admin 发表于 2024-9-28 08:04:20

高中化学“选修四”焓变与反应热知识点总结

高中化学

高二的同学们在这个学期将要学习到选修四的知识,选修四第一章节主要讲了化学的能量变化,今天化学姐就给大家讲一讲有关反应热与焓变这两个知识点。

1.化学反应中的能量变化

(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。

(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。

2.焓变、反应热

(1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。

(2)符号:ΔH。

(3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。

(4)ΔH的计算方法

ΔH=生成物所具有的总能量-反应物所具有的总能量

ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量

ΔH=正反应活化能-逆反应活化能

① 破坏反应物中的化学键吸收的能量越小,说明反应物越不稳定,本身的能量越高。

② 形成生成物的化学键放出的能量越多,说明生成物越稳定,本身的能量越低。

3.吸热反应和放热反应

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析

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(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析

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(3)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金属与水或酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应等。

吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

4.燃烧热 中和热

(1)燃烧热

①概念:在101 kPa时,1mol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。

其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。

②在书写热化学方程式时,应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

例如:

C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 518 kJ·mol-1。

(2)中和热

①概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫中和热。

②离子方程式可表示:

OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。

③中和热的测定原理

c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。

④中和热测定实验

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注意事项:

A.碎泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热,减少实验过程中的热量损失。

B.为保证酸完全中和,采取的措施是碱稍过量。

C.因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热数值偏小。

5.正确理解活化能与反应热的关系

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(1)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。

(2)在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,即E1=E2+|ΔH|。

6.反应热答题规范指导

(1)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示,其后所跟数值都需要带“+”、“-”符号。如:某反应的反应热(或焓变)为ΔH=-QkJ·mol-1或ΔH=+QkJ·mol-1。

(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应,表示中和热和燃烧热时可不带“-”号。如:某物质的燃烧热为ΔH=-Q kJ·mol-1或Q kJ·mol-1。

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