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1、專題六化學反應與能量考點一反應熱及其表示方法考點二蓋斯定律的應用反應熱及其表示方法考點一 核心精講11.理解化學反應熱效應的兩種角度理解化學反應熱效應的兩種角度(1)從微觀的角度說，是舊化學鍵斷裂吸收的能量與新化學鍵形成放出的能量的差值，如下圖所示：a表示舊化學鍵斷裂吸收的能量；b表示新化學鍵形成放出的能量；c表示反應熱。(2)從宏觀的角度說，是反應物自身的能量與生成物能量的差值，在右圖中：a表示活化能；b表示活化分子結合成生成物所釋放的能量；c表示反應熱。2.反應熱的量化參數(shù)反應熱的量化參數(shù)鍵能鍵能反應熱與鍵能的關系反應熱：HE1E2或HE4E3，即H等于反應物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和
2、，或生成物具有的總能量減去反應物具有的總能量。3.反應熱的表示方法反應熱的表示方法熱化學方程式熱化學方程式熱化學方程式書寫或判斷的注意事項。(1)注意H的符號和單位：H的單位為kJmol1。(2)注意測定條件：絕大多數(shù)的反應熱H是在25 、101 kPa下測定的，此時可不注明溫度和壓強。(3)注意熱化學方程式中的化學計量數(shù)：熱化學方程式化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。(4)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學方程式中不用“”和“”。(5)注意H的數(shù)值與符號：如果化學計量數(shù)加倍，則H也要加倍。逆反應的反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，但符號相反。
3、(6)對于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)外，還要注明物質(zhì)的名稱。如：S(單斜，s)O2(g)=SO2(g)H1297.16 kJmol1S(正交，s)O2(g)=SO2(g)H2296.83 kJmol1S(單斜，s)=S(正交，s)H30.33 kJmol11.正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1) 如圖表示燃料燃燒反應的能量變化( )(2016江蘇，10A)(2)在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。該反應中化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能( )(2015江蘇，4D) 題組集訓2題組一反應熱的理解和計算題組一反應熱的理解和計算答案12345678(3)催化劑能改變反應的焓變( )(4)催化
4、劑能降低反應的活化能( )(5)同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同( )(6)500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學方程式為N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJmol1( )答案123456782.下列關于反應熱和熱化學反應的描述中正確的是A.HCl和NaOH反應的中和熱H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)2反 應的中和熱H2(57.3) kJmol1B.CO(g)的燃燒熱H283.0 kJmol1，則2CO2(g)=
5、2CO(g)O2(g)反 應的H2283.0 kJmol1C.氫氣的燃燒熱H285.5 kJmol1，則電解水的熱化學方程式為 2H2O(l) 2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D.1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱答案解析12345678解析解析在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)H2O時的反應熱叫做中和熱，中和熱是以生成 1 mol 液態(tài)H2O為基準的，A項錯誤；CO(g)的燃燒熱H283.0 kJmol1，則CO(g) O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1，則2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2283.0 k
6、Jmol1，逆向反應時反應熱的數(shù)值相等，符號相反，B項正確；電解 2 mol 水吸收的熱量和2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量相等，C項中的H應為571.0 kJmol1；在101 kPa 時，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物(水應為液態(tài))時所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項錯誤。123456783.(2016海南，6)油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應：C57H104O6(s)80O2(g)=57CO2(g)52H2O(l)已知燃燒1 kg該化合物釋放出熱量3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃燒熱H為A.3.8104 kJmol1 B.3.8104 k
7、Jmol1C.3.4104 kJmol1 D.3.4104 kJmol1 答案失誤防范12345678對比法理解反應熱、燃燒熱與中和熱對比法理解反應熱、燃燒熱與中和熱“三熱”是指反應熱、燃燒熱與中和熱，可以用對比法深化對這三個概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，避免認識錯誤。(1)化學反應吸收或放出的熱量稱為反應熱，符號為H，常用單位為kJmol1，它只與化學反應的化學計量數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關，而與反應條件無關。中學階段研究的反應熱主要是燃燒熱和中和熱。失誤防范12345678(2)燃燒熱：在101 kPa時，1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。單位：kJmol1。需注意：燃
8、燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來定義的，因此在書寫燃燒熱的熱化學方程式時，一般以燃燒1 mol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)；燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如CCO2、H2H2O(l)等。(3)中和熱：在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)H2O時的反應熱。需注意：稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時的熱效應；中和反應的實質(zhì)是H和OH化合生成H2O，即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。12345678(4)反應熱是指反應完全時的熱效應，所以對于可逆反應，其熱量要小于反應
9、完全時的熱量。123456784.已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量變化示意圖中，正確的是_(填字母)。題組二題組二“式形相隨式形相隨”理解反應熱理解反應熱答案解析12345678解析解析等質(zhì)量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項符合題意。123456785.2015海南，16(3)由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1 mol N2，其H_kJmol1。139答案12345678題組三題組三“一式一式”解決反應熱的計算解決反應熱的計算6.(1)2015浙
10、江理綜，28(1)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：已知：化學鍵CHCCC=CHH鍵能/kJmol1412348612436計算上述反應的H_ kJmol1。124答案解析12345678解析解析設“ ”部分的化學鍵鍵能為a kJmol1，則H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124 kJmol1。12345678(2)2015全國卷，28(3)已知反應2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1 ， 1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂
11、時需吸收的能量為_kJ。299解析解析形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，設斷裂2 mol HI(g)中化學鍵吸收2a kJ能量，則有2a58711，得a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，則E(HI)299 kJmol1。答案解析123456787.已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為43
12、6 kJmol1、496 kJmol1和462 kJmol1，則a為A.332 B.118 C.350 D.130答案解析12345678失誤防范解析解析根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3(24364964462) kJmol1，即2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3480 kJmol1，題中2C(s)O2(g)=2CO(g)H2220 kJmol1，() 得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1(H2H3) ，即a(220480) 130，選項D正確。12345678利用鍵能計算反應熱，要熟記公式
13、：H反應物總鍵能生成物總鍵能，其關鍵是弄清物質(zhì)中化學鍵的數(shù)目。在中學階段要掌握常見單質(zhì)、化合物中所含共價鍵的數(shù)目。原子晶體：1 mol金剛石中含2 mol CC鍵，1 mol硅中含2 mol SiSi鍵，1 mol SiO2晶體中含4 mol SiO鍵；分子晶體：1 mol P4中含有6 mol PP鍵，1 mol P4O10(即五氧化二磷)中，含有12 mol PO鍵、4 mol P=O鍵，1 mol C2H6中含有6 mol CH鍵和 1 mol CC鍵。失誤防范12345678題組四熱化學方程式的書寫題組四熱化學方程式的書寫8.(1)2017天津理綜，7(3)0.1 mol Cl2與焦炭
14、、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28 kJ，該反應的熱化學方程式為_。2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H85.6 kJmol1答案12345678(2)2015天津理綜，7(4)隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題：已知1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復至室溫，放出255.5 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_。2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H511 kJmol1答案12345678(3
15、)晶體硅(熔點1 410 )是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反應中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_。答案12345678(4)2015安徽理綜，27(4)NaBH4(s)與水(l)反應生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應的熱化學方程式是_。NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g) H216 kJmol1解題心得答案12345678熱化學方程式書寫易出現(xiàn)的錯誤熱化學方程式書寫易出
16、現(xiàn)的錯誤(1)未標明反應物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤。(2)反應熱的符號使用不正確，即吸熱反應未標出“”號，放熱反應未標出“”號，從而導致錯誤。(3)漏寫H的單位，或者將H的單位寫為kJ，從而造成錯誤。(4)反應熱的數(shù)值與方程式的計量數(shù)不對應而造成錯誤。(5)對燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標準是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成錯誤。解題心得12345678蓋斯定律的應用考點二1.定律內(nèi)容定律內(nèi)容一定條件下，一個反應不管是一步完成，還是分幾步完成，反應的總熱效應相同，即反應熱的大小與反應途徑無關，只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關。 核心精講12.常用關系式常用關系式熱化學方
17、程式焓變之間的關系aA=BH1 A= BH2H2 H1或H1aH2aA=BH1B=aAH2H1H2HH1H21.(2015重慶理綜，6)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，則x為A.3abc B.c3ab C.abc D.cab 題組集訓2題組一利用蓋斯定律求焓變題組一利用蓋斯定律求焓變123456789答案解析10解析解析由碳的
18、燃燒熱H1a kJmol1，得C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，將另外兩個熱化學方程式依次編號為、，目標反應可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。123456789102.在1 200 時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應：12345678910答案解析12345678910123456789103.2015江蘇，20(1)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應的熱化學方程式為NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H200.9 kJmol1NO(g) O
19、2(g)=NO2(g) H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H241.6 kJmol1反應3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。答案解析317.312345678910解析解析對所給的三個熱化學方程式由上到下依次標記為、，由反應和可知O2是中間產(chǎn)物，2消去O2，可得目標反應，故目標反應的H200.9 kJmol1(58.2 kJmol1)2317.3 kJmol1。123456789104.2016全國卷，27(4)已知下列反應：答案解析則反應SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)
20、的H_。H1H2H3解析解析將題中的3個反應依次標記為、，根據(jù)蓋斯定律，即得所求的反應，HH1H2H3。12345678910答題模板疊加法求焓變疊加法求焓變步驟1“倒”為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式顛倒過來，反應熱的數(shù)值不變，但符號相反。這樣，就不用再做減法運算了，實踐證明，方程式相減時往往容易出錯。步驟2“乘”為了將方程式相加得到目標方程式，可將方程式乘以某個倍數(shù)，反應熱也要相乘。答題模板12345678910步驟3“加”上面的兩個步驟做好了，只要將方程式相加即可得目標方程式，反應熱也要相加。12345678910解析題組二多角度比較焓變大小題組二多角度比較焓變大小5.室溫下，
21、將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將 1 mol 的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應為H3。則下列判斷正確的是A.H2H3B.H1H3C.H1H3H2D.H1H2H3答案12345678910解析解析1 mol CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，為吸熱反應，故H10,1 mol CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，為放熱過程，故H20,1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分為兩個過程，先分解成1 mo
22、l CuSO4(s)和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO45H2O的分解為吸熱反應，即H30，根據(jù)蓋斯定律得到關系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。123456789106.已知下列熱化學方程式：H2(g) O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列關系式中正確的是A.ca0 B.bd0C.2ab0 D.2cd0答案解析12345678910解析解析H2的燃燒反應是放熱反應，H0，故
23、a、b、c、d都小于0，B、C、D錯誤；反應與反應相比較，產(chǎn)物的狀態(tài)不同，H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)為放熱反應，所以ac，A正確。123456789107.已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是A.H10，H30 B.H20，H40C.H1H2H3 D.H3H4H5答案解析方法歸納12345678910解析解析A項，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2，均
24、為放熱反應，則有H10、H30；B項，CO2(g)與C(s)在高溫條件下反應生成CO(g)，該反應為吸熱反應，則有H20，F(xiàn)e(s)與O2(g)反應生成Fe2O3(s)為放熱反應，則有H40；C項，將五個熱化學方程式依次編號為、，根據(jù)蓋斯定律，由可得，則有H1H2H3；D項，將五個熱化學方程式依次編號為、，根據(jù)蓋斯定律，由32可得，則有H43H32H5。12345678910反應熱大小比較反應熱大小比較(1)利用蓋斯定律比較。(2)同一反應的生成物狀態(tài)不同時，如A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，則H1H2。(3)同一反應的同一反應物狀態(tài)不同時，如A(s)B(g)=
25、C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，則H1H2。(4)兩個有聯(lián)系的反應相比較時，如C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2。方法歸納12345678910比較方法：利用反應(包括H1)乘以某計量數(shù)減去反應(包括H2)乘以某計量數(shù)，即得出H3H1某計量數(shù)H2某計量數(shù)，根據(jù)H3大于0或小于0進行比較?？傊?，比較反應熱的大小時要注意：反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；H有正負之分，比較時要連同“”“”一起比較，類似數(shù)學中的正、負數(shù)大小的比較；若只比較放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值的大小，不考慮正、負號。12345678910答案解析題組三反應熱與化學平衡移動
26、題組三反應熱與化學平衡移動8.已知熱化學方程式：SO2(g) O2(g)SO3(g)H98.32 kJmol1，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反應，最終放出的熱量為A.196.64 kJ B.98.32 kJC.196.64 kJ D.196.64 kJ12345678910解析解析根據(jù)熱化學方程式SO2(g) O2(g)SO3(g)H98.32 kJmol1的含義，可知SO2和O2反應生成1 mol SO3時放出的熱量為98.32 kJ，所以生成2 mol SO3時放出的熱量為196.64 kJ，由于該反應為可逆反應，2 mol SO2和1 mol O2不能完全反應，所
27、以放出的熱量一定小于196.64 kJ，故選C。123456789109.已知298 K時，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1，在相同溫度下，向密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，達到平衡時放出熱量Q1；向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和1 mol O2，達到平衡時放出熱量Q2。則下列關系正確的是A.2Q2Q1 B.2Q2Q1C.Q2Q1197 kJ D.Q2Q1197 kJ答案解析12345678910解析解析反應的熱化學方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1，由熱化學方程式可知，在上述條件下反應生成1
28、mol SO3氣體放熱98.5 kJ，加入2 mol SO2和1 mol O2，生成的SO3量小于2 mol，所以Q1197 kJ,1 mol SO2和1 mol O2相當于在2 mol SO2和1 mol O2達到平衡的基礎上，減少反應物的濃度，平衡逆向移動，即Q2Q1，綜上：Q2Q1197 kJ。故選C。1234567891010.已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJmol1。在25 時，向恒壓密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，達到平衡時放出熱量a1；若25 時，在此恒壓密閉容器中只通入1 mol SO2和0.5 mol O2，達到平衡時放出熱量a2。則下列關系正確的是A.2a2a1197 kJ B.197 kJa12a2C.a2a1197 kJ D.2a2a1197 kJ答案解析12345678910解析解析恒溫恒壓下，對于可逆反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，向恒壓密閉容器中通入2 mol SO2和1 mol O2與只通入1 mol SO2和0.5 mol O2互為等效平衡，達到平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率一定相等，則反應放出的熱量關系：a12a2；在可逆反應的熱化學方程式中，反應熱是指完全轉(zhuǎn)化的熱量，所以a1197 kJ，即197 kJa12a2，故選B。12345678910本課結束
高中化學二輪復習 專題六 化學反應與能量課件
