2017屆高三一輪復習化學能與熱能

1、第六章 化學反應(yīng)與能量變化,第1講 化學能與熱能,化學反應(yīng)與能量變化,合肥五中 張濤,1.(2016全國卷Ⅱ.26)(3) ①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g)

2、 ΔH3 ④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9 kJ·mol-1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=_______，,2.(2016全國卷Ⅲ.27)②已知下列反應(yīng)：SO2(g)+2OH? (aq) =SO32－ (aq)+H2O(l) ΔH1ClO? (aq)+SO3 2－ (aq) =SO4 2－

3、 (aq)+Cl? (aq) ΔH2CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42－ (aq) ΔH3則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO? (aq) +2OH? (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl? (aq)的 ΔH= 。,真題回顧,利用蓋斯定律進行相關(guān)計算,4.(2015全國卷Ⅱ.27),通過化學鍵計算反應(yīng)熱,3.（20

4、15全國卷Ⅰ.28）（3）已知反應(yīng)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。,根據(jù)化學鍵斷裂吸收熱量（或成鍵放出熱量進行計算）,真題回顧,5．（2014全國卷Ⅰ.28） 乙酸是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水

5、合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮?（2）已知： 甲醇脫水反應(yīng)：2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) ΔH = 23.9 KJ﹒mol-1 甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) ΔH = 29.1 KJ﹒mol-1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) ΔH=+50.7KJ﹒mol-1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C

6、2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的 ΔH =______KJ﹒mol-1。,利用蓋斯定律進行相關(guān)計算,6.（2014全國卷 13題） 室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為△H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為△H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s

7、)+5H2O(l)， 熱效應(yīng)為△H3。則下列判斷正確的是A、△H2＞△H3 B、△H1＜△H3C、△H1+△H3 =△H2 D、△H1+△H2 ＞△H3,利用蓋斯定律進行相關(guān)計算,7.（2013全國卷Ⅰ.28）二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新能源。有合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：

8、(i) CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H1=-90.1kJ·mol-1（ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0k·mol-1水煤氣變換反應(yīng): (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mo

9、l-1二甲醚合成反應(yīng)：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） △H4=-24.5kJ·mol-1回答下列問題：（3）由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為_________________________________________。,利用蓋斯定律進行熱化學方程式的書寫,8.（2013全國卷Ⅱ.6）在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)H2S（g）

10、+ 3/2 O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H12H2S(g)+SO2(g)=3/2 S2(g)+2H2O(g) △H2H2S(g)+ O2(g)=S(g)+H2O(g) △H32S(g) =S2(g) △H4則△H4的正確表達式為（ ）,利用蓋斯定律進行反應(yīng)熱的計算,9.（2012全國卷課標卷.27）（

11、2）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ?mol-1、-285.8 kJ?mol-1和-283.0 kJ?mol-1，則生成1 m3（標準狀況）CO所需熱量為_______；,據(jù)燃燒熱，同時利用蓋斯定律進行相關(guān)計算,10.(2011課標全國卷),利用燃燒熱、蓋斯定律進行相關(guān)計算,第一講　化學能與熱能,考綱要求　1.了解化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說

12、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(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義。4.了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)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(yīng)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。,一、焓變、反應(yīng)熱1．焓變生成物與反應(yīng)物的內(nèi)能差，ΔH，單位：_____________或____

13、________。2．反應(yīng)熱化學反應(yīng)過程中吸收或放出的熱量， 條件下的反應(yīng)熱等于焓變。,考點一　反應(yīng)熱和焓變,kJ/mol,kJ·mol－1,恒壓,3．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)(1)從能量高低角度理解（宏觀）：,(2)從化學鍵角度理解（微觀）：,(1)某些物質(zhì)的物理變化過程中，也會有能量的變化，如物質(zhì)的三態(tài)變化、物質(zhì)溶解(不與水發(fā)生反應(yīng))等過程主要是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應(yīng)熱。(2)焓變與反應(yīng)條

14、件、是否可逆反應(yīng)，是否使用催化劑無關(guān)。(3)化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。,(3)實例：有下列變化：①H2在Cl2中燃燒?、谔妓徕}分解　③鋁熱反應(yīng)?、芩釅A中和反應(yīng)　⑤緩慢氧化?、摞}類的水解?、逤＋H2O(g)===CO＋H2　⑧鐵和稀H2SO4反應(yīng)?、酈a(OH)2·8H2O和NH4Cl反應(yīng)?、釩和CO2生成CO的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)的有：_____________。屬于吸熱反應(yīng)的有：________

15、______。,①③④⑤⑧,②⑥⑦⑨⑩,1.需加熱才能進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？不需加熱就能進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)？,思考提示：都不一定。碳與氧氣反應(yīng)需要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)不需要加熱就能進行，但該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。,2．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”(1)2 mol H的能量大于1 mol H2的能量。(　　)(2)伴隨著能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化。

16、(　　)(3)化學變化中的能量變化都是化學能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化。(　　)(4)N2分子中含3個共價鍵，鍵能大，故N2的能量(焓)也大。(　　)(5)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下進行反應(yīng)的ΔH相同。(　　)(6)由“4P(s，紅磷)===P4(s，白磷)　ΔH>0”可知，白磷比紅磷穩(wěn)定。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√

17、　(6)×,3.(2013·上海高考)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見 ( B )A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量【解析】根據(jù)醋酸逐漸凝固說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則A、C項錯誤,B項正確,熱化學方程式的書寫要標出物質(zhì)的聚集狀態(tài),D項錯誤。,,

18、【例1】　(2015·北京卷)最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：,下列說法正確的是(　　)A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程,答案：C,考向1　化學反應(yīng)與能量變化的圖像,解析：A.狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖

19、示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學鍵，錯誤；C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價鍵；正確；D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應(yīng)過程。,2．(2015·上海卷)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應(yīng)進程的變化如下圖所示。下列說法

20、正確的是(　　),A．加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)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＋O2 ΔH<0D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,答案：D,解析：A.催化劑只通過改變反應(yīng)活化能，來改變化學速率，不改變發(fā)生的熱效應(yīng)；B.催化劑只改變反應(yīng)速率而不影響化學平衡；C.熱化學方程式要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)；D.圖象分析為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生

21、成物的總能量。答案：D,,,,,2.(2014·浙江卷) 煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式如下：,假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。,【小題自測】

22、 請認真觀察圖,然后回答問題。(1)圖中反應(yīng)是　放熱　(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)發(fā)生時　需要　(填“需要”或“不需要”)提供能量,該反應(yīng)的ΔH=　E2-E1　(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。,(3)對于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認為最可能的原因是使用了催化劑　。,,,,,,【解析】(1)由題圖知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故該反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓

23、變ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=E2-E1。(2)該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)活化能-反應(yīng)焓變=167.2 kJ/mol-(-241.8 kJ/mol)=409.0 kJ/mol。(3)由題圖知,只是反應(yīng)物的活化能降低了,反應(yīng)熱不變,是使用了催化劑。,1．下列有關(guān)焓變與反應(yīng)熱的說法，正確的是(　　)A．反應(yīng)熱和焓變的單位都是kJB．如果反應(yīng)是在恒溫恒壓條件下進行的，此時的反應(yīng)熱與焓變相等C．如果反應(yīng)是在恒溫恒容條件下進行的，此

24、時的反應(yīng)熱與焓變相等D．任何化學反應(yīng)的反應(yīng)熱均可通過實驗直接測定答案：B,反應(yīng)熱與焓變,2．已知某化學反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)A．該反應(yīng)的進行一定需要加熱B．該反應(yīng)的ΔH＝－(E1－E2)kJ/molC．該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D．斷裂1 mol A—A鍵和2 mol B—B鍵放出E1

25、kJ能量,,答案：C,3．伴隨下列變化而發(fā)生的能量變化中，屬于反應(yīng)熱的是(　　)A．形成1 mol H—Cl鍵放出的能量B．石墨轉(zhuǎn)化成金剛石吸收的能量C．Na變成Na＋吸收的能量D．水蒸氣變成液態(tài)水放出的能量答案：B,混淆物質(zhì)的能量(內(nèi)能)與鍵能，誤認為鍵能越大物質(zhì)的能量也越大，事實上是物質(zhì)的鍵能越大，物質(zhì)本身的能量(焓)越低，該物質(zhì)越穩(wěn)定。,4．下列反應(yīng)符合下圖圖示的是(　　)A．鋁片與鹽酸的反應(yīng)B．Ba(OH)

26、2·8H2O與NH4Cl晶體的反應(yīng)C．酸堿中和反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒答案：B,吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng),,5．某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　),,A．反應(yīng)過程可表示為：B．E1為反應(yīng)物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),答案：D,,(2)

27、N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是___________________。,答案：(1)A(2)2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3,(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(yīng)或放熱反應(yīng)。但在進行反應(yīng)熱的有關(guān)計算時，必須要考慮到物理變化時的熱效應(yīng)，如物質(zhì)的三態(tài)變化。(2)化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)2在常溫常壓下即可進行，而很多放熱反應(yīng)需要

28、在加熱的條件下才能進行。(3)常見的放熱反應(yīng)：①可燃物的燃燒反應(yīng)；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。(4)常見吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)。,例題2.（2015全國卷Ⅰ.28）1.（3）已知反應(yīng)2HI（g）=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ?mol-1，1mol

29、H2（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。,考向2　有關(guān)鍵能與反應(yīng)熱的計算,,,1．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂 1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是(　　),,A．

30、194　　　　B．391C．516 D．658,答案：B,【練習】,2．(2014年高考重慶卷)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)　 ΔH＝－220 kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462

31、kJ·mol－1，則a為(　　)A．－332 B．－118C．＋350 D．＋130解析：按順序?qū)㈩}中兩個熱化學方程式編號為①和②，依據(jù)蓋斯定律，②－①×2得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1，代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：(2×436＋496)－4×462＝－(220＋2a)，解得a＝＋130，D項正確。答案：D,考點二

32、 熱化學方程式書寫及正誤判斷1．概念表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和 的關(guān)系的化學方程式。2．書寫(1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進行的，可不注明。(2)注明物質(zhì)狀態(tài)：物質(zhì)所處的狀態(tài)不同，ΔH值不同。常用 分別表示固體、液體、氣體、溶液。(3)注意符號單位：在方程式后寫出ΔH，并根

33、據(jù)信息注明ΔH的“＋”或“－”,反應(yīng)熱,s、l、g、aq,(4)注意熱化學方程式的化學計量數(shù)：熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學計量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點燃”“加熱”等。(6)在200 ℃、101 kPa時，H2與碘蒸氣作用生成1 mol HI氣體時，放出7.45 kJ熱量，其熱化學

34、方程式為：,,,考向1　熱化學方程式的書寫,,,,,,,,1.在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程中的能量關(guān)系可用右圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。,(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學方程式_____________。(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學方程式_____________。(3)若已知1個S8分子中有8個S—S鍵，S、O的鍵能為d kJ&

35、#183;mol-1，O、O的鍵能為e kJ·mol-1，則S8分子中S—S鍵的鍵能為___________________。,【練習】,,,,,,,解析：(1)燃燒熱指的是1 mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，因此根據(jù)定義先寫出反應(yīng)的化學方程式：S8(s)+8O2(g) 8SO2(g)，又由于題干中給出的焓變是指生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，因此該反應(yīng)的熱化學方程式為S8(s)+8O2(g)

36、 8SO2(g)ΔH=-8a kJ·mol-1。（2）SO2和O2能量高，SO3能量低。SO3分解生成SO2和O2，吸熱分解的熱化學方程式為：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ·mol-1。(3)設(shè)S8分子中硫硫鍵的鍵能為x kJ·mol-1，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，結(jié)合(1)可得8x+8e-16d=-8a，解得x=2d-a-e

37、。答案：(1)S8(s)+8O2(g) 8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1(2)2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ·mol-1(3)(2d-a-e)kJ·mol-1,,,,,,,1.(1)(2014·全國卷，節(jié)選) 化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點和沸點分別為-9

38、3.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學方程式為 。(2)(2014·全國新課標Ⅰ卷，節(jié)選) 已知：甲醇的脫水反應(yīng)則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)

39、的ΔH=_________kJ·mol-1。(3)(2014·安徽卷，節(jié)選)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式是___________________________________________。,,,,,,,解析：(1)書寫熱化學方程式時要注意常溫下AX3呈液態(tài)，AX5呈

40、固態(tài)。(2)根據(jù)蓋斯定律①-②-③得：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJ·mol-1。(3)利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律和原子守恒等可知，CuCl與O2反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物CuCl2，黑色產(chǎn)物必為還原產(chǎn)物CuO(同時也屬于氧化產(chǎn)物)，由此可得反應(yīng)的熱化學方程式：4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ/mol。答案

41、：(1)AX3(l)+X2(g) AX5(s) ΔH=-123.8 kJ/mol(2)-45.5(3)4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1,,,,,,,2.(2011·海南卷，節(jié)選)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298 K時的穩(wěn)定狀態(tài))。下列選項中正確的是_____(填序號)。①

42、MgI2中Mg2+與I-間的作用力小于MgF2中Mg2+與F-間的作用力②Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)③MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔHMgBr2>MgCl2>MgF2⑤MgF2(s)+Br2(l) MgBr2(s)+F2(g) ΔH=+600 kJ·mol-1,解析：能量越低越穩(wěn)定，越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學鍵鍵能越大，故①正確，④錯誤，其他各選項可類比反應(yīng)熱中能量的計算。答案：①②③⑤,,,,

43、,,,3.（2010·北京卷，節(jié)選）在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：(1)第一步反應(yīng)是_________反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是_________。,(2)1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是__________。,解析：(1)由圖示可看出反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以是放熱反應(yīng)。(2)根據(jù)蓋

44、斯定律可知,1 mol NH4+(aq)被全部氧化成NO3-(aq)的反應(yīng)熱ΔH=-273 kJ/mol+(-73 kJ/mol)=-346 kJ/mol。答案：(1)放熱ΔH=-273 kJ/mol<0(或反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量)(2)NH4+(aq)+2O2(g) ==2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ/mol,4．NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。汽車發(fā)動機工作時會引

45、發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化如圖所示：寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：____________________________。答案：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝(945＋498－630×2)kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1,5．膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統(tǒng)。實驗測得101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285

46、.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是(　　)A．2H(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3 kJ·mol－1C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ

47、3;mol－1D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1答案：B,8．依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學方程式為______________________________________________

48、___。,,①D是________(填離子符號)。②B―→A＋C反應(yīng)的熱化學方程式為____________________________(用離子符號表示)。,(3)如圖是298 K、101 kPa時，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學方程式為__________________。,【解析】A項,燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物所放出的熱量,錯誤;B項,硫酸、氫氧化鉀、硫酸鉀都是溶液,熱化學方程式

49、中應(yīng)標注(aq),而不是(l),錯誤;C項,燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH為負,錯誤。,考向2　熱化學方程式的正誤判斷,(1)判斷熱化學方程式正誤的“五審”：,,一、燃燒熱和中和熱1．燃燒熱,考點三　燃燒熱與中和熱　能源,注意：(1)“完全燃燒”是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的氧化物：C→_________，H→__________，S→________等。,CO2(g),H2O(l),SO2(g),2．中和熱注意：(1

50、)必須是酸和堿的稀溶液反應(yīng)。(2)產(chǎn)物是1 mol H2O(l)。,3.燃燒熱和中和熱,,,,,,【典例】　下列熱化學方程式正確的是(注:ΔH的絕對值均正確) (　　)【解題思路】燃燒熱是在一定條件下,1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,題給反應(yīng)中水應(yīng)該是液態(tài),A項不正確;中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強酸和強堿反應(yīng)生成1 mol水時所放出的熱量,B項不正確;D項,沒有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),不正確。

51、【參考答案】 C,二、能源,判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”(1)化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能。(　　)(2)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用。(　　)(3)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放。(　　)(4)1 g H2燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ熱量，則H2的燃燒熱ΔH＝－142.9 kJ·mol－1。(　　)(5)利用

52、太陽能在催化劑參與下分解水制氫是把光能轉(zhuǎn)化為化學能的綠色化學方法。(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√,燃燒熱、中和熱的含義及表示,答案：D,2．已知反應(yīng)：①101 kPa時，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ/mol；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。下列結(jié)論正確的是(　　)A．碳的燃燒熱ΔH<－11

53、0.5 kJ/molB．①的反應(yīng)熱為221 kJ/molC．稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱ΔH＝－2×57.3 kJ/molD．稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol H2O，放出57.3 kJ的熱量答案：A,NaOH(aq)＋1/2H2SO4(aq)===1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)

54、 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。,4.(1)(2015·海南高考)已知丙烷的燃燒熱ΔH=-2215 kJ·mol-1 ,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水,則放出的熱量約為 ( A )A.55 kJB.220 kJC.550 kJD.1108 kJ(2)(2015·海南高考)由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示,若生成1 mol N2,其ΔH=

55、　-139　kJ·mol-1 。,,,4.能源分類相關(guān)圖如圖所示，下列四組選項中，全部符合圖中陰影部分的能源是(　　)A．煤炭、石油、沼氣B．水能、生物能、天然氣C．太陽能、風能、潮汐能D．地熱能、海洋能、核能答案：C,能　源,,5．下列有關(guān)太陽能的利用方式以及列舉的實例錯誤的是(　　)A．直接利用太陽輻射能的基本方式有四種：光—熱轉(zhuǎn)換、光—電轉(zhuǎn)換、光—化學能轉(zhuǎn)換和光—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換B．太陽能熱水器是一種

56、光—熱轉(zhuǎn)換形式C．綠色植物進行的光合作用，是一種光—生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換，它的本質(zhì)是光—化學能轉(zhuǎn)換D．將電能通過用電器進行照明的過程是一種光—電能轉(zhuǎn)換過程答案：D,考點四 蓋斯定律1.內(nèi)容:不管化學反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,換句話說,化學反應(yīng)的反應(yīng)熱只與　反應(yīng)體系的始態(tài)與終態(tài)　有關(guān),而與　反應(yīng)途徑　無關(guān)。 2.圖解則ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。3.應(yīng)用:設(shè)計化學方程式

57、,間接計算反應(yīng)熱。,,,【解析】本題考查的是蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)蓋斯定律可知ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3=3a+b-c,A項正確。,,考向1　利用蓋斯定律計算ΔH,2．納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取Cu2O的三種方法：(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O，而很少用方法Ⅰ，其原因是反應(yīng)條件不易控制，若控溫不當易生成________而使Cu2O產(chǎn)率降低。,解析：(1)用碳粉在高溫條件下還原CuO

58、，若控溫不當易生成銅單質(zhì)而使Cu2O產(chǎn)率降低。(2)設(shè)三個已知熱化學方程式依次分別為①、②、③，則①＋②－2×③得：2CuO(s)＋C(s)===Cu2O(s)＋CO(g)　ΔH＝(2c－a－b)kJ·mol－1。答案：(1)Cu(2)2c－a－b,,,,,利用蓋斯定律進行計算的一般步驟,,1.（2013全國卷Ⅰ.28）二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新能源。有合成氣（組成為H2、CO和少量的C

59、O2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)： (i) CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H1=-90.1kJ·mol-1（ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0k·mol-1水煤氣變換反應(yīng): (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

60、 △H3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反應(yīng)：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） △H4=-24.5kJ·mol-1回答下列問題：（3）由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為_______________________________________。,考向2　利用蓋斯定律書寫熱化學方程式,,,,反應(yīng)熱大

61、小的比較,④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2；A．①②③ B．②④ C．②③④ D．③④答案：A,答案：C,答案：B,一、有關(guān)反應(yīng)熱的計算1．根據(jù)熱化學方程式進行有關(guān)計算根據(jù)已知的熱化學方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當作“產(chǎn)物”，計算反應(yīng)放出或吸收的熱量。2．根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，求算反應(yīng)

62、放出的熱量利用公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量)，如已知H2的燃燒熱為ΔH＝－285.8 kJ/mol，燃燒H2的物質(zhì)的量為2 mol，則H2燃燒放出的熱量為2 mol×285.8 kJ/mol＝571.6 kJ。,總結(jié)　有關(guān)反應(yīng)熱的計算和比較,3．根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進行計算ΔH＝反應(yīng)物斷鍵所吸收的能量總和－生成物成鍵所釋放的能量總和。如H2與Cl2燃燒生成HCl的反應(yīng)，H2(g)＋C

63、l2(g)===2HCl(g)，斷裂舊鍵吸收的總能量為679 kJ/mol，新鍵形成過程中釋放的總能量為862 kJ/mol，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝679 kJ/mol－862 kJ/mol＝－183 kJ/mol。,4．根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量計算ΔH＝生成物具備的總能量－反應(yīng)物具備的總能量。常見題型如下。圖Ⅰ：ΔH＝E2－E10，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；圖Ⅲ：ΔH＝(508－600) kJ·mol－1<

64、;0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。,,5．利用蓋斯定律計算常用以下兩種方法：,(2)合理設(shè)計反應(yīng)途徑，如順時針方向和逆時針方向變化反應(yīng)熱代數(shù)和相等。ΔH＝ΔH1＋ΔH2。,中和熱的測定1．實驗目的測定強酸與強堿反應(yīng)的中和熱。2．實驗用品大燒杯、小燒杯、溫度計、量筒兩個、環(huán)形玻璃攪拌器、硬紙板、碎紙屑、0.5 mol·L－1的鹽酸、0.55 mol·L－1的氫氧化鈉溶液。,4．實驗步驟和注意問題。,,典例　

65、用50 mL 0.50 mol·L－1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是__________。(2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替？________(填“能”或“不能”)，其原因是_______________。,,(3)實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.5

66、5 mol·L－1的原因是________。實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L－1的鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1的氫氧化鈉溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，若實驗操作均正確，則所求中和熱________(填“相等”或“不相等”)。(4)已知在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時，放出57.3 kJ的熱量，則上述

67、反應(yīng)的熱化學方程式為__________。,解析　由于本實驗的關(guān)鍵是如何防止熱量的損失，所以填充大量泡沫塑料、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；(3)中由于參加反應(yīng)的鹽酸(60 mL 0.50 mol·L－1)與氫氧化鈉(50 mL 0.55 mol·L－1)完全反應(yīng)后生成的水的物質(zhì)的量比原先多，所以放出的熱量多，但中和熱不變。答案　(1)減少熱量損失(2)不能?、勹F會和鹽酸反應(yīng)，②鐵導熱性好，熱量損失較大(

68、3)為了確保鹽酸完全被中和　不相等　相等(4)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1,考向2　利用蓋斯定律書寫熱化學方程式,即時訓練1．在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是(　　)A．使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差B．為了準確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5 mol·L－1 Na

69、OH溶液分別與0.5 mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計答案：A,2．根據(jù)中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的實驗，回答問題：(1)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(填序號)。A．用溫度計小心攪拌B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C．輕輕地振蕩燒杯D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動,(2)

70、假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm－3，又知反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝________(結(jié)果保留一位小數(shù))。,(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_____________________________

71、______________________________________________________________。(4)大燒杯上如不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是_________________________________________________________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。答案：(1)D(2)51.8 kJ·mol－1(3)不能　H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生