化学反应的热效应、电化学讲义加习题

专题 化学反应与能量变化 一、化学反应的热效应及焓变

目标要求：1、反应热概念的含义和中和热的测量； 2、热化学方程式的正确书写； 3、反应焓变的计算（盖斯定律）。 反应热产生原因：

常见的放热反应：

①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数化合反应 常见的吸热反应：

①多数分解反应，如CaCO 3

高温

CaO+CO 2↑

②2NH 4Cl （s ）+Ba(OH)2·8H 2O （s ）＝BaCl 2+2NH 3 ↑+10H 2O ③C(s)+H 2O(g)

高温

CO+H 2

④CO 2+C

高温

2CO

⑤弱电解质的电离及盐类水解

一、化学反应的反应热 （一）反应热

1、定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放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。

2、反应热的意义：描述化学反应释放或吸收热量的物理量.

3、符号：Q

吸热反应Q>0 放热反应Q<0 4、单位：KJ 或J

5、获得Q 值的方法：（1）实验测量法 （2）理论计算法

6、反应热的分类： 中和热、燃烧热等 （二）中和热

1、定义：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应，生成1mol 水（l ）时的反应热叫做中和热。

2、中和热的表示：H +(aq)+OH -(aq)=H 2O (l)；Q=—57.3kJ/mol

注意：（1）中和热与酸碱的用量无关

（2）H+(aq)和OH-(aq)是指在溶液中已经电离的 （3）求中和热的反应进行时离子反应只能有H +(aq)和OH -(aq)进行反应

中和热分析时应注意的特殊情形（以下情况生成1mol 水时的热效应不等与57.3KJ/mol ）： （1）CH 3COOH 溶液与NaOH 溶液 （2）盐酸与氨水 （3）盐酸与NaOH 固体 （4）浓硫酸液与NaOH 溶液 （5）H 2SO 4溶液与Ba （OH)2溶液

注：①弱酸弱碱参与的中和反应中因其电离吸热会使测得的中和热偏小；而浓硫酸因其稀释时放热会使测得的中和热偏大；

②中和反应的实质是H +和OH —

化合生成H 2O ，若反应过程中有其他物质生成，则这部

分反应热也不算中和热。

3、中和热的测量

（1）仪器：量热计（环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯） （2）原理：恒T 、P 下，反应热：

Q= —C(T 2—T 1) (C 为热容，单位J/K)

或Q= —C m (T 2—T 1)（C 为比热容，单位J ?K -1?Kg -1） 中和热：Q =

—mC(T 2—T 1)

n(H 2O)

与酸、碱的用量无关

注：①T 1、T 2分别表示反应前和反应后体系的温度；

②T 为热力学温度，单位为K , T （K ）=t(℃)+273.15。 （3）步骤：测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热: 第一步：

用量筒量取50mL0.50mol/L 盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度（t 始1） 第二步：

用另一量筒量取50mL0.55mol/L 氢氧化钠溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度（ t 始2）. 第三步：

将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板，用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，观察温度计的温度变化，准确读出并记录反应体系的最高温度（ t 终 ）。 第四步：

假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。

（三）燃烧热

在25℃、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．单位为kJ/mol

1.规定在101 kPa 压强，测出反应所放出的热量，因为压强不定，反应热数值不相同．

2.规定可燃物物质的量为1 mol ．（具有可比性）

3.规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准．

例如：H 2S(g)+1/2O 2（g ）===H 20（l ）+S ↓; Q1，由于生成的S 没有燃烧完全，所以这个反应放出的热量Q1不能作为H2S 的燃烧热，当H 2S(g)+3/2O 2（g ）===H 20（l ）+SO 2（g ）；Q2，这时水的状态为稳定的液态，而也生成稳定的氧化物SO 2，所以这时的Q2就是H 2S 的燃烧热。另外，对于水来说，1mol 可燃物完全燃烧必须生成液态水时放出的热量才能称为燃烧热，气态水不可以。

4.一定是生成氧化物。如，H 2+Cl 2点燃，是燃烧，但不是生成氧化物，所以只是反应热而不是燃烧热。

5.当说H 2的燃烧热是多少时，应说H 2的燃烧热是285.8kJ/mol ，是正值，不能说是-285.8kJ/mol 二、化学反应的焓变 （一）焓与焓变

1、焓（H ）：用来描述物质所具有的能量的物理量。

2、焓变（△H ）：生成物的总焓与反应物的总焓之差，称为反应焓变。是用来描述反应热的物理量。（1）单位：J ?mol —1

或kJ ?mol —1

（2）表达式： △H=H （生成物) — H （反应物）

（3）规定：△H 吸热反应：△H>0 ，为“+” 说明：△H 的正负与Q 是一致的

放热反应：△H<0，为“—”

注意：进行△H 的比较时应考虑符号，如△H1= -100KJ/mol ，△H2= -103KJ/mol ；虽

然释放能量是2更多，但两者关系仍为△H1>△H2

（4）对于等压条件下的化学反应，若只存在化学能与热能之间的相互转化时（当化学能只转化为热能，不考虑转化为电能、光能、机械能等其他能量形式），则该反应的反应热等于焓变，表示为：Q p =△H （Q p 为等压反应热）

我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。

化学反应中的焓变示意图

△H = ∑E(反应产物） —∑E(反应物)

（二）热化学方程式

1、定义：表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。

2、含义：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。 【举例】H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) △H (298K)=—285.8kJ?mol —1

意义：1mol H 2和2mol O 2反应生成1mol 液态H 2O(1)时放出285.8kJ 的热量。 （1）观察上述热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同？ （2） △H 的单位中 mol —1的含义是什么？

（3）【对比分析】 观察下面三个热化学方程式：

①H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(g) △H (298K)=—241.8kJ?mol —1

焓

② H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) △H (298K)=—285.8kJ?mol —1 ③ 2H 2(g)+1/2O 2(g)=2H 2O(l) △H (298K)=—571.6kJ?mol —1

回答：为什么① 中的△H 的值要比②中的 △H 值要大？ ③中的△H 的值为什么是②中的 △H 值的2倍？

结论：倍数关系，正负关系。

（4）298K ，101kPa 时，合成氨反应的热化学方程式N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)

△H= -92.38kJ/mol 。 在该温度下，取1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ ，其原因是什么？ 3、热化学方程式的书写要点

① 注明各物质的聚集状态；气体用“g ”，液体用“l ”，固体用“s ”，溶液用“aq ”。热化学方程式中不标反应条件，也不用↑和↓。

② 注意反应热△H 与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明△H 的测定条件。 绝大多数△H 是在298K 、101325Pa 下测定的，可不注明温度和压强。 ③ △H 的单位J?mol —1或kJ?mol —1，△H 只能写在化学方程式的右边。

④ 注意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个数或原子个数。因此化学计量数可以是整数、也可以是分数。

⑤△H 的的值指的是反应物已完成转化为产物所放出的热量，△H 的值与方程式中的物质前的系数成正比，若反应逆向进行，△H 的数值改变符号，但绝对值不变。 ⑥有机热化学方程式用“=”，不用“→”。 三、反应焓变的计算 （一）盖斯定律：

1、内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的。 这就说明对于化学反应，只要其反应物和反应产物确定了，不管它中间经历了多少步，反应焓变总是一定的。好比一个人登山，不管他选择什么途径，只要他从山脚到了山顶，他攀爬的高度总是一定的。这也说明了反应焓变有点像物理学中的矢量。

2、理解要点：

（1）反应焓变（反应热效应）只与始态（反应物）、终态（生成物）有关，与反应过程无关。 （2）焓变（反应热）总值一定。

△H = △H 1 + △H 2 = △H 3 + △H 4 + △H 5

（二）焓变的计算方法

1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减

例 试利用298K 时下述反应的实验数据，计算此温度下C （s ，石墨）+1/2O 2（g ）=CO （g ）

△H 2

△H 1 a 生成物

△H △H 3

△H 5

△H 4

反应物

b

c

的反应焓变。

C （s ，石墨）+ O 2（g ）= CO 2（g ） △H 1 = —393.5kJ?mol —1

CO （g ） + 1

2

O 2（g ）= CO 2（g ） △H 2 = —283.0kJ?mol —1

解：设此反应分两步进行：

第一步：C （s ，石墨）+ O 2（g ）= CO 2（g ） △H 1 = —393.5kJ?mol —1 第二步：CO 2（g ）= CO （g ） + 1

2O 2（g ）△H 2 ′= —△H 2 = 283.0kJ?mol —1

将上述两步反应相加得总反应为：

C （s ，石墨）+1

2

O 2（g ）=CO （g ） △H 3 = ？

根据盖斯定律，△H 3 =△H 1 + △H 2 ′ =—393.5kJ?mol —1 + 283.0kJ?mol —1 =—110.5kJ?mol —1 注：方程式叠加时，△H 也要叠加，同时考虑符号。 2、利用化学键的键能求焓变

（1）键能：原子间形成（或断裂）1mol 化学键时释放（或吸收）的能量。 （2）△H = ∑ (反应物的键能） —∑(反应产物的键能)

应用键能计算反应放出或吸收的热量时，关键是准确判断物质所含的化学键的数目。如1 molH 2O 中含2molH —O 键。

【例】以下是部分共价键键能数据：H —S 364kJ?mol —1，S —S 266kJ?mol —1，S=O

522kJ?mol —1，H —O 464kJ?mol —1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。

2H 2S(g) + SO 2(g) == 3S(g) + 2H 2O(g) △H = ？

盖斯定律的计算和应用

△H 1、△H 2、△H 3 三种之间的关系如何？

〖例题1〗试利用298K 时下列反应焓变的实验数据，计算在此温度下 C(s)+

2

1O 2 (g)=CO(g)的反应焓变？ 反应3

C(s)+ O 2 (g)=CO 2(g) △H 1=-393.5 KJ·mol -1

反应1 CO(g)+

2

1O 2 (g)=CO 2(g) △H 2=-283.0 KJ·mol -1

反应2

方法1：以盖斯定律原理求解， 以给出的反应为基准

（1）找起点C(s), （2）终点是CO 2(g),

（3）总共经历了两个反应 C→CO 2 ；C→CO→CO 2。

（4）也就说C→CO 2的焓变为C→CO ； CO→CO 2之和。 则△H 1=△H 3+△H 2 方法2：以盖斯定律原理求解， 以要求的反应为基准

（1） 找起点C(s ), （2） 终点是CO(g),

（3） 总共经历了两个反应 C→CO 2→CO 。

（4） 也就说C→CO 的焓变为C→CO 2； CO 2→CO 之和。

注意：CO→CO 2 焓变就是△H 2 那 CO 2→CO 焓变就是= —△H 2 方法3：利用方程组求解

（1） 找出头尾 同上 （2） 找出中间产物 CO 2

（3） 利用方程组消去中间产物 反应１ + （－反应２）＝ 反应３ （4） 列式： △H 1—△H 2 = △H 3 〖例题2〗根据下列热化学方程式分析，C(S)的燃烧热△H 等于

C(S) + H 2O(l) === CO(g) + H 2(g)； △H 1 ==175.3KJ·mol —1 2CO(g) + O 2(g) == 2CO 2(g)； △H 2 ==—566.0 KJ·mol —1 2H 2(g) + O 2(g) == 2H 2O(l)； △H 3 ==—571.6 KJ·mol —1

A. △H 1 + △H 2 —△H 3

B.2△H 1 + △H 2 + △H 3

C. △H 1 + △H 2/2 + △H 3

D. △H 1 + △H 2/2 + △H 3/2

〖练习1〗已知氟化氢气体中有平衡关系：

2H 3F 3 3H 2F 2 ；△H 1= a KJ·mol —1 ； H 2F 2 2HF ；△H 2= b KJ·mol —1

已知a 、b 均大于0；则可推测反应：H 3F 3 3HF 的△H 3为

A.（a + b ） KJ·mol —1

B.（a — b ）KJ·mol —1

C.（a + 3b ）KJ·mol —1

D.（0.5a + 1.5b ）KJ·mol —1

〖练习2〗(2005广东22·4) 由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及到的步骤为：： TiO 2TiCl 4??

??→?Ar

C /800/0

镁Ti 已知：① C (s )＋O 2(g )＝CO 2(g )； ?H 1 ＝-393.5 kJ·mol -1 ② 2CO (g )＋O 2(g )＝2CO 2(g )； ?H 2 ＝-566 kJ·mol -1 ③ TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＝TiCl 4(s )＋O 2(g )； ?H 3 ＝+141 kJ·mol -1

则TiO 2(s )＋2Cl 2(g )＋2C (s )＝TiCl 4(s )＋2CO (g )的?H ＝ 。

〖例题3〗发射卫星时可用肼(N 2H 4)为燃料和NO 2作氧化剂,这两者反应生成N 2和水蒸气.又已知:

①N 2(g)+2O 2(g)==2NO 2(g); △H=+67.7kJ/mol ①

②N 2H 4(g)+O 2(g)=N 2(g)+2H 2O(g); △H =－534kJ/mol ②

试写出肼与NO 2反应的热化学方程式______________________________

〖练习3〗已知下列热化学方程式：

(1)Fe 2O 3(s)＋3CO(g)====2Fe(s)＋3CO 2(g)；ΔH =－25 kJ·mol －

1

(2)3Fe 2O 3(s)＋CO(g)====2Fe 3O 4(s)＋CO 2(g)；ΔH =－47 kJ·mol －

1

(3)Fe 3O 4(s)＋CO(g)====3FeO(s)＋CO 2(g)；ΔH =＋19 kJ·mol －

1

写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式 ．

〖练习4〗已知下列反应的反应热为：

(1)CH 3COOH （l ）+2O 2（g ）=2CO 2(g)+2H 2O(l) △H 1 = -870.3KJ/mol (2)C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H 2 = -393.5KJ/mol (3) H 2(g)+2

1O 2(g)=H 2O(l) △H 3 = -285.8KJ/mol

试计算下列反应的反应热：

2C(s) + 2H 2(g) + O 2(g) = CH 3COOH(l)

二、 原电池

【知识点】

1、原电池的概念：把化学能转化为电能的装置

2、原电池工作原理：

负极：电子流出的电极——失电子，发生氧化反应 (较活泼的金属)

正极：电子流入的电极——得电子，发生还原反应 (较不活泼的金属、石墨等) 3、组成原电池的条件

①具有不同的电极，较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极，得到电子，发生还原反应，本身不变。

②具有电解质溶液。

③具有导线相连(或直接接触)组成闭合回路。

④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。 【注意】

a.不要形成“活泼金属一定作负极”的思维定势。

b.原电池中，电极可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。

c.形成闭合回路的方式有多种，可以是导线连接两个电极，也可以是两个电极接触。

d.有的原电池产生的电流大，可以对外做功；有的原电池，电极上发生的反应很慢，产生的电流极其微弱，不能对外做功(如：电极是Fe、C，电解质溶液是NaCl溶液)。

4、原电池正、负极的判断：

①根据组成原电池的两极材料判断：

负极：活泼性较强的金属

正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属（石墨）

②根据电流方向或电子流动方向判断：

电流是由正极流向负极

电子流动方向是由负极流向正极

③根据原电池两极发生的变化来判断：

负极：失电子发生氧化反应

正极：得电子发生还原反应

④根据电极反应现象

负极：不断溶解，质量减少

正极：有气体产生或质量增加或不变

5、金属活泼性的判断：

①金属活动性顺序表

②原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼；

③原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属

6、原电池的电极反应：（难点）

a. 负极反应：X－ne-＝X n+

b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应

电池反应：原电池的两个电极反应组成电池的总反应。

7、有盐桥的原电池

盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl溶液或可以是

NH4NO3溶液)倒入U形管中(不能产生裂隙)，将冷后的U

形管浸泡在KCl饱和溶或NH4NO3溶液中制得。离子在盐桥中

能定向移动，通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，

可使电流持续导电。原电池的表达式

（—）Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu（+）

“|”表示电极材料与电解质溶液的界面；

“||”通常表示盐桥，必要时还可加注电解质溶液的浓度等信息。

化学电源

【知识点】

1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池

⑴一次电池：常见一次电池：锌锰干电池、锌银电池、锂电池等

锌锰干电池：分为酸性和碱性两种 ① 酸性

正极：石墨棒 组成 ｛ 负极：锌

电解质：NH 4Cl 、ZnCl 2

电极反应 负极：Zn=Zn 2+ + 2e －

正极：2 NH 4+ +2e －

=2 NH 3+H 2

电池反应：Zn+2 NH 4+= Zn 2++2 NH 3+H 2

② 碱性

正极：石墨棒 组成 ｛ 负极：锌

电解质：KOH 、MnO 2

电极反应 负极：Zn+2OH — = ZnO+H 2O+2e －

正极：MnO 2+ 2H 2O+2e － = Mn(OH)2+2OH —

电池反应：Zn+ MnO 2+ H 2O = ZnO+ Mn(OH)2

⑵二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 ①铅蓄电池

放电：PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4＝2PbSO 4↓＋2H 2O

负极（铅）：Pb ＋SO 42－－2e －

＝PbSO 4↓

正极（氧化铅）：PbO 2＋4H ＋＋SO 42－＋2e －

＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：2PbSO 4＋2H 2O ＝PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4

阴极：PbSO 4＋2e －＝Pb + SO 42－

阳极：PbSO 4＋2H 2O －2e －＝PbO 2＋4H ＋＋SO 42－

两式可以写成一个可逆反应：PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 放电

充电

2PbSO 4↓＋2H 2O ②新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

⑶燃料电池：燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。

一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意电解质溶液参与的电极反应，这时电池反应为燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应式。

【例1】氢氧燃料电池（铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性）

总反应：2H 2 + O 2 = 2H 2O

①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H 2－4e －=4H ＋

正极：O 2＋4H ＋＋4e －

＝4H 2O

②当电解质溶液呈碱性时： 负极：2H 2＋4OH －－4e －

＝4H 2O

正极：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －

【注意】

①燃料做负极，助燃剂氧气为正极。②电极材料一般不参加化学反应。

③溶液中不存在O2－：在酸性溶液中它与H＋结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH－。

【例2】甲烷燃料电池（用金属铂片插入KOH溶液作电极）

负极：CH4＋10OH－－8e－＝CO32－＋7H2O

正极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－

电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O

【注意】

①燃料电池的两极一般不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和助燃性气体。可燃性气体一定在电池的负极上失电子，发生氧化反应；助燃性气体一定在正极上得到电子，发生还原反应。

②负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C 在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）。

③遵循电荷守恒，得失电子守恒，元素守恒。

④正负电极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相加后为电池反应总式。

⑤燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

4、废弃电池的处理：回收利用

三、电解池

【知识点】

一、电解原理

1、电解池：把电能转化为化学能的装置

2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程

3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程

4、电子流向：

电源负极→（电解池）阴极→（离子定向运动）电解质溶液-（电解池）阳极→电源正极5、电极名称及反应：

阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应

阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应

6、电解CuCl2溶液的电极反应：

阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑

阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu

总反应式：CuCl2＝Cu＋Cl2↑

7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程

【规律总结】电极产物的判断：

（1）阳极产物判断：

分析思路：注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（除Au、Pt、石墨以外的金属)，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

活性电极（除Au 、Pt 、石墨以外的金属材料做电极）：电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

惰性电极（Au 、Pt 、石墨）：要看溶液中阴离子的失电子能力，依据阴离子的放电顺序加以判断。

阴离子放电顺序：S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>NO 3－>SO 42－(等含氧酸根离子)>F －

若S 2－、I －、Br －、Cl －放电，产物是S 、I 2、Br 2、Cl 2；若OH －

放电，则得H 2O 和O 2。 （2）阴极产物的判断：

阳离子放电顺序：Ag ＋>Hg 2＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋（指酸电离)>Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋>Al 3＋

>Mg 2＋>Na ＋>Ca 2＋>K ＋

【规律总结】电极反应式的书写步骤：

①列物质、标得失②选离子、配电荷③配个数、巧用水 ⑶四类型电解质分类：

①电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐

②电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外） ③放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐 ④放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐

二、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 阳极：2Cl －

－2e －

＝Cl 2↑ 阴极：2H +＋2e －

＝H 2↑

反应方程式：2NaCl ＋2H 2O ＝H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH 离子方程式：2Cl －

＋2H 2O ＝H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －

2、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

⑴电极、电解质溶液的选择：

阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M－ne－＝M n+

阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n＋＋ne－＝M

电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液

⑵镀铜反应原理：

阳极(纯铜)：Cu－2e－＝Cu2＋

阴极(镀件)：Cu2＋＋2e－＝Cu

电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液

⑶电镀应用之一：

铜的精炼：阳极：粗铜；阴极：纯铜；电解质溶液：硫酸铜

3、电冶金

⑴电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝

⑵电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl＝Na＋＋Cl－

通直流电后：阳极：2Na＋＋2e－＝2Na 阴极：2Cl－－2e－＝Cl2↑

【规律总结】原电池、电解池、电镀池的判断规律

①若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。

②若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。

③若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。

金属的电化学腐蚀和防护

【知识点】

一、金属的电化学腐蚀

（1）金属腐蚀内容：（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子失去电子而被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类：

化学腐蚀：金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

（4）电化学腐蚀的分类：

析氢腐蚀：腐蚀过程中不断有氢气放出

①条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）

②电极反应：负极: Fe – 2e- = Fe2+

正极: 2H+ + 2e- = H2↑

总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑

吸氧腐蚀：反应过程吸收氧气

①条件：中性或弱酸性溶液

②电极反应：负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-

总式：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2

离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成Fe(OH)3，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3?x H2O（铁锈主要成分）

规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：

电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下：

外接电源的阴极保护法＞牺牲负极的正极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀

二、金属的电化学防护

1、利用原电池原理进行金属的电化学防护

（1）牺牲阳极的阴极保护法

原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化

应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备

负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护

（2）外加电流的阴极保护法

原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀

应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。

2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金,如不锈钢。

3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等。

反应热专项练习

1、热化学方程式C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示（）

A．碳和水反应吸收131.3kJ能量

B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量

C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ

D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ

2、已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ·g－1。下列热化学方程式中不正确的是（）

A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝－890kJ/mol

B．CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)；△H＝－445kJ/mol

C．

D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－55.625kJ/mol

3、在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kJ/mol～125KJ/mol的热量，但1，3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应，△H＝－23.4kJ/mol，以上事实表明（）

A．1，3—环己二烯加氢是吸热反应

B．苯加氢生成环己烷是吸热反应

C．1，3—环己二烯比苯稳定

D．苯比1，3—环己二烯稳定

4、X、Y二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时，X放出的热量大于Y放出的热量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量W大于Z。则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是（）

A．Z2X B．Z2Y C．W2X D．W2Y

5、在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2＞Q1的是（）

A．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－Q1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q2

B．S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1

S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2

C．

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2

D．H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1

6、100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为1/3，CO2为2/3，且：

与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为（）

A．39.292kJ B．3274.3kJ C．784.92kJ D．2489.44kJ

7、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；△H＝－

57.3kJ/mol，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是（）

A．△H1＞△H2＞△H3

B．△H1＜△H3＜△H2

C．△H1＝△H3＞△H2

D．△H1＞△H3＞△H2

8、对下列化学反应热现象，不正确的说法是（）

A．放热的反应发生时不必加热

B．化学反应一定有能量变化

C．化学反应一般地说，吸热反应需要加热后才能发生

D．化学反应热效应数值与反应物质多少有关

9、以N A代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)+O2=2CO2(g)+H2O(l)；△H

＝-1300kJ/mol的说法中，正确的是（）

A．有10N A个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量

B．有N A个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量

C．有2N A个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

D．有8N A个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

10、完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，已知为了完全吸收生成的二氧化碳，消耗掉8mol·L－1的氢氧化钠溶液50mL，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是（）A．10Q B．10Q～5Q C．大于10Q D．小于5Q

11、下列说法正确的是（）

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热

D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应

12、1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：―若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。‖这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要规律，称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（金刚石、s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.51kJ/mol，则金刚石转化石墨时的热化学方程式为：

___________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为：____________。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧，产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为

_____________（用含Q的代数式表示）。

13、0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6），在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则其热化学方程式为________________。又已知H2O(l)＝

H2O(g)；△H＝44kJ·mol－1，则11.2L标准状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_________kJ。

14、称取等质量为(ag)胆矾两份。把一份溶于bg水中，测知其溶解时吸收Q1kJ热量；把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。

(1)胆矾的溶解热为______kJ·mol—1，是______(填‖吸热‖或―放热‖)

(2)无水硫酸铜的溶解热为______kJ·mol—1，是______过程。

(3)从以上数据可知，胆矾脱水是______过程，1mol胆矾脱水需______kJ·mol—1热量。

15、目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：

根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是

_________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是_________进风口（填增大或减小），如不作改进可能产生的不良结果是_________________。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：

试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是______________________。

17、在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。

（1）放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为________，表示H2燃烧热的热化学方程式为（2）1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为___________，表示其中和热的热化学方程式为________________。

18、将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是() A．做该实验时环境温度为22℃

B．该实验表明化学能可以转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

反应热答案与提示1、C 依据反应热的概念，表示按照方程式系数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该方程式表示：1mol碳和1mol水蒸气反应生成1mol 一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ的热量。特别要指明水的状态。

2、D 题目中给出的数据意义是：燃烧1g的甲烷放出55.625kJ的热量，应该换算成燃烧1mol甲烷放出的热量为890kJ。热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890kJ·mol－1其他系数与热量相对应的方程式均正确。

3、D由题可知：，因为苯的能量比环己二烯能量低，故苯比环己二烯稳定，故C错；环己二烯加氢是放热过程，A错；苯加氢到环己烷由上图可知是放热过程，B错。

4、A X、Y获得两个电子就达到稳定结构，故它们属于VIA族，由于X得到电子放出的热量多，故X形成的离子更稳定，即X的非金属性比Y强；Z、W失去一个电子达到稳定结构，它们属于IA族，W失去电子吸收的能量多，则W比Z难失电子，故金属性Z大于W。形成离子化合物最可能是金属性强的与非金属性强的元素化合，即Z2X。

5、C 反应放出或吸收的热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。A中两式仅生成物中水的状态不同，由于生成液态水比生成气态水放热多，所以Q1＞Q2；B中两式仅硫的状态不同，由于固态硫变成气态硫要吸收热量，所以Q1＞Q2；C中固态碳与氧气完全反应生成二氧化碳，放出的热量Q2应大于不完全燃烧时生成一氧化碳放出的热量Q1；D中二式各物质的量不同，有Q1＝2Q2的关系，故本题的答案应为C。

6、C 在100gC中有变为CO，有变为CO2，故与C完全燃烧相比，损失的热量就是CO继续燃烧放出的热量，依据热化学方程式，知损失的热量为

。

7、D 因为稀醋酸是弱电解质，在电离时吸热，浓H2SO4溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(H2SO4)＞Q(HNO3)＞Q(CH3COOH)，又因放热反应中，△H为负值，即△H＝－Q，故△H2＜△H3＜△H1。

8、AC A错。在放热反应中有一些需加热以提供必需的能量来引发反应，如煤的燃烧。C 错在有些吸热反应并不需要加热，如Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应，CH3COOH的电离等吸热过程，均不需要加热。

9、AD A项中的10NA个电子转移即有1molC2H2燃烧，所以放出的热量为1300kJ，D项中有8NA个碳氧共用电子对，即有2mol CO2 生成，故放出1300kJ的热量。

10、CD NaOH与CO2反应可生成Na2CO3，也可以生成NaHCO3，若生成Na2CO3，则

n(NaOH)＝0.4mol。

所以此时1mol乙醇完全燃烧放出5Q热量，若反应产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为5Q～10Q之间。

11．CD此类题可举例证明。

A、煤的燃烧需要加热才能发生，但，煤燃烧放热。

B、也可用A的例子说明。

C、当反应物的总能量＞生成物的总能量时，反应放热；反之吸热。

D．吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反应

12、解析：由盖斯定律，要得到金刚石和石墨的转化关系，可将两个热化学方程式相减即可。设反应的热效应为△H3，则△H3＝△H1－△H2＝－395.41kJ/mol＋393.51kJ/mol＝－

1.90kJ/mol。

即C（金刚石、S）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol。

可见金刚石转化为石墨放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定。

由十字交叉法：

可得二者物质的量比。

答案：C（金刚石、s）＝C（石墨、s）；△H＝－1.90kJ/mol；石墨；

13、解析：1molB2H6(g)完全燃烧，生成液态水放出的热量为649.5kJ÷0.3＝2165kJ。因此热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2＝B2H3(s)＋3H2O(l)；△H＝－2165kJ·mol－1。若反应生成的3mol H2O(l)全部转化为气态水，则需吸收热量44kJ·mol－1×3mol＝132kJ，则0.5mol B2H6(g)

完全燃烧生成气态水时放出的热量为：

答案：B2H6(g)＋3O2(g)＝B2H3(s)＋3H2O(l)；△H＝－2165kJmol－1 ；1016.5

14、解析：⑴由溶解热的定义：一定温度及压力下（通常为298K和101kPa），一定量的溶质溶解于某溶剂中产生的热效应。溶质的量为1mol时为摩尔溶解热，中学把溶解热理解为摩尔溶解热。因此，可计算如下：

CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(aq)＋5H2O(l)；△H

250g Q

a g Q1

所以

⑵ag胆矾失水后溶于水中放出Q2kJ热量

CuSO4·5H2O～CuSO4

250g160g

a g

CuSO4(s)＝CuSO4(ag)；△H′

160g Q′

Q2

所以

⑶设CuSO4·5H2O分解为CuSO4和5H2O的热效应为△H。

根据⑴可知：①CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(aq)＋5H2O(l)；△H 1＝+250Q1 /a kJ·mol—1根据⑵可知：②CuSO4(s)＝CuSO4(ag)；△H 2＝-250Q2/a kJ·mol—1

①－②得：CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H＝△H 1－△H 2

∴△H＝△H 1－△H 2＝

故此过程为吸热热反应。

答案：（1）250Q1/a吸热（2）250Q2/a放热（3）吸热250（Q1+Q2）/a

15、天然气；增大；天然气不完全燃烧，产生有毒的CO；丁烷遇冷凝结为液体，使管道流通不畅。

16、解析：H2的燃烧热应以燃烧1mol H2为标准，当H2完全燃烧生成2.00mol H2O时，需

燃烧2.00 mol H2。故H2的燃烧热为。中和热以生成1mol H2O为标准，而1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液反应生成2 mol H2O，故该反应的中

和热为。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。

答案：（1）285.8kJ/mol；△H＝－285.8kJ/mol

（2）57.3kJ/mol；△H＝－57.3kJ/mol

18. 解析：实验所测量的温度不是环境温度，而是反应后溶液的温度；根据图象，当V1＝30 mL时，反应混合液温度最高，说明此时二者恰好完全反应，V2＝20 mL,1.00 mol·L－1×30 mL＝c(NaOH)×20 mL，c(NaOH)＝1.5 mol·L－1；NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O(s)的反应也有水生成，但该反应是吸热反应。答案：B

原电池专项练习

1. 根据下列事实判断离子的氧化性顺序：① A＋B2+＝A2+＋B；② D＋2H2O＝D(OH)2＋H2↑；

③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2+＋2e－＝E，B－2e－＝B2+

A. D2+>A2+>B2+>E2+

B. D2+>E2+>A2+>B2+

C. E2+>B2+>A2+>D2+

D. A2+>B2+>D2+>E2+

2．如右图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的

浮力变化)

A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低

B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高

C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低

D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高

3．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如废铝罐和碳棒，食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池。上述电池工作时，有关说法正确的是

A．铝罐将逐渐被腐蚀

B．碳棒上发生的反应为：O2＋4e－＝2O2－

C．碳棒应与玩具电机的负极相连

D．该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻

4、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：

负极Pb＋SO-2

4===PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋SO-2

4

＋2e－===PbSO4＋2H2O 。若制

得Cl2 物质的量为0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）

A.0.025 mol

B.0.050 mol

C.0.10 mol

D.0.20 mol

5. 镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镍镉蓄电池。镍氢电池的总反应式是：H2＋2NiO(OH)＝2Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述正确的是

A. 电池放电时，镍元素被氧化

B. 电池放电时，氢是负极反应物，被氧化

C. 电池放电时，电子流入H2极

D. 电池放电时，氢是正极反应物，被还原

6. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提

示，下列叙述不正确的是

A. a电极是负极

B. b电极的电极反应为：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑

C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

7. 有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀，将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈，将铜投入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

A. dcab

B. dabc

C. dbac

D. badc

8. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)＝Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是

A. 电池工作时，锌失去电子

B. 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e－＝Mn2O3(s)+2OH－(aq)

C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

化学反应热效应

精心整理 第一节化学反应和能量变化 【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能 【知识点】 一、反应热、焓变 1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化 2. a b c a b c 有关。 3 1 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1molH 2与1molCl 2 反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应 过程中的能量变化。

解答此反应过程的能量变化可表示如下： A 、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679kJ 。 B 、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862kJ 。 C 、反应热的计算：862kJ －679kJ ＝183kJ ，即放出183kJ 的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol －1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 【小结】 1、化学反应过程中能量变化的微观本质是：化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应 2 （2放热反应吸热过程 ②由物质的能量求焓变的公式： ΔH =E （产物的总能量）-E （反应物的总能量） 放出 ↙热量 ΔH＜0或 ΔH 为 吸收 热量↘ ΔH＞0ΔH 为“

（3）放热反应和吸热反应的比较 ［特别提醒］ 比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。 （4）常见的放热反应和吸热反应 1．放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。 2Cl的反 NH 4 Cl 与 1 2 变化。 3、热化学方程式与普通化学方程式的区别 化学方程式热化学方程式 化学计量数是整数，既可表示粒子个数， 又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表 示该物质的物质的量 状态不要求注明必须在化学式后注明

化学反应热效应练习题精选

化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是

化学反应的热效应测试

化学反应的热效应 一、选择题： 1、下列关于反应热的说法正确是（ ） A ．当ΔH 为“—”，表示该反应为吸热反应 B ．已知C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH=—110.5kJ/mol ，说明碳的燃烧热为 110.5kJ/mol C ．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D ．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 2、下列关于实验“中和热的测定”说法错误的是（ ） A ．测定酸碱中和热应用酸碱的稀溶液 B ．测了酸后的温度计应用水清洗后再去 测碱的温度 C ．中和热测定中要用稍过量的碱 D ．实验过程中有液体洒在外面对实验无影响 3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH －H 键消耗的能量 为Q 1kJ ，破坏1molO = O 键消耗的能量为Q 2kJ ，形成1molH －O 键释放的能量 为Q 3kJ 。下列关系式中正确的是（ ） A ．2Q 1 + Q 2 > 4Q 3 B ．2Q 1 + Q 2 < 4Q 3 C ．Q 1 + Q 2 < Q 3 D ．Q 1 + Q 2 = Q 3 4．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H = ―184.6kJ ·mol -1， 则反应HCl(g)＝ 1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为 ( ) A ．+184.6kJ·mol -1 B ．―92.3kJ·mol -1 C ．+92.3kJ D ． +92.3kJ·mol -1 5. 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是 ( ) A. H 2O(g) === H 2(g)+ 21O 2(g) △H ＝+242kJ?mol -1 B. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(l) △H ＝－484kJ?mol -1 C. H 2(g)+ 21O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+242kJ?mol -1 D. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+484kJ?mol -1 6．根据热化学方程式： 2H 2S(g)+3O 2(g)＝2SO 2(g)+2H 2O(l) △H ＝―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(l) △H ＝―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(g) △H ＝―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是：

化学反应热效应热化学高考试题集

7.热化学 （2015·北京）9、最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A、CO和O生成CO2是吸热反应 B、在该过程中，CO断键形成C和O C、CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 （2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1 已知硫的燃烧热ΔH1= a kJ·mol－1 S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1 则x为 A．3a+b－c B．c +3a－b C．a+b－c D．c+a－b （2015·上海）8．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（） A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 （2015·江苏）15. 在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是（）

化学反应热效应练习题精选

化学反应热效应练习题 精选 https://www.wendangku.net/doc/b410836301.html,work Information Technology Company.2020YEAR

化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是

化学反应的热效应教学设计

《化学反应的热效应》教学设计 一、教学内容分析： 鲁科版化学选修四——《化学反应原理》第一章第一节化学反应的热效应，第一课时。 本节内容是在必修二第二章对化学反应中能量的变化有初步介绍的基础上的进一步深化和再认识。本节以能量变化的一部分——热效应为主线索，首先定义了反应热的概念，然后重点介绍了定量测定反应热的实验方法。使学生对反应热有个初步概念，并学会测定反应热的基本原理和方法，同时提高学生动手以及分析解决问题的能力。在本节学完之后是学生不但对化学反应中能量变化的实质过程有了更充分的认识，而且打下了化学热力学的初步基础，为以后的进一步深入研究提供了巨大的方便。 二、学生学习情况分析： 学生已掌握了化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量；形成新化学键时，又要释放一定的能量。即化学反应过程中，存在化学能与热能之间的转化。也了解几种常见的放热反应和吸热反应。但本节内容均为化学原理，学习起来比枯燥难懂。另外测定中和反应的反应热这个定量实验与以往所做的物质定性实验有所不同。学生要学会对实验数据进行分析、判断实验误差和操作正确与否。这是学生学习过程中存在的难度。 三、设计思想： 由于本节内容较抽象难懂，与以前所学知识联系较少，故在教学中采用多台阶、小步伐的方法，层层推进，并结合实验探究等方法使学生的能力在不知不觉中得到提高。具体教学环节在引入时可通过铝热反应、氯化铵与消石灰的放热反应和吸热反应的不同来吸引学生的注意力，同时提出问题：为什么会有这样的区别此时提出反应热的定义，同时进行讲解与说明。再介绍反应热的测量仪器——量热计，大体介绍其结构、工作原理等，此时可比较热容和比热的概念的区别，然后组织学生进行探究活动——测定中和反应的反应热实验，同时体会反应热的求算公式。探究活动后，再组织学生分析实验数据，针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论，使学生进一步明确该实验操作中的注意问题；同时使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。也是本节课应重点说明的地方。最后应做一定量的巩固训练，本节课即以完成。 四、教学目标： 知识与技能目标： 通过对化学反应热效应相关知识的学习，使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。 过程与方法目标： 通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力；通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量试验的基本训练；通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动活动，培养学生的动手、动脑能力以及获取、分析处理、归纳信息的能力；通过阅读“拓展视野”“资料在线”等资料，扩大学生的知识面，增加学生全面的能力。 情感态度价值观目标： 通过本节的学习使学生能从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，通过进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣，建立基本的化学科学思维。 五、教学重点和难点：

化学反应热效应

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第一节化学反应和能量变化 【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能 【知识点】 一、反应热、焓变 1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般称为反应热。 2.焓与焓变的含义 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。 a、数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1) c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 ③影响焓变的因素 a、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。 b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。

c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。 3、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变。高中阶段二者通用。 二、化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1 mol H 2与1 mol Cl 2 反应生成2 mol HCl时放出 kJ的热量为例，从微观角度解 释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下： A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862 kJ。 C、反应热的计算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。

实验二 化学反应热效应的测定

实验二化学反应热效应的测定 一、实验目的 1、测定锌粉与硫酸铜反应的热效应，了解测定反应热效应的一般原理和方法。 2、进一步练习使用分析天平。 3、掌握容量瓶、移液管、量筒的正确使用方法。 4、掌握配置准确浓度溶液的方法。 5、练习运用作图法处理实验数据，测出反应的热效应。 二、实验原理 化学反应总是伴随着能量的变化，这种能量的变化通常称为反应热效应。本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量反应热效应。 使用量热计测定反应热效应，首先要知道量热计的热容，即量热计温度升高一度所需要的热量。因为在量热计中进行化学反应所产生的热量，除了使反应溶液的温度升高，同时也使量热计的温度升高。因此在恒压下反应产生的热效应或焓变，应为 Qp=△H=±[△T·c·V·d/n+△T·c′/n] 式中△H—反应的焓变（kJ/mol）； △T—反应前后溶液温度的变化（T）； c—溶液的比热（J/g·K）； c′—量热计热容（J/K）； V—溶液的体积（mL）； d—溶液的密度（g/mL）； n—V毫升溶液中溶质的物质的量。 本实验中，能否测得准确的温度值是实验成败的关键。为了得到较准确的温度变化△T，除了精细观察反应始末的温度外，还要对影响△T的因素进行校正。其方法是在反应过程每隔一段时间记录一次温度，然后用温度对时间作图，绘制温度-时间曲线（如图所示）。将曲线上的CB线段延长，外推与纵轴相交于D点，则D点表示由外推法得到的温度上升的最高值。A点是反应前温度，所以DA所示的温度差即为较准确的△T。 三、仪器和药品 1、仪器：分析天平、台秤、保温杯量热计、温度计（-5~+50℃，1/10刻度）、容量瓶（150mL）、移液管（50mL）、吸气橡皮球、干擦布、烧杯（100mL）、玻璃棒、洗瓶、量筒（50mL）、秒表。 2、药品:硫酸铜（固，分析纯）、锌粉（化学纯） 四、实验步骤 (一）测定量热计热容c′（由于此数值不大，我们忽略不计） (二)准确浓度（0.100mol/L）的硫酸铜溶液的配制 1、CuSO4·5H2O的称量 计算配制150mL0.100mol/L硫酸铜溶液所需CuSO4·5H2O的重量为3.7830克。 首先在分析天平上粗称出烧杯的重量，然后在分析天平上精确称出烧杯的重量。取出烧杯，往烧杯中加入计算好的硫酸铜重量，然后在分析天平上准确称出烧杯加硫酸铜的重量。数据

化学反应的热效应-习题及答案

. 第一节 化学反应的热效应训练案 班级： 姓名： 1、下列说法正确的是 （ ） A ．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B ．任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C ．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D ．没有物质的变化，不可能有能量的变化 2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 （ ） A ．碳酸钙受热分解 B ．乙醇燃烧 C ．铝粉与氧化铁粉末反 D ．氧化钙溶于水 3、下列反应是放热反应，但不是氧化还原反应的是 （ ） A 、铝片与稀硫酸的反应 B 、氢氧化钡与硫酸的反应 C 、灼热的炭与二氧化碳的反应 D 、甲烷在氧气中燃烧 4、下列各组热化学方程式中，△H 1>△H 2的是 ( ) ①、C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) △H 1 C(s)＋1 2 O 2(g)===CO(g) △H 2 ②、S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) △H 1 S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) △H 2 ③、H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(l) △H 1 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) △H 2 ④、CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) △H 1 CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(s) △H 2 A ．① B ．④ C ．②③④ D ．①②③ 5、已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H=―184.6kJ·mol -1，则反应HCl(g)=1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为（ ） A ．+184.6kJ·mol -1 B. ―92.3kJ·mol -1 C. ―369.2kJ·mol -1 D. +92.3kJ·mol -1 6、根据以下3个热化学方程式： 2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是 （ ） A. Q 1>Q 2>Q 3 B. Q 1>Q 3>Q 2 C. Q 3>Q 2>Q 1 D. Q 2>Q 1>Q 3 7、沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4,0.5mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 （ ） A 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(g)； △H=—890kJ ·mol -1 B 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l); △H=—890kJ ·mol -1 C 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l) △H=890kJ ·mol -1 D 、1/2CH 4(g)+O 2(g) 1/2CO 2(g)+H 2O(l) △H=890kJ ·mol -1 8、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)＋O 2(g)＝CO 2(g) △H ＝－393.51kJ ·mol －1 C(金刚石)＋O 2(g)＝CO 2(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放热反应；石墨比金刚石稳定 B 、由石墨制备金刚石是吸热反应；金刚石比石墨稳定 C 、由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨比金刚石稳定 D 、由石墨制备金刚石是放热反应；金刚石比石墨稳定 9、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N 2H 4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol 液态肼和0.8mol H 2O 2 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ 的热量(相当于25℃、101 kPa 下测得的热量)。 （1）、反应的热化学方程式为 。 （2）、又已知H 2O(l) = H 2O(g) ΔH= +44kJ/mol 。则16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放 出的热量是 kJ 。 （3）、此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 10、中和热测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热， 在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。 （1）、中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有 （2）、该实验常用0.50mol ·L -1 HCl 和0.55mol ·L -1的NaOH 溶液各50mL 。NaOH 的浓度大于HCl 的 浓度作用是 。 11、已知：Zn （s ）＋S （斜方）＝ZnS （s ）；△H 1＝－206.0kJ/mol ZnS （s ）＋2 O 2＝ZnS O 4(s)；△H 2＝－776.8kJ/mol 试求由单质反应生成ZnS O 4(s)的反应热，即 Zn （s ）＋S （斜方）＋2 O 2＝ZnS O 4(s)的△H= 。 12、已知 Sn (s ) + Cl 2 (g ) = SnCl 2 (s ) △H = -349.8 kJ.mol-1 SnCl 2(s) + Cl 2(g) = SnCl 4 (l ) △H = -195.4 kJ.mol-1 Sn(s )+ 2Cl 2(g ) = SnCl 4(l ) 的反应热△H 为 13、如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL 盐酸，试回答下列问题。 （1）实验中观察到的现象是 （2）产生上述现象的原因是 （3）写出有关反应的离子方程式

化学反应热效应热化学高考试题集

7.热化学 2015·北京）9、最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面 A 、 CO 和O 生成CO 2是吸热反应 B 、 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C 、 CO 和O 生成了具有极性共价键的 CO 2 D 、 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示 CO 与 O 2反应的过程 2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO 3(s)+3C(s)==K 2S(s)+N 2(g)+3CO 2(g) ΔH = x kJ·mol －1 已知硫的燃烧热 ΔH 1= a kJ·mol －1 S(s)+2K(s)==K 2S(s) ΔH 2= b kJ·mol －1 2K(s)+N 2(g)+3O 2(g)==2KNO 3(s) ΔH 3= c kJ·mol －1 则x 为 B ．c +3a －b C ．a +b －c D ．c +a －b 2015·上海）8．已知 H 2O 2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下 图所示。下列说法正确的是（ ） A ．加入催化剂，减小了反应的热效应 B ．加入催化剂，可提高 H 2O 2的平衡转化率 C ．H 2O 2分解的热化学方程式：H 2O 2 → H 2O + O 2 + Q D ．反应物的总能量高于生成物的总能量 2015·江苏）15. 在体积均为 1．0L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分 别加入 0.1molCO2和 0.2molCO2， 在不同温度下反应 CO2（g ）＋c （s ） 2CO （g ）达到平衡， 平衡时 CO2的物质的量浓度 c （CO2）随温度的变化如 图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线 上）。下列说法正确的是（ ） A ．3a +b －c 形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是

化学反应热效应的测定

化学反应热效应的测定 一、实验目的 1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 2．学习准确浓度溶液的配制方法。 3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Q p，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Q p 式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应Δr H m为负值，对于吸热反应Δr H m为正值。 例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即 Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu Δ r H m =–216.8 kJ·mol-1

测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系 Q p = - (cmΔT+KΔT) 式中K为热量计的热容量，即热量计本身每升温1度所吸收的热量。 由溶液的密度（d）和体积（V）可得溶液的质量，即 m=dV 若上述反应以每摩尔锌置换铜离子时所放出的热量（千焦）来表示，综合以上三式，可得 Δr H m＝Qp/n＝-1/1000n(cdv+K)ΔT （1） 式中 n为V毫升溶液中的物质的量。 热量计的热容量可由如下方法求得：在热量计中首先加入温度为T1、重量为W1的冷水、再加入温度为T2、重量为W2的热水，二者混合后，水温为T，则 热量计得热为 q0=(T-T1)K 冷水得热为q1=(T-T1)W1c水

化学反应的热效应知识点总结

知识点总结一?化学反应中的热效应 一、化学反应的焓变 1. 反应热与焓变 （1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 （2）焓与焓变 ① 焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号：H ②焓变（△ H）:在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的 焓变。符号：，单位：或 表1-1反应热与焓变的关系

1）所有的燃烧反应; 化学反应表现为吸热反应还是放热反应与 反应开始时是否需要加热无关 ,需要加热的 注意 反应不一定是吸热反应（如 C + O 2 2,铝热反应等），不需要加热的反应也不一定是 放热反应。 3. 化学反应过程中伴随能量变化的本质原因 1） 化学反应的特征： 2） 化学反应的本质： _____________________________________ 。化学键断裂 _______ 能量，化学键生 成 ______ 能量。 3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系： 物质的能量越高，化学性质越 ，键能越 ；反之，能量越低，化学性质越 键能越 。 、热化学方程式 2. 意义：既能表示化学反应过程中的 ，又 能表示化学表 示化学反应 的 。 3. 热化学方程式的书写步骤及注意事项: 1）写出完整的化学方程式，并配平。 2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态 ______________ ，液态 ________ ，气态 ________ ，溶 反应过程 图示 常见反应 举例 2） 所有的酸碱中和反应； 3） 大多数的化合反应； 4） 活泼金属、金属氧化物与水或酸反应； 5） 生石灰和水反应； 6） 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等（不属 于化 学反应）。 1）大多数的分解反应； 2 ）以H 、、C 为还原剂的氧化还原反应; 3） 晶体（）2 ? 8fO 与4溶液反应； 4） 铵盐溶解等（不属于化学反应）。 1.定义：能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。

化学反应热效应的测定

化学反应热效应的测定

化学反应热效应的测定 一、实验目的 1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 2．学习准确浓度溶液的配制方法。 3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Q p，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Q p 式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应Δr H m为负值，对于吸热反应Δr H m为正值。 例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放

热量计得热为 q0=(T-T1)K 冷水得热为q1=(T-T1)W1c水 热水失热为 q2=(T2-T)W2c水 因此q0=q2-q1 综合以上四式可得热量计的热容量为 K=c水w2-(T2-T1)-W1(T-T1) /(T-T1) 式中 c水为水的比热。 若热量计本身所吸收的热量忽略不计，则（1）式可简化为 Δr H m＝Qp/n＝-cd vΔT/1000n 由上式可见，本实验的关键在于能否测得准确的温度值。为获得准确的温度变化ΔT，除精细观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT的因素进行校正。其校正的方法是：在反应过程中，每隔30秒记录一次温度，然后以温度（T）对时间（t）做图，绘制T-t曲线。 三、实验设备及材料 仪器：保温杯热量计，精密温度计，容量瓶，量筒，洗瓶，玻璃棒，移液管，分析天，台秤，秒表。

药品：硫酸铜溶液(0.200 mol·L-1), 锌粉 四、实验步骤 1．c (CuSO4) = 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液的配制 在电子天平上称取12.484 g CuSO4·5H2O 放入烧杯中，加入适量的蒸馏水使其全部溶解，然后转移至250mL容量瓶中。用少量（每次约10mL）的蒸馏水将烧杯淋洗3次，将淋洗液全部倒入容量瓶中，最后加蒸馏水稀释至刻度。塞紧容量瓶瓶塞，将其反复翻转10次以上，使其中溶液充分混匀。 2．热量计热容量的测定 （1）首先用台秤称量干燥的热量计（包括胶塞、温度计、搅拌棒）的重量，然后用量筒量取50 mL自来水加入其中，再称重，并记录两次称量的重量。慢慢搅拌几分钟，待体系温度稳定后，记录此时的温度读数t1。 （2）另准备50 mL热水［约比热量计中的水高(20～25) ℃］，准确测定水的温度t2后，迅速倒入热量计中，盖好盖子并不断搅拌，同时注意升至最高点后，记录此时的温度读数t3。 3．锌与硫酸铜反应热效应的测定 （1）用50mL移液管吸取100.00mL 0.200mol·L-1 CuSO4溶液，放

化学反应的热效应知识点总结

知识点总结一·化学反应中的热效应 一、化学反应的焓变 1.反应热与焓变 （1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 （2）焓与焓变 ①焓是与物质内能有关的物理量。常用单位：，符号： H ②焓变(ΔH)：在条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为化学反应的焓变。符号：，单位：或 反应过程 1）所有的燃烧反应；

1）化学反应的特征： 2）化学反应的本质：。化学键断裂能量，化学键生成能量。 3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系： 物质的能量越高，化学性质越，键能越；反之，能量越低，化学性质越，键能越。 二、热化学方程式 1.定义：能够表示的化学方程式叫做热化学方程式。 2.意义：既能表示化学反应过程中的，又能表示化学表示化学反应的。 3.热化学方程式的书写步骤及注意事项： 1）写出完整的化学方程式，并配平。 2）标明物质的聚集状态，一般用以下字母表示：固态，液态，气态，溶液。 3）不用标明反应条件、“↑”、“↓”等。 4）用?H表明反应过程的能量变化。?H＜0或?H为负值，反应；?H＞0或?H为正值，反应。 5）表明反应的温度和压强，若未标明则表示是在25 ℃（298K），101kPa条件下的反应热。 6）化学计量数既可以是整数，也可以是分数。不表示分子个数，只表示物质的量。 三、反应热的计算与大小比较 （一）反应热的计算 1.根据反应物和生成物的总能量计算 计算公式：?H = 的总能量 - 的总能量 2.根据反应物和生成物的键能 计算公式：?H = 的键能总和 - 的键能总和 = 反应物断键的能量 - 生成物成键的能量 3.根据热化学方程式的反应热计算 计算依据：（1）一个反应的反应热与热化学方程式中的化学计量系数成； （2）正向反应与逆向反应的反应热大小，符号。 4.盖斯定律 （1）内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热都是一样的。即：化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与无关。 （2）意义：有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接反应，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。如果应用，可以间接的把它们的计算出来。 （3）应用：根据已知热化学方程式的反应热求未知热化学方程式的反应热。 利用热化学方程式的叠加：若一个化学方程式可由几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的反应热亦可由这几个化学反应的反应热相加减而得到。 5.根据标准燃烧热、热值或中和热计算： |△H|= n（燃料）·燃料的标准燃烧热|△H|= m（燃料）·燃料的热值 |△H|= n（H2O）·中和热 （二）反应热大小的比较 （1）同一反应，生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热较大； （2）同一反应，反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热较大； （3）晶体类型不同，产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热较大； （4）两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时，放出或吸收的热量多，相应的反应热更小或更大。

化学反应的热效应教学设计

化学反应的热效应教学 设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《化学反应的热效应》教学设计 一、教学内容分析： 鲁科版化学选修四——《化学反应原理》第一章第一节化学反应的热效应，第一课时。 本节内容是在必修二第二章对化学反应中能量的变化有初步介绍的基础上的进一步深化和再认识。本节以能量变化的一部分——热效应为主线索，首先定义了反应热的概念，然后重点介绍了定量测定反应热的实验方法。使学生对反应热有个初步概念，并学会测定反应热的基本原理和方法，同时提高学生动手以及分析解决问题的能力。在本节学完之后是学生不但对化学反应中能量变化的实质过程有了更充分的认识，而且打下了化学热力学的初步基础，为以后的进一步深入研究提供了巨大的方便。 二、学生学习情况分析： 学生已掌握了化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量；形成新化学键时，又要释放一定的能量。即化学反应过程中，存在化学能与热能之间的转化。也了解几种常见的放热反应和吸热反应。但本节内容均为化学原理，学习起来比枯燥难懂。另外测定中和反应的反应热这个定量实验与以往所做的物质定性实验有所不同。学生要学会对实验数据进行分析、判断实验误差和操作正确与否。这是学生学习过程中存在的难度。三、设计思想： 由于本节内容较抽象难懂，与以前所学知识联系较少，故在教学中采用多台阶、小步伐的方法，层层推进，并结合实验探究等方法使学生的能力在不知不觉中得到提高。具体教学环节在引入时可通过铝热反应、氯化铵与消石灰的放热反应和吸热反应的不同来吸引学生的注意力，同时提出问题：为什么会有这样的区别？此时提出反应热的定义，同时进行讲解与说明。再介绍反应热的测量仪器——量热计，大体介绍其结构、工作原理等，此时可比较热容和比热的概念的区别，然后组织学生进行探究活动——测定中和反应的反应热实验，同时体会反应热的求算公式。探究活动后，再组织学生分析实验数据，针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论，使学生进一步明确该实验操作中的注意问题；同时使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。也是本节课应重点说明的地方。最后应做一定量的巩固训练，本节课即以完成。 四、教学目标： 知识与技能目标： 通过对化学反应热效应相关知识的学习，使学生能在定量的水平上重新认识与描述化学反应的能量变化。 过程与方法目标： 通过“联想·质疑”等活动，训练学生的思维能力；通过“活动·探究”等实践活动，对学生进行定量试验的基本训练；通过“交流·研讨”等学生互动和师生互动

14化学高二必修一知识点：化学反应的热效应

14化学高二必修一知识点：化学反应的热效 应 1、化学反应的反应热(1)反应热的概念： 当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放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。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Qgt;0时，反应为吸热反应;Qlt;0时，反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计，可测出反应前后溶液温度的变化，根据体系的热容可计算出反应热，计算公式如下： Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容，T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用Delta;H表示。

(2)反应焓变Delta;H与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=Delta;H=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： Delta;Hgt;0，反应吸收能量，为吸热反应。 Delta;Hlt;0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示 出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+ O2(g)=H2O(l);Delta;H(298K)=-285.8kJ mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变Delta;H，Delta;H 的单位是J mol-1或kJ mol-1，且Delta;H后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍，Delta;H的数值也相应加倍。 在高中复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识，这样有助于提高大家的分数。为大

化学反应的热效应 经典复习教案

化学反应的热效应 最新考纲 1.了解化学反应中能量转化的原因及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，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。 考点一焓变、热化学方程式 1．反应热(焓变) (1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号：ΔH。 单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 (2)表示方法 吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。 2．放热反应和吸热反应的判断 (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。 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)记忆常见的放热反应和吸热反应 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物质的缓慢氧化等。 吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 3．理解反应历程与反应热的关系 图示

意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应 4.热化学方程式 (1)概念 表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 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。 (3)书写要求 ①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。 ②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。 ③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。 ④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。 ⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应(×) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√) (3)吸热反应在任何条件下都不能发生(×) (4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(√) (5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量(√) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×) 解析焓变与反应条件无关。 (7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√) (1)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出热量(填“＞”“＜”或“＝”)92.4 kJ，说明判断的理由。 答案＜上述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ。 (2)若体积不变，向密闭容器中再充入2 mol NH3，则该反应的焓变ΔH＝。 答案－92.4 kJ·mol－1 题组一化学反应过程中能量变化原因的分析 1．化学反应①A B和②B C的能量反应过程图如图所示。下列有关该反应的叙述错误的是()