資源簡(jiǎn)介 (共23張PPT)化學(xué)反應(yīng)熱△H、反應(yīng)速率復(fù)習(xí)【化學(xué)2025屆一輪反應(yīng)原理單元復(fù)習(xí)】反應(yīng)熱:在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。物質(zhì)H=U+PV;影響物質(zhì)H高低的因素:反應(yīng)物自身的性質(zhì),物質(zhì)的狀態(tài):g > l > s溫度:T↑→H↑ 壓強(qiáng):P↑→H↑ H單位:kJ/mol受溫度壓強(qiáng)影響構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子動(dòng)能、勢(shì)能、核能等總和為U△H=ΔU+ΔPV;等壓條件,△P=0,故△H=ΔUU=Q+W1、下列說(shuō)法中正確的是( )A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C.反應(yīng)是放熱還是吸熱需要看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D.放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生E.生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),ΔH<0F. 在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí),不一定發(fā)生能量變化G. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化,除了熱量外,還可以是光能、電能等H. 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化,也服從能量守恒定律CEGH⑴常見(jiàn)的放熱反應(yīng)a.所有的燃燒反應(yīng)b.酸堿中和反應(yīng)c.金屬與酸(水)生成H2的反應(yīng)d.大多數(shù)的化合反應(yīng)e.原子形成化學(xué)鍵⑵常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)a.大多數(shù)的分解反應(yīng)b.銨鹽與堿的反應(yīng) c.碳與CO2、H2O反應(yīng)d. 碳酸鈉與鹽酸反應(yīng) e.斷裂化學(xué)鍵Ba(OH)2.8H2O(S) + 2NH4Cl(S) = BaCl2(aq)+ 2NH3(g) + 10H2O(l)【思考】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)(過(guò)程)、吸熱反應(yīng)(過(guò)程)有哪些?宏觀能量角度:微觀價(jià)鍵角度:反應(yīng)物與生成物總能量不相等斷鍵吸收能量與成鍵放出能量不等5吸放(1)從宏觀角度分析:ΔH=H1生成物總能量-H2反應(yīng)物總能量(2)從活化能角度分析:ΔH=E1正反應(yīng)活化能-E2逆反應(yīng)活化能(3)從微觀角度分析:化學(xué)鍵斷裂與形成ΔH=E1反應(yīng)物的總鍵能-E2生成物的總鍵能62、 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的ΔH= 99kJ·mol-1。(1)圖中A、C分別表示 、 ,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響? ;該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低? 。(2)圖中△H= kJ·mol-1;反應(yīng)總物能量生成物總能量無(wú)影響降低-198 (3)若2molSO2和1molO2在上述條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q,則Q 198kJ (填>,<或=)。<3、 氨氣是一種重要的化工原料,工業(yè)上用N2和H2合成NH3。現(xiàn)己知N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過(guò)程中能量變化示意圖如下圖。則N-H鍵鍵能為( )化學(xué)鍵 H-H N≡N鍵能(kJ/mol) 436 946A.248kJ/mol B.391kJ/molC.862kJ/mol D.431kJ/molB分析:根據(jù)△H=E生成物-E反應(yīng)物,結(jié)合圖像△H=E1-E2=-46kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為:1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g) △H=-46kJ/mol又因△H=E反應(yīng)物總鍵能-E生成物總鍵能,故E(N-H)=391kJ/mol1、下列說(shuō)法中正確的是 ( )A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ/molB. 500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-38.6kJ/molC . HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放熱57.3kJD .已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g);ΔH12C(s)+O2(g)===2CO(g);ΔH2, 則ΔH1<ΔH2D二、化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)1、已知1molCH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+890.3 kJ·molˉ1B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·molˉ1C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·molˉ1D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·molˉ1熱化學(xué)反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)的簡(jiǎn)單判斷B三、熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)及應(yīng)用2、根據(jù)能量變化示意圖,下列熱化學(xué)方程式正確的是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -(b-a)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -(a-b)kJ·mol-1C.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1D.2NH3(1)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1能量圖的解讀①定量關(guān)系②反應(yīng)方向與能量的關(guān)系③方程式書(shū)寫(xiě)D3、已知斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要吸收436.4 kJ的能量,斷裂1 mol O2(g)中的共價(jià)鍵需要吸收498 kJ的能量,生成H2O(g)中的1 mol H-O鍵能放出462.8 kJ的能量。下列說(shuō)法正確的是A.?dāng)嗔? mol H2O中的化學(xué)鍵需要吸收925.6 kJ的能量B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-480.4 kJ·molˉ1C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=471.6 kJ·molˉ1D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-240.2 kJ·molˉ1①反應(yīng)熱與共價(jià)鍵鍵能的關(guān)系;②熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)實(shí)質(zhì)考察,對(duì)鍵能定義的理解,“氣態(tài)分子”B1、在FeO催化下,以CO2為原料制取炭黑(C)的太陽(yáng)能工藝如圖1所示。己知:①過(guò)程1生成1 mol C(s)的反應(yīng)熱為ΔH1。②過(guò)程2反應(yīng):Fe3O4(s)=3FeO(s)+1/2O2(g) ΔH2。上述以CO2為原料制取炭黑總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:.CO2(g)+6FeO(s)=2Fe3O4(s)+C(s)CO2(g)=O2(g)+C(s) H= H1+2 H2四、蓋斯定律應(yīng)用2、近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行:CuCl2(s)=CuCl(s)+1/2Cl2(g) ΔH=83kJ/molCuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH=-20kJ/molCuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH=-121kJ/mol則總反應(yīng)熱化學(xué)方程式 。4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH= -116 kJ/mol3、H2與ICl的反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行,其能量曲線如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( ) A.反應(yīng)①、反應(yīng)②的ΔH均大于零B.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)C.反應(yīng)①比②速率慢,與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無(wú)關(guān)D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218 kJB4、(18.浙江)氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示:說(shuō)法正確的是 ( )A.已知HF氣體溶于水放熱,則HF的ΔH1<0B.相同條件下,HCl的ΔH2比HBr的小C.在相同條件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大D.一定條件下氣態(tài)原子生成1 mol H-X鍵放出a kJ能量,則該條件下ΔH2=a kJ·mol-1D一、化學(xué)反應(yīng)速率—v(B)--表示反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。1、X(g)+3Y(g) 2Z(g), ΔH=-a kJ/mol,一定條件下,將1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密閉容器中,反應(yīng)10 min,測(cè)得Y的物質(zhì)的量為2.4 mol。下列說(shuō)法正確的是 ( )A.10 min內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為0.03 mol L-1 s-1B.第10 min時(shí)X的反應(yīng)速率為0.01 mol L-1 min-1C.10 min內(nèi),消耗0.2 mol X,生成0.4 mol ZD.10 min內(nèi),X和Y反應(yīng)放出的熱量為a kJC數(shù)學(xué)表達(dá)式:單位:mol/(L·min)或mol·L-1·s-1括號(hào)!純液體(如H2O)、固體的濃度是定值,不用純液體或固體表示化學(xué)反應(yīng)速率!平均速率【化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量】【思考】對(duì)于反應(yīng)Zn +H2SO4 = ZnSO4 + H2↑, 可以用哪些物質(zhì)的濃度變化來(lái)表示反應(yīng)的速率?強(qiáng)調(diào):由于固體、純液體的濃度為一常數(shù),所以化學(xué)反應(yīng)速率一般不能用固體或純液體表示。除了測(cè)量H+ 、Zn2+濃度的變化外,還可以通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)氫氣的體積,從而表示反應(yīng)的速率。二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素反應(yīng)物的本性(或活化能)2、有研究表明,Cl2與NaOH溶液生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:Ⅰ 2ClO-=ClO2- +Cl-Ⅱ ClO2-+ClO-=ClO3- +Cl-常溫下,反應(yīng)Ⅱ能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因。反應(yīng)Ⅰ活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,反應(yīng)速率慢,不利于ClO-向ClO3-轉(zhuǎn)化【思考】外界條件怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率 (1)純液體和固體的濃度視為常數(shù)。但固體顆粒大小導(dǎo)致接觸面發(fā)生變化。(2) 壓強(qiáng)對(duì)無(wú)氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無(wú)影響。(3)升高溫度, 正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都增大。(4)用催化劑催化的反應(yīng), 選擇還需考慮催化劑活性最大時(shí)的溫度范圍。2、外界影響因素:3、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí),下列措施不能使反應(yīng)速率加快是( )A. 加熱 B. 不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用鐵片,改用鐵粉E.加入少量Na2SO4固體 F.加入Na2SO4溶液G.加入少量CH3COONa固體BEFG--濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑、接觸面積、原電池等【思考】如何利用理論從微觀角度解釋外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?項(xiàng)目 條件 改變 活化能 單位體積內(nèi) 有效碰撞次數(shù) 分子總數(shù) 活化分子數(shù) 活化分子百分?jǐn)?shù)化學(xué)反應(yīng)速率增大濃度 增大增大壓強(qiáng) 增大升高溫度 增大加催化劑 增大不變減小增加增加不變增加不變增加增加不變增加不變不變增加增加不變增加增加增加增加理論解釋:活化能及有效碰撞理論①什么是活化分子?②發(fā)生有效碰撞的條件是什么?活化分子:具有足夠高的能量,可能發(fā)生有效碰撞的分子。有效碰撞的兩個(gè)條件:1、發(fā)生碰撞的分子具有足夠高的能量;2、分子在合適的取向上發(fā)生碰撞。練習(xí)4、CO2加氫合成DME(二甲醚)是解決能源危機(jī)的研究方向之一。其反應(yīng)原理如下:2CO2(g)+6H2(g) → CH3OCH3(g)+3H2O ΔH>0。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出上述反應(yīng)在有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注。ΔH=E1-E2=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能練習(xí)5、向某密閉容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三種氣體發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[已知t0~t1保持恒溫、恒容,且c(B)未畫(huà)出]。乙圖為t2時(shí)刻后改變條件,反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況,已知在t2、t3、t4、t5時(shí)刻各改變一種不同的條件,其中t3時(shí)刻為使用催化劑。(1)若t1=15 s,則t0~t1速率為v(C)= 。(2)t4時(shí)刻改變條件為 ,B起始物質(zhì)的量為 。(3)t5時(shí)改變條件為 ,正反應(yīng)熱效應(yīng)為 。0.02mol/(L.s)減壓2mol升溫吸熱反應(yīng)(4)已知t0~t1階段該反應(yīng)放出或吸收的熱量為Q kJ(Q為正值),試寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________________。(5)圖乙中共有Ⅰ~Ⅴ五處平衡,其平衡常數(shù)最大的是 。2A(g) + B(g) 3C(g)△H=+2.5Q kJ/molⅤ 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)