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2023
年高
化学
复习资料
试题
绝对
16
基本概念
复习
反应热
高中化学
化学根本概念复习三――反响热
[知识归纳]
关于反响热的考点主要有:书写或判断热化学方程式的正误;反响热、燃烧热、中和热概念辨析;有关反响热的简单计算。尤其需要注意的是,随着新教材的全面铺开,有关反响热的篇幅增多,难度加大,成为新教材的一大亮点。
一、放热反响和吸热反响
由于各种物质所具有的能量是不同的。如果反响物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反响时,有一局部能量就会转变成热能等形式释放出来,这就是放热反响。如果反响物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反响时,反响物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反响。
对于可逆反响而言,如果其正反响为放热反响,那么其逆反响一定是吸热反响。
二、热化学方程式
表示反响所放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。书写热化学方程式应注意以下几点:
1.要注明反响物和生成物的聚集状态;
2.在化学方程式右端要注明反响热,反响热用符号△H 表示,并与热化学方程式间用“;〞号隔开;△H 的单位一般采用kJ·mol—1。当△H 为“—〞或△H<0时,体系能量降低,为放热反响,当△H 为“+〞或△H>0时,体系能量升高,为吸热反响;
3.热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,而不代表分子个数,因此可以写成分数。
4.同一热化学反响,如果方程式化学计量数不等,△H 也不等,但数值与反响物的化学计量数成正比。如: 2H2(g)十O2(g)=2H2O(g);△H=—483.6kJ·mol—1,而 ;△H=—241.8kJ·mol—1。
5.热化学方程式中△H 前必须注明符号“+〞或“-〞。
三、燃烧热和中和热
在101kPa时,1mol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。例如:测得101kPa 时,1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。其热化学方程式为:
C(s)十O2(g)=CO2(g);△H=—393.5kJ·mol—1
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反响而生成1mol水,这时的反响热叫做中和热。强酸和强碱在稀溶液中起反响生成1molH2O都放出57.3kJ的热量。例如:
;△H=-57.3kJ·mol—1
[命题分析]
[例1] 对以下化学反响热现象,不正确的说法是( )
A.放热的反响发生时不必加热
B.化学反响一定有能量变化
C.吸热反响需要加热后才能发生
D.化学反响热效应数值与参加反响物质多少有关
解析:
化学反响的发生一定有能量的变化,化学反响的能量变化与反响物、生成物所具有的能量有关。假设反响物的总能量高于生成物的总能量,反响放热;假设反响物的总能量低于生成物的总能量,反响吸热。不管是吸热还是放热,反响热效应的数值均与参加反响的物质的多少有关。故B、D项是正确的。
反响表现为吸热或放热,是对整个反响而言,与反响开始是否加热没有必然的关系,不能得出吸热反响需要加热,放热反响不必加热就能进行的结论。事实上,有些放热反响需要加热才能开始反响,如燃料的燃烧;有的吸热反响不需要加热可以进行,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反响就是这样的。因而A、C项是错误的。
答案:AC
[例2] 在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,以下热化学方程式正确的选项是( )
A. ;△H= +242kJ·mol—1
B. ;△H= —484kJ·mol—1
C. ;△H= +242kJ·mol—1
D. ;△H= +484kJ·mol—1
解析:
放热反响△H为负,淘汰C、D;由题意,2molH2燃烧生成水蒸气的放热484kJ,假设生成液态水放热应多于此值,淘汰B。
答案:A
[例3] 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H= —571.68kJ·mol—1
;△H= —282.9kJ·mol—1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量,同时生成3.6g液态水,那么原混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )
A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.2:3
解析:
此题根据反响放出的热量求算可燃物物质的量。
根据热化学方程式可知:H2燃烧热为571.6 kJ·mol—1÷2=285.8 kJ·mol—1;生成 时,参加反响的H2为0.2mol,H2燃烧放出的热量为0.2mol×285.8 kJ·mol—1=57.16kJ,CO燃烧放出的热量为113.74kJ—57.16kJ=56.58kJ;CO的燃烧热为282.9 kJ·mol—1, 。
故H2和CO物质的量之比为0.2mol:0.2mol=1:1。
答案:C
[例4] 在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,以下热化学方程式正确的选项是( )
A.CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l);△H=+725.8 kJ/mol
B.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1452 kJ/mol
C.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l);△H=-725.8 kJ/mol
D.2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1452 kJ/mol
答案:B
解析:
在25℃、101 kPa下,1 mol甲醇(即32 g)燃烧生成C02和液态水放热:32×22.68 kJ=725.8 kJ。2 mol甲醇燃烧放热1452 kJ。
[例5] 烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
I. 丙醛的燃烧热为 ,丙酮的燃烧热为 ,试写出丙醛燃烧的热化学方程式 。
II. 上述反响可用来推断烯烃的结构。一种链状单烯烃A通过臭氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%,含氢11.6%,B无银镜反响,催化加氢生成D。D在浓硫酸存在下加热,可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。反响图示如下:
答复以下问题:
(1)B的相对分子质量是 ;CF的反响类型为 ;D中含有官能团的名称 。
(2) 的化学方程式是: 。
(3)A的结构简式为 。
(4)化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物,符合该条件的异构体的结构简式有_____种。
答案:
I. ;
II.
(1)86 氧化反响 羟基
(2)
(3)
(4)3
解析:
此题由B入手进行分析,B由链状烯烃A通过臭氧化复原而得,且无银镜反响,催化加氢生成D,且含C:69.8%,H:1.6%,可确定B为:C5H10O;由B的分子,结合E的 性质描述,可知D为:(CH3CH2)2CHOH,所以B为(CH3CH2)2O,结合G为C8H10O2,所以C为CH3CH2COOH,那么可推断A。
点评:
此题是有机框图题,以烯烃、醇、醛酮、羧酸及酯的结构和性质进行综合命题,既有定性分析又有定理计算,是一道综合性较强的试题,试题以能力立意为主,较好的表达了选择功能。