化学

化学反应中有关能量的计算，高考大杀器知识点非常全逆袭生必备

化学反应中有关能量的计算

• 反应中的能量变化
  • 计算公式
    • ΔH＝生成物总能量－反应物总能量
    • ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和
  • 概念
    • 能表示参加反应 物质的量和反应热 的关系的化学方程式
  • 意义
    • 能表示参加反应 物质的量和反应热 的关系的化学方程式
  • 反应类型
    • 放热反应
      • 金属和酸的置换反应（如 Zn+2HCl＝＝ZnCl2+H2）
      • 可燃物的燃烧反应（如 C+O2＝点燃＝CO2）
      • 酸碱中和反应（如 NaOH+HCl＝＝NaCl+H2O）
      • 大多数化合反应
    • 吸热反应
      • 需持续加热的反应（如 C+H2O＝高温＝CO+H2）
      • 含结晶水的碱和铵盐的反应［Ba（OH）2•H2O+2NH4Cl＝＝BaCl2+2NH3↑+10H2O］
      • 盐类的水解反应
      • 大多数分解反应
    • 注意
      • 常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba（OH）2•H2O的反应
      • 加热条件下进行的反应可能是吸热反应，如 C+CO2＝高温＝2CO。也可能是放热反应，如 2Al+Fe2O3＝高温＝2Fe+AlO3。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行吸热反应必须持续加热才能继续进行。
      • 反应的吸放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物的总能量的高低决定的
      • 在溶于水过程中吸热的有，绝大多数硝酸盐、所有的铵盐等列如KNO3、NH4NO3 在溶于水过程中放热的有，固体氢氧化钠、生石灰、浓硫酸等 在溶于水过程中几乎没有月热量变化的有，食盐、蔗糖等
• 反应热的本质及计算
  • 常见的特殊物质含有的化学键数目：1mol Si中含有2mol Si－Si键，1mol 金刚石中含有2mol C－C键，1molSiO2中含有4mol Si－O键，1mol白磷中含有6mol P－P键
• 燃烧热、中和热的计算
  • 燃烧热
    • 在101kpa时，1mol纯物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
    • 注意
      • 压强不同反应热有所不同
      • 规定参加反应的可燃物物质的量为1mol
      • 规定生成为稳定的氧化物 列如C→CO2、H→H2O（l）、S→SO2等
      • 叙述燃烧热时，不用加+、－号
  • 中和热
    • 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水所放出的热量
    • 注意
      • 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的酸离子和碱溶液中的碱离子浓度≤1mol/L。这是因为浓酸溶液和浓碱溶液 相互稀释 会放出热量
      • 强酸与强碱的反应实质是氢离子和氢氧根的反应与酸碱种类无关（燃烧热为57.3kj/mol）
      • 中和热必须以生成1mol液态水为基准
• 热化学方程式的书写及正误判断
  • 四看法
    • 一看各物质的聚集状态是否正确
    • 二看ΔH的+、－是否正确
    • 三看反应热的单位是否为kj/mol
    • 四看反应数值与化学计量数是否对应
  • 书写时
    • 注明物质状态，常用s、l、g、aq分别表示固、液、气、溶液
    • 一般可不注明条件，反应热与温度压强有关
    • 可不注明↑、↓、点燃、加热等
    • 反应物和生成物完全相同的化学反应，如果测定条件不同或物质的聚集状态不同，或物质的化学计量数不同，那么ΔH就不同，热化学方程式不同
• 盖斯定律及应用
  • 反应热与键能的换算只适用于反应物和生成物都是气态的反应
  • 反应过程中状态由固→液→气变化时，会吸热反之会放热
  • 比较ΔH大小时需考虑正负号，放热反应放热越多，ΔH越小，对吸热反应吸热越多，ΔH越大