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高一上化学讲义十——热化学
一、化学反应中的热效应
1、概念
放热反应(+Q)：化学上把放出能量的化学反应叫做放热反应。
吸热反应(-Q)：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
2、分类
____________、_____________、绝大多数___________为放热反应
绝大多数____________为吸热反应
3、特点
反应开始后，______反应能自发进行下去，而_____反应不能。

二、热化学方程式
2H2(g)+O2(g) →2H2O(l)+571.6kJ
2H2(g)+O2(g) →2H2O(g)+483.6kJ
H2(g)+ O2(g) →H2O(l)+285.8kJ
1、意义
（1）可以知道吸热或放热的热量数值；
（2）以物质的量作为计量单位，所以热化学方程式的系数可以用分数表示；
（3）反应物和生成物的聚集状态不同，吸热或放热数值也不同。
2、读法
例：C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)-131.3kJ
1mol固体焦炭与1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，需要吸收131.3kJ热量
3、物质的热稳定性判断
(1)热稳定性：
受热易分解——热稳定性___(不稳定)；受热不易分解——热稳定性___(稳定)
(2)化合反应中，生成等物质的量的生成物时，放出热量越大，则该生成物对热越稳定
例：H2(g)＋O2 (g) → H2O(g)+241.8kJ
H2(g)＋ S (g) → H2S(g)+20.1kJ
H2(g)＋I2 (g) → HI(g)-26.5kJ
热稳定性：_____（g）> _____（g）>______（g）
4、书写
步骤:
(1)写出反应物和生成物的分子式，并标明各物质的聚集状态
(2)注明热量的“ + ” 或“ - ”
(3)配平方程式（包括热量的值）
例：燃烧2克甲烷气体生成液态水和二氧化碳气体时，放出111.3千焦的热量,写出该热化学方程式:

5、盖斯定律：
“一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同。

三、燃料的充分利用
（1）燃料充分燃烧条件：
①燃烧时要有足够多的空气；
②燃料与空气要有足够大的接触面。
（2）热能的充分利用：
（3）大量使用化石燃料的后果。
①会造成化石燃料蕴藏量的枯竭；
②煤燃烧排放二氧化硫，导致酸雨；
③煤燃烧会产生大量的烟尘。
【练习】
一、选择题
1、下列说法正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热的反应在常温下一定很容易发生
C．是放热还是吸热反应必须看反应物和生成物具有的总能量的相对大小
D．吸热反应在通常条件下一定不能发生
2、下列说法中不正确的是（ ）
A.任何化学反应都伴有能量变化
B.固体煤变为气体燃料再燃烧，不会影响煤燃烧所放出的热量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应反应物
生成物
能量
反应进程

3、下列反应中符合右图示能量变化的是（ ）
A．电解Al2O3得到Al和O2
B．HCl分解为H2和Cl2
C．Na与水反应
D．工业上用H2还原Fe2O3制Fe
4、下列反应符合右图图示的是（ ）       
   A．铝片与盐酸的反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应
C．酸碱中和反应           
D．甲烷在氧气中的燃烧反应
5、 下列说法中，正确的是（ ）
A．Q<0表示放热反应，Q>0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C．l mol H2SO4与1mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
6、根据热化学方程式：S(s) + O2(g)→ SO2(g) + 297.23 kJ，下列说法正确的是（ ）
A．1 mol SO2 (g)的能量总和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
B．1个硫分子与1个氧气分子反应生成2个二氧化硫气体分子放出297.23 kJ热量
C．S(g) + O2(g) → SO2(g)+ Q1 kJ；Q1的值大于297.23
D．S(g) + O2(g) → SO2(g) + Q1 kJ；Q1的值小于297.23
7、在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且
C(s) + O2(g) = CO(g) Q = +110.5 kJ
CO(g) + O2(g) = CO2(g) Q = +283 kJ
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（ ）
A．172.5 kJ B． 1149 kJ
C．283kJ D． 517.5 kJ
8、一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成。在一定条件下，氮气与氢气合成氨气的能量变化的曲线如图(a是没有使用催化剂的反应历程，b是使用了催化剂的反应历程)，下列叙述正确的是（ ）
①使用催化剂可降低生产能耗
②该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92kJ
③相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总能量高于2mol氨
气的总能量
④相同状况下，lmol氮气和3mol氢气总键能低于2mol氨
气的总键能
A．①②③④    B．只有②③④ 
C．只有①②③  D．只有②③
9、酒精燃烧的过程中，发生了能量的转化。下列判断中正确的是（ ）     
A.化学能部分转化为热能        B.电能部分转化为化学能
C.热能部分转化为化学能      D.光能部分转化为化学能
10、自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源称为一次能源；由一次能源经过加工转换以后得到的能源称为二次能源，下列叙述正确的是（ ）
A．电能是二次能源 B. 水力是二次能源
C．天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源

二、填空题
11、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水（Ｈ2Ｏ2），当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应时，放出256kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式：

12、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ，写出该反应的热化学方程式：
_______________________                         
若1 g水蒸气转化成液态水时放热2.444 kJ，则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的反应热Q =                  kJ

13、右侧四幅图中，表示吸热反应的图是        ；
请从化学反应实质的角度解释吸热反应
                          ，
请举例写出两个吸热反应的化学方程式
                          ，
                  。

三、计算题
14.已知碳酸钙分解的热化学方程式为
    CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)    Q=-178．5KJ
(1) 欲使2 t CaCO3完全分解，最少需要提供多少热量?  

(2)若通过煤炭燃烧提供热量，则至少需要燃烧煤炭多少千克?(已知煤炭的热值为33KJ·g-1)

15.热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量，（燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态），下表是几种物质在常温常压下的热值数据。
物质
H2
CO
CH4
热值/kJ·g–1
143
10
56
（1）根据以上热值数据，最理想的燃料是      。
（2）根据以上热值数据，写出在该状态下氢气燃烧的热化学方程式

（3）若管道煤气（含体积比为1:1的H2和CO）价格为1.00元/m3，天然气的价格为2.50元/m3，使用哪种气体在经济上更为合算？       理由是            。（无需写出计算过程）