化学反应的热效应、电化学讲义加习题

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1、专项 化学反映与能量变化 一、化学反映的热效应及焓变目的规定:1、反映热概念的含义和中和热的测量； 2、热化学方程式的对的书写; 3、反映焓变的计算(盖斯定律)。反映热产生因素:类型比较放热反映吸热反映定义有热量放出的化学反映吸取热量的化学反映形成因素反映物具有的总能量不小于生成物具有的总能量反映物具有的总能量不不小于生成物具有的总能量与化学键强弱关系生成物分子成键时释放出的总能量不小于反映物分子断裂旧键时吸取的总能量生成物分子成键时释放出的总能量不不小于反映物分子断裂旧键时吸取的总能量常用的放热反映：活泼金属与水或酸的反映 酸碱中和反映 燃烧反映 多数化合反映常用的吸热反映:多数分解反映，如

2、CCO3 CCON4C(s）+Ba（OH)28H2O(）=BaCl+2NH3 1(s）+H() +H CO2+C 2C弱电解质的电离及盐类水解一、化学反映的反映热(一）反映热1、定义：当化学反映在一定的温度下进行时，反映所释放或吸取的热量称为该反映在此温度下的热效应,简称反映热。2、反映热的意义:描述化学反映释放或吸取热量的物理量.3、符号：Q 吸热反映Q0 放热反映Q0，为“+” 阐明:H的正负与Q是一致的 放热反映：HH(4)对于等压条件下的化学反映,若只存在化学能与热能之间的互相转化时(当化学能只转化为热能,不考虑转化为电能、光能、机械能等其她能量形式),则该反映的反映热等于焓变,表达为

3、：Q=H (p为等压反映热）我们可以借助于反映焓变示意图来理解反映焓变与反映热之间的关系。焓焓反映物反映产物反映物H 0H IBrOH-NO3SO42-（等含氧酸根离子)若S2、I-、Br、C放电，产物是S、I2、Br2、Cl2；若OH-放电，则得2O和2。（2)阴极产物的判断：阳离子放电顺序:g+H2+F3+Cu2+H+（指酸电离)b2+S2e2Zn+Al32NCa2K【规律总结】电极反映式的书写环节:列物质、标得失选离子、配电荷配个数、巧用水四类型电解质分类：电解水型:含氧酸,强碱，活泼金属含氧酸盐电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐放氧生

4、酸型:不活泼金属的含氧酸盐常用酸碱盐溶液的电解规律(惰性阳极)电解反映类型电解质类型规律例PH变化电解质溶液复原法电解水含氧酸实质电解水H2 + 电解稀2S4减少加 HO强碱溶液实质电解水H2 + O2电解NOH溶液升高加 H2活泼金属含氧酸盐实质电解水H2 O2电解NaS4溶液不变加 2O电解质分解无氧酸酸2 + 非金属Cl=H2Cl2升高加HCl不活泼金属无氧酸盐盐金属非金属CCl2=Cul2-加CuC2放氧生酸不活泼金属含氧酸盐盐+ 水金属O2+酸2CuSO42H2O= 2Cu+O+2SO4减少加CuO(CuO）放氢生碱活泼金属无氧酸盐盐+水H 非金属+碱2KC+2H2O H2C2+2K

5、O升高加Hl二、电解原理的应用 、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气阳极:Cl-eCl阴极：2H+=H2反映方程式：NaC+2=H2+Cl2NaOH离子方程式：2l+22O=H+l+O-2、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其她金属或合金的措施电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属,失去电子，成为离子进入溶液 Mn-=M阴极：待镀金属(镀件)：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面Mn+n电解质溶液：具有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反映原理: 阳极（纯铜)：Cu2-Cu2+阴极(镀件):C2+2-电解液：可溶性铜盐溶液，如CSO4溶液 电镀应用之一：铜的精炼:阳极:

6、粗铜；阴极：纯铜；电解质溶液:硫酸铜3、电冶金电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝电解氯化钠:通电前，氯化钠高温下熔融：Naa+Cl-通直流电后：阳极:Ne-2Na 阴极：2l-2=Cl2【规律总结】原电池、电解池、电镀池的判断规律 若无外接电源,又具有构成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反映(有时是与水电离产生的+作用）,只要同步具有这三个条件即为原电池。若有外接电源，两极插入电解质溶液中,则也许是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属

7、且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。若多种单池互相串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极)，有关装置为原电池，其他为电镀池或电解池。金属的电化学腐蚀和防护【知识点】一、金属的电化学腐蚀（1）金属腐蚀内容: （）金属腐蚀的本质:都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类：化学腐蚀:金属和接触到的物质直接发生化学反映而引起的腐蚀 电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反映。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。(4）电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀:腐蚀过程

8、中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、HS等气体）电极反映:负极：Fe e- = e2+ 正极: H+ + e- =H2 总式:Fe + 2H =F2+ + 2 吸氧腐蚀:反映过程吸取氧气条件:中性或弱酸性溶液电极反映：负极:e e- = F2+ 正极:4e- + 2O = 4O- 总式：2Fe+ O2+ 2H2O = e（OH)2 离子方程式:Fe2+ +OH =Fe（OH）2生成的e（OH）2被空气中的O2氧化，生成 （OH)3 ， 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4F(H)e(H)脱去一部分水就生成Fe2O3x（铁锈重要成分）规律

9、总结：金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀二、金属的电化学防护、运用原电池原理进行金属的电化学防护（1)牺牲阳极的阴极保护法原理：原电池反映中，负极被腐蚀，正极不变化应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备负极:锌块被腐蚀；正极:钢铁设备被保护(2）外加电流的阴极保护法原理：通电,使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反映产生的电流不能输送，从而避免金属被腐蚀应用:把被保护的钢铁设备

10、作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,克制了钢铁失去电子的反映。、变化金属构造：把金属制成防腐的合金,如不锈钢。3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等。反映热专项练习1、热化学方程式C(s）H2O（）(g）+H2(g)；=113Jmo表达(） A碳和水反映吸取31.3kJ能量 Bol碳和m水反映生成一氧化碳和氢气并吸取.3kJ热量 C固态碳和1o水蒸气反映生成一氧化碳气体和氢气，并吸热11.k 1个固态碳原子和1分子水蒸气反映吸热131.J2、已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为.62Jg。下列热化学

11、方程式中不对的的是（) A.H4(g）2O(g）（g)2H2（l)；H =-90kJ/mol B.H4(g)+O()=CO2(g)+H(l）;H-45kJ/mo C DC4（g）+O2（g)=CO(）H2O(l）;H-562kJ/mo3、在烃分子中去掉2个氢原子形成一种双键是吸热反映,大概需17/mo2J/mol的热量,但，环己二烯失去个氢原子变成苯是放热反映，H =-23.4J/ml，以上事实表白（）A1,3环己二烯加氢是吸热反映 苯加氢生成环己烷是吸热反映 C.,环己二烯比苯稳定 D苯比1,3环己二烯稳定4、Y二元素的原子，当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层构造时,X放出的热量不

12、小于Y放出的热量；、W两元素的原子，当它们分别失去一种电子形成稀有气体元素原子的电子层构造时,吸取能量W不小于Z。则X、和Z、W分别形成的化合物中，离子化合物也许性最大的是（） A.Z2X BZ C.W2X DW2Y5、在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2Q1的是()A2(g)O2(g）=HO(l)；HQ12H2(g)O2()22O()；HQ2 BS()O2(g）=SO2(g);HQ1 S(s)+(）=SO2(g)；= C. ()+2(g)=CO2（g)；H=-2D.H2(g)+Cl（g）=2Hl（g)；Q1 、100C不完全燃烧所得产物中,O所占体积为1/3,CO2为/3，且： 与这些碳完

13、全燃烧相比，损失的热量为（)A.39292J B74.kJ 74.92 D249.4k、强酸与强碱的稀溶液发生中和反映的热效应：（aq)OH（q)(l);-7.3kJ/ml,向LmoL1的NaOH溶液中加入下列物质:稀醋酸;浓H2O;稀硝酸，正好完全反映的热效应H1、H2、3的关系对的的是（)AH1H2H3 .H1H3H2.H13H8、对下列化学反映热现象,不对的的说法是()A放热的反映发生时不必加热 B.化学反映一定有能量变化 C化学反映一般地说,吸热反映需要加热后才干发生 D化学反映热效应数值与反映物质多少有关9、以A代表阿伏加德罗常数,则有关热化学方程式C2H2(）O2=CO2(g)+H

14、O();H-1300kJ/mol的说法中,对的的是(） A.有10A个电子转移时，该反映放出1300J的能量 有A个水分子生成且为液体时,吸取130的能量 C有2N个碳氧共用电子对生成时,放出300J的能量 D有8N个碳氧共用电子对生成时，放出1300k的能量10、完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q，已知为了完全吸取生成的二氧化碳，消耗掉8olL1的氢氧化钠溶液5mL，则无水乙醇的燃烧热放出的热量不也许是（ ) A.Q B.1QQ C不小于10Q D不不小于511、下列说法对的的是()A需要加热才干发生的反映一定是吸热反映 B.任何放热反映在常温条件下一定能发生反映 C反映物和生成物所

15、具有的总能量决定了放热还是吸热 D.吸热反映在一定条件下(如常温、加热等)也能发生反映1、1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，她指出:“若是一种反映可以分步进行,则各步反映的反映热总和与这个反映一次发生时的反映热相似。”这是在各反映于相似条件下完毕时的有关反映热的重要规律，称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：（金刚石、s)+2(）CO(g);H=-395.41J/mol,C（石墨、）+O2（)CO(g);H-393.51kJ/mo,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为：_。由此看来更稳定的碳的同素异形体为:_。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在2中完全燃

16、烧,产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为_(用含Q的代数式表达）。、0.3ol气态高能燃料乙硼烷（分子式B26),在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出64.5kJ的热量,则其热化学方程式为_。又已知H2（l)H2O(g);H4kJmo-1,则11.原则状况下的乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。14、称取等质量为(ag）胆矾两份。把一份溶于g水中,测知其溶解时吸取Q1kJ热量;把另一份脱水后溶于bg水中，测得其溶解时放热Q2kJ。()胆矾的溶解热为_kol1,是_(填”吸热”或“放热”)（2)无水硫酸铜的溶解热为_kJmol1,是_过程。()从以上数据可知,胆矾

17、脱水是_过程,1mo胆矾脱水需_Jmo热量。、目前大部分都市居民所使用的燃料重要是管道煤气,使用天然气作为居用燃料对环境更为有利。管道煤气的重要成分是CO、2和少量烃类，天然气的重要成分是H4。它们的燃烧反映如下： 根据以上化学方程式判断:燃烧相似体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是_。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改善措施是_进风口（填增大或减小）,如不作改善也许产生的不良成果是_。管道煤气中具有的烃类，除甲烷外，尚有少量乙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表:试根据以上某个核心数据解释冬天寒冷的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的因素是_。1、在0ka时,H在1.0

18、mlO2中完全燃烧生成20mol液态2。(）放出7.6J的热量,H2的燃烧热为_，表达H2燃烧热的热化学方程式为 (）00L 1.00ml/L 2SO4溶液与2.00L1.0mol/LNaO溶液完全反映,放出14.6kJ的热量,该反映的中和热为_，表达其中和热的热化学方程式为_。18、将V1mL ml-1Hl溶液和V2 m未知浓度的N溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验成果如图所示(实验中始终保持V+V20 mL）。下列论述对的的是( )A.做该实验时环境温度为22B该实验表白化学能可以转化为热能C.NaO溶液的浓度约为1.00 mol-1.该实验表白有水生成的反映都是放热反映反映热 答案与

19、提示1、C 根据反映热的概念，表达按照方程式系数的物质的量反映时吸取或放出的热量，单位是kJl-1，该方程式表达:1ol碳和mol水蒸气反映生成1ol一氧化碳气体和1ol氢气,并吸取131.kJ的热量。特别要指明水的状态。2、D 题目中给出的数据意义是：燃烧1g的甲烷放出55.65kJ的热量，应当换算成燃烧1ol甲烷放出的热量为9k。热化学方程式为：C4(g)22(g)CO()2O()；-890kJmol1其她系数与热量相相应的方程式均对的。3、D由题可知:,由于苯的能量比环己二烯能量低，故苯比环己二烯稳定，故C错;环己二烯加氢是放热过程,A错；苯加氢到环己烷由上图可知是放热过程，B错。、A

20、X、Y获得两个电子就达到稳定构造,故它们属于VA族,由于X得到电子放出的热量多,故X形成的离子更稳定,即X的非金属性比Y强;、W失去一种电子达到稳定构造，它们属于族，W失去电子吸取的能量多，则比Z难失电子,故金属性Z不小于W。形成离子化合物最也许是金属性强的与非金属性强的元素化合，即ZX。5、C反映放出或吸取的热量的多少，跟反映物和生成物的汇集状态有密切关系。中两式仅生成物中水的状态不同,由于生成液态水比生成气态水放热多，因此Q1Q2;中两式仅硫的状态不同,由于固态硫变成气态硫要吸取热量,因此QQ2；中固态碳与氧气完全反映生成二氧化碳,放出的热量2应不小于不完全燃烧时生成一氧化碳放出的热量Q1

21、；D中二式各物质的量不同,有12Q的关系,故本题的答案应为C。6、C 在100gC中有 变为O，有 变为CO2，故与C完全燃烧相比,损失的热量就是C继续燃烧放出的热量，根据热化学方程式,知损失的热量为 。7、D 由于稀醋酸是弱电解质,在电离时吸热,浓H2S4溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(HSO4)Q（NO3)Q（CH3CH），又因放热反映中,H为负值，即=Q,故HH3生成物的总能量时,反映放热;反之吸热。 D吸热反映在一定条件下(如常温、加热等）也能发生反映2、解析:由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减即可。设反映的热效应为H，则31H2=-39541J/o

22、l+9.51kJ/mo=-.9kJ/ol。即C（金刚石、S）C(石墨、s)；H=-1.90J/ol。 可见金刚石转化为石墨放出热量，阐明石墨的能量更低，比金刚石稳定。 由十字交叉法： 可得两者物质的量比。 答案:C（金刚石、）C（石墨、);=-90kJ/ml;石墨; 13、解析:1mol2H6()完全燃烧,生成液态水放出的热量为6.5J0.3216kJ。因此热化学方程式为:B2H6（g）+3O2B2H(s)+3HO()；H=-2165kml。若反映生成的3mo O(l)所有转化为气态水,则需吸取热量4kJmol13ol32kJ，则.5lBH6(g）完全燃烧生成气态水时放出的热量为： 答案:6(

23、）+3O2(g）=BH(s)+32O(l);H=-25kJol1 ；10.14、解析:由溶解热的定义：一定温度及压力下(一般为8K和)，一定量的溶质溶解于某溶剂中产生的热效应。溶质的量为ml时为摩尔溶解热，中学把溶解热理解为摩尔溶解热。因此,可计算如下：u5H2（)=CuO4(a)5HO(l);H 250 Q g 因此 a胆矾失水后溶于水中放出k热量 CuS45H2OuO 20g 1g a g CuSO(）CuO4(ag)；H 160g 2 因此设CO5HO分解为CuSO4和H2的热效应为H。 根据可知：COH2（s)= CuSO（q)H2O(l）； H1 +250Q1 / Jml1 根据可知

24、:uSO4(s)CuO4(ag)； 25Q2a kmol 得:uO45H2O(s）=CuS4(s)5H2(l);H1 2 HH1H = 故此过程为吸热热反映。答案：(1）0Q1/a 吸热（2）02a 放热(3）吸热 5(1+Q2)15、天然气；增大；天然气不完全燃烧，产生有毒的CO；丁烷遇冷凝结为液体,使管道流通不畅。6、解析:H的燃烧热应以燃烧1moH为原则，当H2完全燃烧生成2mol H2O时，需燃烧2.0 ol 2。故的燃烧热为 。中和热以生成1olH2O为原则,而0mo/ H2O4溶液与200L 1.l/L aOH溶液反映生成2 ol H2O,故该反映的中和热为。书写表达燃烧热与中和热

25、的热化学方程式时,必须体现燃烧热与中和热的研究原则。答案:（1)2858k/mol；H=2858J/mol (2)573k/ol ;H-7.3Jmo18 解析:实验所测量的温度不是环境温度,而是反映后溶液的温度;根据图象,当V130 m时，反映混合液温度最高，阐明此时两者正好完全反映,V22 mL,00mL-10 mL（NaH)20mL，(NaOH）.5olL1；NH4Cl（s)与Ba()28H2（)的反映也有水生成，但该反映是吸热反映。答案：B原电池专项练习1 根据下列事实判断离子的氧化性顺序： +2+A2+B； +22OD(OH）+2; 以B、E为电极与的盐溶液构成原电池，电极反映为:E2+2e=E，B-e2+A D2+A+B2+E2+ B. E+A2B2+ . E2+B2+D2+ . A2+2+DE2.如右图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相似、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其