化学反应中的能量变化 化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化。探讨化学反应放热、吸热的本质时,要注意四点:①化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物的总能量是不同的,这是因为各物质所具有的能量是不同的(化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键的生成,而旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键所释放的能量不同导致发生了能量的变化);②反应中能量守恒实质是生成新化学键所释放的能量大于旧化学键断裂的能量而转化成其他能量的形式释放出来;③如果反应物所具有的总能量高于生成的总能量,则在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放,这就是放热反应,反之则是吸热反应;④可用图象来表示。
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化学键 | Si-O | Si-Cl | H-H | H-Cl | Si-Si | Si-C |
键能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由 N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量。 N-H键的键能是____________________ (2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ·mol-1 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5kJ·mol-1 写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式: _________________________ | ||||||
从能量的角度看,断开化学键要__________,形成化学键要___________。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于____________________,当反应物的总能量高于生成物时,该反应为___________反应;当反应物的总能量低于生成物时,该反应为___________反应。 | ||||||
已知N4分子的结构和P4(白磷)分子的结构相似(正四面体),断裂1mol N-N键吸收167kJ热量,生成 1mol N≡N键放出942kJ热量。下列说法正确的是 | ||||||
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A.N4与N2互为同素异形体 B.N4转变为N2将吸收热量 C.N4与P4互为同分异构体 D.制备N4的热化学方程式可表示为:2N2(g)=N4(g)△H=+1216kJ·mol-1 | ||||||
已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程中,破坏1mol氢气的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1mol氯气的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ,下列关系式正确的是 | ||||||
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A.Q1 + Q2 > Q3 B.Q1 + Q2 > 2Q3 C.Q1 + Q2 < Q3 D.Q1 + Q2 < 2Q3 | ||||||
根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g) =CF4+4HF(g)的反应热ΔH为 | ||||||
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A.-1940 kJ · mol-1 B.1940 kJ · mol-1 C.-485 kJ · mol-1 D.485 kJ · mol-1 | ||||||
下列是一些化学键的键能。 | ||||||
根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g) =CF4(g) +4HF(g) 的反应热ΔH为 | ||||||
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A.-1940 kJ · mol-1 B.1940 kJ · mol-1 C.-485 kJ · mol-1 D.485 kJ · mol-1 | ||||||
化学反应可视为旧键短裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键(或其可逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H-H 键的键能为436kJ·mol-1,Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H-Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g ) + Cl2(g ) == 2HCl(g ) 的反应热(△H )等于 | ||||||
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A.-183 kJ·mol-1 B.183 kJ·mol-1 C.-862 kJ·mol-1 D.862 kJ·mol-1 | ||||||
某些化学键的键能如下表所示(kJ·mol-1) | ||||||
(1)把1mol Cl2分解为气态原子时,需要_________(填“吸收”或“放出”)__________能量 (2)1mol H2在2mol Cl2中燃烧,放出的热量_________kJ。 (3)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是_________,最不稳定的是_________,形成的化合物分子中,最稳定的是_________,最不稳定的是_________, (4)在一定条件下,1mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的是________。 A.Cl2 > Br2 > I2 B.I2 > Br2 > Cl2 (5)预测1mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热_________。 | ||||||
白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-P akJ/mol、P-O bkJ/mol、P=O ckJ/mol、O=O dkJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是 | ||||||
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A.(6a+5d-4c-12b)kJ/mol B.(4c+12b-6a-5d)kJ/mol C.(4c+12b-4a-5d)kJ/mol D.(4a+5d-4c-12b)kJ/mol | ||||||
已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为 | ||||||
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A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ | ||||||
已知H-H键能为436 KJ/mol,H-N键能为391KJ/mol,按化学方程式:N2 + 3H2 = 2NH3 ΔH=-92.4 KJ/mol,则N≡N键的键能是 | ||||||
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A.431 KJ/mol B.946 KJ/mol C.649 KJ/mol D.869 KJ/mol | ||||||
下表中的数据表示破坏1 mol物质中的化学键需消耗的能量(即键能): | ||||||
H2和Cl2反应生成HCl过程中的热效应可用下图表示, | ||||||
请回答下列问题: (1)ΔH1= ___________ kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为 _________________________________________________________________________________________ (2)据实验测定,H2和Cl2的混合气体在光照下反应生成HCl引发该反应的步骤是上图①~③中分子转化为原子的一步,你认为是第________(填序号)步,请说明原因:________________________________________________________________________。 | ||||||
已知:①lmolH分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1molCl分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成l mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述中正确的是 | ||||||
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A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是: B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的 C.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的 D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气气体,反应的 | ||||||
氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,正确的是 | ||||||
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A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3 | ||||||
科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂1 mol N-N键吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量,则 | ||||||
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A.N4的熔点比P4高 B.1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量 C.N4是N2的同系物 D.1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量 | ||||||
下表是一些键能的数据(单位:KJ·mol-1) | ||||||
回答下列问题: (1)H-H的键能为436 kJ/mol它所表示的意义是___________________ (2)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应:H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g);△H=____________。 (3)共价键的极性强弱对化学反应有很大的影响。卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应时 (RX+NaOH → R-OH+NaX),则RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反应活性由大到小的顺序是___________________。 (4)试预测C-Br键的键能范围(写具体数值)_______< C-Br键能<_________。 | ||||||
科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体,与白磷分子相似。已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1mol氮氮叁键吸收941kJ热量,则 | ||||||
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A.N4的熔点比P4高 | ||||||
已知:①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量 ②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量 ③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。 下列叙述正确的是 | ||||||
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A.氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体,需要释放183kJ的热量 B.氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体,需要吸收183kJ的热量 C.氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体,需要吸收183kJ的热量 D.氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体,需要释放183kJ的热量 | ||||||
已知反应:2H2+O2 = 2H2O+能量,请填写下列表格中空白处的总能量值,并注明消耗还是放出。有关键能:H-H:436 kJ/mol O-O:496 kJ/mol H-O:463 kJ/mol | ||||||
意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构与白磷(P4)相同,如下图所示,已知断裂1molN-N键吸收167KJ能量,生成1mol放出942KJ能量,根据以上信息和数据判断下列说法正确的是 | ||||||
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A.N4分子是一种新型化合物 B.N4和N2互为同素异形体 C.N4分子的沸点比白磷分子的高 D.1molN4转变为N2将吸收882KJ的能量 | ||||||
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),反应过程中能量变化如下图所示,回答: | ||||||
(1)a、b分别代表的意义是: a______ 化学键时_________的能量; b______化学键时______的能量; (2)该反应ΔH______0 kJ·mol-1(填“<”或“>”=)。 | ||||||
氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰,在反应过程中,破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2KJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是 | ||||||
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A.Ql+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Ql +Q2< Q3 D.Q1+Q2 <2Q3 | ||||||
(1)一切化学反应除了有质量的变化外,还伴随着________ 的变化,它们分别遵循________定律和________ 定律。能量变化主要表现为_______的变化,即_______或者________。 (2)____既是化学反应过程的本质,又是化学反应中能量变化的主要原因。从能量的角度看,断开化学键要_______,形成化学键要_______。一个化学反应是吸收能量(热量)还是放出能量(热量),取决于________。 (3)不同的物质不仅组成不同、结构不同,所包含的________ 也不同。从反应物和生成物所具有的能量角度看,放热反应是指_______的反应,从化学键角度看,放热反应是_______ 的反应。 | ||||||
已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 molH-O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 molH-H键断裂时吸收热量为 | ||||||
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A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ | ||||||
键能是指破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量。化学反应就是旧键断裂和新键形成的过程。现查得:H-H键,Cl-Cl键和H-Cl键的键能分别为436 kJ/mol,243 kJ/mol和431 kJ/mol,请根据此数据计算,由Cl2,H2生成1 mol HCl 时的热效应为 | ||||||
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A.放热183 kJ B.放热91.5 kJ C.吸热183 kJ D.吸热91.5 kJ | ||||||
已知破坏1 mol H-H键,Cl-Cl键,H-Cl键分别需要吸收436 kJ,243 kJ,432 kJ的能量,则由H2与Cl2生成 1 mol HCl的总过程需要 | ||||||
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A.放热185 kJ B.吸热185 kJ C.放热92.5 kJ D.吸热92.5 kJ | ||||||
化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)l mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示。 | ||||||
现提供以下化学键的键能(kJ/mol):P-P:198,P-0:360,O=O:498。则反应中P4(白磷)+3O2(g)= P4O6(s)的反应热△H 为 | ||||||
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A.-1638 kJ/mol | ||||||
SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中存在S-F键。已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)+3F2(g)==SF6(g)的反应热ΔH为 | ||||||
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A. -1780kJ·mol-1 B. -1220kJ·mol-1 C. -450 kJ·mol-1 D. +430kJ·mol-1 | ||||||
红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如下图所示(图中的△H表示生成l mol产物的数据)。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,且该分解反应是一个可逆反应。下列说法正确的是 | ||||||
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A.其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成 B.反应2P(s)+5Cl2(g)2PCl5(g) ;△H=-798 kJ、mol C.P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为:2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g);△H=-306kJ、mol D.其他条件不变,对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应,增大压强,P的转化率减小,平衡常数K减小 | ||||||
通过复习总结下列归纳正确的是 | ||||||
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A.Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Na2O2都属于钠的含氧化合物 B.简单非金属阴离子只有还原性,金属阳离子不一定只有氧化性 C.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物 D.物质发生化学变化一定有化学键断裂与生成,并伴有能量变化,而发生物理变化就一定没有化学键断裂与生成,也没有能量变化 | ||||||
断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:H-H 436 kl/mol; F-F 153 kJ/mol;H-F 565 kJ/mol。下列说法正确的 是 | ||||||
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A.H2与F2反应的热化学方程式为:H2(g)+F2(g)= 2HF(g) △H= -541 kJ B.2 L HF气体分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的热量 C.1 mol H2与1 mol F2反应生成2mol液态HF放出的热量小于541 kJ D.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 | ||||||
化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如下图所示;现提供以下化学键的键能:P-P 198KJ·mol-1、 P-O 360kJ·mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498kJ·mol-1则P4+3O2==P4O6的反应热△H为 | ||||||
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A.+1638 kJ·mol-1 B.-1638 kJ·mol-1 C.-126 kJ·mol-1 D.+126 kJ·mol-1 |