化学选修4复习

复习第一章第四章第三章第二章第一章化学反应与能量复习第一章知识结构一.反应热焓变1，定义化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做反应热，恒压条件下又称为“焓变”2、符号单位∆HKJ/mol规定：当∆H为“－”（∆H0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H0）时，为吸热反应3、影响因素(1)反应物本性(2)反应物的量(3)反应物,生成物聚集状态(4)反应程度(5)测量条件4、分类(1)燃烧热定义Q(放)=n(可燃物)×△H(2)中和热定义：稀的强酸强碱中和生成1mol水放出的热量不包括其他离子反应的热效应，如硫酸与氢氧化钡H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1二.热化学方程式1.定义表述参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2.书写（1）、化学方程的右边必须写上△H并用“空格”隔开△H：吸热用“+”，放热用：“-”，单位是kJ/mol（2）、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:25℃1.01×105Pa；注意：中和热和燃烧热用文字表述时不带—-号（3）、物质后需标聚集状态（s、l、g、aqaaqaq）（4）、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数（5）、若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变注意：同素异形体间的转化要标名称！！！3.热化学方程式表示的意义(1)、反应的物质变化(2)、反应中能量变化判断依据放热反应吸热反应反应类型①大多数化合反应②所有的燃烧反应③酸碱中和反应④金属与酸的反应5.铝热反应①大多数分解反应②盐类的水解反应③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2、C和H2O(g)的反应(1)化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应(如C＋O2CO2，为放热反应)，不需要加热的反应也不一定是放热反应．(2)放出（吸收）热量的过程不一定是放热（吸热）反应，浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热，NH4NO3溶于水吸热，但其热效应不属于反应热．知识拓展【技能点拨】物质的稳定性与键能、自身能量间的关系：(1)分子中化学键的键能越大，分子越稳定，反之越不稳定。(2)物质本身具有的能量越低，物质越稳定【典例分析1】已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】已知X＋Y===M＋NΔH＞0，说明X与Y总能量低于M与N总能量，A错误，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合搅拌即可发生反应，B错误。【答案】D1．下列变化过程，属于放热反应的是（）①工业合成氨②酸碱中和反应③水蒸气变成液态水④固体NaOH溶于水⑤Na在Cl2中燃烧⑥食物腐败⑦浓H2SO4稀释A．①②③④⑤⑥⑦B．②③④⑤C．①②⑤⑥D．①②⑤⑥⑦2．已知：①S(单斜，s)＋O2(g)＝SO2(g)△H1＝－297.16kJ·mol-1②S(正交，s)＋O2(g)＝SO2(g)△H2＝－296.83kJ·mol-1③S(单斜，s)＝S(正交，s)△H3下列说法正确的是A．S（单斜）和S（正交）互为同分异构体B．△H3＝+0.33kJ·mol-1,单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C．S(单斜，s)＝S(正交，s)△H3＜0，正交硫比单斜硫稳定D．S(单斜，s)＝S(正交，s)△H3＞0，单斜硫比正交硫稳定【解析】S（单斜）和S（正交）互为同素异形体，A不正确；根据盖斯定律可知①－②即得到S(单斜，s)＝S(正交，s)，所以该反应的反应热△H3＝－297.16kJ/mol＋296.83kJ/mol=-0.33kJ/mol，即该反应是放热反应，所以单斜硫比正交硫的能量高。能量越低越稳定，则正交硫比单斜硫稳定，C正确，BD错误，答案选C。【答案】C【答案】A三.反应热的计算1.利用键能算△H=反应物键能之和—生成物键能之和2.利用活化能算△H=正反应活化能—逆反应活化能即：△H=E1-E23.利用反应物和生成物总能量算△H=生成物总能量—反应物总能量4.利用盖斯定律算AB△H=△H1+△H25.物质的燃烧热ΔHQ(放)=n(可燃物)×|ΔH|。6.比热公式Q=CmΔt。C△H△H1△H24．根据合成氨反应的能量变化示意图，下列有关说法正确的是A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(a-b)kJ·mol-1B．断裂0.5moIN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键释放aKJ热量C．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c-a)kJ·mol-1D．若合成氨反应使用催化剂，反应放出的热量增多【解析】2×（1）＋2×（2）－（3）可得反应式2C(s)＋2H(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)，所以该反应的反应热ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝－488.3kJ·mol－1，因此答案选B。例5．1996年亚特兰大奥运会火炬所用的燃料是丙烯，2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷。下表中是一些化学键键能的数据。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)CH3CH＝CH2(g)+H2(g)ΔH=+126kJ·mol-1。试求C＝C双键的键能x为；（2）下列叙述正确的是A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)B．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝+183kJ/molC．氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝-183kJ/molD．氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝-183kJ/mol化学键C—HC＝CC—CH—ClCl—ClH—H键能E(kJ/mol)414x347431243436613kJ/mol典例精析例1下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（）①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH1C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)ΔH2②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH3S(g)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH4③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH52H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH6④CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)ΔH7CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s)ΔH8A．①B．④C．②③④D．①②③典例精析典例精析①定义在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成水所的________热量．②特点酸、碱分别为稀的和稀的．中和反应反应热ΔH0，且数值为定值．1mol释放强酸强碱＜4、中和热的测定：（1）中和反应的反应热H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1(2)中和热的测定实验实验目的测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。实验用品大烧杯（500ml）、小烧杯（100ml）、温度计、量筒（50ml)两个﹑泡沫塑料或纸条﹑泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）﹑环形玻璃搅拌棒实验步骤在大烧杯底部垫泡沫塑料，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。2.为什么不用环形铁搅拌棒？1.保温。3.用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。为什么？2.用另一个量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？4.3.用一个量筒最取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。为什么？5.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。重复实验两到三次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。实验数据处理1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？思考5【小结】舍去明显偏大或偏小的实验数据，取剩余二次的平均值。2、计算中和热：你所测得的数据是否为57.3kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。讨论【小结】1）检测△H符号的正误2）检查是否注明物质的聚集状态3）检查△H的数值与化学计量数是否对应4）特殊反应热A.热化学方程式与燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式限制可燃物为1mol，而热化学方程式不限制各反应物的物质的量B.同素异形体与热化学方程式书写时要标明物质的状态和名称一、热化学方程式的正误判断【技能点拨】返回导航第一章化学反应与能量化学选修④·人教版解析：选项A中的热化学方程式未注明物质的状态；选项C中ΔH的单位错误；选项D是放热反应，ΔH应小于0。B4.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝-2bkJ/molB．C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝2bkJ/molC．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝-4bkJ/molD．2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝bkJ/mol【解析】A、生成4molCO2应该放热4bkJ，A错误；B、反应热没有注明正负号，B错误；C、生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则生成4molCO2应该放热4bkJ，热化学方程式正确，C正确；D、根据以上分析可知D错误，答案选C。【答案】C第二章化学反应速率和化学平衡复习第二章知识结构化学反应速率化学平衡化学反应速率是研究在单位时间内反应物或生成物浓度的变化。化学平衡是研究反应进行的方向和反应进行的程度（转化率）。化学反应速率、平衡图象分析三段式解题一、化学反应速率1、概念(1)表示方法：υ=(2)单位：mol/(L·s)；mol/(L·min)(3)相互关系：4NH3+5O2==4NO+6H2O(g)V(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)==4:5:4:62、影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物本身的性质(2)外因：反应物浓度、温度、压强、催化剂三、影响反应速率的因素基础梳理①只适用于气体参加的反应。②压强通过浓度起作用。③区别恒温恒容当作恒压，恒温恒压当作减压4.压强：3.几点注意：①平均速率与瞬时速率②纯固体、纯液体、溶液中的溶剂浓度为常数③研究对象可以是可逆反应，也可是非可逆反应已知反应4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L-1·min-1)表示，则下列关系正确的是（）•4v(NH3)＝5v(O2)B.6v(O2)＝5v(H2O)C.2v(NH3)＝3v(H2O)D.5v(O2)＝4v(NO)√【解析】①反应有气体参加，增大压强，反应物的浓度增大，反应速率增大，故①