《化学反应原理》复习学案
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选修4 《化学反应原理》复习案
第一章化学反应与能量复习案
第一节 化学反应与能量的变化
1.能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,活化分子比普通分子所多出的那部分能量称做活化能。
2.我们用ΔH表示反应热,其单位:kJ/mol 。放热反应:ΔH< 0。
3.表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式,叫做热化学方程式。
4. 中和热的定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量。
例1.由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:TiO2→TiCl4 →Ti
已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=―393.5 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)ΔH=―566 kJ/mol
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH=+141kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s)=TiCl4(g)+ 2CO(g)的ΔH= 。
高温反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是 。
参考答案 第一章 第一节 化学反应与能量的变化
例1.—80 kJ/mol 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
第二节 燃烧热 能源
1.101KPa时,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,
单位为kJ/mol ,通常可利用仪器由实验测得。
2.能源就是能提供能量的资源,它包括化石燃料(煤、石油、天然气 )、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
3.新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。
例2.CO、CH4均为常见的可燃气体。
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为 。
(2)已知在101 kPa时,CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下,若2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧的热化学方程式是 。
(3)120℃、101 kPa下,a mL由CO和CH4组成的混合气体在b mLO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应,产生b mLCO2,则混合气体中CH4的体积分数为 (保留2位小数)。
②若燃烧后气体体积缩小了 mL,则a与b关系的数学表示是 。
参考答案 第一章 第二节 燃烧热 能源
例2.(1)1 : 4 (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=―891.45 kJ/mol (3)①0.33 ② b≥
第三节 化学反应热的计算
1、1840年,瑞士化学家盖斯通过大量实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。
换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
这就是盖斯定律。
2、反应热的计算方法:
(1) ΔH=反应物的键能总和 - 生成物的键能总和
(2) ΔH=生成物物的总能量 - 反应物的总能量
(3)燃烧热的计算:ΔH=-Q放 / n(可燃物)
(4)中和热的计算: ΔH=-Q放 / n(H2O)=-cmΔt / n(H2O)
(5)利用盖斯定律计算:
①虚拟路径法
ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
② 加合法: 运用所给方程式通过加减的方法得到所求热化学方程式 。
例3.为了提高煤热效率,同时减少煤燃烧时的环境污染,一般先将煤转化为洁净的燃料。将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一,主要化学反应为:C+H2O=CO+H2,C(s)、CO(g)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH 1=―393.5 kJ/mol H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH 2=―242.0 kJ/mol
CO(g) + O2 (g) = CO2 (g) ΔH 3=-283.0kJ/mol根据盖斯定律可得下列循环图
试回答:(1)根据以上数据,请你写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程 。
(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(g)完全燃烧
放出的热量 (填“多”或“少”)。
(3)请你判断ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4之间的关系式 。
(4)甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以使煤炭燃烧放出更多的热量”。
乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,与直接燃烧煤放出的热量一样多。”
仅从能量观点看,甲、乙两同学观点正确的是 ,
出现错误观点的原因是 。
参考答案 第三节 化学反应热的计算
例3.(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ/mol (2)多 (3)ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4 (4)乙 甲同学忽略了煤与水蒸气反应是一个吸热反应
第二章 化学反应速率与化学平衡复习案
第一节 化学反应速率
1.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,
其数学表达式为:△v=△c /△t 或 △v=△n / V△t
单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)或mol/(L•h)
2.化学反应速率之比 = 化学计量数之比 = 浓度变化之比 = 物质的量变化之比
例4.将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于5L
容器中,发生如下反应:3A+B 2C,在反应过程中
C的物质的量分数随温度变化如图所示:
(1)T0对应的反应速率v(正) v(逆)(用“=”、“>”或“<”表示,下同);
(2)此反应的正反应为 热;(填“放”或“吸”)
(3)X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是Y X;
(4)温度T<T0时,C%逐渐增大的原因是: ;
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