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考点十五 化学反应中的反应热 焓变 能源的开发和利用 1.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：kJ·mol－1或kJ/mol。 2.吸热反应和放热反应 3.太阳能、生物质能和氢能的利用 (1)太阳能的利用 ①直接利用： 太阳能以光和热的形式传送到地面，人们可以直接利用太阳辐射获得光和热。 ②植物的光合作用： 在太阳光的作用下，绿色植物把光能转化为化学能的化学方程式是 ③间接利用 a.人类所需的能源大多来自于石油、天然气、煤，它们所蕴藏的能量就是远古生物吸收的太阳能。 b.动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质是间接利用太阳能。 淀粉在动物体内水解的方程式：， 葡萄糖氧化的热化学方程式： C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝-2 800 kJ·mol－1。 (2)生物质能的利用 ①直接燃烧： 用纤维素代表植物枝叶的主要成分，燃烧反应为 ②生物化学转换：用含糖类(淀粉等)较多的农作物，制乙醇的反应方程式为： 制得的乙醇可作为燃料。 ③热化学转换：使生物质能在一定条件下转换为热值较高的可燃气体。 (3)氢能的利用 ①氢能的优点 a.制取H2的原料是水，资源不受限制； b.H2的燃烧产物是水，不会污染环境，是理想的清洁燃料，氢气被人们看作是理想的“绿色能源”； c.H2的热值高，完全燃烧放出的热量是等质量汽油的3倍多。 ②氢能的开发方式 a.以天然气、石油和煤为原料，高温下与水蒸气反应： b.电解水：。 c.使用催化剂，利用太阳能分解水：。 d.利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气。 【易错警示】 (1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。 (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。 (3)ΔH与反应条件无关 如同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，故该反应在不同条件下的ΔH相同。 (4)反应热和焓变的认识误区 ①物质中化学键越难断裂，物质越稳定，具有的能量越低。 ②同一物质的能量不一定相同，气态时最高。 ③反应热不仅带数值，单位，还要指明“＋”、“－”。 (5)不能正确理解可逆反应的反应热 误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关。其实不然， 如2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)ΔH＝－197 kJ/mol， 是指生成2 mol SO3(g)时放出的热量为197 kJ。 |
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