高考化學一輪復習《第19講化學能與熱能》課件

一輪重點鞏固方向比努力更重要研究考綱·辨明考向與熱能學化能考綱解讀考向預測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(guān)反應熱的簡單計算。6．了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學在解決能源危機中的重要作用。1．反應熱是高考熱點，在高考試題中逐年增多，有不斷“升溫”的趨勢。一般不單獨命題，而是作為非選擇題的某個設(shè)問。2．考查形式有：一是以圖像、圖表為背景考查能量變化、化學鍵鍵能、正逆反應的活化能的關(guān)系及簡單計算；二是熱化學方程式的書寫及正誤判斷，熱化學方程式的書寫、物質(zhì)能量高低與穩(wěn)定性的關(guān)系、反應熱的計算、化學鍵與能量間的關(guān)系、蓋斯定律等為主；三是結(jié)合生產(chǎn)、生活考查燃燒熱、中和熱和能源的開發(fā)利用，題型以選擇題、填空題為主?？季V要求核心素養(yǎng)思維導圖變化觀念與平衡思想：能認識化學變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化；能多角度、動態(tài)地分析化學變化，運用熱化學反應原理解決簡單的實際問題。證據(jù)推理與模型認知：通過分析、推理等方法認識研究反應熱的本質(zhì)，建立蓋斯定律模型，能運用蓋斯定律計算反應熱?？茖W態(tài)度與社會責任：關(guān)注能源開發(fā)和利用，探究新型化學電源和環(huán)保電化學裝置，培養(yǎng)具有節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識，注重綠色低碳的生活方式，能對與化學有關(guān)的社會熱點問題做出正確的價值判斷。名師備考建議高考對本講內(nèi)容的考查主要體現(xiàn)在四個方面：一是以圖像、圖表為背景考查能量變化、化學鍵鍵能、正逆反應活化能的關(guān)系及簡單計算；二是熱化學方程式的書寫及正誤判斷；三是蓋斯定律應用于未知反應反應熱的計算；四是結(jié)合生產(chǎn)、生活考查燃燒熱、中和熱和能源的開發(fā)利用。在之前的復習中，也許有許多需要大量記憶的內(nèi)容，但化學理論專題的學習，一定不能死記硬背，而要真正地理解公式和概念背后的實質(zhì)性含義。復習這部分知識，采取的措施應該是：(1)要注意準確理解反應熱、燃燒熱、中和熱、吸熱反應、放熱反應、焓變等概念，注意概念的要點、關(guān)鍵詞等；對于能量與物質(zhì)穩(wěn)定性、能量變化與反應條件之間的關(guān)系要理解到位。(2)要理解放熱反應和吸熱反應的實質(zhì)，能解決與此有關(guān)的圖像問題。(3)熱化學方程式的書寫與正誤判斷要注意物質(zhì)聚集狀態(tài)、焓變的數(shù)值與化學計量數(shù)的對應關(guān)系等。(4)利用蓋斯定律書寫熱化學方程式和計算焓變時，要注意抓住參加反應的物質(zhì)的聚集狀態(tài)、前后位置及化學計量數(shù)等，進行準確推斷與相關(guān)計算。高考題型以選擇題、填空題為主，難度不大，蓋斯定律的應用是考查熱點。高考中常結(jié)合基本概念考查熱化學方程式的書寫和反應熱的計算等，體現(xiàn)高考命題的基礎(chǔ)性；也會結(jié)合最新科研成果中的反應歷程等考查反應過程中的能量變化，體現(xiàn)高考命題的創(chuàng)新性。預計2024年高考中，有關(guān)反應熱的考查內(nèi)容將不斷拓寬，對熱化學方程式的書寫及蓋斯定律的應用要求會有所提高，另外試題很可能涉及能源問題，引導考生形成與環(huán)境和諧共處、合理利用自然資源的觀念。真題再現(xiàn)●明確考向√√A．反應2CO(g)＋2H2(g)＝CO2(g)＋CH4(g)的焓變△H＝－205.9kJ?mol-1B．CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C．用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍約為480~530℃D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達到X點的值解析：A．由蓋斯定律可知反應2CO(g)＋2H2(g)＝CO2(g)＋CH4(g)的焓變△H＝－2×41.2kJ?mol-1－164.7kJ?mol-1＝－247.1kJ?mol-1，A錯誤；B．CO2(g)＋4H2(g)＝CH4(g)＋2H2O(g)為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，CH4的含量降低，故CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低，B錯誤；C．由圖可知溫度范圍約為450~550℃時二氧化碳實際轉(zhuǎn)化率趨近于平衡轉(zhuǎn)化率，此時為最適溫度，溫度繼續(xù)增加，催化劑活性下降，C錯誤；D．450℃時，提高的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，增大壓強反應I平衡正向移動，可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達到X點的值，D正確。√3.(2023年海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學方程式正確的是物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)△H/(kJ?mol－1)－1559.8－1411285.8A．C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1411kJ?mol－1B．C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g)△H＝－137kJ?mol－1C．H2O(l)＝O2(g)＋H2(g)△H＝＋285.8kJ?mol－1D．C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)△H＝－1559.8kJ?mol－1解析：1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)放出的熱量稱為燃燒熱。A．H2O應該為液態(tài)，A錯誤；B．C2H6(g)＝C2H4(g)＋H2(g)△H＝＋137kJ?mol－1，B錯誤；C．氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則H2O(l)＝O2(g)＋H2(g)

△H＝＋285.8kJ?mol－1，C錯誤；D．C2H6(g)＋O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)△H＝－1559.8kJ?mol－1，D正確；√4.(2023年重慶卷)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：反應Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)反應Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)在恒容條件下，按V(CO2)∶V(H2)＝1∶1投料比進行反應，平衡時含碳物質(zhì)體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應Ⅰ的△H＜0，反應Ⅱ的△H＞0B．M點反應Ⅰ的平衡常數(shù)K＜1C．N點H2O的壓強是CH4的3倍D．若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2投料，則曲線之間交點位置不變解析：A．隨著溫度的升高，甲烷含量減小、一氧化碳含量增大，則說明隨著溫度升高，反應Ⅱ逆向移動、反應Ⅰ正向移動，則反應Ⅱ為放熱反應焓變小于零、反應Ⅰ為吸熱反應焓變大于零，A錯誤；B．M點沒有甲烷產(chǎn)物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料V(CO2)∶V(H2)＝1∶1，則此時反應Ⅰ平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等，反應Ⅰ的平衡常數(shù)K＝＝1，B錯誤；C．N點一氧化碳、甲烷物質(zhì)的量相等，結(jié)合反應方程式的系數(shù)可知，生成水得總的物質(zhì)的量為甲烷的3倍，結(jié)合阿伏伽德羅定律可知，H2O的壓強是CH4的3倍，C正確；D．反應Ⅰ為氣體分子數(shù)不變的反應、反應Ⅱ為氣體分子數(shù)減小的反應；若按V(CO2)∶V(H2)＝1∶2投料，相當于增加氫氣的投料，會使得甲烷含量增大，導致甲烷、一氧化碳曲線之間交點位置發(fā)生改變，D錯誤；5.(2023年浙江1月選考)標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0]，下列說法不正確的是√A．E6－E3＝E5－E2B.可計算Cl－Cl鍵能為2(E2－E3)kJ?mol－1C.相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ￡?歷程ⅠD.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)＋O(g)

＝O2(g)＋Cl(g)△H＝(E5－E4)kJ?mol－1解析：對比兩個歷程可知，歷程Ⅱ中增加了催化劑，降低了反應的活化能，加快了反應速率。A．催化劑能降低活化能，但是不能改變反應的焓變，因此E6－E3＝E5－E2，A正確；B．已知Cl2(g)的相對能量為0，對比兩個歷程可知，Cl(g)的相對能量為(E2－E3)kJ?mol－1，則Cl－Cl鍵能為2(E2－E3)kJ?mol－1，B正確；C．催化劑不能改變反應的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ＝歷程Ⅰ，C錯誤；D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)＋O(g)＝O2(g)＋Cl(g)△H＝(E5－E4)kJ?mol－1，D正確；6.(2023年浙江6月選考)一定條件下，1－苯基丙炔(Ph－C≡C－CH3)可與HCl發(fā)生催化加成，反應如下：反應過程中該炔烴及反應產(chǎn)物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是A.反應焓變：反應I>反應ⅡB.反應活化能：反應I<反應ⅡC.增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D.選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1√解析：A．反應I、Ⅲ為放熱反應，相同物質(zhì)的量的反應物，反應I放出的熱量小于反應Ⅱ放出的熱量，反應放出的熱量越多，其焓變越小，因此反應焓變：反應I＞反應Ⅱ，故A正確；B．短時間里反應I得到的產(chǎn)物比反應Ⅱ得到的產(chǎn)物多，說明反應I的速率比反應Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，則反應活化能：反應I￡?反應Ⅱ，故B正確；C．增加HCl濃度，平衡正向移動，但平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例可能降低，故C錯誤；D．根據(jù)圖中信息，選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1，故D正確。√√8．(2022年1月浙江選考)AB型強電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學反應)表示為AB(s)＝An+(aq)＋Bn-(aq)，其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對于不同組成的AB型強電解質(zhì)，下列說法正確的是A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零解析：強電解質(zhì)溶于水有的放熱，如硫酸銅等；有的吸熱，如碳酸氫鈉等，所以在水中溶解對應的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系統(tǒng)混亂程度。體系越混亂，則熵越大。AB型強電解質(zhì)固體溶于水，存在熵的變化。固體轉(zhuǎn)化為離子，混亂度是增加的，但離子在水中存在水合過程，這樣會引發(fā)水的混亂度的變化，讓水分子會更加規(guī)則，即水的混亂度下降，所以整個溶解過程的熵變ΔS，取決于固體轉(zhuǎn)化為離子的熵增與水合過程的熵減兩個作用的相對大小關(guān)系。若是前者占主導，則整個溶解過程熵增，即ΔS＞0，反之，熵減，即ΔS＜0。綜上所述，D項符合題意。故選D。√9.(2022年6月浙江卷)標準狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：可根據(jù)HO(g)＋HO(g)＝H2O2(g)計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?mol－1。下列說法不正確的是A.H2的鍵能為436kJ?mol－1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO＜H2O2D.H2O(g)＋O(g)＝H2O2(g)△H＝－143kJ?mol－1物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/kJ?mol－1249218391000－136－242解析：A．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，H2的鍵能為218×2=436kJ?mol－1，A正確；B．由表格中的數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為：249×2=498kJ?mol－1，由題中信息可知H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?mol－1，則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；C．由表格中的數(shù)據(jù)可知HOO＝HO+O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249＋39－10＝278kJ?mol－1，H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?mol－1，C錯誤；D．由表中的數(shù)據(jù)可知H2O(g)＋O(g)＝H2O2(g)的△H＝－136－249－(－242)＝－143kJ?mol－1，D正確√10.(2022年湖南卷)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發(fā)生反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)△H，其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.△H＞0 B.氣體的總物質(zhì)的量：na＜ncC.a點平衡常數(shù)：K＞12 D.反應速率：va正＜vb正解析：A．甲容器在絕熱條件下，隨著反應的進行，壓強先增大后減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知，剛開始壓強增大的原因是因為容器溫度升高，則說明上述反應過程放熱，即△H＜0，故A錯誤；B．根據(jù)A項分析可知，上述密閉溶液中的反應為放熱反應，圖中a點和c點的壓強相等，因甲容器為絕熱過程，乙容器為恒溫過程，若兩者氣體物質(zhì)的量相等，則甲容器壓強大于乙容器壓強，則說明甲容器中氣體的總物質(zhì)的量此時相比乙容器在減小即氣體總物質(zhì)的量：na＜nc，故B正確；D．根據(jù)圖像可知，甲容器達到平衡的時間短，溫度高，所以達到平衡的速率相對乙容器的快，即Va正＞Vb正，故D錯誤?！?1．(2021年北京卷)NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量C.恒溫時，縮小容積，氣體顏色變深，是平衡正向移動導致的D.恒容時，水浴加熱，由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺解析：A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，現(xiàn)為可逆反應，為NO2和N2O4的混合氣體,1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN，A項錯誤；B．反應2NO2(g)N2O4(g)為放熱反應，故完全斷開2molNO2分子中的共價鍵所吸收的熱量比完全斷開1molN2O4分子中的共價鍵所吸收的熱量少，B項正確；C．氣體體積壓縮，顏色變深是因為體積減小，濃度變大引起的，C項錯誤；D．放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，顏色加深，D項錯誤；12．(2021年北京卷)丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應器，經(jīng)相同時間，流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖?！?3．(2021年湖南卷)鐵的配合物離子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反應的一種反應機理和相對能量的變化情況如圖所示：√A.反應Ⅱ、Ⅲ為決速步B.反應結(jié)束后，溶液中存在18OH-C.反應結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD.反應Ⅰ與反應Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應的焓變√√16.(2021年6月浙江卷)制備苯甲酸甲酯的一種反應機理如圖(其中Ph-代表苯基)。下列說法不正確的是A.可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯B.反應過程涉及氧化反應C.化合物3和4互為同分異構(gòu)體D.化合物1直接催化反應的進行√解析：A．由圖中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，參與催化循環(huán)，最后得到產(chǎn)物苯甲酸甲酯，發(fā)生的是酯化反應，故A項正確；B．由圖中信息可知，化合物4在H2O2的作用下轉(zhuǎn)化為化合物5，即醇轉(zhuǎn)化為酮，該過程是失氫的氧化反應，故B項正確；C．化合物3和化合物4所含原子種類及數(shù)目均相同，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，故C項正確；D．由圖中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再參與催化循環(huán)，所以直接催化反應進行的是化合物2，化合物1間接催化反應的進行，故D項錯誤；綜上所述，說法不正確的是D項，故答案為D。17．(2020年新課標Ⅰ)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應過程如圖所示。下列敘述錯誤的是A．CH3COI是反應中間體B．甲醇羰基化反應為CH3OH+CO=CH3CO2HC．反應過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D．存在反應CH3OH+HI=CH3I+H2O√解析：題干中明確指出，銠配合物[Rh(CO)2I2]－充當催化劑的作用，用于催化甲醇羰基化。由題干中提供的反應機理圖可知，銠配合物在整個反應歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，甲醇羰基化反應所需的反應物除甲醇外還需要CO，最終產(chǎn)物是乙酸；因此，凡是出現(xiàn)在歷程中的，既非反應物又非產(chǎn)物的物種如CH3COI以及各種配離子等，都可視作中間物種。A．通過分析可知，CH3COI屬于甲醇羰基化反應的反應中間體；其可與水作用，生成最終產(chǎn)物乙酸的同時，也可以生成使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I的HI，A項正確；18．(2020年新課標Ⅱ)據(jù)文獻報道：Fe(CO)5催化某反應的一種反應機理如下圖所示。下列敘述錯誤的是A．OH-參與了該催化循環(huán) B．該反應可產(chǎn)生清潔燃料H2C．該反應可消耗溫室氣體CO2

D．該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化√解析：題干中明確指出，鐵配合物Fe(CO)5充當催化劑的作用。機理圖中，凡是出現(xiàn)在歷程中，進去的箭頭表示反應物，出來的箭頭表示生成物，既有進去又有出來的箭頭表示為催化劑或反應條件，其余可以看成為中間物種。由題干中提供的反應機理圖可知，鐵配合物Fe(CO)5在整個反應歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，反應過程中所需的反應物除CO外還需要H2O，最終產(chǎn)物是CO2和H2，同時參與反應的還有OH-，故OH-也可以看成是另一個催化劑或反應條件。A．從反應機理圖中可知，OH-有進入的箭頭也有出去的箭頭，說明OH-參與了該催化循環(huán)，故A項正確；√√√21．(2020年北京)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是A.石墨燃燒是放熱反應B.1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，前者放熱多C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)

△H=△H1－△H2D.化學反應的?H，只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應途徑無關(guān)√22．(2020年天津卷)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應的

△H＝＋59.3kJ?mol－1C．正反應的活化能大于逆反應的活化能D．使用催化劑，可以改變反應的反應熱√23.(2023年全國甲卷節(jié)選)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應的熱化學方程式：①3O2(g)＝2O3(g)K1

△H1＝285kJ?mol-1②2CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(l)K2

△H2＝－329kJ?mol-1反應③CH4(g)＋O3(g)＝CH3OH(l)＋O2(g)的△H3＝_______kJ?mol-1。－30724．(2023年全國乙卷節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：(1)在N2氣氛中，F(xiàn)eSO4?7H2O的脫水熱分解過程如圖所示：根據(jù)上述實驗結(jié)果，可知x＝_______，y＝_______。41(2)已知下列熱化學方程式：FeSO4?7H2O(s)＝FeSO4(s)＋7H2O(g)△H1＝akJ?mol-1FeSO4?xH2O(s)＝FeSO4(s)＋xH2O(g)△H2＝bkJ?mol-1FeSO4?yH2O(s)＝FeSO4(s)＋yH2O(g)△H3＝ckJ?mol-1則FeSO4?7H2O(s)＋FeSO4?yH2O(s)＝2(FeSO4?xH2O)(s)的△H＝__________kJ?mol-1。(a＋c－2b)解析：①FeSO4?7H2O(s)＝FeSO4(s)＋7H2O(g)△H1＝akJ?mol-1②FeSO4?xH2O(s)＝FeSO4(s)＋xH2O(g)△H2＝bkJ?mol-1③FeSO4?yH2O(s)＝FeSO4(s)＋yH2O(g)△H3＝ckJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律可知，①＋③－②×2可得FeSO4?7H2O(s)＋FeSO4?yH2O(s)＝2(FeSO4?xH2O)(s)，則△H＝(a＋c－2b)kJ?mol-1。25．(2023年新課標卷節(jié)選)氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應N2(g)＋H2(g)＝NH3(g)的△H＝_______kJ?mol-1。－45(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位，N2*表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為_______(填步驟前的標號)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(ⅱ)在化學反應中，最大的能壘為速率控制步驟，而斷開化學鍵的步驟都屬于能壘，由于N≡N的鍵能比H－H鍵的大很多，因此，在上述反應機理中，速率控制步驟為(ⅱ)26．(2023年湖南卷節(jié)選)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ．苯乙烯的制備(1)已知下列反應的熱化學方程式：①C6H5C2H5(g)＋O2(g)＝8CO2(g)＋5H2O(g)△H1＝－4386.9kJ?mol-1②C6H5CH＝CH2(g)＋10O2(g)＝8CO2(g)＋4H2O(g)△H2＝－4263.1kJ?mol-1③H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)△H3＝－241.8kJ?mol-1計算反應④C6H5C2H5(g)C6H5CH＝CH2(g)＋H2的△H4＝_______kJ?mol-1；+118解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，將①－②－③可得C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)＋H2(g)?H4＝－386.9kJ/mol－(－4263.1kJ/mol)－(－241.8kJ/mol)＝＋118kJ/mol；答案為：+118；27．(2023年重慶卷)銀及其化合物在催化與電化學等領(lǐng)域中具有重要應用。(1)在銀催化下，乙烯與氧氣反應生成環(huán)氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根據(jù)圖所示，回答下列問題：①中間體OMC生成吸附態(tài)EO(ads)的活化能____kJ/mol。②由EO(g)生成AA(g)的熱化學方程式為______________________________________。83EO(g)AA(g)△H＝－102kJ/mol解析：(1)①過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應物總能量的差值為活化能，中間體OMC生成吸附態(tài)EO(ads)的活化能為(－93kJ/mol)－(－176kJ/mol)＝83kJ/mol。②由圖可知，EO(g)生成AA(g)放出熱量(－117kJ/mol)－(－219kJ/mol)＝102kJ/mol，放熱焓變?yōu)樨撝?，故熱化學方程式為EO(g)AA(g)△H＝－102kJ/mol；28.(2023年浙江6月選考)水煤氣變換反應是工業(yè)上的重要反應，可用于制氫。水煤氣變換反應：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ?mol－1該反應分兩步完成：3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)△H1＝－47.2kJ?mol－12Fe3O4(s)＋H2O(g)3Fe2O3(s)＋H2(g)△H2

請回答：(1)△H2＝_______kJ?mol－1。6解析：(1)設(shè)方程式①CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2kJ?mol－1②3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)△H1＝－47.2kJ?mol－1③2Fe3O4(s)＋H2O(g)3Fe2O3(s)＋H2(g)△H2

根據(jù)蓋斯定律可知，③＝①－②，則△H2＝△H－△H1＝(－41.2kJ?mol－1)－(－47.2kJ?mol－1)＝6kJ?mol－1；29.(2023年浙江1月選考)“碳達峰·碳中和”是我國社會發(fā)展重大戰(zhàn)略之一，CH4還原CO2是實現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟的有效途徑之一，相關(guān)的主要反應有：Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)△H1＝＋247kJ?mol－1，K1Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41kJ?mol－1，K2請回答：(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A.低溫低壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.高溫高壓(2)反應CH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O(g)的△H＝_________kJ?mol－1，K＝________(用K1，K2表示)。C+329(3)恒壓、750℃時，CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料，反應經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標出)可實現(xiàn)CO2高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是___________。A．Fe3O4可循環(huán)利用，CaO不可循環(huán)利用B．過程ⅱ，CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移C．過程ⅱ產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收，在過程ⅲ被排出D．相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原1molCO2需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入He，測得一段時間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程ⅲ，結(jié)合平衡移動原理，解釋CO物質(zhì)的量上升的原因_____________________________________________________________________________。BC通入He，CaCO3分解平衡正移，導致增大，促進Fe還原CO2平衡正移解析：(1)反應Ⅰ為氣體體積增大的吸熱反應，反應Ⅱ為氣體體積不變的吸熱反應，△H＞0，升高溫度，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大；降低壓強，平衡右移，CH4平衡轉(zhuǎn)化率增大，故有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓；答案選C；(2)已知：Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)△H1＝＋247kJ?mol－1，K1Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2＝＋41kJ?mol－1，K2根據(jù)蓋斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ×2得反應CH4(g)＋3CO2(g)4CO(g)＋2H2O；故△H＝△H1＋2△H2＝+329kJ?mol－1，K＝(3)①A．根據(jù)流程可知，F(xiàn)e3O4轉(zhuǎn)化為Fe，F(xiàn)e又轉(zhuǎn)化為Fe3O4，F(xiàn)e3O4可循環(huán)利用；CaCO3受熱分解生成CaO和CO2,CaO又與CO2反應生成CaCO3，CaO也可循環(huán)利用，選項A錯誤；B．過程ⅱ，CaO吸收CO2使CO2濃度降低，促進Fe3O4氧化CO的平衡正移，選項B正確；C．過程ⅱCaO吸收CO2而產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收，在過程ⅲ被排出，選項C正確；D．焓變只與起始物質(zhì)的量有關(guān)，與過程無關(guān)，故相比于反應Ⅰ，該流程的總反應還原1molCO2需吸收的能量一樣多，選項D錯誤；②通入He，CaCO3分解平衡正移，導致增大，促進Fe還原CO2平衡正移，故過程ⅱ平衡后通入He，測得一段時間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升；30.(2022年全國甲卷)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4，再進一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時反應的熱化學方程式及其平衡常數(shù)如下：(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(g)＋O2(g)△H1＝172kJ?mol－1，Kp1＝1.0×10-2(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(g)＋2CO(g)△H2＝－51kJ?mol－1，Kp2＝1.2×1012Pa①反應2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)

△H為_______kJ?mol－1，Kp＝

。②碳氯化的反應趨勢遠大于直接氯化，其原因是

。③對于碳氯化反應：增大壓強，平衡_______移動(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。－2231.2×1014

碳氯化反應氣體分子數(shù)增加，?H小于0，是熵增、放熱過程，熵判據(jù)與焓判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸熱過程向左變小31.(2022年全國乙卷)油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應的熱化學方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(g)△H1＝－1036kJ?mol－1②4H2S(g)＋2SO2(g)＝3S2(g)＋4H2O(g)△H2＝94kJ?mol－1③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H3＝－484kJ?mol－1計算H2S熱分解反應④2H2S(g)＝S2(g)＋2H2(g)的△H4________kJ?mol－1。(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝。即利用反應①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應④高溫熱分解H2S。相比克勞斯工藝，高溫熱分解方法的優(yōu)點是

，缺點是

。170副產(chǎn)物氫氣可作燃料耗能高32.(2022年1月浙江選考)工業(yè)上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣，經(jīng)過系列反應可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答：(1)在C和O2的反應體系中：反應1：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol-1反應2：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol-1反應3：2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH3①設(shè)y＝ΔH－TΔS，反應1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應于反應3的線條是

。②一定壓強下，隨著溫度的升高，氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比______。A．不變B．增大C．減小D．無法判斷(2)水煤氣反應：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH＝131kJ·mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時，通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應，其理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。aB水蒸氣與煤炭反應吸熱，氧氣與煤炭反應放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快化學反應速率(3)一氧化碳變換反應：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol-1。①一定溫度下，反應后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分數(shù)×總壓)：p(CO)＝0.25MPa、p(H2O)＝0.25MPa、p(CO2)＝0.75MPa和p(H2)＝0.75MPa，則反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。②維持與題①相同的溫度和總壓，提高水蒸氣的比例，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%，則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為________。③生產(chǎn)過程中，為了提高變換反應的速率，下列措施中合適的是________。A．反應溫度愈高愈好B．適當提高反應物壓強C．選擇合適的催化劑D．通入一定量的氮氣1.8∶1BC④以固體催化劑M催化變換反應，若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離，能量-反應過程如圖2所示。用兩個化學方程式表示該催化反應歷程(反應機理)：步驟Ⅰ：___________________；步驟Ⅱ：________________________。M＋H2O＝MO＋H2MO＋CO＝M＋CO2解析：(1)①由已知方程式：(2×反應1－反應2)可得反應3，結(jié)合蓋斯定律得：△H3＝2△H1－△H2＝[2×(－394)－(－566)]kJ/mol＝－222kJ/mol，反應1前后氣體分子數(shù)不變，升溫y不變，對應線條b，升溫促進反應2平衡逆向移動，氣體分子數(shù)增多，熵增，y值增大，對應線條c，升溫促進反應3平衡逆向移動，氣體分子數(shù)減少，熵減，y值減小，對應線條a，故此處填a；②溫度升高，三個反應平衡均逆向移動，由于反應2焓變絕對值更大，故溫度對其平衡移動影響程度大，故CO2物質(zhì)的量減小，CO物質(zhì)的量增大，所以CO與CO2物質(zhì)的量比值增大，故答案選B；(2)由于水蒸氣與煤炭反應吸熱，會引起體系溫度的下降，從而導致反應速率變慢，不利于反應的進行，通入空氣，利用煤炭與O2反應放熱從而維持體系溫度平衡，維持反應速率，故此處填：水蒸氣與煤炭反應吸熱，氧氣與煤炭反應放熱，交替通入空氣和水蒸氣有利于維持體系熱量平衡，保持較高溫度，有利于加快反應速率；③A．反應溫度過高，會引起催化劑失活，導致反應速率變慢，A不符合題意；B．適當增大壓強，可加快反應速率，B符合題意；C．選擇合適的催化劑有利于加快反應速率，C符合題意；D．若為恒容條件，通入氮氣對反應速率無影響，若為恒壓條件，通入氮氣后，容器體積變大，反應物濃度減小，反應速率變慢，D不符合題意；故答案選BC；④水分子首先被催化劑吸附，根據(jù)元素守恒推測第一步產(chǎn)生H2，第二步吸附CO產(chǎn)生CO2，對應反應歷程依次為：M＋H2O＝MO＋H2、MO＋CO＝M＋CO2。33.(2022年海南卷)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實現(xiàn)氧循環(huán)，其中涉及反應：CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)回答問題：(1)已知：電解液態(tài)水制備1molO2(g)，電解反應的△H＝＋572kJ?mol－1。由此計算H2(g)的燃燒熱(焓)△H＝_______kJ?mol－1。(2)已知：CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。－286①若反應為基元反應，且反應的△H與活化能(Ea)的關(guān)系為|△H|＞Ea。補充完成該反應過程的能量變化示意圖(圖2)_______。22，反應平衡后測得容器中n(CH4)＝0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為

，反應溫度t約為______________________℃。50%或0.5660.2(或或660.3)解析：(1)電解液態(tài)水制備1molO2(g)，電解反應的△H＝＋572kJ?mol－1，由此可以判斷，2molH2(g)完全燃燒消耗1molO2(g)，生成液態(tài)水的同時放出的熱量為572kJ，故1molH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為286kJ，因此，H2(g)的燃燒熱(焓)△H＝－286mol·L－1。(2)①由CO2(g)＋4H2(g)\s\up7(催化劑(催化劑)2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應溫度(t)之間的關(guān)系圖可知，K隨著溫度升高而減小，故該反應為放熱反應。若反應為基元反應，則反應為一步完成，由于反應的△H與活化能(Ea)的關(guān)系為|△H|＞Ea，由圖２信息可知Ea＝akJ?mol－1，則|△H|＞akJ?mol－1，該反應為放熱反應，生成物的總能量小于反應物的，因此該反應過程的能量變化示意圖為：(2)①由CO2(g)＋4H2(g)2H2O(g)＋CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應溫度(t)之間的關(guān)系圖可知，K隨著溫度升高而減小，故該反應為放熱反應。若反應為基元反應，則反應為一步完成，由于反應的△H與活化能(Ea)的關(guān)系為|△H|＞Ea，由圖２信息可知Ea＝akJ?mol－1，則|△H|＞akJ?mol－1，該反應為放熱反應，生成物的總能量小于反應物的，因此該反應過程的能量變化示意圖為：②溫度t下，向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2，反應平衡后測得容器中n(CH4)＝0.05mol，則CO2的轉(zhuǎn)化率為＝0.5，根據(jù)C元素守恒可知，CO2的平衡量為0.05mol，CO2和H2是按化學計量數(shù)之比投料的，則H2的平衡量為0.2mol，H2O(g)的平衡量是CH4(g)的2倍，則n(H2O)＝0.1mol，CO2(g)、H2(g)、H2O(g)、CH4(g)的平衡濃度分別為0.005mol·L－1、0.02mol·L－1、0.01mol·L－1、0.005mol·L－1，則該反應的平衡常數(shù)K＝

＝625，根據(jù)圖１中的信息可知，反應溫度t約為660.2℃。34.(2022年河北卷)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的應用前景?1)298K時，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為

。H2(g)＋O2(g)＝H2O(1)△H＝－286kJmol-1

35.(2022年湖南卷)2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑。回答下列問題：(1)在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，起始壓強為時，發(fā)生下列反應生成水煤氣：Ⅰ．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H1＝＋131.4kJ?mol－1Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H2＝－41.1kJ?mol－1①下列說法正確的是_______；A．平衡時向容器中充入惰性氣體，反應Ⅰ的平衡逆向移動B．混合氣體的密度保持不變時，說明反應體系已達到平衡C．平衡時H2的體積分數(shù)可能大于D．將炭塊粉碎，可加快反應速率BD②反應平衡時，H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，CO的物質(zhì)的量為0.1mol。此時，整個體系_______(填“吸收”或“放出”)熱量_______kJ，反應Ⅰ的平衡常數(shù)Kp＝

(以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。吸收0.02MPa解析：(1)①A．在恒溫恒容條件下，平衡時向容器中充入情性氣體不能改變反應混合物的濃度，因此反應Ⅰ的平衡不移動，A說法不正確；B．在反應中有固體C轉(zhuǎn)化為氣體，氣體的質(zhì)量增加，而容器的體積不變，因此氣體的密度在反應過程中不斷增大，當混合氣體的密度保持不變時，說明反應體系已達到平衡，B說法正確；C．若C(s)和H2O(g)完全反應全部轉(zhuǎn)化為CO2(g)和H2(g)，由C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)可知，H2的體積分數(shù)的極值為，由于可逆反應只有一定的限度，反應物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，因此，平衡時H2的體積分數(shù)不可能大于，C說法不正確；D．將炭塊粉碎可以增大其與H2O(g)的接觸面積，因此可加快反應速率，D說法正確；綜上所述，相關(guān)說法正確的是BD。36．(2022屆八省八校)甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制備及用途在工業(yè)上有重要的意義。(1)一種重要的工業(yè)制備甲醇的反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H己知：①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H1＝－40.9kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2＝－90.4kJ·mol-1試計算制備反應的△H＝

。－49.5kJ·mol-1解析：(1)依據(jù)蓋斯定律有：該制備反應=②-①，則△H=△H2－△H1＝－90.4kJ·mol-1－(－40.9kJ·mol-1)＝－49.5kJ·mol-1。37.(2021年高考全國甲卷)二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：①CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g)△H1＝＋41kJ?mol－1②CO2(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)△H2＝－90kJ?mol－1總反應的△H＝_______kJ?mol－1；若反應①為慢反應，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是_______(填標號)，判斷的理由是

。-49AΔH1為正值，ΔH2為和ΔH為負值，反應①的活化能大于反應②的38.(2021年廣東卷)我國力爭于2030年前做到碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應：a)CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)

C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)

CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)

H2O(g)+C(s)?H5(1)根據(jù)蓋斯定律，反應a的?H1=_________________________(寫出一個代數(shù)式即可)。(2)上述反應體系在一定條件下建立平衡后，下列說法正確的有_______。A.增大CO2與CH4的濃度，反應a、b、c的正反應速率都增加B.移去部分C(s)，反應c、d、e的平衡均向右移動C.加入反應a的催化劑，可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應溫度，反應a~e的正、逆反應速率都減小?H2+?H3-?H5或?H3-?H4

AD(3)一定條件下，CH4分解形成碳的反應歷程如圖所示。該歷程分_______步進行，其中，第_______步的正反應活化能最大。44解析：根據(jù)蓋斯定律計算未知反應的反應熱；根據(jù)影響化學反應速率和化學平衡的因素判斷反應速率的變化及轉(zhuǎn)化率的變化；根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應進程和活化能的相對大小；根據(jù)平衡時反應物的分壓計算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測CO2的用途。(1)根據(jù)題目所給出的反應方程式關(guān)系可知，a=b＋c－e=c－d，根據(jù)蓋斯定律則有?H1=?H2＋?H3－?H5＝?H3－?H4；(2)A．增大CO2和CH4的濃度，對于反應a、b、c來說，均增大了反應物的濃度，反應的正反應速率增大，A正確；B．移去部分C(s)，沒有改變反應體系中的壓強，反應的正逆反應速率均不變，平衡不移動，B錯誤；C．催化劑可以同等條件下增大正逆反應速率，只能加快反應進程，不改變反應的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯誤；D．降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應速率均減小，D正確；故答案選AD；(3)由圖可知，反應過程中能量變化出現(xiàn)了4個峰，即吸收了4次活化能，經(jīng)歷了4步反應；且從左往右看4次活化能吸收中，第4次對應的峰最高，即正反應方向第4步吸收的能量最多，對應的正反應活化能最大。39．(2021年湖北卷)丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol-1反應Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)＋O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=-118kJ·mol-1(1)已知鍵能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此計算生成1mol碳碳e鍵放出的能量為

kJ。271解析：(1)由C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol-1可知反應需要中斷裂2molC—H鍵、形成1mol碳碳e鍵和1molH—H鍵，436kJ·mol-1×2－E(碳碳e鍵-1，解得：E(碳碳e鍵)=271kJ.mol-1，所以形成1mol碳碳e鍵放出的能量為271kJ；40.(2021年高考湖南卷)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法I：氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學鍵N≡NH－HN－H鍵能E/(kJ?mol－1)946436.0390.8一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)△H＝_______kJ?mol－1；(2)已知該反應的△S＝198.9J?mol-1?K-1，在下列哪些溫度下反應能自發(fā)進行？_______(填標號)A．25℃B．125℃C．225℃D．325℃＋CD反應物中化學鍵生成物中化學鍵物質(zhì)能量質(zhì)量能量考點一、焓變熱化學方程式核心知識梳理2．焓變、反應熱(1)焓(H)用于描述物質(zhì)________________的物理量。(2)焓變(ΔH)ΔH＝___________________________。單位J·mol－1或kJ·mol－1。(3)反應熱指當化學反應在一定__________下進行時，反應所__________或__________的熱量，通常用符號Q表示，單位J·mol－1或kJ·mol－1。(4)焓變與反應熱的關(guān)系對于__________條件下進行的化學反應，如果反應中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則有如下關(guān)系：__________。所具有能量H(生成物)－H(反應物)

溫度放出吸收等壓ΔH＝Qp

①ΔH單位“kJ·mol－1”的含義，并不是指每摩爾物質(zhì)參加反應時的熱效應，而是指按照所給的化學方程式的化學計量數(shù)完成反應時，每摩爾反應所產(chǎn)生的熱效應。②可逆反應的反應熱是指完全反應時的反應熱。特別提醒3．反應熱的本質(zhì)a、b表示的意義微觀宏觀a表示斷裂反應物中的化學鍵吸收的能量；b表示形成生成物中的化學鍵放出的能量；ΔH表示反應熱(焓變)a表示正反應的活化能；b表示逆反應的活化能；ΔH表示反應熱(焓變)反應熱(焓變)ΔH＝______________________＝__________(放熱反應：ΔH<0；吸熱反應：ΔH>0)說明：催化劑能降低反應所需活化能，但不影響反應熱的大小H(生成物)－H(反應物)a－b4.焓變計算公式(1)根據(jù)物質(zhì)具有的能量來計算ΔH＝E(總生成物)－E(總反應物)(2)根據(jù)化學鍵的斷裂與形成計算ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和圖示

意義a表示正反應的

能；b表示逆反應的

能；c表示該反應的

熱ΔH圖1：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－ckJ·mol－1，表示

反應圖2：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝ckJ·mol－1，表示

反應(3)根據(jù)化學反應過程中的能量變化來計算活化活化反應放熱吸熱物質(zhì)(化學鍵)CO2(C==O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(C—C)金剛石(C—C)S8(S—S)Si(Si—Si)每個微粒所含鍵數(shù)24641.5282②活化能與焓變的關(guān)系a.催化劑能降低反應的活化能，但不影響焓變的大小及平衡轉(zhuǎn)化率。b.在無催化劑的情況，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔH＝E1－E2，活化能大小影響反應速率。c.起點、終點能量高低判斷反應的ΔH，并且物質(zhì)的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。5.放熱反應和吸熱反應的判斷(1)從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。放熱反應吸熱反應(2)從反應熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析吸熱><放熱(3)記憶常見的放熱反應和吸熱反應

放熱反應吸熱反應常見反應①可燃物的燃燒②酸堿中和反應③金屬與酸的置換反應④物質(zhì)的緩慢氧化⑤鋁熱反應⑥大多數(shù)化合反應①弱電解質(zhì)的電離②鹽類的水解反應③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應④C和H2O(g)、C和CO2的反應⑤大多數(shù)分解反應正確判斷吸、放熱反應1．物質(zhì)的物理變化過程中，也會有能量的變化，不屬于吸熱反應或放熱反應。但在進行反應熱的有關(guān)計算時，必須要考慮到物理變化時的熱效應，如物質(zhì)的三態(tài)變化。2．化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O在常溫常壓下即可進行，而很多放熱反應需要在加熱的條件下才能進行，如鋁熱反應。特別提醒6.熱化學方程式(1)概念表示參加反應

和

的關(guān)系的化學方程式。(2)意義表明了化學反應中的

變化和

變化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水時放出571.6kJ的熱量。物質(zhì)的量反應熱物質(zhì)能量(3)書寫方法理解應用(1)已知：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，若向一定體積密閉容器中加入1molN2和3molH2，充分反應后，放出熱量

(填“＞”“＜”或“＝”)92.4kJ，說明判斷的理由。＜答案：上述反應為可逆反應，1molN2和3molH2不可能完全反應，因而放出的熱量小于92.4kJ。(2)若向相同體積的密閉容器中充入2molNH3，在相同條件下，充分反應后，

(填“放出”或“吸收”)熱量，數(shù)值與(1)的

(填“相同”或“不同”)。寫出該反應的熱化學方程式：

。吸收

相同(1)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應(

)(2)物質(zhì)發(fā)生化學變化都伴