2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量一.反應(yīng)熱與焓變反應(yīng)熱與焓變1、反應(yīng)熱定義:在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí),所吸收或放出的熱量成為化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)熱定義:在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí),所吸收或放出的熱量成為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。的反應(yīng)熱。2、焓變定義:在恒溫、恒壓條件下的反應(yīng)熱叫反應(yīng)的焓變,符號(hào)是、焓變定義:在恒溫、恒壓條件下的反應(yīng)熱叫反應(yīng)的焓變,符號(hào)是△H,單位常用,單位常用KJmol。3、產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵

2、斷裂、產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂—吸熱吸熱化學(xué)鍵形成化學(xué)鍵形成—放熱放熱4、計(jì)算方法:、計(jì)算方法:△H=△H=生成物的總能量生成物的總能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量=反應(yīng)物的鍵能總和反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和5、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量變化。據(jù)此,可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量變化。據(jù)此,可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸

3、熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物的總能反應(yīng)物具有的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能量與化學(xué)鍵與化學(xué)鍵的關(guān)系的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵

4、時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量斷裂時(shí)吸收的總能量表示方法表示方法△H△H<0△H△H>0常見反應(yīng)類型常見反應(yīng)類型可燃物的燃燒;酸堿中和反應(yīng);大多數(shù)可燃物的燃燒;酸堿中和反應(yīng);大多數(shù)化合反應(yīng);金屬跟酸的置換反應(yīng);物質(zhì)化合反應(yīng);金屬跟酸的置換反應(yīng);物質(zhì)的緩慢氧化的緩慢氧化大多數(shù)分解反應(yīng);鹽的水解;大多數(shù)分解反應(yīng);鹽的水解;Ba(OH)Ba(OH)2與NHNH4ClCl的反應(yīng);的反應(yīng);

5、碳和水蒸氣、碳和水蒸氣、C和COCO2的反應(yīng)的反應(yīng)【注意注意】(1)反應(yīng)放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小)反應(yīng)放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大?。?)反應(yīng)是否需要加熱,只是引發(fā)反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也)反應(yīng)是否需要加熱,只是引發(fā)反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也需要加熱引發(fā)反應(yīng),也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱,在常溫時(shí)就可以進(jìn)行

6、。需要加熱引發(fā)反應(yīng),也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱,在常溫時(shí)就可以進(jìn)行。【例1】下列說法正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化D沒有物質(zhì)的變化,也就沒有能量的變化【例2】下列說法不正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外,還伴隨著能量的變化B.放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生C.焓變就是反應(yīng)熱,二者沒有區(qū)別D.化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱,取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物

7、具有的總能量【例3】1、下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕猗萆腋磻?yīng)生成熟石灰A、①④⑤B、①②④C、②③D、②④二、熱化學(xué)方程式二、熱化學(xué)方程式(1)定義:表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。)定義:表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。(2)意義:熱化學(xué)方程式不僅表示了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。)意義:熱化學(xué)方程

8、式不僅表示了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。(3)熱化學(xué)方程式的書寫)熱化學(xué)方程式的書寫①要注明溫度、壓強(qiáng),但中學(xué)化學(xué)中所用的要注明溫度、壓強(qiáng),但中學(xué)化學(xué)中所用的△H△H數(shù)據(jù)一般都是數(shù)據(jù)一般都是25℃25℃、101Kpa101Kpa下的數(shù)據(jù),因此可不特別注明。下的數(shù)據(jù),因此可不特別注明。②必須注明必須注明△H△H的“+”與“-”?!埃北硎疚諢崃浚硎疚諢崃?,“-”表示放出熱量。表示放出熱量。③要注明反應(yīng)物和生成

9、物的聚集狀態(tài)。要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。g表示氣體,表示氣體,l表示液體,表示液體,s表示固體,熱化學(xué)方程式中不用氣體符號(hào)表示固體,熱化學(xué)方程式中不用氣體符號(hào)或沉淀符號(hào)。或沉淀符號(hào)。④熱化學(xué)方程式各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。熱化學(xué)方程式各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)。因此熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。因此熱化學(xué)方程

10、式中化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。⑤注意熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)已完成的數(shù)量,由于注意熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)已完成的數(shù)量,由于△H△H與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān),所以化學(xué)方程式中化學(xué)與反應(yīng)完成的物質(zhì)的量有關(guān),所以化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H△H相對應(yīng)。即對于相同的物質(zhì)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,其相對應(yīng)。即對于相同的物質(zhì)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,其△H△H也不同。當(dāng)也不同。當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍

11、時(shí),△H△H也加倍。當(dāng)也加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2596.7kJmolC3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2217.8kJmol現(xiàn)有由2mol上述五種烴中的兩種組成的氣體混合物,經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量,則下列哪些組合是不

12、可能的()ACH4和C2H2BC2H4和C3H8CC2H6和C3H8DC2H6和CH4四、中和熱四、中和熱(1)定義:稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成)定義:稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol1mol水時(shí)的反應(yīng)熱水時(shí)的反應(yīng)熱【注意注意】:①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水,即大量水中物質(zhì)的溶解熱效應(yīng)忽略不計(jì);一般是指酸、堿的物質(zhì)稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水,即大量水中物質(zhì)的溶解熱效應(yīng)忽略不計(jì);一般是指酸、堿的物質(zhì)量濃度均小于或等于量濃度均小于

13、或等于1molL1molL11;②中和熱不包含離子在水中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng);中和熱不包含離子在水中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng);③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H和OHOH化合生成水;若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(生成沉淀的反應(yīng)一般為化合生成水;若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(生成沉淀的反應(yīng)一般為放熱反應(yīng))放熱反應(yīng)),這部分反應(yīng)熱也不包含在中和熱內(nèi)。,這部分反應(yīng)熱也不包含在中和熱

14、內(nèi)。H(aqaq)+)+OHOH(aqaq)=)=H2O(l)O(l);△H=-=-57.3KJmol57.3KJmol表示強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的中和熱表示強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的中和熱④弱酸弱堿因?yàn)殡婋x時(shí)要吸熱或電離出的弱酸弱堿因?yàn)殡婋x時(shí)要吸熱或電離出的H和OHOH物質(zhì)的量小于對應(yīng)酸堿的物質(zhì)的量,所以弱酸弱物質(zhì)的量小于對應(yīng)酸堿的物質(zhì)的量,所以弱酸弱堿參加的中和反應(yīng),其中和熱堿參加的中和反應(yīng),其中和熱△H△H>->-57.3KJmol57.3

15、KJmol,表示中和熱偏小。,表示中和熱偏小。⑤測定中和熱實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵因素:酸與堿充分反應(yīng);防止熱量散失,酸堿溶液濃度等。如濃硫酸與堿反測定中和熱實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵因素:酸與堿充分反應(yīng);防止熱量散失,酸堿溶液濃度等。如濃硫酸與堿反應(yīng)測得中和熱偏高。應(yīng)測得中和熱偏高。(2)書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí),以生成)書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí),以生成1molH1molH2O為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)【例10】下列熱化學(xué)方程

16、式正確的是(注:的絕對值均正確)()H?AC2H5OH(l)3O2(g)==2CO2(g)3H2O(g);△H=—1367.0kJmol(燃燒熱)BNaOH(aq)HCl(aq)==NaCl(aq)H2O(l);△H=—57.3kJmol(中和熱)CS(s)O2(g)==SO2(g);△H=—269.8kJmol(反應(yīng)熱)D2NO2==O22NO;△H=116.2kJmol(反應(yīng)熱)【例11】已知反應(yīng):①2C(s)+O2(g)=2CO(

17、g)ΔH=-221kJ/mol②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol下列結(jié)論正確的是()A碳的燃燒熱是110.5kJ/molB①的反應(yīng)熱為221kJ/molC稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/molD稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量【例12】下列酸與堿中和反應(yīng)熱化學(xué)方程式可用:H(aq)OH(aq)H2O(l)ΔH=57.3kJmol1來表示的是(

18、)A.CH3COOH(aq)NaOH(aq)CH3COONa(aq)H2O(l)ΔH=Q1kJmol1B.12H2SO4(濃)NaOH(aq)12Na2SO4(aq)H2O(l)ΔH=Q2kJmol1C.HNO3(aq)NaOH(aq)NaNO3(aq)H2O(l)ΔH=Q3kJmol1D.13H3PO4(aq)12Ba(OH)2(aq)16Ba3(PO4)2(s)H2O(l)ΔH=Q4kJmol1五、蓋斯定律五、蓋斯定律(1)內(nèi)容:化

19、學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;)內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;即化學(xué)反應(yīng)熱只與其反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)即化學(xué)反應(yīng)熱只與其反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)(2)、應(yīng)用:、應(yīng)用:a、利用總反應(yīng)和一個(gè)反應(yīng)確定另一個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)、利用總反應(yīng)和一個(gè)反應(yīng)確定另一個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)b、熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行代數(shù)變換等數(shù)學(xué)處理、熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行代數(shù)變

20、換等數(shù)學(xué)處理(3)反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系)反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系①鍵能:氣態(tài)的基態(tài)原子形成鍵能:氣態(tài)的基態(tài)原子形成1mol1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能既是形成化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能既是形成1mol1mol化學(xué)鍵所釋放的能量,也是化學(xué)鍵所釋放的能量,也是斷裂斷裂1mol1mol化學(xué)鍵所需要吸收的能量?;瘜W(xué)鍵所需要吸收的能量。②由鍵能求反應(yīng)熱:反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量(為由鍵能求反應(yīng)熱:反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的

21、能量(為“+”)和形成生成物中的化學(xué)鍵所)和形成生成物中的化學(xué)鍵所放出的能量(為放出的能量(為“-”)的代數(shù)和。即)的代數(shù)和。即△H△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和==反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=∑E∑E反-∑E∑E生③常見物質(zhì)結(jié)構(gòu)中所含化學(xué)鍵類別和數(shù)目:常見物質(zhì)結(jié)構(gòu)中所含化學(xué)鍵類別和數(shù)目:1molP41molP4中含有中含有6molP6molP—P鍵;鍵;28g28g晶體硅中含有晶體硅中含有2molSi2molSi—SiSi鍵

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