化學 專題六 化學反應與能量

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE19學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題六化學反應與能量［考綱要求］1。了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2。了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化；了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3。了解熱化學方程式的含義。4。了解焓變與反應熱的含義。了解ΔH＝H(生成物）－H（反應物）表達式的含義。5.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算。6.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎；了解化學在解決能源危機中的重要作用。1。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，在上圖中：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)——鍵能反應熱與鍵能的關系反應熱：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反應物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，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——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ΔH的符號和單位：ΔH的單位為kJ·mol－1.(2）注意測定條件：絕大多數(shù)的反應熱ΔH是在25℃、101kPa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ΔH的數(shù)值與符號:如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH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。（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①S（單斜，s）＋O2(g）=SO2（g）ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S（正交，s）＋O2(g）=SO2(g）ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(單斜,s)=S(正斜，s)ΔH3＝－0。33kJ·mol－1題組一反應熱的理解和計算1.正誤判斷，正確的劃“√"，錯誤的劃“×”。（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)（3)催化劑能改變反應的焓變（×)(4）催化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ΔH不同（×）(6）500℃、30MPa下，將0。5molN2和1。5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3（g）,放熱19。3kJ,其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)eq\o(，\s\up7(催化劑）,\s\do5（500℃、30MPa））2NH3(g）ΔH＝－38。6kJ·mol－1(×）2。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ΔH＝－57。3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca（OH)2反應的中和熱ΔH＝2×(－57。3)kJ·mol－1B.CO(g)的燃燒熱ΔH＝－283.0kJ·mol－1，則2CO2（g）=2CO(g)＋O2（g）反應的ΔH＝＋2×283.0kJ·mol－1C.氫氣的燃燒熱ΔH＝－285。5kJ·mol－1，則電解水的熱化學方程式為2H2O(l)eq\o(=,\s\up7(電解）)2H2（g）＋O2（g)ΔH＝＋285.5kJ·mol－1D.1mol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B解析在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)H2O時的反應熱叫做中和熱，中和熱是以生成1mol液態(tài)H2O為基準的，A項錯誤；CO(g）的燃燒熱ΔH＝－283。0kJ·mol－1，則CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2（g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，則2CO(g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－2×283。0kJ·mol－1,逆向反應時反應熱的數(shù)值相等，符號相反，B項正確;電解2mol水吸收的熱量和2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量相等，C項中的ΔH應為＋571.0kJ·mol－1；在101kPa時,1mol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。3.（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1kg該化合物釋放出熱量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃燒熱ΔH為（）A.3.8×104kJ·mol－1 B。－3。8×104kJ·mol－1C.3。4×104kJ·mol－1 D。－3。4×104kJ·mol－1答案D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ΔH,單位常用kJ·mol－1，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.(2)燃燒熱：在101kPa時,1mol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：kJ·mol－1。需注意:①燃燒熱是以1mol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1mol物質(zhì)為標準來配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)；②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物,如C→CO2、H2→H2O(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1mol液態(tài)H2O時的反應熱.需注意：①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；②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；③中和反應的實質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O,即H＋(aq）＋OH－(aq）=H2O（l）ΔH＝－57。3kJ·mol－1。(4)反應熱是指反應完全時的熱效應，所以對于可逆反應，其熱量要小于反應完全時的熱量。題組二“式形相隨”理解反應熱4.［2014·北京理綜，26（3）①］已知：2NO2（g）N2O4(g）ΔH12NO2(g)N2O4（l)ΔH2下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母）______。答案A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。5.［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1molN2,其ΔH＝________kJ·mol－1。答案－1396。（2015·上海，8）已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應進程的變化如下圖所示。下列說法正確的是（）A。加入催化劑，減小了反應的熱效應B。加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C.H2O2分解的熱化學方程式：H2O2→H2O＋eq\f（1，2）O2＋QD。反應物的總能量高于生成物的總能量答案D解析催化劑不會影響反應的熱效應和平衡轉(zhuǎn)化率；C項,熱化學方程式應標明物質(zhì)狀態(tài)。題組三“一式”解決反應熱的計算7.（1）[2015·浙江理綜，28（1)］乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：已知：化學鍵C-HC—CC=CH—H鍵能/kJ·mol－1412348612436計算上述反應的ΔH＝________kJ·mol－1.答案124解析設“”部分的化學鍵鍵能為akJ·mol－1,則ΔH＝（a＋348＋412×5）kJ·mol－1－（a＋612＋412×3＋436）kJ·mol－1＝124kJ·mol－1。(2）[2015·全國卷Ⅰ,28(3）］已知反應2HI(g）=H2(g）＋I2(g）的ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI（g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為____________kJ。答案299解析形成1molH2(g）和1molI2（g)共放出436kJ＋151kJ＝587kJ能量，設斷裂2molHI（g）中化學鍵吸收2akJ能量，則有2a－587＝11，得a＝299。［另解：ΔH＝2E（H—I）－E(H—H)－E（I—I)，2E（H—I）＝ΔH＋E(H—H）＋E(I—I)＝11kJ·mol－1＋436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1＝598kJ·mol－1，則E(H—I)＝299kJ·mol8。（2014·重慶理綜，6)已知：C(s)＋H2O(g）=CO（g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C（s）＋O2（g)=2CO（g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1,則a為(）A。－332 B.－118C。＋350 D.＋130答案D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:③2H2（g)＋O2（g）=2H2O（g)ΔH3＝（2×436＋496－4×462）kJ·mol－1，即③2H2（g）＋O2(g)=2H2O（g）ΔH3＝－480kJ·mol－1，題中②2C(s）＋O2(g）=2CO（g)ΔH2＝－220kJ·mol－1，（②－③）×eq\f(1，2）得①C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）ΔH1＝(ΔH2－ΔH3）×eq\f（1,2)，即a＝（－220＋480)×eq\f（1,2)＝130，選項D正確。利用鍵能計算反應熱，要熟記公式：ΔH＝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：1mol金剛石中含2molC—C鍵，1mol硅中含2molSi—Si鍵，1molSiO2晶體中含4molSi—O鍵；分子晶體:1molP4中含有6molP—P鍵,1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O鍵、4molP=O鍵,1molC2H6中含有6molC-H鍵和1molC—C鍵。題組四熱化學方程式的書寫9。(1)［2014·大綱全國卷，28(1）]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}：已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6℃和76℃,AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________。(2）［2014·天津理綜,7(4)]晶體硅(熔點1410℃）是良好的半導體材料。由粗硅制純硅過程如下：Si（粗）eq\o(→,\s\up7（Cl2）,\s\do5(460℃)）SiCl4eq\o（→，\s\up7（蒸餾)）SiCl4（純）eq\o（→,\s\up7（H2）,\s\do5(1100℃)）Si（硅）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。12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：________________________________________________________________________。（3）［2015·安徽理綜，27(4）]NaBH4（s)與水(l)反應生成NaBO2（s)和氫氣（g），在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4（s）放熱21。6kJ，該反應的熱化學方程式是____________________________________________________________________________。（4）[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1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：___________________________________________________________________。答案（1）AX3（l）＋X2(g)=AX5(s)ΔH＝－123。8kJ·mol－1（2）SiCl4（g）＋2H2（g）eq\o（=，\s\up7(1100℃)）Si（s)＋4HCl（g）ΔH＝＋0。025akJ·mol－1(3)NaBH4（s)＋2H2O（l)=NaBO2(s）＋4H2(g)ΔH＝－216kJ·mol－1(4）2Na（s）＋O2(g）=Na2O2（s）ΔH＝－511kJ·mol－1熱化學方程式書寫易出現(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ΔH的單位，或者將ΔH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1mol可燃物或生成1molH2O(l）而造成錯誤。1.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。2。常用關系式熱化學方程式焓變之間的關系aA=BΔH1A=eq\f(1,a)BΔH2ΔH2＝eq\f（1，a)ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA=BΔH1B=aAΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2題組一利用蓋斯定律求焓變1.（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)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S（s）＋2K(s）=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s）＋N2(g）＋3O2(g)=2KNO3（s)ΔH3＝ckJ·mol－1，則x為（）A.3a＋b－c B。c－3aC。a＋b－c D.c－a－b答案A解析由碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1，得①C（s)＋O2（g）=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，將另外兩個熱化學方程式依次編號為②、③,目標反應可由①×3＋②－③得到,所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3,即x＝3a＋b－c2。在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應：H2S（g）＋eq\f(3，2）O2（g）=SO2（g）＋H2O(g）ΔH12H2S(g）＋SO2（g）=eq\f（3，2)S2(g）＋2H2O(g）ΔH2H2S（g）＋eq\f(1,2）O2（g)=S（g）＋H2O(g）ΔH32S(g)=S2（g）ΔH4則ΔH4的正確表達式為(）A.ΔH4＝eq\f(2,3）(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）B。ΔH4＝eq\f（2,3）（3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C。ΔH4＝eq\f(3，2）(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）D.ΔH4＝eq\f（3,2）（ΔH1－ΔH2－3ΔH3）答案A解析給題中方程式依次編號為①、②、③、④，［①＋②－③×3］×eq\f（2,3）得2S（g）=S2(g）ΔH4＝eq\f(2，3）（ΔH1＋ΔH2－3ΔH3）。3.［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)ΔH＝－200。9kJ·mol－1NO(g)＋eq\f（1,2）O2(g)=NO2（g）ΔH＝－58。2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g）=SO3（g)＋O2（g)ΔH＝－241.6kJ·mol－1反應3NO（g)＋O3(g)=3NO2（g)的ΔH＝________kJ·mol－1。答案－317。3解析對所給的三個熱化學方程式由上到下依次標記為①、②、③，由反應①和②可知O2是中間產(chǎn)物，①＋②×2消去O2，可得目標反應,故目標反應的ΔH＝－200。9kJ·mol－1＋(－58.2kJ·mol－1)×2＝－317.3kJ·mol－1。4。［2016·全國卷Ⅲ，27(4)②］已知下列反應:SO2(g）＋2OH－(aq)=SOeq\o\al(2－，3）（aq）＋H2O(l）ΔH1ClO－(aq)＋SOeq\o\al(2－,3）（aq)=SOeq\o\al（2－，4）（aq)＋Cl－（aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－，4）(aq）ΔH3則反應SO2（g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq）＋2OH－（aq）=CaSO4（s）＋H2O(l)＋Cl－（aq)的ΔH＝________________________________________________________________________。答案ΔH1＋ΔH2－ΔH3解析將題中的3個反應依次標記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①＋②－③即得所求的反應，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。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。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.題組二多角度比較焓變大小5.(2014·新課標全國卷Ⅱ,13)室溫下,將1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為ΔH1，將1mol的CuSO4(s）溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為ΔH2;CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△)）CuSO4(s）＋5H2O（l）,熱效應為ΔH3。則下列判斷正確的是()A.ΔH2＞ΔH3 B。ΔH1＜ΔH3C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D。ΔH1＋ΔH2＞ΔH3答案B解析1molCuSO4·5H2O（s)溶于水會使溶液溫度降低，為吸熱反應，故ΔH1＞0,1molCuSO4（s)溶于水會使溶液溫度升高，為放熱過程，故ΔH2＜0,1molCuSO4·5H2O（s)溶于水可以分為兩個過程，先分解成1molCuSO4（s)和5mol水，然后1molCuSO4（s)再溶于水，CuSO4·5H2O的分解為吸熱反應，即ΔH3＞0，根據(jù)蓋斯定律得到關系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案:ΔH1＜ΔH3。6。已知下列熱化學方程式：①H2(g）＋eq\f（1,2）O2(g)=H2O（g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g）＋O2(g）=2H2O（g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2（g）＋eq\f(1,2）O2(g）=H2O（l）ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2（g)＋O2(g）=2H2O(l）ΔH4＝dkJ·mol－1下列關系式中正確的是（)A.a＜c＜0 B。b＞d＞0C。2a＝b＜0 D.2c＝答案C解析H2的燃燒反應是放熱反應，ΔH＜0，故a、b、c、d都小于0，B、D錯;反應③與反應①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a＞c，A錯；反應②的化學計量數(shù)是①的2倍，②的反應熱也是①的2倍，b＝2a7.(2014·江蘇，10)已知:C（s）＋O2(g）=CO2(g）ΔH1CO2（g）＋C(s）=2CO（g)ΔH22CO（g)＋O2(g）=2CO2(g）ΔH34Fe(s）＋3O2(g）=2Fe2O3（s）ΔH43CO（g）＋Fe2O3(s)=3CO2(g）＋2Fe(s)ΔH5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()A.ΔH1＞0,ΔH3＜0 B.ΔH2＞0，ΔH4＞0C。ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案C解析A項，C(s）、CO(g）在O2（g）中燃燒生成CO2，均為放熱反應，則有ΔH1＜0、ΔH3＜0；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ΔH2＞0,Fe（s）與O2(g)反應生成Fe2O3(s）為放熱反應，則有ΔH4＜0；C項，將五個熱化學方程式依次編號為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由②＋③可得①，則有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D項，將五個熱化學方程式依次編號為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由③×3－⑤×2可得④，則有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。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)ΔH1，A（g）＋B（g）=C(l)ΔH2,則ΔH1＞ΔH2。3。同一反應的同一反應物狀態(tài)不同時，如A（s）＋B（g）=C（g）ΔH1，A(g)＋B(g）=C（g）ΔH2,則ΔH1＞ΔH2。4.兩個有聯(lián)系的反應相比較時,如①C（s)＋O2(g)=CO2(g）ΔH1，②C(s)＋1/2O2(g)=CO（g)ΔH2。比較方法：利用反應①(包括ΔH1）乘以某計量數(shù)減去反應②（包括ΔH2）乘以某計量數(shù),即得出ΔH3＝ΔH1×某計量數(shù)－ΔH2×某計量數(shù)，根據(jù)ΔH3大于0或小于0進行比較?？傊?，比較反應熱的大小時要注意:①反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②ΔH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;③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。題組三反應熱與化學平衡移動8。已知熱化學方程式：SO2(g)＋eq\f（1,2）O2（g）SO3(g)ΔH＝－98。32kJ·mol－1，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應,最終放出的熱量為（)A.196.64kJ B.98.32kJC。＜196。64kJ D.＞196.64kJ答案C解析根據(jù)熱化學方程式SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g）SO3（g）ΔH＝－98。32kJ·mol－1的含義，可知SO2和O2反應生成1molSO3時放出的熱量為98。32kJ，所以生成2molSO3時放出的熱量為196.64kJ，由于該反應為可逆反應，2molSO2和1molO2不能完全反應,所以放出的熱量一定小于196。64kJ，故選C。9.已知298K時,2SO2（g）＋O2（g）2SO3(g）ΔH＝－197kJ·mol－1，在相同溫度下,向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，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1molSO2和1molO2,達到平衡時放出熱量Q2.則下列關系正確的是（)A.2Q2＝Q1 B.2Q2＜Q1C。Q2＜Q1＜197kJ D.Q2＝Q1＜197kJ答案C解析反應的熱化學方程式：2SO2（g）＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，由熱化學方程式可知,在上述條件下反應生成1molSO3氣體放熱98.5kJ,加入2molSO2和1molO2，生成的SO3量小于2mol，所以Q1＜197kJ,1molSO2和1molO2相當在2molSO2和1molO2達平衡的基礎上，減少反應物的濃度，平衡逆向移動，即Q2＜Q1,綜上：Q2＜Q1＜197kJ。故選C.10.已知2SO2(g）＋O2(g）2SO3（g)ΔH＝－197kJ·mol－1.在25℃時，向恒壓密閉容器中通入2molSO2和1molO2，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1molSO2和0.5molO2,達到平衡時放出熱量a2.則下列關系正確的是(）A。2a2＝a1＝197kJ B.197kJ＞a1＝2C。a2＞a1＞197kJ D。2a2＜a1答案B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2molSO2和1molO2與只通入1molSO2和0.5molO2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：a1＝2a2；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a1＜197kJ,即197kJ＞a1＝2a專題強化練1.下列反應中能量變化與其他不同的是（）ABCD鋁熱反應燃料燃燒酸堿中和反應Ba(OH）2·8H2O與NH4Cl固體混合答案D解析鋁熱反應、燃料的燃燒、酸堿中和反應均是放熱反應，而Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是吸熱反應，答案選D。2。下圖是CO2生產(chǎn)甲醇的能量變化示意圖.下列說法正確的是（)A。E2－E1是該反應的熱效應B.E3－E1是該反應的熱效應C。該反應放熱，在常溫常壓下就能進行D.實現(xiàn)變廢為寶，且有效控制溫室效應答案D解析化學反應的熱效應等于反應物和生成物的能量之差,反應物的能量高于生成物能量，反應放熱,所以反應的熱效應是E1－E2,故A、B錯誤；但是放熱反應在常溫常壓下不一定就能進行，故C錯誤；D項,二氧化碳是溫室氣體，甲醇可以作燃料，二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇和水的反應可以實現(xiàn)變廢為寶，且有效控制溫室效應，故D正確.3.下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)（X2）反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是(）A。由MgCl2制取Mg是放熱過程B。熱穩(wěn)定性：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2C。常溫下氧化性：F2＜Cl2＜Br2＜I2D.由圖可知此溫度下MgBr2（s)與Cl2（g）反應的熱化學方程式：MgBr2（s）＋Cl2（g）=MgCl2（s)＋Br2(g），ΔH＝－117kJ·mol－1答案D解析A項，依據(jù)圖像分析判斷，Mg與Cl2的能量高于MgCl2，依據(jù)能量守恒判斷，由MgCl2制取Mg是吸熱反應，錯誤;B項,物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，由圖像數(shù)據(jù)分析，化合物的熱穩(wěn)定性順序：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，錯誤；C項,氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，錯誤;D項，依據(jù)圖像Mg（s)＋Cl2（g）=MgCl2（s)ΔH＝－641kJ·mol－1，Mg（s)＋Br2（g)=MgBr2(s）ΔH＝－524kJ·mol－1，將第一個方程式減去第二方程式得MgBr2（s)＋Cl2(g)=MgCl2（s）＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－1，正確。4.N2和H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程及能量變化的示意圖如下,用、、分別表示N2、H2、NH3，下列說法正確的是（)A.使用催化劑，合成氨反應放出的熱量減少B。在該過程中，N2、H2斷鍵形成N原子和H原子C.在該過程中，N原子和H原子形成了含有非極性鍵的NH3D.合成氨反應中，反應物斷鍵吸收能量大于生成物形成新鍵釋放的能量答案B解析A項,催化劑能降低反應的活化能,加快反應速率，但不會改變反應物與生成物的狀態(tài)，所以放出的熱量不變，A項錯誤；B項，根據(jù)合成氨的微觀歷程圖可知，在反應過程中，N2、H2斷鍵形成N原子和H原子,B項正確；C項,在該過程中，N原子和H原子形成了含有極性鍵的NH3，C項錯誤；D項,由圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應為放熱反應，所以合成氨反應中,反應物斷鍵吸收的能量小于生成物形成新鍵釋放的能量，D項錯誤。5。N2(g)與H2(g）在鐵催化劑表面經(jīng)歷如下過程生成NH3(g)：下列說法正確的是（）A。Ⅰ中破壞的均為極性鍵B.Ⅳ中NH2與H2生成NH3C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為放熱過程D.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＞0答案C解析A項，Ⅰ中破壞的是N2、H2中的非極性鍵，錯誤；B項，Ⅳ中是NH2和H生成NH3，不是NH2與H2生成NH3,錯誤;C項，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三個過程均是能量降低，所以都是放熱過程，正確；D項，由圖可知反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應，因此ΔH＜0，錯誤。6.某溫度時，N2與H2反應過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A。a曲線是加入催化劑時的能量變化曲線B.在密閉容器中加入1molN2、3molH2，充分反應放出的熱量小于92kJC.由圖可知，斷開1mol氮氮三鍵與1mol氫氫鍵吸收的能量和小于形成1mol氮氫鍵所放出的能量D。反應物的總能量低于生成物的總能量答案B解析A項,催化劑降低活化能，b曲線是使用催化劑，故錯誤；B項,N2＋3H2eq\o（，\s\up7（高溫、高壓）,\s\do5（催化劑))2NH3,此反應是可逆反應,不能進行到底，放出熱量小于92kJ，故正確；C項，此反應是放熱反應，斷鍵吸熱，成鍵放熱，表示的是斷開1mol氮氮三鍵與3molH—H吸收的能量小于形成6molN—H所放出的能量，故錯誤；D項，此反應是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故錯誤。7。由N2O和NO反應生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是(）A。反應生成1molN2時轉(zhuǎn)移4mole－B.反應物能量之和大于生成物能量之和C.N2O（g)＋NO（g)=N2(g）＋NO2(g）ΔH＝－139kJ·mol－1D.斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和答案A解析A項，化學方程式:N2O＋NO=N2＋NO2，生成1molN2時轉(zhuǎn)移電子2mol，故說法錯誤；B項,根據(jù)能量變化圖,反應物的總能量大于生成物的總能量，此反應屬于放熱反應，故說法正確；C項,根據(jù)能量變化圖，N2O(g)＋NO（g)=N2（g)＋NO2（g）ΔH＝(209－348）kJ·mol－1＝－139kJ·mol－1,故說法正確；D項,斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，此反應是放熱反應,因此斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，故說法正確。8。根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A。石墨與O2生成CO2的反應是吸熱反應B.金剛石、石墨與O2反應，均可生成具有極性共價鍵的CO2C.從能量角度看，金剛石比石墨更穩(wěn)定D.C(金剛石，s）=C（石墨,s)ΔH＝E3－E1答案B解析A項，石墨與O2的總能量高于生成物的總能量，反應放熱，錯誤；B項，CO2中存在C=O極性共價鍵，正確;C項,從能量角度看，金剛石的能量高于石墨的能量，金剛石沒有石墨穩(wěn)定，錯誤;D項，金剛石的能量高于石墨的能量,C(金剛石，s)=C（石墨，s)，反應放熱，ΔH＝E1－E2，錯誤；故選B。9。已知：①2C(s）＋O2(g）=2CO（g）ΔH＝－220kJ·mol－1②氫氣燃燒的能量變化示意圖：下列說法正確的是(）A.1molC（s）完全燃燒放出110kJ的熱量B.H2（g）＋eq\f（1,2)O2（g)=H2O(g）ΔH＝－480kJ·mol－1C.C（s)＋H2O（g)=CO(g)＋H2（g）ΔH＝＋130kJ·mol－1D。欲分解2molH2O(g)，至少需要提供4×462kJ的熱量答案C解析A項，C(s)完全燃燒的生成物為二氧化碳氣體，1molC（s）完全燃燒放出的熱量大于110kJ，錯誤；B項，H2（g）＋eq\f(1，2）O2(g)=H2O(g）ΔH＝eq\f(1，2)×（2×436＋496－4×462）＝－240kJ·mol－1,錯誤；C項，①2C(s）＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1，②H2(g)＋eq\f（1,2）O2(g)=H2O（g）ΔH＝－240kJ·mol－1，將①×eq\f（1，2）－②，得C(s）＋H2O（g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋130kJ·mol－1，正確；D項,根據(jù)H2(g）＋eq\f(1，2）O2（g）=H2O(g）ΔH＝－240kJ·mol－1，欲分解2molH2O(g),至少需要提供2×240kJ的熱量,錯誤；故選C.10。已知：①CH3COOH(l）＋2O2（g)=2CO2(g）＋2H2O（l)ΔH1②C（s）＋O2（g)=CO2（g)ΔH2③2H2(g）＋O2（g)=2H2O（l）ΔH3④2CO2（g）＋4H2(g）=CH3COOH(l）＋2H2O（l）ΔH4⑤2C（s)＋2H2（g）＋O2（g)=CH3COOH(l）ΔH5下列關于上述反應的焓變判斷正確的是(）A。ΔH1＞0，ΔH2＜0B。ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1C.ΔH3＞0，ΔH5＜0D。ΔH4＝ΔH1－2ΔH3答案B解析A項，物質(zhì)的燃燒反應是放熱的，焓變小于零,ΔH1＜0，ΔH2＜0，故A錯誤；B項，利用蓋斯定律計算，將②×2＋③－①,可得2C（s)＋2H2（g）＋O2（g)=CH3COOH（l)，反應熱隨之相加減，則ΔH5＝2ΔH2＋ΔH3－ΔH1，故B正確；C項，物質(zhì)的燃燒反應是放熱的，焓變小于零，所以2H2（g)＋O2(g）=2H2O（l)ΔH3＜0,故C錯誤；D項，根據(jù)蓋斯定律,反應④由③×2－①得到，故D錯誤.故選B.11。有關化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學鍵C=OO=OC-C鍵能/kJ·mol－1x498.8345。6碳的燃燒熱ΔH＝－395kJ·mol－1,假設單質(zhì)碳中只存在C—C鍵且基本結構單元為正四面體,則x的值為（）A.619.7 B。1239。4C.792。5 D。1138.1答案C解析在碳的正四面體結構中，每個碳原子形成4個C-C鍵,每個C—C鍵由2個碳原子共有，故每個碳原子擁有的C—C鍵數(shù)目為2。結合反應熱與鍵能關系：ΔH＝反應物鍵能之和－生成物鍵能之和，可得2×345。6＋498.8－2x＝－395，計算得x＝792.5。12.已知一定溫度下合成氨的化學反應：N2＋3H22NH3,每生成2molNH3放出92。4kJ的熱量，在恒溫、恒壓的密閉容器中進行如下實驗：①通入1molN2和3molH2，達平衡時放出熱量為Q1，②通入2molN2和6molH2，達平衡時放出熱量為Q2，則下列關系正確的是（）A.Q2＝2Q1 B。Q1＜0.5Q2C.Q1＝Q2＜184.8kJ D.Q1＝Q2＜92.4kJ答案A解析1molN2（g）與3molH2（g)反應生成2molNH3（g）放出的熱量是92。4kJ，反應為可逆反應，物質(zhì)不能完全反應，恒溫恒壓下,反應前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，①、②中n（N2）∶n(H2)＝1∶3，二者為等效平衡,反應物的轉(zhuǎn)化率相同,②中參加反應的n（N2)是①中的2倍，所以Q2＝2Q1＜184。8kJ。13.2SO2（g)＋O2（g）2SO3(g)反應過程中能量的變化如圖所示.已知1molSO2（g)與0.5molO2（g）反應生成1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)圖中A點、C點的數(shù)值分別表示________________、______________，E的大小對該反應的反應熱________(填“有"或“無”）影響。（2）該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點________(填“升高"或“降低”），理由是_______________________________________________________________________。（3）圖中ΔH＝________kJ·mol－1.答案（1)反應物總能量生成物總能量無（2)降低使用催化劑可降低