2021年高考化学考点精讲精练07 化学反应中能量的变化（含解析）.docx

化学反应中能量的变化知识点一、化学反应与能量变化一、反应热与焓变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。3、吸热反应和放热反应①放热反应：a可燃物的燃烧b酸碱中和反应c大多数化合反应d金属跟酸的置换反应e物质的缓慢氧化等②吸热反应a大多数分解反应b盐的水解和弱电解质的电离cBa(OH)2·8H2O与NH4Cl反应d碳和水蒸气、C和CO2的反应等二、从能量和键能角度认识反应热1、能量守恒角度分析：（宏观角度）（1）根据能量守恒，反应的△H=生成物的能量之和-反应物的能量之和。（2）当反应物的能量之和大于生成物的能量之和，判断化学反应放热，△H<0；反之为吸热反应，△H>0。2、化学键的角度：（微观角度）（1）化学反应中存在旧键断裂和新键形成的过程，且旧键断裂吸收热量，新键形成过程中放出热量，化学反应的能量变化取决于吸收和放出热量的多少，当吸收热量大于放出的热量时反应吸热；当放出的热量大于吸收的热量时，反应放热。且反应的△H=反应物的键能之和=生成物的键能之和。（2）在分析化学反应的能量变化时，从以上的两个角度加以考虑为基本思路。需指明,如准确分析反应热的本质，将两种分析思路结合进行。以图表示为：微观角度宏观角度概述上图中各段表示的意义概述上图中各段表示的意义旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量的差a表示断裂旧化学键吸收的能量b表示生成新化学键放出的能量c表示反应热反应物的能量与生成物的能量差a表示活化能b表示活化分子结合成生成物所释放的能量c表示反应热结合上表，不管从微观角度还是宏观角度分析反应焓变均为△H=a-b。3、键能、反应热和稳定性的关系（1）键能定义在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子全部拆开成气态A原子和B原子时需吸收的能量，称AB间共价键的键能，单位为kJ·mol–1。（2）键能与反应热化学反应中最主要的变化是旧化学键的断裂和新化学键的形成。化学反应中能量的变化也主要决定于这两个方面吸热与放热，可以通过键能计算得到近似值。①放热反应或吸热反应旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，为吸热反应；旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，该反应为放热反应。②反应热化学反应中吸收或放出的热量称反应热，符号ΔH，单位kJ·mol–1，吸热为正值，放热为负值。可以通过热化学方程式表示。反应热的大小与多个因素有关，其数据来源的基础是实验测定。由于反应热的最主要原因是旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放出能量，所以通过键能粗略计算出反应热。ΔH（反应热）==反应物的键能总和—生成物键能总和。为方便记忆，可作如下理解：断裂旧化学键需吸热（用“＋”号表示），形成新化学键则放热（用“－”号表示），化学反应的热效应等于反应物和生成物键能的代数和，即ΔH=（＋反应物的键能总和）＋（—生成物键能总和），若ΔH＜0，为放热，若ΔH＞0，为吸热。4、物质稳定性物质在反应中放出能量越多，则生成物能量越小，该物质越稳定，生成物中化学键越牢固，反之亦然。如：同素异形体稳定性的比较：根据△H正负和大小判断，反应放热，说明生成物能量小，较稳定。例1．下列图示正确的是（）A．断开非极性键和生成极性键的能量相同B．反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的OH键更牢固C．O2（g）+H2（g）→OH（g）+H（g）﹣Q（Q＞0）D．H2O（g）→O2（g）+H2（g）+Q（Q＞0）【答案】C【解析】A．氢气燃烧是放热反应，断开非极性键的能量低于生成极性键的能量，故A错误；B．水中2个O﹣H键的键能相同，反应Ⅱ与反应Ⅲ生成的OH键牢固性相同，故B错误；C．由图可知，molO2（g）与1molH2（g）的总能量低于1molOH（g）与1molH（g）具有的总能量，故O2（g）+H2（g）→OH（g）+H（g）反应为吸热反应，故C正确；D．由图可知，1molH2O（g）具有的能量低于molO2（g）与1molH2（g）的总能量，故H2O（g）→O2（g）+H2（g）反应为吸热反应，故D错误。故选：C。练习1．根据图中的能量关系，可求得C﹣H的键能为（）A．414kJ•mol﹣1B．377kJ•mol﹣1C．235kJ•mol﹣1D．197kJ•mol﹣1【答案】C【解析】由能量关系图，C（s）键能为717kJ•mol﹣1，H2键能为（864÷2）kJ•mol﹣1＝432kJ•mol﹣1，C（s）+2H2（g）＝CH4（g）△H＝﹣75kJ•mol﹣1，设C﹣H的键能为x，则反应热△