高中化学：化学反应及其能量变化问题

高中化学：化学反应及其能量变化问题

一、化学反应中的反应热

当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热。反应热的单位是kJ/mol，反应热的大小既与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质的状态和生成物的状态有关，而与反应的途径无关。

1. 化学反应中能量变化的原因及主要表现形式。

⑴化学反应通常都伴随着能量的变化：

化学反应中，由于反应物转变为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键形成的过程，破坏旧键需要吸收能量；而形成新键则要释放能量，因此，化学反应通常都伴随着能量的变化。

⑵化学反应发生能量变化的原因：

化学反应中有新物质生成，而生成物具有的总能量与反应物具有的总能量不同，这就是化学反应发生能量变化的原因。

⑶化学反应中能量变化的主要表现形式：化学能与热能之间的转化。

2. 反应热及热效应的分类：

⑴反应热的分类：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热、燃烧热、溶解热等。

①中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量。

②燃烧热：是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

⑵热效应的分类：分为吸热反应和放热反应。

吸热反应和放热反应的比较

例1、下列与化学反应的能量变化相关的叙述，正确的是

A. 生成物的总能量一定低于反应物的总能量

B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率

C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D. 同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的

不同

解析：生成物总能量低于反应物总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则情况相反，故A错；反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据△H＝生成物的焓－反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。

答案：C

例2、下列判断正确的是

A. 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值

B. 相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量

C. 0.1 mol·L－1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液的pH

D. 1L 1 mol·L－1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L 1mol·L－1硫化钠溶液吸收SO2的量

解析：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜，释放出的SO2被计算成了结晶水，故测定值大于理论值，A错；氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1mol H2的能量，B错；碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH，C对；1L 1mol·

的溶液中含有溶质1mol，前者发生：Na2CO3＋2SO2＋H2O＝2NaHSO3＋CO2↑；后者发生：2Na2S＋5SO2＋2H2O＝4NaHSO3＋3S↓；分析可知，很明显后者大于前者，D错。

答案：C

例3、据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：

2CO2（g）＋6H2（g）

CH3CH2OH（g）＋3H2O（g），则下列叙述错误的是

A. 使用Cu－Zn－Fe催化剂可大大提高生产效率

B. 由反应需在300℃下进行可推测该反应是吸热反应

C. 充入大量CO2气体可提高H2的转化率

D. 从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率

解析：催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，缩短反应时间，也就是提高了生产效率，但不能提高生产率，A对；反应需在300℃下进行是为了获得较快的反应速率，但不能说明该反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D对。

答案：B

例4、下列说法正确的是

A. 废旧电池应集中回收，并填埋处理

B. 充电电池放电时，电能转变为化学能

C. 放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关

D. 所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可进行

解析：A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理，因为电池里的重金属会污染土壤，人吃了种在这些土壤里的蔬菜后会引发疾病；B项，充电电池放电时，化学能转变为电能；D项，有的燃烧反应需要吸收一定的热量方可进行，比如碳的燃烧。

答案：C

例5、在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H－H键要吸收436kJ的能量，断裂1mol Cl－Cl键要吸收243kJ的能量，断裂1mol H—Cl键要吸收432kJ的能量，则在氯气中充分燃烧1mol H2 的能量变化是。

解析：在氯气中充分燃烧1mol H2 时，要先破坏1mol的H—H 键和1mol的Cl—Cl键，此过程是需要吸收679kJ能量的；在氯气中

充分燃烧1mol H2 时会形成2mol H—Cl键，放出864kJ的能量，吸收和放出的能量相抵后，仍会放出185kJ的能量。

答案：放出185kJ能量

二、热化学方程式

1. 热化学方程式

（1）热化学方程式的含义：以反应C（s，石墨）＋O2（g）＝CO2（s）ΔH＝－393.5kJ·

为例，它表示1mol石墨固体与1mol O2气体完全化合生成1mol CO2气体时放出393.5kJ的热量。

（2）书写热化学方程式应注意的几点：

①表示焓变的数值ΔH写在方程式的右边，吸热反应在数值前加“＋”号，放热反应在数值前加“－”号，单位用kJ·mol－1表示。

②必须在各物质的化学式后注明各物质的聚集状态或晶型。

③反应系数只表示物质的量，不表示分子数，因此系数可以是分数，也不需为最简系数，但要注意焓变数值与相应的方程式相配。如：2H2（g）＋ O2（g）＝ 2H2O（l）ΔH ＝－571.6kJ·mol－1

H2（g）＋ 1/2O2（g）＝ H2O（l）ΔH ＝－285.8kJ·mol－1

以上两个式子都对，但意义不尽相同。

④需注明测定的温度和压强，若不注明则是指在25℃、101 kPa 条件下测定的。

2. 反应热（焓）的计算

⑴盖斯定律：化学反应的热效应只与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关，而与这个反应中间的变化途径无关。即对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的热效应是一样的。

例6、已知C（s，石墨）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH1 ＝－393.5kJ·mol－1

CO（g）＋ 1/2 O2（g）＝ CO2（g）ΔH2 ＝－283.0kJ·mol－1

求 C（s，石墨）＋ 1/2 O2（g）＝ CO（g）的ΔH

由盖斯定律可得：ΔH ＋ΔH2 ＝ΔH1

所以ΔH ＝ΔH1 －ΔH2 ＝－393.5kJ·mol－1 ＋283.0kJ·mol－

1 ＝－110.5 kJ·mol－1

⑵根据热化学方程式计算：

例：已知H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），△H＝－184.6 kJ / mol，求反应HCl（g）＝

H2（g）＋

Cl2（g）的△H？

解析：由热化学方程式可知生成2mol HCl气体放出184.6 kJ 热量，因此1mol HCl气体分解需吸收热量184.6 kJ /2 ＝ 92.3 kJ，所以△H ＝＋ 92.3 kJ / mol。

⑶由生成反应的焓变计算：

例7、298K时，Ca（s）＋C（s，石墨）＋3/2 O2（g）＝CaCO3（s）

△H1＝－1206.8kJ·mol－1 ①

Ca（s）＋1/2 O2（g）＝CaO（s）△H2＝－635.1kJ·mol－1 ②

C（s，石墨）＋O2（g）＝CO2（g）△H3＝－393.5 kJ·mol－1 ③

计算CaCO3（s）＝CaO（s）＋CO2（g）△H4＝？

解析：由化学方程式②＋③－①可得反应式CaCO3（s）＝CaO （s）＋CO2（g）

所以△H4＝△H2＋△H3－△H1＝－635.1kJ·mol－1－393.5kJ·mol －1－（－1206.8kJ·

）

＝＋178.2 kJ·mol－1 （注：焓变的加减等换算要与方程式的加减等换算一致）

⑷反应热的大小比较：

①同一反应，生成物状态不同时：A（气）＋B（气）＝C（气）＋Q1，A（气）＋B（气）＝C（液）＋Q2，

因为C（气）→C（液）要放出热量，所以Q2＞Q1。

②同一反应，反应物状态不同时：S（气）＋O2（气）＝SO2（气）＋Q1，S（固）＋O2（气）＝SO2（气）＋Q2

因为S（固）→ S（气）需吸收热量，所以Q1＞Q2。

③两个有联系的不同反应相比C（固）＋ O2（气）＝ CO2（气）＋ Q1，

C（固）＋1/2 O2（气）＝CO（气）＋Q2，因Q1是1mol C 完全燃烧放出的热量，而Q2是1mol C不完全燃烧放出的热量，所以Q1＞Q2。

例8、在298 K、1.01×105 Pa条件下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L－1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（）

A. CO2（g）＋NaOH（aq）＝＝＝NaHCO3（aq）ΔH＝－（2y－x）kJ·mol－1

B. CO2（g）＋NaOH（aq）＝＝＝NaHCO3（aq）ΔH＝－（2x－y）kJ·mol－1

C. CO2（g）＋NaOH（aq）＝＝＝NaHCO3（aq）ΔH＝－（4x－y）kJ·mol－1

D. 2CO2（g）＋2NaOH（l）＝＝＝2NaHCO3（l）ΔH＝－（8x－2y）kJ·mol－1

解析：0.5mol CO2与0.75mol NaOH反应生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4x kJ的热量。1mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应生成1 mol NaHCO3，所放出的热量为（4x－y）kJ。D项中NaOH和NaHCO3的状态标错。

答案：C

例9、在298K、100kPa时，已知：

2

⊿

⊿

⊿

则⊿

与⊿

和⊿

间的关系正确的是

A. ⊿

＝⊿

＋2⊿

B ⊿

＝⊿

＋⊿

C. ⊿

＝⊿

－2⊿

D. ⊿

＝⊿

－⊿

解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2，再与第一个方程式相加而得，由盖斯定律可知

答案：A

例10、下列热化学方程式或离子方程式中，表述正确的是：

A. 甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－890.3kJ·mol－1

B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）＋ 3H2

2NH3（g）△H＝－38.6kJ·

mol－1

C. 氯化镁溶液与氨水反应：

D. 氧化铝溶于NaOH溶液：

解析：本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量（标准指298K，1atm），气态水不属于稳定的化合物，B、根据热化学方程式的含义，与N2（g）＋3H2

2NH3（g）对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但此反应为可逆反应，故投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6，B错。一水合氨是弱电解质，在离子方程式中要用化学式表示，C错误，正确的写法为：Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋

；AlO2－在溶液中是以Al(OH)4－的形式存在的，所以D正确。

答案：C

说明：化学用语的教学是化学学科技术的规范，既强调准确性，又强调正确理解与应用。特别要重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题由聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。离子方程式的书写问题由强弱电解质、最简整数比、定组成定律、离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容构成。

例11、2008年北京奥运会主题之一是绿色奥运，提倡合理利用燃料防止空气污染。下列关于燃料的说法正确的是（）

A. “可燃冰”是将水变为油的新型燃料

B. 氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料

C. 乙醇是比汽油更环保，但不可再生的燃料

D. 石油和煤是工厂经常使用的可再生矿物燃料

解析：“可燃冰”是甲烷的结晶水合物；氢气燃烧的热值高，且其生成的水无污染；乙醇比汽油环保，且可再生；矿物燃料——煤、

石油、天然气都是不可再生的矿物燃料。

答案：B

例12、下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中

的化学反应为：

能提高燃煤烟气中

去除率的措施有（填字母）。

A. 增大氨水浓度

B. 升高反应温度

C. 使燃煤烟气与氨水充分接触

D. 通入空气使

转化为

采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的

，原因是（用离子方程式表示）。

（2）方法Ⅱ中主要发生了下列反应：

与

反应生成

的热化学方程式为。

（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解

溶液的装置

如图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）

解析：本题考查的知识比较散，涉及到环境保护，一道题中考查了几个知识点，覆盖面较广。其中盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、电解方程式都是重点内容：（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度，使其与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为＋SO2＝CO2＋

产生了CO2；（2）主要考查盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视书写热化学方程式时的注意事项。（3）阳极上产生的气体为O2和SO2

答案：（1）AC

（2）S（g）＋O2（g）＝ SO2（g）H＝－574.0kJ·mol－1

（3）O2、SO2

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化

高中化学知识点总结—化学反应与能量变化 1、有效碰撞理论 （1）有效碰撞：使分子间发生反应的碰撞． （2）活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子． （3）活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分能量 E1--正反应活化能；E2--逆反应活化能； 2、化学反应能量转化的原因 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键的过程．旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量．而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化，所以化学反应过程中会有能量的变化． 3、反应热和焓变的概念 （1）反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量成为化学反应的反应热 （2）焓变：焓是与内能有关的物理量，符号用H表示，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定的，恒压条件下的反应热等于焓变。单位一般采用kJ/mol 4、吸热反应与放热反应 （1）吸热反应的概念：反应物的总能量小于生成物的总能量的化学反应．常见的吸热反应或部分物质的溶解过程： 大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba（OH）2•8H2O固体的反应，炭与二氧化

碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解（如硝酸铵的溶解），弱电解质的电离，水解反应等． （2）放热反应的概念：反应物的总能量大于生成物的总能量的化学反应．常见的放热反应： ①燃烧反应；②中和反应；③物质的缓慢氧化；④金属与水或酸反应；⑤部分化合反应． 吸热反应和放热反应的能量变化图如图所示： 注意： （1）反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小； （2）放热反应与吸热反应与反应条件无关 5、热化学反应方程式 （1）定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式．（2）意义：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． （3）热化学方程式的书写 ①要注明温度、压强，但中学化学中所用的△H数据一般都是25℃、101kPa 下的数据，因此可不特别注明． ②必须注明△H的“+”与“-”

高中化学：化学反应及其能量变化问题

高中化学：化学反应及其能量变化问题 一、化学反应中的反应热 当一个化学反应在一定温度下进行时，反应释放或吸收的热量称为此反应在该温度下的反应热。反应热的单位是kJ/mol，反应热的大小既与参加反应的物质的多少有关，也与参加反应的物质的状态和生成物的状态有关，而与反应的途径无关。 1. 化学反应中能量变化的原因及主要表现形式。 ⑴化学反应通常都伴随着能量的变化： 化学反应中，由于反应物转变为生成物的过程中，经历了旧化学键断裂和新化学键形成的过程，破坏旧键需要吸收能量；而形成新键则要释放能量，因此，化学反应通常都伴随着能量的变化。 ⑵化学反应发生能量变化的原因： 化学反应中有新物质生成，而生成物具有的总能量与反应物具有的总能量不同，这就是化学反应发生能量变化的原因。 ⑶化学反应中能量变化的主要表现形式：化学能与热能之间的转化。 2. 反应热及热效应的分类： ⑴反应热的分类：根据反应类型和研究对象的不同，反应热可分为生成热、分解热、中和热、燃烧热、溶解热等。 ①中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所放出的热量。 ②燃烧热：是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 ⑵热效应的分类：分为吸热反应和放热反应。 吸热反应和放热反应的比较 例1、下列与化学反应的能量变化相关的叙述，正确的是 A. 生成物的总能量一定低于反应物的总能量 B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D. 同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的 不同 解析：生成物总能量低于反应物总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则情况相反，故A错；反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据△H＝生成物的焓－反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。 答案：C 例2、下列判断正确的是 A. 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值 B. 相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量 C. 0.1 mol·L－1的碳酸钠溶液的pH大于0.1 mol·L－1的醋酸钠溶液的pH D. 1L 1 mol·L－1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L 1mol·L－1硫化钠溶液吸收SO2的量 解析：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，灼烧至固体发黑，说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜，释放出的SO2被计算成了结晶水，故测定值大于理论值，A错；氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1mol H2的能量，B错；碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH，C对；1L 1mol· 的溶液中含有溶质1mol，前者发生：Na2CO3＋2SO2＋H2O＝2NaHSO3＋CO2↑；后者发生：2Na2S＋5SO2＋2H2O＝4NaHSO3＋3S↓；分析可知，很明显后者大于前者，D错。 答案：C 例3、据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实： 2CO2（g）＋6H2（g）

高一化学化学反应与能量试题答案及解析

高一化学化学反应与能量试题答案及解析1.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是（） A．H 2O分解为H 2 与O 2 时放出热量 B．生成1mol H 2 O时吸收热量245kJ C．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D．氢气和氧气的总能量小于水的能量 【答案】C 【解析】根据能量变化可知，1mol H 2与mol O 2 断键时吸收685kJ能量，而生成1mol H 2 O放出 930kJ能量，所以H 2燃烧生成H 2 O的反应是放热反应，则H 2 O的分解是吸热反应。 2.关于化学能与热能的叙述，正确的是（） A．1mol酸与碱恰好中和时所放出的热量叫中和热 B．化学反应中的能量变化，主要是由化学键的变化引起的 C．燃料电池反应时，化学能降低 D．反应物的总能量高于生成物总能量的反应，不需要加热就可自行反应 【答案】BC 【解析】常温下，稀强酸溶液和稀强碱溶液中和生成1molH 2 O时所放出的热量，称为中和热，△H=—57.3kJ•mol－1，故A错；化学反应中的能量变化的多少，主要由断开反应物中化学键所吸收的总能量与形成生成物中化学键所放出的能量的相对大小决定，故B正确；燃料电池工作时，所含化学能转化为电能，根据能量守恒原理可知，其化学能降低，故C正确；反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，但放热反应一般也需要断开反应物中化学键，可能需要加热才能引发该反应，反应条件与放热反应和吸热反应无关，故D错。 【考点】考查化学能与热能，涉及中和热的概念、化学反应中能量变化的原因、燃料电池工作时的能量转化、放热反应与反应条件的关系等。 3.已知：H+(aq)+OH-(aq)= H 2 O(l) ΔH="-57.3" kJ/ mol，计算下列中和反应中放出的热量：（1）用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出 kJ的热量。 （2）用0.1 mol Ba(OH) 2 配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出 kJ的热量。 （3）用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应，放出的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）57.3 kJ，理由是。 （4）1 L 0.1 mol/L NaOH溶液分别与①醋酸溶液、②浓硫酸、③稀硝酸恰好反应时，放出的热 量分别为Q 1、Q 2 、Q 3 （单位：kJ）。则它们由大至小的顺序为。 【答案】（每空2分，共10分）（1）28.7 （2）11.5 （3）小于醋酸电离需要吸热（4）Q2>Q3>Q1 【解析】（1）20g氢氧化钠的物质的量是20g÷40/mol＝0.5mol，所以根据中和热的热化学方程式可知，该反应中放出的热量是57.3 kJ/ mol×0.5mol＝28.7kJ。 （2）0.1 mol Ba(OH) 2 配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应生成0.2mol水，则反应中放出的热量是

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化 化学反应是物质转化过程中发生的重要现象，众多化学反应都会涉 及能量变化。能量在化学反应中的变化对反应速率、反应热、反应平 衡等方面都有重要的影响。本文将探讨化学反应中的能量变化，以及 其对反应过程的影响。 一、化学反应的能量变化类型 在化学反应中，能量可以以不同的形式进行转化。常见的能量变化 类型有以下几种： 1. 焓变（ΔH）：焓变是指在常压条件下，反应中吸热或放热的过程。当反应吸热时，焓变为正值，表示系统吸收了热量；当反应放热时，焓变为负值，表示系统释放了热量。 2. 动能变化：有些化学反应中，反应物和生成物的分子速度发生改变，导致动能的变化。例如，爆炸反应中，反应物的分子速度突然增加，从而导致动能的增加。 3. 电能变化：在某些化学反应中，电子转移也可以导致能量的变化。例如，电池中的反应就涉及电子的转移，从而产生电能。 二、能量变化对化学反应的影响 能量变化对化学反应具有重要的影响，主要体现在以下几个方面：

1. 反应速率：化学反应的速率与反应物之间的能量差有关，能量变化越大，反应速率通常越快。这是因为能量变化可以改变反应物粒子的动能，使它们更容易克服活化能，从而提高反应速率。 2. 反应热：焓变（ΔH）反映了反应过程中的放热或吸热现象。当反应放热时，系统释放了热量，反应是放热反应；当反应吸热时，系统吸收了热量，反应是吸热反应。反应热的大小决定了化学反应的热效应。 3. 反应平衡：在化学反应达到平衡时，反应物与生成物的浓度不再变化。能量变化可以影响反应平衡的位置。根据Le Chatelier原理，当系统受到外界能量变化刺激时，系统会试图抵消这种变化，从而使平衡位置发生偏移。 三、实例分析：焙烧反应 焙烧反应是指将金属矿石加热至高温，使其发生热分解，转变为金属与非金属氧化物的反应。以焙烧铁矿石（Fe2O3）为例，化学方程式如下： 2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3O2(g) 在这个反应中，可以观察到以下能量变化现象： 1. 吸热现象：焙烧反应需要提供大量的热能，因为反应需要克服Fe2O3的化学键强度，使其分解为Fe和O2。因此，焙烧反应是一个吸热反应，焓变（ΔH）为正值。

高中化学 化学反应与能量的变化(含答案)

1.1化学反应与能量的变化 1．下列说法不正确的是( ) A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数 C．所有的燃烧反应都是放热的 D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数 2．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( ) A．2CH 4(g)＋4O 2 (g)===2CO 2 (g)＋4H 2 O(l) ΔH＝＋890 kJ·mol－1 B．CH 4(g)＋2O 2 (g)===CO 2 (g)＋2H 2 O(l) ΔH＝＋890 kJ·mol－1 C．CH 4(g)＋2O 2 (g)===CO 2 (g)＋2H 2 O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 D．2CH 4(g)＋4O 2 (g)===2CO 2 (g)＋4H 2 O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 3．热化学方程式C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2 (g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1 表示( ) A．碳和水反应吸收131.3 kJ的热量 B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ热量 C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收热量131.3 kJ 4．已知298 K时，合成氨反应N 2(g)＋3H 2 (g)2NH 3 (g) ΔH＝－92.2 kJ/mol，此温度下，将1 mol N 2和3 mol H 2 放在一密闭容器中，在催化剂存在 时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)( ) A．一定大于92.2 kJ B．一定等于92.2 kJ

高中化学化学反应的能量变化

高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程，其中涉及能量的吸收或释放。在化学反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。热量是物质 内部分子的热运动的一种表现形式，它是化学反应的重要能量因素。 本文将探讨化学反应中的能量变化，以及与之相关的热化学方程式和 各类化学反应类型的能量变化。 一、热化学方程式 热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。在热化学方程式中，我们使用ΔH表示反应的焓变，即反应前后系统的能量变化。 例如，当燃烧甲烷（CH4）产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）时，热化学方程式可以写为： CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol 这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3 千焦耳。负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。 二、吸热反应和放热反应 基于ΔH的正负值，我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。 1. 吸热反应：当化学反应吸收热量时，ΔH为正数。这意味着反应 物吸收了外界的热量，从而使反应产生的产物具有更高的能量。吸热 反应的一个例子是水的蒸发过程： H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol

这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千 焦耳。正号表示蒸发过程是吸热的，即吸收能量。 2. 放热反应：当化学反应释放热量时，ΔH为负数。这意味着反应 物释放了能量，从而使反应产生的产物具有较低的能量。放热反应的 一个例子是燃烧反应： C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol 这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5 千焦耳。负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。 三、化学反应的能量变化类型 除了吸热反应和放热反应，化学反应还具有其他几种能量变化类型： 1. 吸附反应：当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时，会释放 出能量，这些反应通常是放热的。 例如，氢气与氮气反应生成氨气的过程中产生了大量的热量： N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol 2. 溶解反应：将固体物质溶解在溶剂中时，会吸收或释放热量，具 体取决于反应过程的特定情况。 例如，氯化钠（NaCl）固体溶解在水中会吸热： NaCl(s) → NaCl(aq) ΔH = +3.9 kJ/mol 而硝酸铵（NH4NO3）固体溶解在水中则会放热：

高中化学知识点—化学反应及其能量变化

高中化学知识点 ——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+C1 2＝2NaCl有电子得失、H 2 +C1 2 ＝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X 2卤素单质、O 2 、O 3 等;②所含元素处于高价或较高价时的氧化物,如 MnO 2、NO 2 、PbO 2 等;③所含元素处于高价时的含氧酸,如浓H 2 SO 4 、HNO 3 等．④所含元素处于 高价时的盐,如KMnO 4、KClO 3 、K 2 Cr 2 O 7 等．⑤金属阳离子等,如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、H＋等．⑥过 氧化物,如Na 2O 2 、H 2 O 2 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、H 2 、Si等．③所 含元素处于低价或较低价时的氧化物,如CO、SO 2 等．④所含元素处于低价或较低价时的化 合物,如含有 2- S、 4+ S、 1- I、 1- Br、 2+ Fe的化合物H2S、Na2S、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、FeSO4、 NH 3 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H 2O 2 、SO 2 、Fe2＋等． 4当一种物质中既含有高价态元素又含有低价态元素时,该物质既有氧化性又有还原性．例如,盐酸HCl与Zn反应时作氧化剂,而浓盐酸与MnO 2 共热反应时,则作还原剂． 氧化还原反应的分类 1不同反应物间的氧化还原反应． ①不同元素间的氧化还原反应． 例如：MnO 2+4HCl浓MnCl 2 +C1 2 ↑+2H 2 O绝大多数氧化还原反应属于这一类． ②同种元素间的氧化还原反应．

高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析

高一化学化学反应与能量变化试题答案及解析 1.化学反应N 2+3H 2 =2NH 3 的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是() A．N 2(g)+3H 2 (g)=2NH 3 （1）;△H=2(a-b-c)kJ·mol-1 B．N 2(g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g);△H=2(b-a)kJ·mol-1 C．N 2(g)+H 2 (g)=NH 3 （1）;△H=(h+c-a)kJ·mol-1 D．N 2(g)+H 2 (g)=NH 3 (g);△H=(a+b)kJ·mol-1 【答案】A 【解析】根据物质的能量及变化关系的知识可知：1mol的N 2(g)和3H 2 (g)产生2mol的液态NH 3 的过程中的能量变化是2(a-b-c)kJ/mol，或0.5mol的氮气与1. 5mol的氢气产生1mol的气态氨气时的能量变化是(a－b)kJ/mol，因此选项是A。 【考点】考查物质的能量与反应热的关系及热化学方程式的表示的知识。 2.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 B．2H 2（g）＋O 2 （g）＝2H 2 O（l）；ΔH＝－484kJ•mol-1 D．2H 2（g）＋O 2 （g）＝2H 2 O（g）；ΔH＝＋484kJ•mol-1 【答案】A 【解析】A选项若一个反应的焓变ΔH＝a kJ•mol-1，则其逆反应ΔH＝- a kJ•mol-1所以A选项是正确的 B选项，题目指的是生成的水是水蒸气而不是液态水，因此B选项是错误的。C、D选项该反应是放热反应，因此焓变值小于0，故C、D选项都是错误的。 【考点】考查热化学反应方程式的相关知识点 3.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（） A．铝片和稀硫酸反应B．与反应 C．灼热的炭与反应D．甲烷在中燃烧 【答案】C 【解析】A、铝片和稀硫酸的反应是放热反应，错误；B、与反应不是氧化还原反应，错误；C、灼热的炭与反应既是氧化还原反应，又是吸热反应，正确；D、甲烷在中燃烧是放热反应，错误。 【考点】本题考查氧化还原反应和吸热反应的判断。 4.氢气在氯气中燃烧时产生苍白火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为

化学反应中的能量变化

化学反应中的能量变化 化学反应是指物质之间发生化学变化的过程，而能量变化则是指在化学反应中所涉及的能量的转化与转移。化学反应中的能量变化包括放热反应和吸热反应两种类型，其能量的变化情况有着重要的物理和化学意义。 一、放热反应 放热反应是指在化学反应过程中，反应物所含的化学能转化为热能释放出来的情况。这种反应通常伴随着温度升高，产热现象明显。放热反应是自发进行的，也就是说反应物的自由能降低，反应的焓变为负值。 放热反应的例子有燃烧反应，如燃烧氢气生成水的反应： 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) + 热能释放 此反应是一个放热反应，它释放出的能量以热的形式迅速传递给周围，导致火焰和热量产生。 二、吸热反应 吸热反应是指在化学反应过程中，反应物吸收周围环境的热量进行反应的情况。这种反应通常伴随着温度降低，吸热现象明显。吸热反应是非自发进行的，也就是说反应物的自由能升高，反应的焓变为正值。 吸热反应的例子有许多，如溶解氯化铵的反应：

NH4Cl(s) + 热量吸收→ NH4+(aq) + Cl-(aq) 此反应是一个吸热反应，它从周围环境吸收热量以完成反应。这种反应在实验室中通常用来制冷或吸附湿度。 三、能量守恒定律 化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律，即能量在化学反应中既不能被创造，也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。根据热力学第一定律，能量的变化等于吸热与放热的代数和。 在生活中，了解化学反应中的能量变化是非常重要的。例如，在燃料的燃烧过程中，我们需要知道能量的释放情况来优化能源利用和环境保护。而在化学工业中，了解吸热反应的特性可以帮助我们设计更高效的化学过程，并控制温度变化。 总结： 化学反应中的能量变化是化学反应过程中的重要现象之一。放热反应释放出能量，吸热反应吸收能量。能量在化学反应中不会被创造或者消失，只能在不同形式之间进行转化。深入了解化学反应中的能量变化有助于我们更好地理解和应用化学知识，为科学研究和应用提供基础。

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结

【高中化学】化学反应与能量变化知识点总结 一、化学反应与能量的变化 反应焓变 (1)反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 （2）焓变：恒压下化学反应的热效应是焓变。 (3)符号：δh,单位：kj/mol或kj?molˉ1。 （4）δH=产物总能量-反应物总能量=反应物总键能-产物总键能 (5)当δh为“-”或δh<0时，为放热反应 当δH为“+”或δH>0时，为吸热反应 热化学方程式 热化学方程不仅反映了化学反应中物质的变化，而且反映了化学反应中能量的变化。 h2(g)+?o2(g)=h2o(l)δh=-285.8kj/mol 在25℃、101kpa、1molh2和？当Molo 2反应生成液态水时，释放的热量为285.8kj。 注意事项：(1)热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。(2)反应物和产物的聚集状态不同，反应热 数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学 方程式中不用“↑”和“↓” H2O与热的中和反应称为H2O在稀溶液中的中和反应。 点击查看： 高中化学 知识点总结 二、燃烧热 (1)概念：25℃,101kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 （2）单位：kJ/mol 三、反应热的计算

（1）气体定律的内容：无论化学反应是一步完成还是几步完成，反应热都是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与体系的初始状态和最终状态有关，而与反应方式无关。 反应热的计算常见方法： （1）按键能计算反应热：一般来说，人们认为化学键分解1mol所吸收的能量就是 化学键的键能。键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ？mol-1.方法：δH=∑ e（反应物）-∑ e（产物），即δH等于反应物的总键能和产物的总键能之差。例如，反应H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）δh=e（h？h）+e（cl？cl）-2e（h？cl） (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热：δh=生成物总能量-反应物总能量。 （3）根据气体法： 反应热与反应物的物质的量成正比。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，而与反应的途径无关.即如果一个反应可以分步进行，则各分步反 应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。例如：由图可得δh=δh1+δh2， 四、化学反应与能量变化方程 ⑴△h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，用“;”隔开。若为放热反应，△h为“-”;若为吸热反应，△h为“+”。△h的单位为kj/mol。 （2）反应热△ h与测量条件（如温度、压力等）有关。因此，在编写热化学反应方程式时，应注意测定条件△ H。 ⑶必须标注物质的聚集状态(s(固体)、l(液体)、g(气体)才能完整的书写出热化学反 应方程式的意义。方程式中不用“↑”、“↓”、“→”这些符号，而用"="来表示。

高中化学化学反应与能量变化的计算

高中化学化学反应与能量变化的计算化学反应是物质发生变化的过程，常常伴随着能量的转化。在化学 反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来体现。本文将重点 探讨化学反应中能量变化的计算方法。 一、热力学基础 在化学反应中，能量变化可以用焓变（ΔH）来表示。焓变是指在 恒定压力下热力学过程中系统吸收或放出的热量。焓变的正负与反应 的放热或吸热性质相关，放热反应的焓变为负值，吸热反应的焓变为 正值。 二、热力学计算方法 1. 反应热的计算 反应热指的是化学反应中吸热或放热的能量变化。计算反应热的方 法主要有两种： （1）利用热化学方程式 热化学方程式是以化学反应方程式为基础，其中已经标明了各个反 应物和生成物的摩尔比例关系以及吸热或放热的物质的摩尔比例关系。根据给定的化学方程式，通过查找相应的反应热数值表得到热量变化。 例：计算燃烧C3H8生成CO2和H2O的反应热。 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

根据反应热数值表可知，燃烧1摩尔C3H8生成CO2和H2O的反应热为-2043 kJ/mol。因此，根据化学方程式中的摩尔比例关系可以计算出反应热。 （2）利用化学方程式中的键能 键能是指将一个摩尔物质中与其它物质键合所需要吸收的能量，可以用来计算化学反应的热量变化。 例：计算燃烧C3H8生成CO2和H2O的反应热。 在该反应中，C3H8中的碳-碳键断裂和碳-氧键形成的能量变化、C3H8中的碳-氢键断裂和氧气中的氧-氧键断裂的能量变化以及CO2和H2O中的碳-氧键形成的能量变化可以计算出来。将这些能量变化相加即可得到反应热。 2. 反应焓的计算 反应焓是指化学反应开始和结束时系统的焓之差。计算反应焓的方法主要有两种： （1）利用标准生成焓和标准反应焓 标准生成焓指的是在标准状态下，以元素的最稳定形态生成化合物时伴随的焓变。标准反应焓指的是在标准状态下，一摩尔化合物被分解为元素的最稳定形态时伴随的焓变。 根据化学方程式中的摩尔比例关系，通过查找标准生成焓和标准反应焓的数值，可以计算出反应焓。

化学反应中的能量变化实例

化学反应中的能量变化实例 在化学反应过程中，能量的转化起着至关重要的作用。能量变化包 括吸热反应和放热反应，具体的例子如下： 1. 燃烧反应 燃烧反应是一种常见的放热反应。当物质燃烧时，其与氧气发生反应，产生火焰、光和热。例如，将木材置于明火中，木材与氧气反应，释放出大量热能。这是因为木材中的碳和氢与氧气反应生成二氧化碳 和水，放出能量。 2. 酸碱中和反应 酸碱中和反应通常也是放热反应。当酸与碱反应时，产生盐和水， 同时伴随着大量的热量释放。例如，将盐酸与氢氧化钠混合，生成氯 化钠和水的反应会释放出大量的热能。 3. 腐蚀反应 一些金属与氧气或酸发生反应会产生腐蚀，也是放热反应。例如， 铁的表面会与氧气反应生成铁(III)氧化物，同时释放热能。这是我们常 见的铁锈现象。 4. 吸热反应 吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。其中一个例子是溶解 固体的过程。当我们将固体物质溶解到溶液中时，通常需要吸收热量。例如，将氨气气体溶解到水中，会吸收热量并产生氨水。

5. 蒸发反应 蒸发是液体转化为气体的过程，也是一种吸热反应。当液体蒸发时，分子间的相互作用力被克服，需要从周围环境中吸收热量。例如，水 蒸发时，会带走周围环境的热量，导致温度降低。 6. 合成反应 合成反应可以是吸热反应也可以是放热反应，具体取决于反应的化 学品。例如，两个反应物结合生成一个产物，如果反应放出的能量多 于吸收的能量，则为放热反应；反之，则为吸热反应。 综上所述，化学反应中的能量变化是一种重要的特征。通过了解和 理解不同反应类型中的能量变化，我们可以更好地控制和应用化学反应，从而应用于实际生产和生活中的多个领域。

化学反应速率与能量变化的关系

化学反应速率与能量变化的关系我们身处的这个世界充满了各种物质，它们之间的相互作用决 定了我们所观察到的现象。而化学反应作为这些相互作用中的一种，是我们日常生活中所能接触到的现象之一。化学反应的速率 是指反应物转化为生成物的速度，它与能量变化有着密切的关系。 化学反应速率与能量变化的关系可以从两个方面来分析：一是 反应速率随着温度的变化而变化；二是反应速率与化学反应的放 热或吸热有关。 首先，考虑温度对反应速率的影响。从热力学角度来讲，物质 的分子或原子具有一定的热运动，因此温度越高，分子或原子的 热运动也就越剧烈。在化学反应中，当温度升高时，反应物内部 分子或原子的热运动加快，它们碰撞的概率和能量也就随之增大。因此，反应速率随着温度的升高而增加。 反过来说，如果将温度降低，则反应物中分子或原子的热运动 减缓，它们之间的碰撞频率和能量也会相应减少，从而导致反应 速率的降低。综上所述，反应速率与温度呈正相关。

其次，考虑反应速率与化学反应的放热或吸热有关。在化学反应中，反应物之间的相互作用会导致能量的转移和释放。如果一个化学反应放热，则反应过程中会释放出能量；如果一个化学反应吸热，则反应过程中会吸收能量。 放热和吸热对反应速率的影响不一样。对于放热反应来说，反应物释放出的能量会在反应过程中对分子或原子的热运动产生影响，从而增强反应的驱动力。因此，放热反应的速率随着反应物中蕴含能量的减少而增加。 相反，当反应物中需要吸收能量时，吸收的能量会减弱分子或原子的热运动，从而降低反应的驱动力。因此，吸热反应的速率随着反应物中蕴含能量的增加而降低。 综上所述，化学反应速率与能量变化之间存在着密切的关系。反应速率受到温度和化学反应放热或吸热的影响。因此，我们可以通过控制这些条件来改变反应速率，实现对化学过程的调控。 总的来说，化学反应速率与能量变化并不是简单的直线关系，因为速率的变化取决于多种因素的综合作用。因此，在实际应用

高中化学化学反应的能量变化

高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质发生变化的过程，而这种变化会伴随着能量的转化。在化学反应中，能量的变化可以分为热能变化、化学能变化和物理能 变化。本文将对这些能量变化进行简要介绍。 一、热能变化 热能变化是指化学反应过程中释放或吸收的热能。当反应放出热能时，称为放热反应；当反应吸收热能时，称为吸热反应。 例如：燃烧反应是一种放热反应，可以用以下方程式表示： CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 热 这里的"热"表示在该化学反应中放出的热能，为负值，表示热能从 体系中释放出来。 相反地，光合作用是一种吸热反应，可以用以下方程式表示： 6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2 这里的"光能"表示在该化学反应中吸收的能量，为正值，表示热能 被体系吸收。 二、化学能变化 化学能变化是指化学反应过程中，化学键的形成或断裂带来的能量 变化。当反应中化学键的形成释放出能量时，称为放能反应；当反应 中化学键的形成吸收能量时，称为吸能反应。

例如：硫酸和水的反应是一种放能反应，可以用以下方程式表示：H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4- + 释放能量 这里的"释放能量"表示在该化学反应中放出的能量，为负值，表示能量从体系中释放出来。 而氯化铵和水的反应是一种吸能反应，可以用以下方程式表示：NH4Cl + H2O → NH4+ + Cl- + 吸收能量 这里的"吸收能量"表示在该化学反应中吸收的能量，为正值，表示能量被体系吸收。 三、物理能变化 物理能变化是指化学反应过程中伴随有相态变化引起的能量变化。例如，物质由固态转变为液态或由液态转变为气态，会伴随能量的吸收；而物质由气态转变为液态或由液态转变为固态，会伴随能量的释放。 例如：水由液态变为气态时，需吸收热能，这一过程称为蒸发；而水由气态变为液态时，会释放热能，这一过程称为凝结。 总结： 在化学反应中，能量的转化包括热能变化、化学能变化和物理能变化。通过化学方程式可以表示这些能量变化的过程。热能变化涉及热能的释放或吸收，化学能变化涉及化学键的形成或断裂带来的能量变化，物理能变化涉及相态的转变引起的能量变化。深入理解这些能量

高中化学反应类热点问题--化学反应中的能量变化(含解析)

高中化学反应类热点问题--化学反应中的能量变化（含解析） 化学反应中的能量类问题 1．涉及能量类问题的概念辨析中，关键要弄清以下几组核心概念：（1）反应是否需要加热与反应前后能量变化的原因（从反应物与生成物总能量或总键能的两个角度理解）；当反应物的总能量高于生成物的总能量时，为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，为吸热反应。（2）反应热、中和热、燃烧热、热值等概念的准确解读燃烧热与中和热的异同燃烧热中 和热相同点能量变化放热ΔH ΔH<0，单位：kJ•mol−1 不同点反应物的量 1 mol（O2不限量）不限量生成物的量不限量 H2O（l）是1 mol 反应热的含义 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放 出的热量；不同的可燃物，其燃烧热一般不同在稀溶液中，强酸与 强碱发生中和反应，生成1 mol H2O（l）和可溶性盐时放出的热量；不同的反应物中和热大致相同，均约为57.3 kJ•mol−1 表示方法燃烧热为a��kJ•mol−1或ΔH=−a kJ•mol−1 酸与碱反应的中和热为57.3 kJ•mol－1或ΔH�� =−57.3 kJ•mol−1 热化学方程式的书写 以燃烧1 mol可燃物为标准配平其余物质的化学计量数(常用分数表示) 以生成1 mol水为标准来配平其余物质的化学计量数(常用分数 表示) 备注必须生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而非气态水①弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，因电离吸热，放出的热量减小，中和热增大；②若用浓硫酸(或NaOH 固体)，放出热量增多，中和热减小 2．用作图法解决反应能量大小 比较问题。对于比较抽象的能量大小比较问题，相当于复杂的思考判断，采用作图法就显得直观、简单，正确率高。其基本思维模型如下：先依据信息画出反应物和生成物总能量的相对高低的线，然后直观比较ΔH的大小。对于反应2A+B 2C的能量变化如图所示： 3．运用盖斯定律计算反应热。第一步，找目标确定目标方程式，找出目标方程式中各物质出现在已知化学方程式中的位置。第二步，定转 变根据目标方程式中各物质计量数和所在位置对已知化学方程式进 行转变：或调整计量数，或调整方向。第三步，相加减对热化学方程式进行四则运算得到目标方程式及其ΔH。题型一涉及能量类问题的概念辨析问题下列说法正确的是 A．已知C2H6的燃烧热为1 090

高中化学反应及其能量变化的知识点

高中化学反应及其能量变化的知识点介绍 (一)盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，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。应用盖斯定律可以间接地计算出反应热。 说明： 1. 化学反应不管是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。如果一个反应可以分几步完成，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。 (二)化学反应及其能量变化复习： 说明： 1. 反应热：在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可以用热量(或换成相应的热量)来表示，叫反应热，又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol 当△H为“+”或△H>0时，为吸热反应。 2. 中和热和燃烧热： 燃烧热：在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。一般情况下，完全燃烧时，一般情况C生成CO2;H生成水;S生成SO2。中和热、燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。 3. 热化学方程式：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。书写热化学方程式时要注意以下几点：状态、物质的量、反应热的单位及符号、条件等。 4. 反应热和中和热的测定： 中和热的测定时同样要注意保温、隔热，要用强酸与强碱的稀溶液在室温下进行，测量温度时一定要读出最高点时的温度，计算时要将测量的热量换算成生成1mol水时所放出的能量。 5. 反应热的计算： 燃烧热的计算：一定量的可燃物燃烧放出的总热量=燃烧热×可燃物的物质的量。 【典型例题

例1. 按照盖斯定律，结合下列反应方程式，回答问题。已知： (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3?H2O(aq) △H=-35.1kJ?mol-1 (4)NH3(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl(aq) △H=-52.3kJ?mol-1 则第(5)个方程式中的反应热是 解析：根据盖斯定律：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。因此，本题中，起始物为固体氯化铵和水，最终物质为氯化铵溶液，中间的氨气、氯化氢气体、盐酸溶液、氨水溶液等都是中间产物，在分析时要想法去除中间产物，保留起始物和最终物质。则反应：⑸=⑵+⑶+⑷-⑴，即：△H=-52.3kJ?mol-1-72.3kJ?mol-1-35.1kJ?mol-1-(-176kJ?mol- 1)=16.3kJ?mol-1 答案：△H=+16.3 kJ?mol-1 例2. 已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸汽。且：①N2(g)+2O2(g)=2NO2g) △H1=+67.7kJ?mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) △H2=-534kJ?mol-1 (1)1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量 N2H4(g)+ NO(2g)=3/2 N2(g)+2 H2O(g) △H3;根据盖斯定律，一个反应仅与其始态和终态有关，而与其过程无关，则存在：②-①÷2=③，即：△H2- △H1÷2=△H3=-567.85 kJ?mol-1 答案：1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85 kJ N2H4(g)+ NO2g)=3/2 N2(g)+2 H2O(g) △H3=-567.85 kJ?mol-1 例3. 写出下列热化学方程式： (2)0.5molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O (l)时，放出445kJ的热量 NaOH(aq) +HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol 例4. 某人浸泡在盛有60.0升水的浴盆中，在1小时内，人体所散发出的热量使水温从30℃上升到31.5℃(假设人体体温保持恒定，且热量没有损失)，该人一天可以释放多少热量?1克脂肪燃烧放出39.7J的热量，如果该人在一天所需要的热量以摄入脂肪来计算，则他一天至少需要摄入多少克脂肪?已知水的比热容为4.2kJ•(kg•℃)-1

化学反应与能量知识点总结

化学反应与能量知识点总结 本文将总结化学反应与能量相关的知识点。首先，让我们明确化学反应的概念及其在日常生活和工业生产中的应用。接着，我们将详细介绍化学反应中的能量转换及其对反应过程的影响。最后，我们将通过具体实例分析化学反应与能量的关系，并探讨如何更好地利用和控制化学反应所产生的能量。 一、化学反应概述 化学反应按反应物与生成物的类型分为分解、化合、置换和复分解等四种基本类型。这些反应类型在日常生活中和工业生产中都有广泛的应用。比如，食物中的糖分在人体内通过分解反应产生能量，维持生命活动；铁质品可以通过氧化反应生成铁锈，达到防腐效果。 二、化学反应中的能量转换 化学反应中的能量转换主要涉及吸热和放热反应。吸热反应需要在反应过程中吸收热量，如水合反应；而放热反应则需要在反应过程中释放热量，如燃烧反应。热量转换对化学反应的影响主要体现在反应速度和反应平衡上。一般来说，放热反应通常进行得较快，而吸热反应则较慢。 三、化学反应与能量的关系实例分析

以燃料燃烧为例，燃料在空气中燃烧时释放出大量热量，这些热量可以通过热传递和热对流等方式传递给周围的物体，使得物体的温度升高。相反，在燃料燃烧过程中，如果采取措施吸收热量，如添加催化剂或改变反应条件，则可以减缓反应速度或改变反应产物。 四、化学反应能量的利用和控制 化学反应产生的能量在工业、农业、环保等领域有着广泛的应用。比如，在化工生产中，可以通过控制反应条件来调节反应速度和产物，从而提高生产效率。在农业生产中，肥料的生产也需要利用化学反应将土壤中的营养成分转化为可被植物吸收的状态。此外，化学反应产生的能量也需要注意安全使用和环保处理，以避免对环境和人类健康造成损害。 总之，化学反应与能量知识点紧密相关。理解化学反应的基本类型、能量转换对反应过程的影响以及化学反应与能量的关系，有助于更好地利用和控制化学反应所产生的能量。在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的反应类型和条件，以达到最佳的能量利用效果。我们还需关注化学反应所产生的环境影响，采取有效措施进行控制和改善，以促进可持续发展。 化学反应工程知识点 化学反应工程是一门涉及化学反应过程和工程学领域的交叉学科。它主要研究化学反应过程中物质和能量的传递、交换和转化，以及这些

高三化学化学反应与能量试题答案及解析

高三化学化学反应与能量试题答案及解析 1.下列说法正确的是： A．甲烷的标准燃烧热为△H=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH 4(g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g)△H=-890.3kJ·mol-1 B．已知H 2O(l)= H 2 O(g)△H="+44" kJ·mol-1，则2gH 2 (g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释 放22kJ的能量 C．常温下，反应C(s)+CO 2 (g)=CO(g)不能自发进行,则该反应的△H ＜O D．同温同压下，H 2(g)+ Cl 2 (g)="2HCl" (g)在光照和点燃条件下的△H相同。 【答案】D 【解析】A、标准燃烧热是指25摄氏度,101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，对于氢元素而言，液态水是它的稳定状态，错误；B、2g氢气完全燃烧生成液态水比生成气态水应多放出44kJ的能量，错误；C、根据自由能的变化公式，△G=△H-T△S,得△H-T△S＞0,反应不自发，则△H＞0，错误；D、同温同压下，△H只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件无关，正确，答案选D。 【考点】考查热化学方程式的含义，反应进行的方向的判断，标准燃烧热的概念的理解 2.下列热化学方程式中,正确的是() A．甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH 4(g)+2O 2 (g) CO 2(g)+2H 2 O(g)ΔH="-890.3" kJ·mol-1 B．含20.0 g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶 液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH 3COOH(aq)CH 3 COONa(aq)+H 2 O(l)ΔH="-57.4" kJ·mol-1 C．上图是298 K、101 Pa时CO和H 2合成CH 3 OH(g)的反应过程中能量变化的曲线图,则该反应 的热化学方程式为:CO(g)+2H 2(g)CH 3 OH(g)ΔH="+91" kJ·mol-1 D．已知:2Zn(s)+O 2 (g)2ZnO(s) ΔH="-701.0" kJ/mol 2Hg(l)+O 2 (g)2HgO(s) ΔH="-181.6" kJ/mol 则Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l) ΔH="-259.7" kJ·mol-1 【答案】D 【解析】燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态为液态,选项A不正确;醋酸是弱电解质,存在电离平衡,而电离是吸热的,所以选项B不正确;根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应,ΔH应小于0,选项C不正确;根据盖斯定律可知,选项D正确。 3.发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂。 已知：H 2(g)＋O 2 (g)=H 2 O(l) ΔH 1 ＝－285.8 kJ·mol－1① H 2(g)=H 2 (l)ΔH 2 ＝－0.92 kJ·mol－1② O 2(g)=O 2 (l)ΔH 3 ＝－6.84 kJ·mol－1③ H 2O(g)=H 2 O(l)ΔH 4 ＝－44 kJ·mol－1④ 下列说法正确的是() A．上述四个反应都是吸热反应