【知识点详解】
1. **活化分子与活化能**:在化学反应中,只有具有足够能量的分子才能发生反应,这些分子被称为活化分子。活化能则是分子从常态跨越到能进行化学反应状态所需的最小能量。
2. **焓变(ΔH)**:焓变是化学反应中系统能量变化的量度,通常用来表示反应过程中的热量变化。ΔH的单位通常是焦耳(J)或千焦耳(kJ)。如果反应放出热量,ΔH为负值;如果反应吸收热量,ΔH为正值。
3. **热化学方程式**:能够明确表示反应热(即焓变)的化学方程式称为热化学方程式。在热化学方程式中,ΔH的正负号指示了反应是吸热还是放热。
**基础概念应用与习题解析**
4. **吸热反应与放热反应**:吸热反应不一定要在加热条件下进行,而放热反应也不一定在常温下自发。反应物和生成物的能量差决定了反应是吸热还是放热。
5. **焓变的符号与反应类型**:当反应放热时,ΔH为负值;吸热反应时,ΔH为正值。
6. **热化学方程式的意义**:方程式前的化学计量数代表的是物质的摩尔数,而非分子个数或原子个数,它反映了反应物质之间的摩尔比例。
7. **燃烧的热效应**:在相同条件下的燃烧,纯氧中的燃烧比空气中更充分,因此放热更多,所以ΔH1<ΔH2。
9. **燃烧热化学方程式**:2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量,因此对应的热化学方程式为:
- H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) ΔH = -242 kJ/mol (单分子反应)
- 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH = -484 kJ/mol (双分子反应)
10. **热化学方程式比较**:
- 同一反应的不同状态,如气态水到液态水,会释放额外的热量,因此a<b。
- 反应的系数与ΔH成比例,所以2b=c。
11. **NaOH溶液与硫酸的中和反应**:这是一个典型的酸碱中和反应,其中热量的释放(负ΔH)表示为中和热,表明反应是放热的。
通过以上知识点的学习,我们可以更好地理解化学反应中的能量变化,热化学方程式的含义,以及如何根据这些知识来分析和解决实际问题。对于高中生来说,掌握这些概念对于理解化学反应原理至关重要,也有助于提高解题能力。