2019-2020年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 第1課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 第1課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2.doc
2019-2020年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 第1課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2學(xué)習(xí)目標(biāo)定位通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例熟悉化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,會(huì)判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的探究1按照下列各實(shí)驗(yàn)的操作步驟,完成各實(shí)驗(yàn)并將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)結(jié)論填入表中。(1)鋁與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生大量氣泡、溫度計(jì)指示溫度升高鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2Al6H=2Al33H2,該反應(yīng)放出熱量(2)Ba(OH)28H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論有刺激性氣味氣體產(chǎn)生用手摸燒杯底部有冰涼感覺用手拿起燒杯,玻璃片粘結(jié)到燒杯的底部燒杯內(nèi)反應(yīng)物成糊狀化學(xué)方程式為Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O,該反應(yīng)吸收熱量由上述實(shí)驗(yàn)可知,化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,有的放出能量,有的吸收能量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種形式,但通常主要表現(xiàn)為熱量的變化?;瘜W(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng),把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。2根據(jù)前面的學(xué)習(xí)和生活常識(shí),分析下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?H2SO42KOH=K2SO42H2OMg2HCl=MgCl2H2NH4ClHClNH32AlFe2O3Al2O32Fe2MgO22MgOCa(OH)22NH4Cl=CaCl22NH32H2OCCO22COCH2O(g)COH2答案為吸熱反應(yīng);為放熱反應(yīng)。1.常見的放熱反應(yīng)(1)所有的燃燒反應(yīng),劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng);(2)酸堿中和反應(yīng);(3)大多數(shù)的化合反應(yīng);(4)鋁熱反應(yīng);(5)活潑金屬與酸或H2O的反應(yīng)。2常見的吸熱反應(yīng)(1)消石灰與氯化銨固體的反應(yīng);(2)大多數(shù)的分解反應(yīng);(3)碳與水蒸氣的反應(yīng);(4)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)。1下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是()A會(huì)引起化學(xué)鍵的變化B會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)C必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D必然伴隨著能量的變化答案C解析化學(xué)反應(yīng)不一定引起物質(zhì)狀態(tài)的變化,如氣相反應(yīng):氮?dú)馀c氫氣化合生成氨氣無狀態(tài)變化。2下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是()液態(tài)水汽化將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰┛列遭c固體溶于水氯酸鉀分解制氧氣生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰干冰升華A B C D答案B解析不是化學(xué)反應(yīng),是吸熱反應(yīng),是放熱反應(yīng)。二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化1從化學(xué)鍵角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)請(qǐng)根據(jù)下列信息分析氫氣燃燒生成水蒸氣時(shí),為什么會(huì)發(fā)生能量變化?答案從給出的信息可知,在化學(xué)反應(yīng)過程中,反應(yīng)物分子中舊鍵斷裂需吸收能量,生成物分子中新鍵形成放出能量。斷裂1 mol H2和 mol O2中的化學(xué)鍵吸收的能量總和為436 kJ249 kJ685 kJ,而形成1 mol H2O的共價(jià)鍵釋放 930 kJ 能量,放出的能量大于吸收的能量,故該反應(yīng)要放出能量。(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以用下圖形象地表示出來:若E1>E2,反應(yīng)吸收能量;若E1<E2,反應(yīng)放出能量。2化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系(1)從物質(zhì)內(nèi)部能量分析化學(xué)反應(yīng)過程:化學(xué)反應(yīng)的過程可看作“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等形式釋放出來,或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲(chǔ)存”起來的過程。(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系圖中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量大于生成物內(nèi)部的總能量,反應(yīng)釋放能量;圖中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量小于生成物內(nèi)部的總能量,反應(yīng)吸收能量。1.化學(xué)反應(yīng)的基本特征:一是物質(zhì)發(fā)生了變化,即有新物質(zhì)生成;二是能量發(fā)生了變化,即吸收能量或放出能量。2由于拆開不同的化學(xué)鍵消耗的能量不同,形成不同的化學(xué)鍵釋放的能量也不同,所以化學(xué)反應(yīng)中總會(huì)伴有能量的變化,最終的反應(yīng)結(jié)果表現(xiàn)為吸收能量和放出能量。3下列關(guān)于反應(yīng)能量的說法中正確的是()A化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,都表現(xiàn)為熱量的變化B化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C已知反應(yīng):Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物總能量<生成物總能量D相同條件下,如果1 mol氫原子所具有的能量為E1,1 mol氫分子的能量為E2,則2E1E2答案B解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,不是都表現(xiàn)為熱量的變化,還可能有其他能量的變化,如光能等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子變成原子需要破壞化學(xué)鍵,吸收能量,2E1>E2,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4已知斷開1 mol HH鍵吸收的能量為436 kJ,形成1 mol HN鍵放出的能量為391 kJ,根據(jù)化學(xué)方程式N23H22NH3,反應(yīng)完1 mol N2放出的能量為92.4 kJ,則斷開1 mol NN鍵需吸收的能量是()A431 kJ B945.6 kJ C649 kJ D869 kJ答案B解析設(shè)斷開1 mol NN鍵需吸收的能量為x,根據(jù)反應(yīng)放出的能量形成新鍵放出的能量斷開舊鍵吸收的能量,代入數(shù)據(jù):92.4 kJ6391 kJ3436 kJx,x945.6 kJ。1判斷下列說法的正誤,正確的在括號(hào)內(nèi)劃“”,錯(cuò)誤的在括號(hào)內(nèi)劃“”。(1)所有化學(xué)反應(yīng)必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化()(2)不同的化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的能量一般是不相同的()(3)同一化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的用量不同時(shí),放出或吸收的能量卻相同()(4)放出能量越多的反應(yīng),通常生成物越不穩(wěn)定()(5)因?yàn)闅錃庠谘鯕庵腥紵欠懦瞿芰康模运姆纸夥磻?yīng)一定是吸收能量的()答案(1)(2)(3)(4)(5)解析(4)放出能量越多的反應(yīng),說明生成物的能量越低,生成物越穩(wěn)定。2下列說法正確的是()A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量變化B伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定相同D在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量答案A解析物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)都伴隨著能量變化,伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化,如物質(zhì)發(fā)生核變(如原子彈的爆炸)時(shí)也伴有能量變化。在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系:xy,化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng);xy,化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。3下列說法正確的是()需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小有的放熱反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后,停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行A只有 B只有C D答案A解析加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),如銅在氯氣中燃燒;放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生,如N2與H2合成NH3;反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對(duì)大??;需要加熱才能發(fā)生的放熱反應(yīng),如果反應(yīng)放出的熱量達(dá)到反應(yīng)所需要的熱量,停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進(jìn)行,如FeSFeS。4已知反應(yīng)A2B2=2AB,破壞1 mol A2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ,破壞1 mol B2中的化學(xué)鍵消耗的能量為 Q2 kJ,形成1 mol AB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3 kJ,則下列說法正確的是()A若A2和B2的總能量之和大于生成的AB的總能量,則反應(yīng)放熱B若A2和B2的總能量之和小于生成的AB的總能量,則反應(yīng)放熱C若該反應(yīng)放出能量,則Q1Q2Q3D若該反應(yīng)吸收能量,則Q1Q2<Q3答案A解析若反應(yīng)物總能量之和大于生成物總能量之和,則反應(yīng)放熱,反之,反應(yīng)吸熱。若破壞反應(yīng)物化學(xué)鍵消耗的能量小于形成生成物化學(xué)鍵釋放的能量,則反應(yīng)放熱,反之,反應(yīng)吸熱。5已知在高溫、高壓、催化劑作用下,1 mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,吸收1.9 kJ的熱量。(1)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于_變化。(2)石墨和金剛石相比,_能量高,_更穩(wěn)定。(3)推測(cè)石墨與金剛石各1 mol在相同條件下燃燒,_放出的熱量多。答案(1)化學(xué)(2)金剛石石墨(3)金剛石解析同素異形體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化;1 mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,該反應(yīng)吸收1.9 kJ的熱量,屬于吸熱反應(yīng),金剛石的能量高,石墨的能量低,故石墨更穩(wěn)定;石墨與金剛石各1 mol在相同條件下燃燒時(shí)金剛石放出的熱量多。基礎(chǔ)過關(guān)題組一化學(xué)變化的本質(zhì)特征1物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí),下列說法正確的是()A反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量B發(fā)生電子得失或偏移C有化學(xué)鍵的斷裂,不一定有新物質(zhì)生成D反應(yīng)物所具有的總能量等于生成物所具有的總能量答案A解析A項(xiàng)符合質(zhì)量守恒,正確;非氧化還原反應(yīng)沒有電子得失或偏移,B項(xiàng)不正確;化學(xué)變化時(shí)有化學(xué)鍵的斷裂,則一定有新物質(zhì)生成,C項(xiàng)不正確。2在研究物質(zhì)變化時(shí),人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化所引起的化學(xué)鍵及能量的變化,據(jù)此判斷以下敘述錯(cuò)誤的是()A化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成B物質(zhì)的燃燒過程可看成“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來的過程C在化學(xué)反應(yīng)中,破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量大于形成新化學(xué)鍵釋放的能量時(shí),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D需要在高溫條件下才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸收能量的反應(yīng)答案D解析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,故A項(xiàng)正確;物質(zhì)燃燒放出熱量,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故B項(xiàng)正確;若反應(yīng)時(shí)形成新化學(xué)鍵釋放的能量大于破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反之,為吸熱反應(yīng),故C項(xiàng)正確;合成氨反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,但該反應(yīng)卻是釋放能量的反應(yīng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷3下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是()A鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B灼熱的木炭與CO2反應(yīng)C甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)DBa(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)答案B解析鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)、甲烷的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng),不合題意;Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但元素的化合價(jià)無變化,是非氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不合題意。4下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)能量變化的敘述中正確的是()如果反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,該反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)只要是在點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)就一定是吸熱反應(yīng)只要是在常溫常壓下進(jìn)行的反應(yīng)就一定是放熱反應(yīng)燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng),分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)A BC D答案A解析燃燒反應(yīng)和鋁熱反應(yīng)雖需點(diǎn)燃,但屬于放熱反應(yīng)。NH4Cl和Ba(OH)28H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。C和CO2生成CO的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),而分解反應(yīng)通常是吸熱反應(yīng)。5在25 、101 kPa的條件下,1 mol的白磷(化學(xué)式為P4)完全燃燒放出的熱量比4 mol的紅磷(化學(xué)式為P)完全燃燒放出的熱量多。化學(xué)方程式分別為P4(s)5O2(g)=P4O10(s);4P(s)5O2(g)=P4O10(s)。由此判斷,下列說法正確的是()A由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷高B由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷低C由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是放熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷高D由紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng),等質(zhì)量時(shí)紅磷能量比白磷低答案D解析白磷和紅磷燃燒的生成物相同,但白磷釋放的熱量較多,說明等質(zhì)量的白磷具有較高的能量,白磷轉(zhuǎn)化為紅磷要放熱,反之要吸熱。題組三化學(xué)反應(yīng)中的能量變化6氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中,破壞1 mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ,破壞1 mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ,形成1 mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3 kJ。下列關(guān)系式中正確的是()AQ1Q2<2Q3 BQ1Q2>Q3CQ1Q2<Q3 DQ1Q2>2Q3答案A解析由于Cl2和H2反應(yīng)生成HCl要放出熱量,所以Q1Q2<2Q3。7研究物質(zhì)變化時(shí),人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化時(shí)所引起的化學(xué)鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯(cuò)誤的是()A金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉后,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng),體系的能量降低B物質(zhì)燃燒可看作是儲(chǔ)存在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C氮?dú)夥肿觾?nèi)部存在著很強(qiáng)的化學(xué)鍵,故通常情況下氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很活潑D需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸收能量的反應(yīng)答案C8下列能正確表示氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的過程中能量變化的示意圖是()答案B解析氫氣與氯氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,反應(yīng)物斷鍵先吸收能量,總能量增大,然后形成化學(xué)鍵時(shí)放出能量。題組四化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化9. H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):H2(g) I2(g) 2HI(g)Ha kJmol1已知: (a、b、c均大于零)下列說法不正確的是()A反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B斷開1 mol HH鍵和1 mol II鍵所需能量大于斷開2 mol HI鍵所需能量C斷開2 mol HI鍵所需能量約為(cba) kJD向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ答案B解析H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,A項(xiàng)正確;因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),所以斷開1 mol HH鍵和1 mol II鍵所需能量小于斷開2 mol HI鍵所需能量,B項(xiàng)不正確;設(shè)斷開2 mol HI鍵所需能量為x,則bcxa,所以xabc,C項(xiàng)正確;因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng),所以向密閉容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反應(yīng)后放出的熱量小于2a kJ,D項(xiàng)正確。10根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化,其中一定正確的是()AH2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B生成1 mol H2O時(shí)吸收熱量245 kJC甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D氫氣和氧氣的總能量小于水的能量答案C解析根據(jù)能量變化可知,1 mol H2與 mol O2斷鍵時(shí)吸收685 kJ能量,而生成1 mol H2O放出930 kJ能量,所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng),則H2O的分解是吸熱反應(yīng)。能力提升11為了研究化學(xué)反應(yīng)AB=CD的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí),看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:(1)該反應(yīng)_(填“放出”或“吸收”)熱量。(2)A和B的總能量比C和D的總能量_(填“高”或“低”)。(3)物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成_釋放出來。(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。(5)寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式:_。答案(1)放出(2)高(3)熱能(4)低(5)2Al6HCl=2AlCl33H2(或2Na2H2O=2NaOHH2或NaOHHCl=NaClH2O等合理答案均可)12請(qǐng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與熱能的有關(guān)知識(shí),填寫下列空白:(1)在一個(gè)小燒杯里,加入20 g Ba(OH)28H2O粉末,將小燒杯放在事先已滴有45滴水的玻璃片上。然后加入10 g NH4Cl晶體,并用玻璃棒迅速攪拌。實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是_。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有_和反應(yīng)混合物呈糊狀。(2)下列過程中不一定釋放能量的是_(填編號(hào))。形成化學(xué)鍵燃料燃燒化合反應(yīng)葡萄糖在體內(nèi)的氧化反應(yīng)酸堿中和炸藥爆炸(3)等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒,放出熱量較多的是_(填編號(hào))。固體硫 硫蒸氣(4)已知H2和O2反應(yīng)放熱,且斷開1 mol HH鍵、1 mol O=O鍵、1 mol OH鍵需吸收的能量分別為Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列關(guān)系正確的是_(填編號(hào))。Q1Q2Q3 Q1Q22Q32Q1Q24Q3 2Q1Q22Q3答案(1)攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O玻璃片與燒杯之間結(jié)冰黏在一起,有少許刺激性氣味的氣體逸出(2)(3)(4)解析(1)用玻璃棒迅速攪拌,可以知道玻璃棒的作用是攪拌使混合物充分接觸并反應(yīng);氯化銨屬于銨鹽,能和強(qiáng)堿氫氧化鋇反應(yīng)生成氨氣、水以及氯化鋇,化學(xué)方程式為Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。氯化銨和Ba(OH)28H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度降低能讓水結(jié)冰,導(dǎo)致燒杯和玻璃片黏在一起,同時(shí)生成的氨氣具有刺激性氣味。(2)一般的化合反應(yīng)放熱,但有的化合反應(yīng)吸熱,如二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳。(3)固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量,所以硫蒸氣的能量大于固體硫,等質(zhì)量的固體硫、硫蒸氣分別完全燃燒,放出熱量較多的是硫蒸氣。(4)已知2 mol H2和1 mol O2反應(yīng)生成2 mol H2O,反應(yīng)斷開2 mol HH鍵吸收能量2Q1 kJ、1 mol O=O鍵吸收能量Q2 kJ,形成4 mol OH鍵放出能量4Q3 kJ,總反應(yīng)放熱,則2Q1Q24Q3。13在25 、101 kPa的條件下,斷裂1 mol HH鍵吸收436 kJ能量,斷裂1 mol ClCl鍵吸收243 kJ能量,形成 1 mol HCl鍵放出431 kJ能量。H2Cl2=2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用下圖表示:請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為_。(2)生成物成鍵放出的總能量為_。(3)判斷H2Cl2=2HCl是_(填“吸收”或“放出”)能量。(4)反應(yīng)物的總能量_(填“”“”或“”)生成物的總能量。答案(1)679 kJ(2)862 kJ(3)放出(4)解析(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量應(yīng)該是斷裂1 mol HH鍵與1 mol ClCl鍵吸收的能量之和,即436 kJ243 kJ679 kJ。(2)生成物成鍵放出的總能量為2431 kJ862 kJ。(3)、(4)由于吸收的總能量小于放出的總能量,所以反應(yīng)放熱,即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。14能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)應(yīng)用中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。(1)化學(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)能量產(chǎn)生的原因。從能量的角度看,斷開舊化學(xué)鍵需要_(填“吸收”或“放出”,下同)能量,形成新化學(xué)鍵需要_能量。(2)已知化學(xué)反應(yīng)N23H22NH3的能量變化如圖所示,1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是_(填“吸收”或“釋放”)能量的過程。由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的過程_(填“吸收”或“釋放”)_ kJ能量。已知斷開1 mol HH鍵,1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、391 kJ、946 kJ。一定條件下由氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成1 mol NH3需要_(填“放出”或“吸收”)_ kJ的熱量。答案(1)吸收放出 (2)釋放釋放(ba)放出46解析(2)如果反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,整個(gè)反應(yīng)就放出能量,反之就吸收能量。由圖像可知1 mol N和3 mol H具有的總能量比1 mol NH3(g)高b kJ,所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是釋放能量的過程。由圖像可知 mol N2(g)和 mol H2(g)具有的總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低a kJ,而1 mol NH3(g)具有的總能量比1 mol N和3 mol H具有的總能量低b kJ,b>a,所以由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的過程釋放出(ba) kJ能量。根據(jù)化學(xué)方程式N23H22NH3,生成1 mol NH3時(shí)需要消耗0.5 mol的N2和1.5 mol的H2。因此在上述的反應(yīng)過程中斷裂0.5 mol NN鍵和1.5 mol HH鍵,共吸收熱量0.5946 kJ1.5436 kJ1 127 kJ;形成1 mol NH3中的3 mol NH鍵,共放出熱量3391 kJ1 173 kJ。因?yàn)? 173 kJ1 127 kJ,因此反應(yīng)放熱,共放出1 173 kJ1 127 kJ46 kJ的熱量。