反应，金刚石的能量高，石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时，除了遵循化学方程式的书写要求外，还要注意以下几点： 1．反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须注明反应物和生成物的聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体和气体，而不标“↓、↑”。 2．△H只能写在热化学方程式的右边，用空格隔开，△H值“—” 表示放热反应，△H值“+”表示吸热反应；单位为“kJ/mol”。 3．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，并不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。 4．△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，△H也要加倍。 5．正反应若为放热反应，则其逆反应必为吸热反应，二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一：燃烧热、中和热及其异同
高中化学选修4化学反应原理-知识点
化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应（1）.符号：△H（2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本 习题参考答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是 kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH= kJ/mol. 2. 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.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机.
2020年高考化学专题复习 化学反应原理综合
专题 化学反应原理综合 【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷 【母题题文】水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧 化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行 反应，则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25 B ．0.25 C ．0.25~0.50 D ．0.50 E ．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历 程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。 （4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所 示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。
高中化学 选修四知识结构
高中化学.选修四化学反应原理 目录（人教版） 第一章 化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难容电解质的溶解平衡 第四章 电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 第一章化学反应与能量 一、反应热 (1)化学反应中的能量变化 任何一个化学反应，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等．因此，在新物质产生的同 时(即化学反应中)总是伴随着能量的变化．其表现形式是化学能与热能、光能、电能等之间进行转变．但以化学能与热能之间的转变最为常见．
化学反应的本质是旧化学键断裂，新化学键生成的过程，在破坏旧化学键时，需要能量来克服原子间的相互吸引，在形成新化学键时，由于原子间的相互吸引而放出能量．由于需要的能量和放出的能量常常并不相等，因此总体上来看，一个化学反应的进行，往往需要向外界释放出能量，或从外界吸收一定的能量． 化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源之一．如化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧． (2)反应热 ①反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热．反应热用符号△H 表示，单位一般采用kJ/mol ． （ΔH 与Q 相反 Q 大于0表示放热Q 小于0表示吸热） ． ②放热反应和吸热反应 放出热量的化学反应叫做放热反应，△H 为负值．例如： )g (CO )g (O )s (C 22====+；△H ＝－mol 吸收热量的化学反应叫做吸热反应，△H 为正值．例如： )g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+====+；△H ＝+mol (3).反应热的表示方法： 反应热用ΔH 表示，其实是从体系的角度分析的。 放热反应：体系 环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的 ΔH ＜0，为“－” 吸热反应：环境 体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此， 吸热反应的ΔH ＞0，为“＋” (4).反应热与化学键键能的关系 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量 之差。 即ΔH ＝ E 反应物分子化学键总键能 －E 生成物分子化学键总键能 当化学反应中断裂旧的化学键所需要吸收的能量小于生成新的化学键所放出的能量时，则发生放热反应．反之， 发生吸热反应． 能量 能量
高一化学反应与能量知识点总结
高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中，化学键的断裂需要吸收外界的能量，化学键的形成会向外界释放出能量，因此在化学反应中，参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大，断开时所需的能量就越多，形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中，反应物中的化学键（总键能E1）断裂时，吸收能量E1，在形成化学键变成生成物（总键能E2）时，放出能量E2。整个过程中，反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量，有的化学反应会放出能量。 据图可知，一个化学反应是吸收能量 还是放出能量，决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应（化学能转化成热能）或吸热反应（热能转化成化学能）。 (E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)： 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大，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， 图示
5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应： ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应（特殊：C＋CO2△ 2CO是吸热反应）。 注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应：放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是③ ☆常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如： C(s)＋H2O(g)△ CO(g)＋H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。 点拔：这种说法不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能，还可以转化为电能，因此，可以将化学反应用于电池中电能的生产源，由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 （2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。（3）构成原电池的条件：①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液（做原电池的内电路，并参与反应） ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 （4）电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，
化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理 知识点总结 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
《化学反应原理》知识点总结 第一章：化学反应与能量变化 1、反应热与焓变：△H=H(产物)-H(反应物) 2、反应热与物质能量的关系 3 4 ①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 CO 5、反应条件与吸热、放热的关系： 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而取决与 反应物和产物具有的总能量（或焓）的相对大小。 6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几点： ①放热反应△H 为“-”，吸热反应△H 为“+”，△H 的单位为kJ/mol ②反应热△H 与测定条件（温度、压强等）有关，因此应注意△H 的测定条件；绝大多数化学反应的△H 是在298K 、101Pa 下测定的，可不注明温度和压强。 ③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数，因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态，热化学方程式是表示反 应已完成的数量，所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H 相对应；当反应逆向进行时，反应热数值相等，符号相反。 7、利用盖斯定律进行简单的计算 8、电极反应的书写： 活性电极：电极本身失电子 ⑴电解：阳极：（与电源的正极相连）发生氧化反应 惰性电极：溶液中阴离子失电子 （放电顺序：I ->Br ->Cl ->OH - ） 阴极:（与电源的负极相连）发生还原反应，溶液中的阳离子得电子 （放电顺序：Ag +>Cu 2+>H +） 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量
高中化学反应原理知识点苏教版
第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H （2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 （g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa；②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol；④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑
高中化学《化学反应与能量的变化》教学设计
《化学反应与能量的变化》教学设计 知道反应热与化学键的关系。 知道反应热与反应物、生成物总能量 第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化（第1课时） 1．焓变 ①概念：焓(H)是与内能有关的。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由 生成物与反应物的即焓变(ΔH)决定。 ②常用单位：。 焓变与反应热的关系：恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用表示反应热。2．1 mol H2分子中的化学键断裂吸收436 kJ的能量，1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收243 kJ的能量， 2 mol HCl分子中的化学键形成释放862 kJ的能量，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量 为。 3．ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应：ΔH 0(填“<”或“>”)，即ΔH为 (填“＋”或“－”)。 (2)吸热反应：ΔH 0(填“<”或“>”)，即ΔH为 (填“＋”或“－”)。 4．△H计算的表达式： 合作探究 一、探究： 1、对于放热反应：能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？ 体系的能量如何变化？升高还是降低？ 环境的能量如何变化？升高还是降低？ 规定放热反应的ΔH 为“－”，是站在谁的角度？体系还是环境？ 2、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式 △H＝ 3、△H＜0时反应热△H ＞ 0时反应热 4、如何理解课本P3中△H =-184.6kJ/mol中的“/mol 5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计算反应热的数学表达式 二、反思总结 1、常见的放热、吸热反应分别有哪些？ ①常见的放热反应有 ②常见的吸热反应有： 2、△H＜0时反应热△H ＞ 0时反应热 3、反应热的数学表达式：△H= 【小结】焓变反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。
化学反应原理金品总复习
化学一轮之《化学反应原理》总复习 本书从三个方面探讨了化学反应原理： 一是从化学反应伴随的能量变化分析反应的吸热或放热情况，同时又揭示了化学能与电能之间的相互转化，设计出了电解池和原电池。 二是研究反应的方向、限度与速率，从而指导在工业生产中以较快的速率、较高的转化率合成工业产品。 由于中学阶段的反应大都在溶液中进行，故第三个方面是研究电解质的在水溶液中的反应，着重分析了强弱电解质的电离、盐类的水解、沉淀溶解平衡和离子反应。 【知识串讲】 一、化学反应与能量转化 本部分内容的知识网络为： (一)反应热与反应能量的关系： 1、化学反应中的能量变化 化学反应的最本质的定义是旧化学键的断裂和新化学键的生成。发生化学反应一定有新的物质生成，并常伴随着能量变化及发光、发热等现象。能量的变化通常表现为热量的变化。化学中把有热量放出的反应称为放热反应，把吸收热量的反应称为吸热反应。常见的放热反应有：物质的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸反应等。常见的吸热反应有： C＋H2O＝CO＋H2 C＋CO2＝2CO 2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O＝2NH3＋10H2O＋BaCl2 2、反应热 (1)概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所放出或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热，用Q表示。 (2)反应热的测定及计算 可用公式Q＝－C(T2－T1)计算 (3)反应热与反应中能量变化的关系：吸热反应的Q为正值；放热反应的Q为负值。
(二)热化学方程式与反应焓变 1、反应焓变 ΔH＝H(反应产物)－H(反应物) 2、反应焓变与反应能量的变化 吸热反应：ΔH＞0，产物的焓大于反应物； 放热反应：ΔH＜0，产物的焓小于反应物。 3、热化学方程式 (1)概念：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 (2)表示意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如： H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1。 表示1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ的热量。 (3)热化学方程式的书写 须注明物质的状态，并在方程式后面用焓变表示出反应的热量变化。 (4)热化学方程式中反应焓变的计算 主要利用盖斯定律计算焓变，注意热化学方程式中物质的系数改变时，反应焓变也要相应变化。 二、电能与化学能之间的相互转化 (一)、电解(电能→化学能) 1、电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 电解池：将电能转化为化学能的装置。 2、构成电解池的条件 (1)与电源相连的两个电极。 (2)电解质溶液(或熔化的电解质)。 (3)形成闭合电路。
【人教版】高中化学选修4知识点总结：第二章化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 课标要求 1、掌握化学反应速率的含义及其计算 2、了解测定化学反应速率的实验方法 要点精讲 1、化学反应速率 （1）化学反应速率的概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 （2）化学反应速率的表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。 某一物质A的化学反应速率的表达式为： 式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。 ——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。 υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。 （3）化学反应速率的计算规律 ①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系 同一时间内，用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ②化学反应速率的计算规律 同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 （4）化学反应速率的特点 ①反应速率不取负值，用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。 ②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。 小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。 ②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关，而
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