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化学键与化学反应(讲义及答案)

化学键与化学反应(讲义及答案)
化学键与化学反应(讲义及答案)

化学键与化学反应(讲义)

一、知识点睛

1.化学键与化学反应

化学键:间的相互作用。

(1)化学键与化学反应中的物质变化

化学反应的实质是断裂和形成。

(2)化学键与化学反应中的能量变化

①从化学键的断裂和形成分析

破坏旧化学键,需要能量(E1);

形成新化学键,需要能量(E2)。

若E1< E2,反应能量;

若E1> E2,反应能量。

②从反应物和生成物所具有的能量分析

若反应物的总能量>生成物的总能量,

反应能量。

若反应物的总能量<生成物的总能量,

反应能量。

注:放热反应和吸热反应

a.热量的反应叫放热反应。

如:大多数化合反应、酸碱中和反应、燃烧

反应、金属与酸(或水)的反应、铝热

反应等。

b.热量的反应叫吸热反应。

如:大多数分解反应、消石灰与氯化铵的反应、

C 与水蒸气反应、C 与CO2的反应等。

2.化学键类型

(1)离子键

①概念:之间通过形成的化学键。

②成键元素:一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。

③成键微粒:阴、阳离子。

(2)共价键

①概念:之间通过形成的化学键。

②成键元素:一般是非金属元素。

③成键微粒:原子。

3.离子化合物与共价化合物

(1)离子化合物

含有的化合物,如NaCl、KOH、NH4Cl 等。

(2)共价化合物

只含有的化合物,如HCl、CO2、H2O 等。

(3)判断

①含有离子键的化合物一定是离子化合物;

②只含共价键的化合物是共价化合物;

③熔融状态下导电的化合物肯定是离子化合物。

4.化学键的表示方法(电子式法)

电子式:由元素符号和用于表示该元素原子或离子的最外层电子的“?”组成的式子。

(1)用电子式表示原子

例:

(2)用电子式表示离子

①阳离子

简单阳离子的电子式为离子符号本身。例:Na+

复杂的阳离子除应标出电子对外,还应加中括号,

并在括号的右上方标出离子所带的电荷。

例:

②阴离子

无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,除应标出

电子对外,都应加中括号,并在括号的右上方标出

离子所带的电荷。

例:

(3)用电子式表示物质中的化学键

①离子键

例:、、

②共价键

例:、、、、

【附】判断分子中各原子是否达8 电子结构

①找到正价元素,看其最外层有几个电子;

②看正价元素的原子还需要几个电子能达到8 电子;

③看化学式中负价元素的原子能提供几个电子。

注:含有H 的肯定不能达到8 电子。

(4)用电子式表示化学键的形成过程

①离子键的形成(以NaCl 为例)

②共价键的形成(以H2O 为例)

二、精讲精练

1.下列关于化学键的叙述正确的是()

A.化学键既存在于相邻分子间,又存在于相邻原子间

B.化学键是相邻原子间的相互作用,它存在于任何物质

C.原子之间通过相互吸引形成化学键

D.化学键指的是相邻原子间的强相互作用

2.下列说法中正确的是()

A.有化学键断裂的一定是化学变化

B.有化学键形成的一定是化学变化

C.化学变化必伴随能量的变化

D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量

3.下列说法正确的是()

①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

②放热的反应在常温下一定很容易发生

③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成所具有的总能

量的相对大小

④放热反应加热到一定温度引发后,停止加热也能继续进行

A.只有③④B.只有①②C.①②③④D.②③④4.关于吸热反应和放热反应下列说法中错误的是()

A.化学反应中的能量变化除热量外还可以是光能、电能等B.化学反应过程中的能量变化服从能量守恒定律

C.生成物总能量小于反应物总能量时发生的是放热反应

D.旧键断裂需要的能量小于新键形成需要的能量时发生的是吸热反应

5.下列变化过程需要吸收能量的是()

A.2H2+O2 2H2O B.CaO+H2O Ca(OH)2

C.Cl+Cl Cl2D.H2 H+H

6.关于放热反应A+B=C+D,以下说法正确的是(E A、E B、E C、

E D分别代表A、B、C、D 所具有的能量)()

A.E A>E B B.E A>E C+E D

C.E A +E B>E C+E D D.E A +E B

7.氢气跟氯气的反应属于放热反应,已知破坏1mol 氢气中的

化学键消耗的能量为E1,破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为E2,形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为E3。

则下列关系正确的是()

A.E1+ E2>E3 B.E1+ E2

C.E1+ E2<2E3 D.E1+ E2>2E3

8.在氢气跟氧气的反应中,破坏1mol H-H 键吸收的能量为

Q1 kJ,破坏1 mol O=O 键吸收的能量为Q2 kJ,形成1 mol H-O 键释放的能量为Q3。则下列关系正确的是()

A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2

9.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是()

A.阴、阳离子之间通过静电引力形成离子键

B.阴、阳离子之间通过离子键一定能形成离子化合物

C.离子化合物一定能导电

D.只有在活泼金属元素与活泼非金属元素化合时,才能形成离子键

10.下列说法正确的是()

A.共价化合物中可能含有离子键

B.离子化合物中只含有离子键

C.共价键只存在于共价化合物中

D.离子键只存在于离子化合物中

11.下列说法正确的是()

A.所有金属元素与非金属元素间一定能形成离子键

B.单质中一定含有共价键

C.区别离子化合物和共价化合物可以看其水溶液是否导电D.离子化合物熔融状态能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能

. . . . 12. 有下列物质:①Ar 、②金刚石、③O 2、④CO 2、⑤H 2SO 4、

⑥K 2S 、⑦NaOH 、⑧NH 4NO 3、⑨NaHSO 4,请回答问题。

(1) 只含共价键的是

(填序号,下同),只含离子

键的是 ,既存在离子键又存在共价键的是

;不存在化学键的是

。 (2) 属于共价化合物的是

;属于离子化

合物的是

(3) NaHSO 4 熔融状态下电离,破坏了其中的

, 写出其电离方程式:

; 将 NaHSO 4 溶于水,破坏了其中的 , 写出其电离方程式:

13. 下列有关电子式书写正确的有( )

A

B

C .

D

14. 下列分子中,所有原子都满足最外层 8 电子结构的有

(填序号)。

①CCl 4 ②BF 3 ③NCl 5 ④CH 4 ⑤CO 2

⑥H 2O

⑦PCl 3

⑧BeCl 2 15. 下列有关电子式正确的是(

A. B .

C .

D

16. 请写出对应的电子式。

(1) 氮原子的电子式为

,其气态氢化物的电子式为

;溴的电子式为

,其气态氢化物

的电子式为

(2) 钾离子的电子式为

,氯化钾的电子式为

,氧化钾的电子式为

(3) 请用电子式表示 HF 的形成过程。

(4) 请用电子式表示 CaCl 2 的形成过程。

4

【参考答案】一、知识点睛

1. 相邻原子

(1) 旧化学键

新化学键

(2) ①吸收

放出 放出 吸收 ②放出

吸收 放出 吸收

2. (1)阴、阳离子 静电作用

(2) 原子

共用电子对 3. 离子键

共价键

二、精讲精练

1. D

2. C

3. A

4. D

5. D

6. C

7. C

8. B

9. B 10. D 11. D

12. (1)②③④⑤

⑥ ⑦⑧⑨ ①

(2)④⑤ ⑥⑦⑧⑨

(3)

离子键 NaHSO 4 Na ++HSO -

离子键和共价键 NaHSO 4 Na ++H ++SO 42-

13. B

14. ①⑤⑦ 15. C 16. (1)

(2)

(3)

(4) (4)

化学反应工程习题答案

第7章化学反应工程习题答案 7-1 试述物理吸收与化学吸收的区别。 解:对于物理吸收过程*=A A A P H C 0 对于化学吸收过程* * +=A A B A P P C C αα10 ,式中A KH =α,其中K 为化学平衡常 数;0B C 为吸收剂中的活性组分浓度;0A C 是与A 组分分压*A P 平衡的气体浓度;A H -A 组分溶解度系数。从以上两式可以看出物理吸收和化学吸收区别如下: 1.物理吸收气体溶解度与气体压力呈正比关系,化学吸收呈渐近线关系,当分压较高时,气体溶解度趋近化学计量的极限,因此为了减低能耗,导致操作方式不同,压力较低宜采用化学吸收,压力较高宜采用物理吸收。 2.热效应不同,物理吸收热效应较小,每摩尔数千焦耳,而化学吸收可达数万焦耳。导致吸收剂的再生方式不同,物理吸收过程吸收剂减压再生为主,化学吸收过程的吸收剂再生除减压外还需加热。 3.物理吸收选择性主要体现各种气体在溶解度系数的差异,而化学吸收取决于A KH =α,由于化学反应特定性,吸收选择性不同。化学吸收选择性高于物理吸收。 7-2解释下列参数的物理意义:无因次准数M 、增大因子β及液相利用率η。分别写出一级不可逆和二级不可逆反应无因次准数M 的计算式。 解:无因次准数M 的物理意义 通过液膜传递速率 液膜内的化学反应速率 增大因子β的物理意义为速率 单纯物理吸收时的传质过气液界面的传质速率 液膜内有化学反应时通 液相利用率η的物理意义为的反应速率液相均处于界面浓度下吸收速率 对于一级不可逆反应211L AL L L k k D k k M ==δ 对于二级不可逆反应2 2L BL AL k C k D M = 7-3 纯二氧化碳与氢氧化钠水溶液进行反应,假定液相上方水蒸气分压可不 计,试按双膜模型绘出气相及液相二氧化碳浓度分布示意图。 解: 气模 液膜 P CO2,g P CO2,i C CO2,i C CO2,L

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

化学反应工程第二版课后答案

第一章习题 1 化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系? 答:化学反应式中计量系数恒为正值,化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同,符号相反,对于产物二者相同。 2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么? 何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 答:如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物,该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义,仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值,决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。 3 若将反应速率写成t c r d d A A - =-,有什么条件? 答:化学反应的进行不引起物系体积的变化,即恒容。 4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 答:在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系,而这种关系仅是动力学方程的直接积分,与反应器大小和投料量无关。 5 现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B →C (2)A+2B →C (3)2A+2B →C A+C →D B+C →D A+C →D C+D →E 解

(1) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B A 1C C 22B A 1B D 4C A 3C 22 B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= (2) E 6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22 B A 1C D 4C B 3C 22B A 1B C 22 B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D 4C A 3C 22 B 2A 1C C 22B 2A 1B D 4C A 3C 22 B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-= 6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65× 104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程,即(?r A )=k P p A p B 2 ,求k P =?(假定气体为理想气体) 解 ()3 -1-363111 2643c P 2 B A p A 2 B A c 2 B A c A 1264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K 30330273--------??=???= ==-? ? ? ??==-= ?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT p c k T

化学反应工程作业

49. 现有一有效容积为0.75m 3 的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m 2 的冷却盘管。欲利用改反应器来进行A →R 的一 级不可逆的液相反应,其速率常数)(9.5525exp 100788.11 9-??????-?=h T k , 反应热molA J H r /20921)(=?-,原料液中A 的浓度l mol C A /2.00=,但 不含反应产物R 。此原料液的密度ρ=1050g/l ;定压比热929 .2=P C (J/g ·℃)。要求原料液的进料流率为h m v /33 =,反应器 出口的反应液中l mol C A /04.0=。总传热系数U=209.2(KJ/m 2 ·h ·℃)。所用的冷却介质的温度为25℃。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T 0。 解: 50. (CH 3CO)2 (A) + H 2O(B)2CH 3COOH(C) 乙酸酐发生水解,反应温度25℃,k=0.1556 min -1 ,采用三个等体积的串联全混流釜进行 反应,每个釜体积为1800 cm 3 ,求使乙酸酐 的总转化率为60%时,进料速度0v 。 解: 51. 串联全混流反应器进行一级不可逆 反应,假定各釜容积、温度相同, ,9.0,10),(92.0301===-A x h m h k γ试计算N 为1,

2,3的反应有效容积,如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。 解: 52.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h -1 ,原料液的进料速度0v =10m 3 /h ,要求最终转化率 =A x 0.9,试求 V 1、V 2和总容积V 。 解:对于一级不可逆反应应有 210101 11) 1(1)1(1)1( A A A A A A A x kC x kC x x r -=??????-?? =?-? 代入 ???? ????----= ?-?+-i A i A i A i A i A i A r r x x x r ,1,1 ,,,,111)1 ( 得 ? ?????----=-)1(1 )1(11 )1(110200 12 10A A A A A A A A x kC x kC x x x kC 整理得 02212 1=+-A A A x x x ∵9.02=A x , ∴6838.01=A x ∴ ) (35.2)6838.01(92.06838 .0)1(111h x k x A A =-=-= τ )(5.233101m v V ==τ ) (35.2)9.01(92.06838 .09.0)1(2122h x k x x A A A =--=--= τ )(5.233202m v V ==τ 总容积)(473 21m V V V =+= 53. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知

第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)(1)

一、选择题 1.298K时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( ) A.在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ B.有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ C.反应放出的热量始终小于92.4 kJ D.若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ 【答案】C 【解析】 该反应为可逆反应,正向不可能进行到底,所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ,C正确。 2.下列过程中ΔH小于零的是( ) A.Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B.氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳D.实验室制备氢气 【答案】D 【分析】 根据常见的放热反应有:所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等; 常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),Ba(OH)2?8H2O与氯化铵的反应。 【详解】 ΔH小于零的反应为放热反应。 A.Ba(OH)2?8H2O晶体和NH4Cl混合反应,是吸热反应,选项A不符合; B.氯化铵受热分解得氨气和氯化氢,属于吸热反应,选项B不符合; C.碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙,属于吸热反应,选项C不符合; D.实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于放热反应,选项D 符合; 答案选D。 3.运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论,其中合理的是 A.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更易锈蚀 B.水和过氧化氢的组成元素相同,则二者的化学性质相同 C.Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8,由此得出离子的最外层电子数均为8 D.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率更快,说明催化剂可以改变反应速率 【答案】D 【详解】

化学反应工程课后答案

1 绪 论 1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应: 进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应 后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算 (1) (1) 反应的选择性; (2) (2) 反应器出口气体的组成。 解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为: (2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比), A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为: n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 mol n C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol 结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为: n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol 1. 1. 2其主副反应如 下: 由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩 原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h

100kmol 放空气 体 原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol) 组分原料气冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29 粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3 ) 2 O 3.55%,C 3 H 9 OH 1.10%,H 2 O 6.20%,均为 重量百分率。在操作压力及温度下,其余组分均为不凝组分,但在冷凝冷却过程中可部分溶解于粗甲醇中,对1kg粗甲醇而言,其溶解量为CO 2 9.82g,CO 9.38g,H 2 1.76g,CH 4 2.14g,N 2 5.38g。若循环气与原料气之比为7.2(摩尔比), 试计算: (1)(1)一氧化碳的单程转换率和全程转化率; (2)(2)甲醇的单程收率和全程收率。 解:(1)设新鲜原料气进料流量为100kmol/h,则根据已知条件,计算进料原料 i i i i i m i i 。 M’ m =∑y i M i =9.554 又设放空气体流量为Akmol/h,粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N 2 作衡算 得: 5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A) 对整个系统就所有物料作衡算得: 100×10.42=B+9.554A (B) 联立(A)、(B)两个方程,解之得 A=26.91kmol/h B=785.2kg/h 反应后产物中CO摩尔流量为

(完整版)化学反应工程习题

化学反应工程习题 第一部分:均相反应器基本理论 1、试分别写出N 2+3H 2=2NH 3中用N 2、H 2、NH 3的浓度对时间的变化率来表示的该反应的速率;并写出这三种反应速率表达式之间的关系。 2、已知某化学计量式为 S R B A 2 121+=+的反应,其反应速率表达式为B A A C C r 5 .02=,试求反应速率B r =?;若反应的化学计量式写成S R B A +=+22,则此时反应速率A r =?为什么? 3、某气相反应在400 o K 时的反应速率方程式为2 21061.3A A P d dP -?=- τ h kPa /,问反应速率常数的单位是什么?若将反应速率方程改写为2 1A A A kC d dn V r =?-=τ h l mol ./,该反应速率常数k 的数值、单位如何? 4、在973 o K 和294.3×103Pa 恒压下发生下列反应:C 4H 10→2C 2H 4+H 2 。反应开始时,系统中含丁烷为116kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以235.4×103Pa /s 的速率发生变化, 试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)H 2的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。 5、某溶液反应:A+B →C ,开始时A 与B 摩尔数相等,没有C ,1小时后A 的转化率为75%,当在下列三种情况下,2小时后反应物A 尚有百分之几未反应掉? (1)对A 为一级、B 为零级反应; (2)对A 、B 皆为一级反应; (3)对A 、B 皆为零级反应。 6、在一间歇反应器中进行下列液相反应: A + B = R A + R = S 已知原料组成为C A0 = 2 kmol/m 3,C B0 = 4 kmol/m 3,C R0 = C S0 = 0。反应混合物体积的变化忽略不计。反应一段时间后测得C A = 0 .3 kmol/m 3,C R = 1.5 kmol/m 3。计算这时B 和S 的浓度,并确定A 的转化率、生成R 的选择性和收率。 7、一级可逆反应A = R 在等温下进行。已知C A0 = 500mol/m 3,C R0 = 0。若该反应在一间歇反应器中进行,且在反应温度下667.0=Ae x 。经480 s 后测得333.0=A x 。(1)试确定此反应的动力学方程;(2)计算A x 分别达到0.6和0.65所需的反应时间;(3)比较计算结果,你有什么体会?

第一章 复习 化学反应与能量旋冰讲义

第一章化学反应与能量 【目标】 1.了解化学反应中的能量变化,并了解放热反应和吸热反应 2.介绍燃料充分燃烧的条件,培养节约能源和环境保护的意识。 3.了解焓、焓变、反应热的定义及相互关系。 理解反应热的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算。 4.掌握热化学方程式的书写方法和应用。 5.理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。 6.理解中和热。 {知识结构} 知识点一:反应能量变化与反应热 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不相等的,在产生新物质的同时总是伴随着能量的变化。 2、化学反应中能量变化形式形式较多,通常表现为热量的变化 3、 (1)放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量高于生成物的总能量。 如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等 都是放热反应。 (2)吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。 如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,H2和I2、S、P等不活泼 的非金属化合,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反 应都是吸热反应。 说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,

放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 4.化学键与化学反应中能量变化的关系 (1)化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。 ①当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要 能量;而形成生成物中的化学 键要 能量。所以一个化学反应是否为放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量 与所有形成新键放出的总能量的相对大小。 (2)一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物和生成物 中能量的相对大小。 (图示) ∑E (反应物)>∑E (生成物)——化学反应放出能量; ∑E (反应物)<∑E (生成物)——化学反应吸收能量。 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程 小结:能量公式化 E (反应物)=E (生成物)+Q (能量守恒定律) Q>0为放热反应;Q<0为吸热反应 知识点二:反应热(焓变) (1)概念:化学反应过程中所释放或吸收的 热量 。 (2)表示符号: Q 。 (3)单位: (或 )。 (4)计算方法:?H =E (反应物的键能)- E (生成物的键能) ?H =E (生成物的总能量)- E (反应物的总能量) △H<0, 为放热反应; △H>0,为吸热反应。 化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化 为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的 反应物总能量 反应物总能量 生成物总能量 生成物总能量 生成物总能量 放热 反应 吸热 反应 放热 反应物总能量 生成物总能量吸热 能 量

化学反应与能量变化总结

化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。

选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ... A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生

《化学反应工程》试题和答案基础部分

《化学反应工程》试题库 一、填空题 1. 质量传递、热量传递、动量传递和和化学反应称为三传一 反? 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为输入-输出二累 积_____________ 。 3. 着眼组分A 转化率X A的定义式为 X A=( n A—n A)/ _____________ 。 4. 总反应级数不可能大于£—。 5. 反应速率-r A=kC A C B的单位为kmol/(m3? h).速率常数k的因次为 nV(kmol ? h ) 。 6. 反应速率-r A=kC A的单位为kmol/kg ? h.速率常数k的因次为mVkg ? h 。 7. 反应速率.kc A/2的单位为mol/L ? s.速率常数k的因次为 (mol) 1/2? L-1/2? s 。 8. 反应速率常数k与温度T的关系为lnk 10000 102.其活化能为 T mol 。 9. 某反应在500K时的反应速率常数k是400K时的103倍.则600K

时的反应速率常数k时是400K时的10 5倍。 10. 某反应在450C时的反应速率是400C时的10倍.则该反应的活化 能为(设浓度不变)mol 。 11. 非等分子反应2SO+Q==2SQ的膨胀因子sq等于________ 。 12. 非等分子反应N2+3H2==2NH的膨胀因子H2等于-2/3 。 13. 反应N b+3H2==2NH中(& )= 1/3 (仏)二1/2 扁3 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为G°. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 C A0(1-X A)n . 转化率为1-(1- X A”。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应.反应物初浓度为C A0. 转化率为X A.当反应器体积增大到n倍时.反应物A的出口浓度为 匚些.转化率为nxA—。 1 (n 1)X A 1 (n 1)X A 16. 反应活化能E越大.反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能.温度越低温度对反应速率的影响越大。 18. 某平行反应主副产物分别为P和S选择性S的定义为(n P-g)/ (n s- n s0)

化学反应工程网上作业四套答案全

作业名称:2015年春季网上作业2 出卷人:SA 作业总分:100 通过分数:60 起止时间: 学员成绩:95 标准题总分:100 标准题得分:95 详细信息: 题号:1 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 图形: A、 B、 C、 D、 标准答案:B 学员答案:D 本题得分:0 题号:2 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 对简单不可逆二级反应,根据要求的处理量、初浓度和转化率,所需的()反应器体积最小。 A、间歇釜 B、平推流 C、全混流 D、循环反应器(β=1) 标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5

题号:3 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 在CSTR中,停留时间小于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分比为()%。 A、36.8% B、 32.6% C、 67.4% D、 63.2% 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:4 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 可逆放热反应最优温度序列的实施,可采用多段绝热,()的方法。 A、段间蒸发 B、段间加热 C、段间出料 D、段间冷激 标准答案:D 学员答案:D 本题得分:5 题号:5 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: CSTR中进行放热反应,其热平衡条件是()。 A、Qg=0 B、 Qg<> C、 Qg>Qr D、 Qg=Qr 标准答案:D

学员答案:D 本题得分:5 题号:6 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 若一气固相催化反应过程,本征级数为n级。当内扩散影响严重时,则其表观反应级数表现为()。 A、n/2级 B、 n级 C、 (n+1)/2级 D、(n+1)级 标准答案:C 学员答案:C 本题得分:5 题号:7 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 下列不存在返混的反应器是( )。 A、间歇釜 B、流化床 C、全混釜 D、循环反应器 标准答案:A 学员答案:A 本题得分:5 题号:8 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:5 内容: 图形: A、

第一章化学反应与能量变化(三)讲义

第一章化学反应与能量(三) 考点五能源 1.概念: 能提供能量的自然资源。 2.发展阶段: 柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。 3.分类 (1)化石燃料 ①种类:煤、石油、天然气。②特点:蕴藏量有限,且不能再生。 (2)新能源 ①种类:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。 ②特点:资源丰富,可以再生,没有污染或污染很小。 4.能源问题 (1)我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。 (2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。 5.解决能源问题的措施 (1)提高能源的使用效率 ①改善开采、运输、加工等各个环节。 ②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。 一是保证燃烧时有适当过量的空气,如鼓入空气、增大O2浓度等。 二是保证燃料与空气有足够大的接触面积,如将固体粉碎成粉末,使液体喷成雾状等。 (2)开发新的能源 开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 深度思考 1.2009年哥本哈根气候大会,是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是() ①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源 ②发展低碳经济、循环经济,开发推广太阳能、水能、风能等能源,减少煤、石油等化石燃料的使 用③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾④推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染⑤研制开发新型燃料电池汽车,减少机动车尾气污染 A.①②④⑤B.①②⑤C.①②③④D.③④⑤ 答案 A 解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境,还造成资源浪费,③不正确。 2.能源分类相关图如右图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴

高一化学反应与能量知识点总结

高一化学反应与能量知识点总结 一、在化学反应过程中,化学键的断裂需要吸收外界的能量,化学键的形成会向外界释放出能量,因此在化学反应中,参与反应的物质会伴随着能量的变化。 1、化学变化中能量变化的本质原因 ①当化学键键能越大,断开时所需的能量就越多,形成时所释放出的能量也越多。 ②化学反应中,反应物中的化学键(总键能E1)断裂时,吸收能量E1,在形成化学键变成生成物(总键能E2)时,放出能量E2。整个过程中,反应体系从外界吸收的能量为 ΔE=E1-E2 . 2、有的化学反应会吸收能量,有的化学反应会放出能量。 据图可知,一个化学反应是吸收能量 还是放出能量,决定于反应物总能量 与生成物总能量的相对大小。 3、任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应(化学能转化成热能)或吸热反应(热能转化成化学能)。 (E反:反应物具有的能量;E生:生成物具有的能量): 4、放热反应和吸热反应 表现形式放热反应吸热反应 键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能 由1、2联系得键能越大,物质能量越低,越稳定;反之键能越小,物质能量越高,越不稳定, 图示

5、常见的放热反应和吸热反应 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C+CO2△ 2CO是吸热反应)。 注意:有热量放出未必是放热反应,放热反应和吸热反应必须是化学变化。某些常见的热效应:放热:①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水,其中属于放热反应的是③ ☆常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如: C(s)+H2O(g)△ CO(g)+H2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 二、化学反应中化学能除了可以转化为热能,还可以转化为电能,因此,可以将化学反应用于电池中电能的生产源,由此制备将化学能转化为电能的装置------原电池。 1、原电池原理 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件:①两种活泼性不同的电极 ②电解质溶液(做原电池的内电路,并参与反应) ③形成闭合回路 ④能自发地发生氧化还原反应 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,

《化学反应工程》试题及答案

《化学反应工程》试题 一、填空题 1. 质量传递 、 热量传递 、 动量传递 和化学反应 称为三传一 反. 2. 物料衡算和能量衡算的一般表达式为 输入-输出=累 积 。 3. 着眼组分A 转化率x A 的定义式为 x A =(n A0-n A )/n A0 。 4. 总反应级数不可能大于 3 。 5. 反应速率-r A =kC A C B 的单位为kmol/m 3·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kmol ·h 。 6. 反应速率-r A =kC A 的单位为kmol/kg ·h ,速率常数k 的因次为 m 3/kg ·h 。 7. 反应速率2 /1A A kC r =-的单位为mol/L ·s ,速率常数k 的因次为 (mol)1/2·L -1/2·s 。 8. 反应速率常数k 与温度T 的关系为2.1010000lg +-=T k ,其活化能为 mol 。

9. 某反应在500K 时的反应速率常数k 是400K 时的103倍,则600K 时的反应速率常数k 时是400K 时的 105 倍。 10. 某反应在450℃时的反应速率是400℃时的10倍,则该反应的活 化能为(设浓度不变) mol 。 11. 非等分子反应2SO 2+O 2==2SO 3的膨胀因子2 SO δ等于 。 12. 非等分子反应N 2+3H 2==2NH 3的膨胀因子2 H δ等于 –2/3 。 13. 反应N 2+3H 2==2NH 3中(2 N r -)= 1/3 (2 H r -)= 1/2 3 NH r 14. 在平推流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为 C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度 为 C A0(1-x A )n ,转化率为 1-(1-x A )n 。 15. 在全混流反应器中进行等温一级不可逆反应,反应物初浓度为 C A0,转化率为x A ,当反应器体积增大到n 倍时,反应物A 的出口浓度 为 A A x n x )1(11-+-,转化率为A A x n nx )1(1-+。 16. 反应活化能E 越 大 ,反应速率对温度越敏感。 17. 对于特定的活化能,温度越低温度对反应速率的影响越 大 。 18. 某平行反应主副产物分别为P 和S ,选择性S P 的定义为 (n P -n P0)/ (n S -n S0) 。

高一化学第六章 化学反应与能量 (讲义及答案)

一、选择题 1.下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选 项 实验操作现象解释或结论A 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火 焰上加热, 铝不能滴落下 来,好像有一层 膜兜着 铝熔点高,没 能熔化 B将H2在充满Cl2的集气瓶中燃烧 集气瓶口上方有 白烟生成 H2、Cl2化合 生成HCl C 取两支试管,分别放入一小片打磨过的铝片,再 分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液 都有气体产生 前者生成氢 气,后者生成 氧气 D 相同温度条件下,向两支试管中分别加入2mL质 量分数为3%和6%的H2O2溶液,再分别加入等量 二氧化锰粉末,比较H2O2的分解速率 6%的H2O2溶液 试管中产生气泡 的速率较快 相同条件浓度 大H2O2分解 速率快 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】 A.铝不能滴落下来,好像有一层膜兜着并不是因为铝熔点高,而是因为加热时铝与氧气反应生成熔点很高的氧化铝,故A错误; B.生成的HCl气体与空气中的水蒸气凝结成小液滴,出现白雾并不是白烟,故B错误;C.铝和盐酸或者氢氧化钠反应生成的气体均为氢气,故C错误; D.两支试管中只有H2O2溶液的浓度不同,其他条件完全相同,6%的H2O2溶液试管中产生气泡的速率较快,可以说明相同条件浓度大H2O2分解速率快,故D正确; 综上所述答案为D。 2.如图所示进行实验,下列说法不正确的是 A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转

D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 【答案】B 【详解】 A.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生,故A正确; B.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池,故B错误; C.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,所以锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,故C正确; D.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-═Zn2+,故D正确;故选B。 【点睛】 准确理解原电池原理是解题关键,装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,据此分析。 3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,外电路的电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡; b、d相连时,d极逐渐溶解,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为() A.a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>d>b D.b>d>c>a 【答案】B 【分析】 根据原电池的正负极判断金属活泼性,负极强于正极;根据电极反应的反应类型判断金属活泼性,发生氧化反应的电极活泼;根据电流流向判断金属活泼性,电流从正极流向负极,负极活泼。 【详解】 a、b相连时,a为负极,活泼金属作负极,所以金属活动性a>b;c、a相连时,c上产生大量气泡,c上发生得电子发生还原反应,所以a上发生失电子发生氧化反应,故金属活动性a>c;c、d相连时,电流由d经导线流向c,电流由正极流向负极,所以c作负极d作正极,金属活动性c>d, b、d相连时,d极逐渐溶解,,即b是正极,d是负极,活泼性d>b,所以a、b、 c、d4块金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b, 故选:B。 4.在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是 A.SO2为0.4mol/L

2017版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第19讲 化学能与热能讲义

2017版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第19讲化学能与热能讲义 第19讲化学能与热能 [考纲要求] 1、了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。 2、了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3、了解热化学方程式的含义。 4、了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。 5、了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(反应产物)-H(反应物)表达式的含义。 6、理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。考点一反应热与焓变 1、化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。

2、焓变、反应热(1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。(2)符号:ΔH。(3)单位:kJmol-1或kJ/mol。 3、吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。(2)从反应热的量化参数键能的角度分析 (3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 1、判断正误,正确的划“√”,错误的划“”(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。( )(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化。( )(3)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。( )(4)吸热反应在任何条件下都不能发生。( )(5)C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定。( )(6)NH4NO3固体溶于水时吸热,属于吸热反应。 ( )(7)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。( )(8)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关。(

化学反应与能量课件

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 2.用化学方程式表示上述反应: Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O [ 步骤一:三组学生各取一套大小相同装置,分别做一个实验并记录实验现象和数据。 步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。 步骤三:对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量? HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O,H+ + OH- = H2O HCl+KOH=KCl+H2O,H+ + OH- = H2O 由此可见,三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:H+ + OH- = H2O。所以,可提出推测,即中和反应都放热。由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等,则生成水的量也相等,故放出的热量也相等(在上述三个实验中,温度上升的幅度接近)。 形成概念──酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。

热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式,有些化学反应表现为向环境放出热量,有些化学反应表现出向环境吸热。 1化学反应在发生过程中是吸热还是放热,决定于E(反应物的总能量)与E(生成物的总能量)的相对大小 总结:物质的燃烧一般是化学能转化成热能;但也有些化学反应相反。 2.化学能与电能、光能也可以相互转化。 第二节化学能与电能 二、化学能直接转化为电能的原理与装置 1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。 2.把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。 3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。 4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,化学物质的选择。 Cu-Zn原电池实验: ① Cu、Zn分别插入稀硫酸中。② Cu、Zn同时插入稀硫酸中,但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。 ④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。 [板书] Zn片发生氧化反应, Zn:Zn -2e =Zn2-负极 H+在Cu片上发生还原反应,Cu:2H++ 2e =H2↑正极 师:很好,总的离子反应方程式: Zn 2+ + 2H+ =Zn2++ H2↑ 2. Zn-Zn与稀硫酸进行实验。 3. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。(在短时间内,不考虑氧气的作用) 4. Zn-石墨与稀硫酸进行实验。 5. Fe-Zn与稀硫酸进行实验。 6. Cu-Zn与乙醇进行实验。 7. Cu-Zn与一个西红柿进行实验。 8. Cu-Zn与两个西红柿进行实验 上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。 ①两极材料不同的各种现象。 ②不同溶液的各种现象。 ③电极在同一容器和不同容器中的现象。

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