2017屆高三一輪復習化學能與熱能

1、第六章 化學反應與能量變化,第1講 化學能與熱能,化學反應與能量變化,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上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=_______，,2.(2016全國卷Ⅲ.27)②已知下列反應：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計算,4.(2015全國卷Ⅱ.27),通過化學鍵計算反應熱,3.（20

4、15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。,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)。回答 （2）已知： 甲醇脫水反應：2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+ H2O (g) ΔH = 23.9 KJ﹒mol-1 甲醇制烯烴反應 2CH3OH(g)== C2H4(g)+ 2H2O (g) ΔH = 29.1 KJ﹒mol-1 乙醇異構化反應 C2H5OH(g) ==CH3OCH3(g) ΔH=+50.7KJ﹒mol-1 則乙烯氣相直接水合反應C

6、2H4(g)+H2O(g)==C2H5OH(g)的 ΔH =______KJ﹒mol-1。,利用蓋斯定律進行相關計算,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，熱效應為△H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為△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：甲醇合成反應：

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: (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mo

9、l-1二甲醚合成反應：（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計算,10.(2011課標全國卷),利用燃燒熱、蓋斯定律進行相關計算,第一講　化學能與熱能,考綱要求　1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說

12、出常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化。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。了解化學在解決能源危機中的重要作用。,一、焓變、反應熱1．焓變生成物與反應物的內(nèi)能差，ΔH，單位：_____________或____

13、________。2．反應熱化學反應過程中吸收或放出的熱量， 條件下的反應熱等于焓變。,考點一　反應熱和焓變,kJ/mol,kJ·mol－1,恒壓,3．吸熱反應與放熱反應(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)等過程主要是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱。(2)焓變與反應條

14、件、是否可逆反應，是否使用催化劑無關。(3)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。,(3)實例：有下列變化：①H2在Cl2中燃燒?、谔妓徕}分解?、垆X熱反應?、芩釅A中和反應　⑤緩慢氧化?、摞}類的水解　⑦C＋H2O(g)===CO＋H2?、噼F和稀H2SO4反應　⑨Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應?、釩和CO2生成CO的反應屬于放熱反應的有：_____________。屬于吸熱反應的有：________

15、______。,①③④⑤⑧,②⑥⑦⑨⑩,1.需加熱才能進行的反應一定是吸熱反應嗎？不需加熱就能進行的反應一定是放熱反應？,思考提示：都不一定。碳與氧氣反應需要加熱，但該反應是放熱反應；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應不需要加熱就能進行，但該反應是吸熱反應。,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,反應劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見 ( B )A.NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B.該反應中,熱能轉化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C.反應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是吸熱反應,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射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：,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反應的過程,答案：C,考向1　化學反應與能量變化的圖像,解析：A.狀態(tài)Ⅰ總能量為反應物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖

19、示知反應物的總能量大于生成物的總能量，故該反應為放熱反應，錯誤；B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應中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反應生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應過程。,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，減小了反應的熱效應B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉化率C．H2O2分解的熱化學方程式：H2O2―→H2O＋O2 ΔH<0D．反應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活化能，來改變化學速率，不改變發(fā)生的熱效應；B.催化劑只改變反應速率而不影響化學平衡；C.熱化學方程式要注明反應物和生成物的狀態(tài)；D.圖象分析為放熱反應，反應物的總能量高于生

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，降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：,假設某溫度下，反應Ⅰ的速率(v1)大于反應Ⅱ的速率(v2)，則下列反應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)圖中反應是　放熱　(填“吸熱”或“放熱”)反應,該反應發(fā)生時　需要　(填“需要”或“不需要”)提供能量,該反應的ΔH=　E2-E1　(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。,(3)對于同一反應,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,反應物的總能量高于生成物的總能量,故該反應是放熱反應,焓

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

24、時的反應熱與焓變相等D．任何化學反應的反應熱均可通過實驗直接測定答案：B,反應熱與焓變,2．已知某化學反應A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子結構為B—A—B)的能量變化如圖所示，下列有關敘述中正確的是(　　)A．該反應的進行一定需要加熱B．該反應的ΔH＝－(E1－E2)kJ/molC．該反應中反應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，屬于反應熱的是(　　)A．形成1 mol H—Cl鍵放出的能量B．石墨轉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．下列反應符合下圖圖示的是(　　)A．鋁片與鹽酸的反應B．Ba(OH)

26、2·8H2O與NH4Cl晶體的反應C．酸堿中和反應D．甲烷在氧氣中的燃燒答案：B,吸熱反應與放熱反應,,5．某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是(　　),,A．反應過程可表示為：B．E1為反應物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應的活化能C．正反應的熱效應ΔH＝E1－E2<0，所以正反應為放熱反應D．此圖中逆反應的熱效應ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應為放熱反應,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，不屬于吸熱反應或放熱反應。但在進行反應熱的有關計算時，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在常溫常壓下即可進行，而很多放熱反應需要

28、在加熱的條件下才能進行。(3)常見的放熱反應：①可燃物的燃燒反應；②酸堿中和反應；③大多數(shù)化合反應；④金屬跟酸的置換反應；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。(4)常見吸熱反應：①大多數(shù)分解反應；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應。,例題2.（2015全國卷Ⅰ.28）1.（3）已知反應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　有關鍵能與反應熱的計算,,,1．肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關化學反應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．概念表示參加反應的物質(zhì)的量和 的關系的化學方程式。2．書寫(1)注明反應條件：反應熱與測定條件(溫度、壓強等)有關。絕大多數(shù)反應是在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，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)生反應依次轉化為SO2(g)和SO3(g)。反應過程中的能量關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S8分子中硫硫鍵的鍵能為x kJ·mol-1，反應熱等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，結合(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反應生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為 。(2)(2014·全國新課標Ⅰ卷，節(jié)選) 已知：甲醇的脫水反應則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)

39、的ΔH=_________kJ·mol-1。(3)(2014·安徽卷，節(jié)選)CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應的熱化學方程式是___________________________________________。,,,,,,,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)利用氧化還原反應規(guī)律和原子守恒等可知，CuCl與O2反應得到氧化產(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的能量變化圖(反應物和產(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的反應是放熱反應③MgBr2與Cl2反應的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)過兩步反應被氧化成NO3-。兩步反應的能量變化示意圖如下：(1)第一步反應是_________反應(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)由圖示可看出反應物的總能量大于生成物的總能量,所以是放熱反應。(2)根據(jù)蓋

44、斯定律可知,1 mol NH4+(aq)被全部氧化成NO3-(aq)的反應熱ΔH=-273 kJ/mol+(-73 kJ/mol)=-346 kJ/mol。答案：(1)放熱ΔH=-273 kJ/mol<0(或反應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，其能量變化如圖所示：寫出該反應的熱化學方程式：____________________________。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反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為__________________。,【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、中應標注(aq),而不是(l),錯誤;C項,燃燒反應為放熱反應,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)中下列元素完全轉變成對應的氧化物：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。(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,題給反應中水應該是液態(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：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。下列結論正確的是(　　)A．碳的燃燒熱ΔH<－11

53、0.5 kJ/molB．①的反應熱為221 kJ/molC．稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱ΔH＝－2×57.3 kJ/molD．稀醋酸和稀NaOH溶液反應生成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—熱轉換、光—電轉換、光—化學能轉換和光—生物質(zhì)能轉換B．太陽能熱水器是一種

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

57、,間接計算反應熱。,,,【解析】本題考查的是蓋斯定律的應用。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：甲醇合成反應： (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: (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

60、 △H3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反應：（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、有關反應熱的計算1．根據(jù)熱化學方程式進行有關計算根據(jù)已知的熱化學方程式和已知的反應物或生成物的物質(zhì)的量或反應吸收或放出的熱量，可以把反應熱當作“產(chǎn)物”，計算反應放出或吸收的熱量。2．根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，求算反應

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　有關反應熱的計算和比較,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，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，故該反應的反應熱ΔH＝679 kJ/mol－862 kJ/mol＝－183 kJ/mol。,4．根據(jù)反應物和生成物的能量計算ΔH＝生成物具備的總能量－反應物具備的總能量。常見題型如下。圖Ⅰ：ΔH＝E2－E10，該反應為吸熱反應；圖Ⅲ：ΔH＝(508－600) kJ·mol－1<

64、;0，該反應為放熱反應。,,5．利用蓋斯定律計算常用以下兩種方法：,(2)合理設計反應途徑，如順時針方向和逆時針方向變化反應熱代數(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，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：(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，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)生中和反應生成1 mol H2O時，放出57.3 kJ的熱量，則上述

67、反應的熱化學方程式為__________。,解析　由于本實驗的關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，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速率，減小實驗誤差B．為了準確測定反應混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應與小燒杯底部接觸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，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)中和反應反應熱測定的實驗，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、假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm－3，又知反應后溶液的比熱容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反應生