教师招聘考试化学学科高频考点：化学能与热能（一）

 　　【考点模拟题】

 

　　1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。

 

　　2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

 

　　3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算

 

　　4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

 

　　【知识导学】

 

　　一、化学反应的焓变

 

　　1.定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量(或转换成相应的热量)来表示，称为焓变(ΔH)，单位：kJ/mol 或 kJ•mol-1

 

　　在化学反应中，旧键的断裂需要吸收能量 ，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

 

　　任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

 

　　注意：

 

　　(1) 反应热和键能的关系

 

　　例如：1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。

 

　　1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量;1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ的能量，而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量，所以，该反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热

 

　　△H=生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量=862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol-1=183kJ·mol-1

 

　　由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低，故规定△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和

 

　　(2)反应焓变与反应条件的关系

 

　　焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量的纯净物质，在一定的状态(如温度、压强)下，焓有确定的数值。在同样的条件下，不同的物质具有的能量也不同，焓的数值也就不同;同一物质所处的环境条件(温度、压强)不同，以及物质的聚集状态不同，焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关，在相同的条件下，当物质的物质的量增加一倍时，焓的数值也增加一倍。因此，当一个化学放映在不同的条件下进行，尤其是物质的聚集状态不同时，反应焓变是不同的。

 

　　2.放热反应和吸热反应

 

　　(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。

 

　　(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。

 

　　二、热化学方程式

 

　　1. 热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同

 

　　(1)热化学方程式必须标有热量变化。

 

　　(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。

 

　　(3)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。

 

　　2.书写热化学方程式时明确以下问题：

 

　　(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，未特别注明的指101kPa和25℃时的数据。

 

　　(2)物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。

 

　　(3)热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。

 

　　(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。