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文檔簡介
解密06化學(xué)反應(yīng)與熱能
考點熱度★★★★★
◎解密高考
【考綱導(dǎo)向】
1.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。
2.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書寫熱化學(xué)方程式。
3.了解熠變(△〃)的含義。
4.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焙變的簡單計算。
5.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(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。
【命題分析】
高考對本專題的考查點主要是運用蓋斯定律進(jìn)行△〃的計算,而且考查頻率較高;利用鍵能進(jìn)行△〃的計算
及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的有關(guān)知識同樣會涉及。預(yù)計2023年高考對本專題的考查仍會以綜合題中的某?
設(shè)問為主,也不排除以選招題的形式對蓋斯定律的應(yīng)用及△〃的大小比較進(jìn)行考查。
專詬對點解密
核心考點一化學(xué)反應(yīng)與能量變化圖象
1.產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的原因
(1)從宏觀角度分析:
生成物的總能量一“2反應(yīng)物的總能量
(2)從微觀角度分析:
△H=E\反應(yīng)物的健能總和一所生成物的鍵能總和
(3)從活化能角度分析:
△H=E\正反應(yīng)活化能一&逆反應(yīng)活化能
£【考法解密】
考法利用數(shù)據(jù)、圖表或圖象等分析反應(yīng)過程中的能量變化(題型預(yù)測:選擇題)
1.(2023?全國?高三專題練習(xí))某反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是
B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)熱為AH
C.活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞
D.加入適宜的催化劑,可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,因而增大化學(xué)反應(yīng)速率
2.(2023?全國?高三專題練習(xí))三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我國科學(xué)家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將
N,N—二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO,簡稱DMF]轉(zhuǎn)化為三甲胺[N(CH3)3]。計算機(jī)模擬單個DMF分子在銅催
化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示(*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑I)下列說法正確的是
(CH)NCHO(g)+2H(g)
0.0-322
g-0.5-\CH)NCHOH*+3H*N(CH3)3(g)+H2O(g)
§-1.0-
\-1.23(CH)NCH+OH*+2H*尸*
\/322\r
-2.0-(CH3)2NCH2OH*+2H*\2.21/
(CH3)2NCHO*+4H*N(CH3)3+OH*+H*
A.步驟①表示DMF分了和H原了吸附在銅催化劑表面的過程,而步驟③則表明形成了N—H鍵
B.該歷程中決速步驟能壘(活化能)為1.19eV
C.升高溫度可以加快反應(yīng)速率,并提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率
D.由圖可知,該條件下,DMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺的熱化學(xué)方程式為:(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)
+H2O(g)△"=-1.()2eV/mol
次博藥O播
解答能量變化圖像題的“4關(guān)鍵”
(1)反應(yīng)熱不能取決于部分反應(yīng)物能量和部分生成物能量的相對大小,即部分反應(yīng)物能量和部分生成物能量
的相對大小不能決定反應(yīng)是吸熱還是放熱。
(2)注意活化能在圖示(如圖)中的意義。
①從反應(yīng)物至最高點的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能,即£i;
②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能,即反。
⑶催化劑只能影響正、逆反應(yīng)的活化能,而不影響反應(yīng)的AH。
(4)設(shè)計反應(yīng)熱的有關(guān)計算時,要切實注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量。
£【變式解密】
變式1反應(yīng)過程中的給變
1.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知:①S(g)+02?=S5(g)△"/@S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2,下列說法正確
的是
A.硫燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化全部為熱能
B.相同條件下,1molS(s)比1molS(g)燃燒更劇烈
C.兩個過程的能量變化可用下圖表示,
lB01S(S)+l-0102(g)
ImolS(g)+ImolO2(g)
A周沁〃2
ImolSO2(g)
O反應(yīng)過程
D.兩個反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小
變式2反應(yīng)過程中能量變化圖像
2.(2023?全國?高三專題練習(xí))某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A=^B不—C構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖,下列敘述
B.三種化合物中C最穩(wěn)定
C.A與C的能量差為當(dāng)
D.A「一B反應(yīng),反應(yīng)條件一定需要加熱
變式3反應(yīng)能量變化與鍵能關(guān)系
3.(2023?黑龍江?哈爾濱三中高三期中)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:
CH4(g)+2H2O(g)^CO2(g)+4H2(g)o已知卜列鍵能數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵C-HH-OC=OH-H
鍵能/kJmoL414464803436
則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為A.-162kJ/molB.4-I62kj/molC.+965kJ/molD.+I470kj/mol
變式4反應(yīng)歷程與能量變化
4.(2023?浙江?模擬預(yù)測)2A(g).B(g)AHi(AHi<0):2A(g),B⑴AH2;下列能顯變化示意圖正確
的是
變式5能量變化與活化能
5.(2023?浙江?高三專題練習(xí))N2(g)+3H2(g)=2NHKg)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列說法中錯誤的
A.該反應(yīng)的活化能為曰B.該反應(yīng)的AH=E|-E?
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.圖中表示溫度TAT2
£【變式強(qiáng)訓(xùn)】
1.(2023?湖南?攸縣第三中學(xué)高三階段練習(xí))某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ATB—C構(gòu)成,它的反應(yīng)過程中能量變化曲
線如圖所示。下列說法正確的是
A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)
B.加入催化劑會改變A-C反應(yīng)的反應(yīng)熱
C.三種物質(zhì)中C最穩(wěn)定
D.A—B反應(yīng)的反應(yīng)熱為E1-E2
2.(2023?河北?石家莊市第二十四中學(xué)高三期中)下圖是使用不同催化劑(NiPc和CoPe)時轉(zhuǎn)化過程中的能量
變化,下列說法不合理的是
相
對
能
小
A.CO?經(jīng)還原反應(yīng)得到?COOH
B.該研究成果將有利于緩解溫室效應(yīng),并解決能源轉(zhuǎn)化問題
C.相同基團(tuán)的物種分別吸附在NiPc和CoPe表面,其能量可能不同
D.轉(zhuǎn)化過程中有共價鍵形成
3.(2023?湖南?張家界市第一中學(xué)高三期中)下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。
據(jù)此判斷下列說法中正確的是()
A.由圖1知,石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)
B.由圖2知,S(g)+O2(g)=SO2(g)A/7/,S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,則AM>2%
C.由圖3知,白磷比紅磷穩(wěn)定
D.由圖4知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)A/7>0
4.(2023?全國?高三專題練習(xí))氫氣是一種清潔能源,下圖是H?和O?反應(yīng)生成HQ的能量變億示意圖,由
B.生成2moiH2O(g)需要吸收483.6kJ的能量
C.也和具有的總能最比H?0所具有的總能量高
D.H2O(g)^H2O(l),斷鍵吸收的能量小于成健釋放的能量
5.(2023?湖南?吉首市第一中學(xué)高三階段練習(xí))一種有機(jī)小分子催化多氟芳香化合物的取代反應(yīng)機(jī)理如圖。
下列說法不正確的是
B.物質(zhì)2是催化劑,物質(zhì)4和7是中間產(chǎn)物
C.物質(zhì)2向物質(zhì)4轉(zhuǎn)化過程中,有氮碳鍵、氮氟鍵的形成
6.(2023?安徽銅陵?二模)如圖表示甲、乙、丙三個過程的能量變化(其中H?、"、HI均為氣態(tài))。下列有關(guān)
說法正確的是
HIH212
ooOOooOO
,436kJ-mof1f?kJ?moL11-14.9kJ-mol-1
牢OOoOoO
凡kHI
甲乙丙
A.ImolH?分子形成2H放出436kJ的能量
B.反應(yīng)H2(g)+[2(g)=2HI(l)AW=-14.9kJmorl
C.由上圖所給數(shù)據(jù),無法計算出圖中的“?”
D.r分子的化學(xué)性質(zhì)比I原子的活潑
7.(2023?江西九江?高三階段練習(xí))有機(jī)物a、b、c、d分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷(
能量變化如圖所示,下列推理正確的是
能b
量od
A//?=-239kJ/mol△〃4=-208kJ/mol
A//=-229kJ/mol
A/7,=-120kJ/molo3
A.由的值可知,a分子中碳碳雙鍵的鍵能為120kJ/mol
B.說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用,不利于物質(zhì)穩(wěn)定
C.2bH\xMi],說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比
D.AHj-AH^O,AH4-AH3>(),說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性
8.(2023?湖南?高三階段練習(xí))甲硫醉(CH,SH)是一種重要的原料和化工試劑,硫化氫與甲醇合成甲硫醇的催
化過程如下,下列說法中錯誤的是
SH
I
HCH.OHH
->XL-
CH3SH+HQ
催化劑④催化劑⑤
A.相同條件下,甲硫靜的沸點低于甲醇的沸點
B.CH3sH中碳元素化合價為-4價
C.過程④斷裂了C-O鍵,形成了C-S鍵
D.該催化劑可以在單位時間內(nèi)提高甲醇的轉(zhuǎn)化率
9.(2023?浙江寧波?高三開學(xué)考試)物質(zhì)、與的相對能量關(guān)系如下圖,下列有關(guān)說法正確的是
能鼠:
③
②
HOkJ-mol-'o
A.三種物質(zhì)中C力最穩(wěn)定
B.過程③的△Hn+Zllkhmol"
C.由圖可推知,發(fā)生消去反應(yīng)①或②時,環(huán)戊烷斷鍵吸收的能量高于環(huán)戊烯斷鍵吸收的能量
D.物質(zhì)變化過程中所放出或吸收的熱量的多少與路徑無關(guān)
核心考點二熱化學(xué)方程式的書寫
1.熱化學(xué)方程式的書寫
:二翁理第2后曲遍防誦打短與;
[二二二二二二二二二
:二標(biāo)小態(tài)H麻、Ig、aq標(biāo)麗而底防豕南孤態(tài):
「二;標(biāo)肛反應(yīng)的溫度而壓頹而i記:萬能時--】
一二亞妣廣:可不標(biāo)注);
9二二二二二二二二二二二二、
「而在方程式后寫出A”,并根據(jù)信息注明△H:
:弛州.廣、的“,或,,」
:元標(biāo)漱面、碗蕤花學(xué)小量數(shù)ii?竟場iiAH而而;
2.熱化學(xué)方程式書寫注意事項
(1)注意△”的符號和單位:放熱反應(yīng)△”為“一”,吸熱反應(yīng)△,為“+”;△”的單位為kJ-mol「。
(2)注意測定條件:絕大多數(shù)的反應(yīng)熱AH是在25℃、101kPa下測定的.此時可不注明溫度和壓強(qiáng)-
(3)注意熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù):熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。
(4)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài):氣體用“g”,液體用“1”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用
“1”和“I”。
(5)注意△”的數(shù)值與符號:如果化學(xué)計量數(shù)加倍,則也要加倍。逆反應(yīng)的反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)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。
-1
如:①S(單斜,s)4-O2(g)=SO2(g)-297.16kJ-mol
1
②S(正交,s)+O2(g)=SO2(g)A/72=-296.83kJ-moF
-1
③S(單斜,s)=S(正交,s)AH?=-0.33kJmol
(7)兩個概念:①燃燒熱:指Imol可燃物,C~C02(g),H2(g)fH20(l)
②中和熱:指生成Imol指0(1)
3.利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式
(1)蓋斯定律是指化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與
反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途杼無關(guān).
⑵在具體的應(yīng)用過程中,采用以下五個步驟就能快速、準(zhǔn)確地解決問題。
具體步驟:
第一步:寫,書寫待求的反應(yīng)方程式。
第二步:看,看待求的反應(yīng)方程式中的反應(yīng)物和生成物在已知方程式中的位置,如果位置相同,即都是反
應(yīng)物或都是生成物,則用加法,即加△從如果位置相反,則用減法,即減A”。
第三步:調(diào),根據(jù)待求方程式中的反應(yīng)物和生成物的系數(shù),觀察同一物質(zhì)前的系數(shù)是否一致,若不一致,
則在相應(yīng)的物質(zhì)前乘或除以一定數(shù)字,將其系數(shù)調(diào)整與待求的方程式中的反應(yīng)物和生成物的系數(shù)一致。
第四步:查,有時往往會出現(xiàn)一些干擾的方程式,我們最好檢驗上述分析的正確與否。
第五步:和,將已知方程式變形后的△〃相加,計算得出新的A”的值。
4.蓋斯定律應(yīng)用
(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時,也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個數(shù):方程式進(jìn)行加減運算時,
也同樣要進(jìn)行加減運算,且要帶符號。
(2)冷一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時,△〃的符號也隨之改變,但數(shù)值不變。
(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣),狀態(tài)由固一液一氣變化時,會吸熱;反之會放熱。
(4)利用狀態(tài),迅速比較反應(yīng)熱的大小(若反應(yīng)為放熱反應(yīng))
①當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同,生成物狀態(tài)不同時,生成固體放熱最多,生成氣體放熱最少。
②當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同,生成物狀態(tài)相同時,固體反應(yīng)放熱最少,氣體反應(yīng)放熱最多。
③在比較反應(yīng)熱(△”)的大小時,應(yīng)帶符號比較。對于放熱反應(yīng),放出的熱量越多,△”反而越小。
L【考法解密】
考法熱化學(xué)方程式書寫或正誤判斷及蓋斯定律的運用(題型預(yù)測:選擇題)
I.下列關(guān)于熱化學(xué)方程式的說法正確的是
A.若巴的燃燒熱為akJmor',則熱化學(xué)方程式為H2(g)+Ck(g)=2HCl(g)AH=-akJmo『
B.若ImolSO2和0.5molO?完全反應(yīng)放熱98.3kJ,則熱化學(xué)方程式為2so2(g)+0/g)=250*)
AH=-98.3kJmor'
C.若H,(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ.mol1,則稀疏酸與稀Ba(OH),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
H2sol(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-II4.6kJ.mof
D.若31g白磷的能量比31g紅磷多bkJ,則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為
巳(白磷,s)=4P(紅瞬,s)AH=-4bkJ-moP1
2.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是
A.已知HF氣體溶于水放熱,則HF的△”/>0
B.相同條件下,HC1的A"?比HBr的大
C.相同條件下,HC1的A〃3+A”4比HI的大
D.XH=NH代XH2+kH/kH4+bH54kH6
出祛鳴0耀
熱化學(xué)方程式書寫與正誤判斷易出現(xiàn)的5種常見錯誤
(1)“+”“一”漏寫或使用不正確。如放熱反應(yīng)未標(biāo)“一”。
(2)單位與熱量。單位混淆?!鳌钡膯挝粸椤啊?01011(或日/0101)”,易錯寫成“kJ”o
⑶物質(zhì)的狀態(tài)標(biāo)注不正確。s、1、g和aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和水溶液。
(4)AA7的數(shù)值不正確。即的數(shù)值必須與方程式中的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)。
(5)對概念的理解不正確。如燃燒熱是指Imol可燃物,且生成CC)2(g)、出0⑴、SO2(g)等;中和熱是指Imol
H+和1molOH一生成1mol比0⑴。
工【變式解密】
變式1熱化學(xué)方程式的書寫
1.回答問題
反應(yīng)的L則的燃燒熱是______“
⑴2co2(g)=2CO(g)+O2(g)AH=+2x283.0kJ?molCO(g)
⑵葡萄糖的燃燒熱是2800kJ?mo『,則表示葡萄糖燃燒熱的熱化學(xué)方程式為o
(3)氫氣的燃燒熱為285.5kJ?mo「,則電解水的熱化學(xué)方程式為。
(4)已知中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ-mol1。則Ba(0H)2和鹽酸反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程式為。
(5)0.3mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,則其熱
化學(xué)方程式為°
變式2熱化學(xué)方程式的正誤判斷
2.下列熱化學(xué)方程式正確的是
A.甲烷的燃燒熱為AH=-89().3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+
2H:O(g)AH=-890.3kJ/mol
B.500'C、30MPa下,將0.5mol刈和1.5molH?置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NHKg),放熱19.3kJ,其
熱化學(xué)方程式為Nz(g)+3H2(g).2NH3(g)AH=-38.6kJ/mol
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2。⑴AH=-57.3kJ/mol,則稀H2s溶液和稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱
AH=2x(-57.3)kJ/mol
D.25℃,101KPa下,1gH2燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+yO2(g)=H2O(1)
AH=-285.8kJ/mol
變式3婚變的判斷與比較
3.已知幾種離了?反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下
①H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)AW,
②Ba?+(aq)+SOj(aq)=BaSO4(s)\H2
+
③NH3H2O(aq)+H(aq)=NH:(aq)+H2O(1)A%
2+-
@Ba(aq)+2OH(aq)+2H*(aq)+SO;(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AW4
下列有關(guān)判斷正確的是
A.△%>0,A"/。B.△乩
C.A“4VD.
變式4蓋斯定律的簡單運用
4.2022北京冬奧會采用氫氣作為火炬燃料,選擇氫能汽車作為賽事交通服務(wù)用車,充分體現(xiàn)了綠色奧運的
理念。已知:
下列說法不正確的是
???
A.氫氣既可以通過燃燒反應(yīng)提供熱能,也可以設(shè)計成燃料電池提供電能
B.凡0信)=也0(1)的過程中,AH<0,AS<0
C.斷裂ZmolH:和ImolO?中化學(xué)鍵所需能量大于斷裂2moiH。中化學(xué)鍵所需能量
D.化學(xué)反應(yīng)的A/7,只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)
變式5蓋斯定律的綜合運用
5.根據(jù)圖中各物質(zhì)間的能量循環(huán)圖,下列說法錯誤的是
Na(介?yCl^g>—^l?JQaCKs)
△H:AH,Au
A.△H|=AH2+AH3+AH5+AH6+AH7+AH8
B.AH3>0,AH7<0,AH8<0
C.AH2+AH3>>AH4+AHX
D.將圖中的“CT'改為"Br”,則浪的大于氯的
£【變式強(qiáng)訓(xùn)】
1.今有如下三個熱化學(xué)方程式:
(1)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)AHi=akJ-mol1
(2)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)AH2=bkJmoH
1
(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH3=Ckj-mol-
下列關(guān)于它們的敘述正確的是
A.它們都是吸熱反應(yīng)B.a、b和c均為負(fù)值
C.a=bD.2b=c>0
2.下列關(guān)于反應(yīng)熱的說法正確的是
A.a.A(g)+B(g)=C(g)AW,.b.A(s)+B(g)=C(g)A也,若a、b反應(yīng)放熱,則
B.已知2cH4(g)+4O2(g)=2CO;(g)+4H?O(g)AH=-1780.6kJmoP1,則甲烷的燃燒熱為890.31;『代
,
C.A4(S)=4A(S)AH=-29.2kJ.mor,則常溫下A/s)比A(s)更穩(wěn)定
D.2X(g)+Y(g)=3Z(g)△〃>(),恒溫恒壓下達(dá)平衡后加入X,上述反應(yīng)兇增大
3.下列對熱化學(xué)方程式的解讀或書寫正確的是
A.已知C(石翳s)=C(金剛石,s)AH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定
B.已知①S(g)+O2(g)=SC>2(g)A%②S(s)+O?(g)=SO2(g)△%,則△H/AH?
C.已知甲烷燃燒熱為890.3kJ-moL,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可以表示為
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20(g)AH=-890.3kJ?mo『
D.已知中和熱,則Imol硫酸和足量稀NaOH溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱就是中和熱
4.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是
A.在25C、lOlkPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程
式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)6H=-285.8kJ/mol
B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)AH=+283.0kJ/mol
C.在稀溶液中:H*(aq)+OH-(aq)=H2O(1)H=-57.3kJ/mol,若將含O.SmolHFO」的濃硫酸與含
ImolNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ
D.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s).H=+l,9kJ/mol,則金剛石比石墨穩(wěn)定
5.北京奧運會“祥云”奧運火炬所用環(huán)保型燃料為丙烷?3%),悉尼奧運會所用火炬燃料為65%「烷(C4HA
和35%丙烷。
已知:CO:2CO(g)+02(g)=2CO2(g);AH=-566.0kJ/mol.
丙烷:C3H(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);H=-2221.5kJ/molo
正丁烷:C4HI0(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1);=-2878.0kJ/mole
異丁烷:C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);AH=-2869.6kJ/molo
下列行為說法正確的是
A.常溫下,正丁烷的燃燒熱為-2878.0kJ/mol
B,相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒,前者需要的氧氣少產(chǎn)生的熱量也多
C.常溫下,CO的燃燒熱為283.0kJ/mol
D.人類利用的能源都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的
6.己知:H2(g)+F2(g)->2HF(g)+270kJ,下列說法正確的是
A.imol氫氣與imol獻(xiàn)氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出熱量小于270kJ
B.在相同條件下,Imol氫氣與Imol瓶氣的能里總和大于2mol氟化氫氣體的能里
C.在相同條件下,Imol氫氣與Imol縱氣的鍵能總和大于2moi敘化氫氣體的鍵能
D.2L氟化氫氣體分解成IL氫氣與IL氟氣吸收270kJ的熱量
7.下列有關(guān)反應(yīng)熱的描述正確的是
①化學(xué)反應(yīng)過程中一定有能量變化
②反應(yīng)熱是Imol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化
③AH的大小與熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)成正比
④放熱反應(yīng)在常溫卜就一定能進(jìn)行⑤化學(xué)反應(yīng)中放出的熱才是反應(yīng)熱
A.①③B.②④C.①②③D.④⑤
8.我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其
中吸附在金催化劑表面上的物種用?標(biāo)注(注:-0.72eV表示1個8?但)+1個HKg)+l個Hq(g)的能量),下
列說法錯誤的是
(
>
3
m
檔
k
正
過
過
金&
(。Ho
y)=L
渡
)渡IO
。oO=O
Z++=
z態(tài)
態(tài)
HH二HG+
+1+2)Q
o-z
二
一)
zr+l+
=+5
Ha=+,
+二O)
。&
。
。Oo)
。
。+P
。u
0:
0>
A.第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為8(g)+2Hq(g)=CO+OH?+H-+H2O(g)
B.金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程分為兩步反應(yīng)
C.整個歷程的最大能壘為4=2.D2eV
D.水煤氣變換的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2Hq(g)=a)2(g)+H2(g)+Hq(g)△H=-0.72NAeV/mol
9.CH,和02反應(yīng)生成CH3。和HCI的反應(yīng)進(jìn)程如圖所示。
反應(yīng)進(jìn)程
已知總反應(yīng)分3步進(jìn)行:
⑴Cl—Cl(g)T2Cl?(g)△Hi=+242.7kJ-moP1
(2)CH4(g)4-Cl(g)->*CH3(g)+HCl(g)△H2
(3XH3(g)+Cl-Ci(g)->CH3Cl(g)+-Cl(g)△H3
下列有關(guān)說法正確的是
A.△H2Vo
B.第2步的反應(yīng)速率小于第3步的反應(yīng)速率
C.根據(jù)上述信息,反應(yīng)中只有C—H鍵的斷裂和C—C1鍵的形成
1
D.CH4(g)4-Cl2(g)->CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-112.9kJ-moP
10.H2.和b在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)H2(g)+l2(g)?2HI(g)
已知:
(a、b、C、均大于零)
下列說法正確的是
A.HI分子分解所吸收的熱量主要用于克服分子間作用力
B.斷開2moiHI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c+b+a)kJ
C.相同條件下,lmolH2(g)和lmol[2(g)總能量小于2moiHI?的總能量
D.向密閉容器中加入2moiH?(gj和2moib(g),充分反應(yīng)后放出的熱量為2akJ
11.中國化學(xué)家研究的一種新型及合光催化劑[碳納米點(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復(fù)合物]能利用太陽光實現(xiàn)
高效分解水,其原理如圖所示。下列敘述不正確的是
A.該催化反應(yīng)實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
B.該催化劑降低了過程I和過程II反應(yīng)的
C.過程【中H?0既是氧化劑乂是還原劑,過程II中H2O是還原產(chǎn)物
D.過程I中生成物H2O2與H2的物質(zhì)的量之比為1:1
12.用下列實驗裝置能達(dá)到相關(guān)實驗FI的的是
選
ABCD
項
1
e一稀硫酸
實十f—?麗報
舞卷
n
驗-----段吆汁
a■?IF
塊狀FeS=一硬版版?=0
裝1
置[―,---------CAL蒸儲水
卜L爾幅片
J----
?渤詬的,
實
實驗室制取H2s氣體中和熱的測定除去Na£°3,粉末中混用N02作噴泉實驗,水
驗
目有的少量NaHCC>3充滿燒瓶
的
A.AB.BC.CD.D
13.下列說法中正確的是
A.若2NO2(g).N2O4(g)△H=-56.9kJ-mol?,則2nMNO?②置于密閉容器中充分反應(yīng)放出的熱量為56.9kJ
B.己知甲烷、一氧化碳、氫氣的燃燒熱分別是890.3kJ/mol、283kj/mok285.8kJ/moL則:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3kj/mol
C.在稀溶液中,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為AH=-57.3kJ-molL若將含有0.5molH2sCh的濃硫酸和含有
ImolNaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3kJ
D.Hz(g)的燃燒熱是2是.8kJmo「,則2H2O(g)=2H2(g)+C)2(g)AH=+571.6kJmor1
核心考點三反應(yīng)熱的計算與比較
1.反應(yīng)熱計算的四種方法
—能
量
物
成
H,反應(yīng)物的_居的
能
總
總能僦
物
應(yīng)
la的
能
總
H,生成物的二一一九質(zhì)
總能質(zhì)
反應(yīng)過程
放熱反應(yīng)A〃<0吸熱反應(yīng)A〃<0
(1)從宏觀角度計算A”=M(生成物的總能量)一“2(反應(yīng)物的總能量)
(2)從微觀角度計算(反應(yīng)物的鍵能總和)一&(生成物的鍵能總和)
(3)從活化能角度計算(正反應(yīng)的活化能)一員(逆反應(yīng)的活化能)
(4)根據(jù)蓋斯定律計算
①計算步驟
叫對比分析目標(biāo)方程式和已知方程式,調(diào)整已
比知方程式的化學(xué)計點數(shù)與目標(biāo)方程式的化學(xué)
A計量數(shù)一致
段瓶鬼百橋芳海至不而反應(yīng)物而至成揚加派碉
加
O整方程式
R
按照登加步驟中的調(diào)整方法,反應(yīng)熱也隨之
算
一做相應(yīng)變化
②計算方法
為了將熱化學(xué)方程式相加減得到目標(biāo)熱化學(xué)
方程式,可將熱化學(xué)方程式顛倒過來,反應(yīng)熱
品的數(shù)值不變,但符號相反
為了將熱化學(xué)方程式相加減得到目標(biāo)熱化學(xué)
方程式,可把熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱同時乘
乘
以某個化學(xué)計量數(shù)
上面的兩個方面做好了,只要洛熱化學(xué)方程:
目-
式相加減即可得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)
熱也相加減
2.規(guī)避兩個易失分點
(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時進(jìn)行的,缺少任何一個過程都不是化學(xué)變化。
(2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目
?CO2(C=O):2;@CH4(C—H):4:
③P?P—P):6;@SiO2(Si—O):4;
⑤石墨:1.5;⑥金剛石:2;
⑦S8(S—S):8;⑧Si:2
3.反應(yīng)熱的大小比較方法
(1)利用蓋斯定律比較。
(2)同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時,如A(g)+B(g)=C(g)、H\,A(g)+B(g)=C(l)bH?,則
(3)同一反應(yīng)的同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時,如A⑸+B(g)=C(g)AHi,A(g)+B(g)=C(g)則
總之,比較反應(yīng)熱的大小時要注意:
①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài):
②△〃有正、負(fù)之分,比較時要連同"+”、“一”一起比較,類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)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(fù)號。
£【考法解密】
考法反應(yīng)熱的計算與比較(題型預(yù)測:選擇題)
I.(2023?浙江?嘉興一中高三期中)已知膽磯晶體相關(guān)的熔變?nèi)缦拢?/p>
2+
CuSO4-5H2O(S)----------犯------------>Cu(aq)+SO『(aq)+5H2O(1)
△%AH2<0
AH4
CuSO4-3H2O(S)—>CuS04-H2O(S)—型>CuS()4(s)
+++
2H2O(1)2H2O(1)H20(l)
卜.列有關(guān)判斷正確的是
A.AHj<AH3+AH4+AHB.AH2>AH
C.AH.+AH,+AH,+AH5=AH2D.AH.+AH,>AH,+AH,+AHS
2.(2023?黑龍江?牡丹江市第三高級中學(xué)高三階段練習(xí))下列各組熱化學(xué)方程式中,AH/AH?的是
①C(s)+O式g)=CC)2(g)AH,Cis)+1o2(g)=CO(g)AH2
@S(s)+O2(g)=SO2(g)AH,S(g)+O2(g)=SO2(g)AH2
③HzIgHgcMgMHQ⑴AH,2H式g)+O式g)=2H?O⑴AH:
@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH,CaO(s)+H,O(I)=Ca(OH)2(s)AH,
A.①②③B.@@C.②③④D.②③
凝結(jié)藥o垢
1.利用蓋斯定律計算A”的方法和步驟
E|對比目標(biāo)熱化學(xué)方程式和已知熱化學(xué)方程
I式,找出相同物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)有何不同
調(diào)整化學(xué)計量效,可將化學(xué)方程式和反應(yīng)熱'
南一同時乘以某個數(shù),使相同物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)
相望
而I為得到目標(biāo)方程式,有時可將化學(xué)方程式顛
倒過來,反應(yīng)熱的數(shù)值不變,但符號相反
而根據(jù)上面的遇按,只要將所得化學(xué)方程式相
!I加即可得到目標(biāo)化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也相加
2.比較反應(yīng)熱大小的四個注意要點
(I)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài):
物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系。
(2)A”的符號:比較反應(yīng)熱的大小時,不要只比較△”數(shù)值的大小,還要考慮其符號。
(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量:當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時,參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多,放熱反應(yīng)的A”越小,
吸熱反應(yīng)的△,越大。
(4)反應(yīng)的程度:參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時,反應(yīng)的程度越大,熱量變化越大
£【變式解密】
變式1從宏觀角度計算
I.(2023?廣東?蕉嶺縣蕉嶺中學(xué)高三階段練習(xí))一知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJ/mol
2Na?O2(s)+2CO2(g)=2Na2COXs)+O2(g)AH=-452kJ/mol
卜.列說法正確的是
A.28克CO完全燃燒,放出熱吊為283J
B.Na2O2(s)+CO2(g)=NazCO3(s)-|-O2(g)AH=+226kJ/mol
C.CO(g)與NazOMs)反應(yīng)放出5O9kJ熱量時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1.204X1024
D.CO的燃燒熱為283kJ/mol
變式2從微觀角度計算
2.(2023?重慶南開中學(xué)高三階段練習(xí))乙烯(C2HJ是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,作為?種可燃物,乙烯有著熱
值高、產(chǎn)物清潔的優(yōu)勢。在25℃、lOlkPa的條件下,乙烯的燃燒熱為I410kj/mol。
已知:①部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示
化學(xué)鍵C=CC-H0=0C=OH-O
鍵能/(kJ/m。。612414498X464
②3.6g水蒸氣液化會放出8kJ熱量,則x的值為A.809B.1041C.676D.829
變式3從活化能角度計算
3.(2023?甘肅?武威十八中高三期末)某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A—B-C構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖(Ei、E2>
E3、E4表示活化能).下列有關(guān)敘述正確的是()
A.三種化合物中B最穩(wěn)定B.A-B為吸熱反應(yīng),B-C為放熱反應(yīng)
C.加入催化劑會改變反應(yīng)的焰變D.整個反應(yīng)的aH二Ei-Ez
變式4根據(jù)蓋斯定律計算
4.(2023?江蘇?連云港市厲莊高級中學(xué)高三階段練習(xí))己知下列熱化學(xué)方程式:
Zn(s)+—O2(g)=ZnO(s)△H]=-351.1kJ/mol;
Hg(l)+1o:(g)=HgO(s)AH2=-90.7kJ/mol,由此可知Zn(s)+HgO(s尸ZnO(s)+Hg⑴的△%,其口△上的值是
A.-260.4V/molB.-254.6V/mol
C.-438.9VD.-44\.SkJ/tnol
變式5反應(yīng)熱的大小比較方法
5.(2023.湖南.雅禮中學(xué)高三階段練習(xí))已知:①SO+OJgMSOJg)△??;
@S(s)+O2(g)=SO2(g)A//2;
③2H2s(g)+CMg)=2S(S)+2H2O(1);
@2H2S(g)+3O2(g)=2SO,(g)+2H2O(1)AH4;
⑤SO/g)+2H,S(g)=3S(s)+2H,O(1)△乩o
下列關(guān)于上述反應(yīng)焙變的判斷不正確的是
A.AW,<A/72B.△/〈△也
C.A/=△乩-D.2A//5=3A7/3-A7/4
,【變式強(qiáng)訓(xùn)】
1.(2023?浙江?高三階段練習(xí))航天員呼吸產(chǎn)生的CO?通過反應(yīng)CO2(g)+2H2(g).*C(s)+2Hq(g)A/7,
再電解水可實現(xiàn)。2的循環(huán)利用。熱力學(xué)中規(guī)定由最穩(wěn)定單質(zhì)生成Imol某物質(zhì)的焰變稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾
生成燧(),最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焰規(guī)定為0.已知上述反應(yīng)式中:AM(CO2)=-394kJmor';
,,
△X(H2)=0kJmor;△H(C)=0kJmo『;△fH^(H2O)=-242kJmoro則AH的數(shù)值為
A.-90kJmor'B.-lOOkJ-moP1C.-120kJmoLD.-ISOkJ-moE1
2.(2023?浙江?高三階段練習(xí))根據(jù)圖中的各物質(zhì)間的能量循環(huán)圖,下列說法正確的是
△LI
Na(s)+l/2Cl《g卜」~、NaCKs)
1AH2|AH;|AHM
Na(g)+C)(g)Na&g)
Na'(8KCr(g)/^HT
A.△H^AHZ+AHJ+AHJ+AHS+AHO+AHT+AHS
B.△H5<0,△H7>0,
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