高考化學(xué) 考前三月沖刺 第一部分 專題3 6反應(yīng)熱與蓋斯定律應(yīng)用課件.ppt

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學(xué)案6反應(yīng)熱與蓋斯定律應(yīng)用 專題3化學(xué)基本理論 1 反應(yīng)熱 能量 放熱 吸熱 能源 燃燒 2 熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷 3 蓋斯定律 焓變 H 的計(jì)算 比較 高考關(guān)鍵詞 核心考點(diǎn)回扣 高考題型1能量轉(zhuǎn)化及反應(yīng)熱的含義 高考題型2熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷 高考題型3蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算 內(nèi)容索引 核心考點(diǎn)回扣 1 有下列變化 H2在Cl2中燃燒 碳酸鈣分解 鋁熱反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 緩慢氧化 Na2CO3水解 NaOH固體溶于水 鐵和稀硫酸反應(yīng) Ba OH 2 8H2O和NH4Cl反應(yīng) 工業(yè)合成氨 1 屬于放熱反應(yīng)的有 這些反應(yīng)的進(jìn)行 實(shí)現(xiàn)了 能向 能的轉(zhuǎn)變 2 屬于吸熱反應(yīng)的有 這些反應(yīng)的進(jìn)行 實(shí)現(xiàn)了 能向 能的轉(zhuǎn)變 化學(xué) 熱 熱 化學(xué) 2 依據(jù)事實(shí) 寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 適量的N2和O2完全反應(yīng) 每生成23gNO2吸收16 95kJ熱量 N2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 解析23gNO2的物質(zhì)的量為0 5mol 則生成2molNO2吸收的熱量為67 8kJ 吸熱反應(yīng) H為正值 故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 8kJ mol 1 N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 8kJ mol 1 2 18g葡萄糖與適量O2反應(yīng) 生成CO2和液態(tài)水 放出280 4kJ熱量 葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為 解析18g葡萄糖的物質(zhì)的量為0 1mol 故1mol葡萄糖燃燒生成CO2和液態(tài)水放出2804kJ的熱量 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6 s 6O2 g 6H2O l 6CO2 g H 2804kJ mol 1 C6H12O6 s 6O2 g 6H2O l 6CO2 g H 2804kJ mol 1 3 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2gSiH4自燃放出熱量89 2kJ SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為 解析2gSiH4自燃放出熱量89 2kJ 1molSiH4自燃放出熱量1427 2kJ 故熱化學(xué)方程式為SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 4 下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖 請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 解析由圖可知放出能量 E 368kJ mol 1 134kJ mol 1 234kJ mol 1 答案NO2 g CO g CO2 g NO g H 234kJ mol 1 3 正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 所以不需要加熱就能進(jìn)行 2 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí) 一定不能發(fā)生反應(yīng) 3 物理變化過程中 也可能有熱量的變化 4 C 石墨 s C 金剛石 s H 0 說明石墨比金剛石穩(wěn)定 5 一個(gè)反應(yīng)的焓變因反應(yīng)物的用量和反應(yīng)條件的改變而發(fā)生改變 6 催化劑能改變反應(yīng)的焓變 7 已知S l O2 g SO2 g H 293 23kJ mol 1 則S s O2 g SO2 g 反應(yīng)放出的熱量大于293 23kJ mol 1 8 同溫同壓下 反應(yīng)H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和點(diǎn)燃條件下的 H不同 真題調(diào)研 高考題型1能量轉(zhuǎn)化及反應(yīng)熱的含義 1 高考選項(xiàng)組合題 下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化及能源利用的敘述正確的是 在CO2中 Mg燃燒生成MgO和C 該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能 2015 江蘇 4D 物質(zhì)內(nèi)部儲存的能量決定了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 2015 上海 15D 光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保 更經(jīng)濟(jì) 2014 浙江理綜 7A 可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體 因此可存在于海底 2014 天津理綜 3C 向汽油中添加甲醇后 該混合燃料的熱值不變 2014 浙江理綜 7D 解析Mg在CO2中燃燒 發(fā)光放熱 因而有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能 錯(cuò) 汽油和甲醇均可燃 但燃燒熱不同 因而向汽油中添加甲醇后 混合燃料的熱值一定會改變 錯(cuò) 答案 2 2014 海南 8改編 某反應(yīng)過程能量變化如圖所示 下列說法正確的是 A 反應(yīng)過程a有催化劑參與B 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 熱效應(yīng)等于 HC 改變催化劑 不能改變該反應(yīng)的活化能D 有催化劑的條件下 反應(yīng)的活化能等于E1 E2 解析A項(xiàng) 由圖可知 反應(yīng)過程a需要的活化能比b的高 所以a沒有催化劑參與 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 由圖可知 該反應(yīng)中 反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng) 反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差 即 H 正確 C項(xiàng) 改變催化劑 改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑 可改變反應(yīng)的活化能 錯(cuò)誤 答案B 3 2015 北京理綜 9 最新報(bào)道 科學(xué)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(xué)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生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D 狀態(tài) 狀態(tài) 表示CO與O2反應(yīng)的過程 解析A項(xiàng) 由能量 反應(yīng)過程圖像中狀態(tài) 和狀態(tài) 知 CO和O生成CO2是放熱反應(yīng) 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 由狀態(tài) 知 在CO與O生成CO2的過程中CO沒有斷鍵形成C和O 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 由狀態(tài) 及CO2的結(jié)構(gòu)式O C O知 CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵 正確 D項(xiàng) 由能量 反應(yīng)過程圖像中狀態(tài) CO和O 和狀態(tài) CO2 分析 狀態(tài) 狀態(tài) 表示CO和O原子反應(yīng)生成CO2的過程 錯(cuò)誤 答案C 核心透析 1 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量與新化學(xué)鍵形成所放出的能量不相同 其關(guān)系可用下圖表示 E反E2 反應(yīng)吸收能量 E反 E生或E1 E2 反應(yīng)放出能量 2 從反應(yīng)過程中能量變化圖認(rèn)識反應(yīng)熱 3 催化劑對活化能 焓變的影響催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能 但 H保持不變 如圖所示 對點(diǎn)模擬 考向1反應(yīng)熱的概念及能量的利用1 下列設(shè)備工作時(shí) 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是 解析A項(xiàng)設(shè)備把光能轉(zhuǎn)化為電能 錯(cuò)誤 B項(xiàng)設(shè)備把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 錯(cuò)誤 C項(xiàng)設(shè)備把光能轉(zhuǎn)化為熱能 錯(cuò)誤 D項(xiàng)是利用可燃?xì)怏w燃燒反應(yīng) 把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 正確 答案D 2 為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染 同時(shí)緩解能源危機(jī) 有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想 下列說法正確的是 A H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B 氫能源已被普遍使用C 2molH2O具有的能量低于2molH2和1molO2的總能量D 氫氣不易貯存和運(yùn)輸 無開發(fā)利用價(jià)值 解析氫氣燃燒生成水是放熱反應(yīng) 則水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng) A不正確 C正確 由于氫氣的獲得目前還沒有更好的技術(shù) 所以氫能源還沒有被普遍使用 B不正確 氫氣屬于新能源 具有很好的開發(fā)價(jià)值 D不正確 答案C 3 下列說法正確的是 A 熱化學(xué)方程式中 如果沒有注明溫度和壓強(qiáng) 則表示反應(yīng)熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得的B 升高溫度或加入催化劑 可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱C 據(jù)能量守恒定律 反應(yīng)物的總能量一定等于生成物的總能量D 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化一定伴隨著能量變化 解析反應(yīng)熱應(yīng)該是在常溫常壓下測定的 A不正確 加入催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 B不正確 任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化 因此反應(yīng)物的總能量一定不等于生成物的總能量 C不正確 D正確 答案D 考向2結(jié)合能量關(guān)系圖理解反應(yīng)熱4 化學(xué)反應(yīng)A g B g C g D g 過程中的能量變化如圖所示 由此可判斷 A 1molA與1molB充分反應(yīng)后 能量變化為 EB 加入催化劑后 反應(yīng)加快 E減小C 反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能D 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) 升高溫度 A的轉(zhuǎn)化率增大 解析由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng) 1molA與1molB充分反應(yīng)后 A B均有剩余 所以能量變化小于 E A錯(cuò)誤 加入催化劑后 反應(yīng)加快 但平衡不移動 故 E不變 B錯(cuò)誤 根據(jù)圖像可知反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 所以反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 鍵能則相反 C錯(cuò)誤 由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 達(dá)到平衡時(shí) 升高溫度 A的轉(zhuǎn)化率增大 D正確 答案D 5 已知化學(xué)反應(yīng)A2 g B2 g 2AB g 的能量變化如圖所示 下列敘述中正確的是 A 每生成2分子AB吸收bkJ熱量B 該反應(yīng)熱 H a b kJ mol 1C 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D 斷裂1molA A鍵和1molB B鍵 放出akJ能量 解析觀察題給圖像可以得到 上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量 為吸熱反應(yīng) 其中反應(yīng)熱 H a b kJ mol 1 化學(xué)反應(yīng)過程中 化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程 化學(xué)鍵形成為放熱過程 答案B 6 反應(yīng)A B C H 0 分兩步進(jìn)行 A B X H 0 X C H 0 下列示意圖中 能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 解析根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來分析 解決問題 化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化 當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí) 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí) 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 反應(yīng) 的 H 0 為吸熱反應(yīng) 故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng) 反應(yīng) 的 H 0 為放熱反應(yīng) B項(xiàng)錯(cuò)誤 故選D 答案D 高考題型2熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷 真題調(diào)研 1 按要求書寫下列變化的熱化學(xué)方程式 1 2015 天津理綜 7 4 已知1mol鈉的單質(zhì)在足量O2中燃燒 恢復(fù)至室溫 放出255 5kJ熱量 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2Na s O2 g Na2O2 s H 511kJ mol 1 2 2015 安徽理綜 27 4 NaBH4 s 與水 l 反應(yīng)生成NaBO2 s 和氫氣 g 在25 101kPa下 已知每消耗3 8克NaBH4 s 放熱21 6kJ 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 解析根據(jù)物質(zhì)的量計(jì)算 n NaBH4 0 1mol 故熱化學(xué)方程式為NaBH4 s 2H2O l NaBO2 s 4H2 g H 216 0kJ mol 1 NaBH4 s 2H2O l NaBO2 s 4H2 g H 216 0kJ mol 1 3 2014 天津理綜 7 4 節(jié)選 由粗硅制純硅過程如下 在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中 測得每生成1 12kg純硅需吸收akJ熱量 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 SiCl4 g 2H2 g Si s 4HCl g H 0 025akJ mol 1 2 2014 海南 4 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓 已知H H H O和O O鍵的鍵焓 H分別為436kJ mol 1 463kJ mol 1 495kJ mol 1 下列熱化學(xué)方程式正確的是 C 2H2 g O2 g 2H2O g H 485kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 485kJ mol 1 解析根據(jù) H H H O和O O鍵的鍵焓 H分別為436kJ mol 1 463kJ mol 1 495kJ mol 1 可以計(jì)算出2molH2和1molO2完全反應(yīng)生成2molH2O g 產(chǎn)生的焓變是436kJ mol 1 2 495kJ mol 1 1 463kJ mol 1 4 485kJ mol 1 所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2 g O2 g 2H2O g H 485kJ mol 1 D正確 答案D 核心透析 書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) 1 化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量 不是粒子數(shù) 計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù) 計(jì)量數(shù)最好不都是分?jǐn)?shù)或帶有公約數(shù) 2 H與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān) 不要漏掉狀態(tài) 3 H與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比 化學(xué)計(jì)量數(shù)變 H也變 4 H的符號 數(shù)值和單位不要寫錯(cuò)或漏掉 5 反應(yīng)條件如 高溫 催化劑 點(diǎn)燃 等不必注明 6 要注明測定反應(yīng)熱的條件 反應(yīng)熱 H與測定條件 溫度 壓強(qiáng)等 有關(guān) 因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明 H的測定條件 絕大多數(shù) H是在25 101kPa下測定的 可不注明溫度和壓強(qiáng) 對點(diǎn)模擬 考向1熱化學(xué)方程式的意義1 已知 H2 g F2 g 2HF g H 270kJ mol 1 下列說法正確的是 A 2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量B 1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ C 在相同條件下 1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D 1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量解析熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量 答案C 2 下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是 A 已知2SO2 g O2 g 2SO3 g 為放熱反應(yīng) 則SO2的能量一定高于SO3的能量B 已知C 石墨 s C 金剛石 s H 0 則金剛石比石墨穩(wěn)定C 已知H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57 3kJD 已知2C s 2O2 g 2CO2 g H1 2C s O2 g 2CO g H2 則 H1 H2 解析A項(xiàng)說明2molSO2和1molO2的總能量比2molSO3的能量高 但不能說SO2的能量高于SO3的能量 A不正確 石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量 則金剛石的能量高于石墨 能量越高越不穩(wěn)定 B不正確 酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)不僅與生成H2O的物質(zhì)的量有關(guān) 還與酸 堿的濃度及強(qiáng)弱有關(guān) C不正確 碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多 但比較 H時(shí)應(yīng)帶符號比較 故 H1 H2 D正確 答案D 考向2熱化學(xué)方程式的正誤判斷3 已知在25 101kPa條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣 放出484kJ熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 解析B中生成物水應(yīng)為氣態(tài) B錯(cuò) H2燃燒放熱 H為負(fù)值 則H2O分解必為吸熱反應(yīng) H為正值 A正確 C D錯(cuò) 答案A 4 下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 C 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJD C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 1 B 考向3依據(jù)圖表信息書寫熱化學(xué)方程式5 反應(yīng)2C O2 2CO的能量變化如圖所示 下列說法正確的是 A 12gC s 與一定量O2 g 反應(yīng)生成14gCO g 放出的熱量為110 5kJB 2molC s 與足量O2 g 反應(yīng)生成CO2 g 放出的熱量大于221kJC 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C s O2 g 2CO g H 221kJD 該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于CO分子中化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量與O2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差 解析根據(jù)圖可知12gC s 與一定量O2 g 反應(yīng)生成28gCO g 放出的熱量為110 5kJ A項(xiàng)錯(cuò)誤 2molC s 與足量O2 g 反應(yīng)生成CO g 放出熱量為221kJ 由于CO g 與O2 g 反應(yīng)生成CO2 g 放熱 因此2molC s 與足量O2 g 反應(yīng)生成CO2 g 放出熱量大于221kJ B項(xiàng)正確 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C s O2 g 2CO g H 221kJ mol 1 C項(xiàng)錯(cuò)誤 該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于C與O2斷鍵吸收的總能量與CO成鍵放出的能量的差 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案B 第一步反應(yīng)是 反應(yīng) 選填 放熱 或 吸熱 判斷依據(jù)是 1molNH aq 全部氧化成NO aq 的熱化學(xué)方程式是 放熱 H 273kJ mol 1 0 或反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 NH aq 2O2 g 2H aq NO aq H2O l H 346kJ mol 1 已知 反應(yīng)A中 4molHCl被氧化 放出115 6kJ的熱量 1 反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是 解析根據(jù)4molHCl被氧化放出115 6kJ的熱量 又結(jié)合反應(yīng)條件為400 故其熱化學(xué)方程式為4HCl g O2 g 2Cl2 g 2H2O g H 115 6kJ mol 1 2 斷開1molH O鍵與斷開1molH Cl鍵所需能量相差約為 kJ H2O中H O鍵比HCl中H Cl鍵 填 強(qiáng) 或 弱 解析根據(jù) 1 的熱化學(xué)方程式和O2 Cl2的鍵能可知 斷裂4molH Cl鍵與1molO O鍵需吸收的能量比生成2molCl Cl鍵和4molH O鍵放出的能量少115 6kJ 故4molH O鍵的鍵能比4molH Cl鍵的鍵能大 115 6kJ 498kJ 2 243kJ 127 6kJ 故斷開1molH O鍵與斷開1molH Cl鍵所需能量相差約為127 6kJ 4 32kJ 根據(jù)H O鍵鍵能大于H Cl鍵鍵能可知 H O鍵比H Cl鍵強(qiáng) 32 強(qiáng) 高考題型3蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算 真題調(diào)研 1 2015 海南 4 已知丙烷的燃燒熱 H 2215kJ mol 1 若一定量的丙烷完全燃燒后生成1 8g水 則放出的熱量約為 A 55kJB 220kJC 550kJD 1108kJ 解析由丙烷的燃燒熱 H 2215kJ mol 1 可寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式C3H8 g 5O2 g 3CO2 g 4H2O l H 2215kJ mol 1 丙烷完全燃燒產(chǎn)生1 8g水 n H2O m M 1 8g 18g mol 1 0 1mol 所以反應(yīng)放出的熱量是Q 2215kJ 4mol 0 1 55 4kJ A選項(xiàng)正確 答案A 2 根據(jù)已知熱化學(xué)方程式按要求寫出下列有關(guān)熱化學(xué)方程式 1 2015 山東理綜 30 3 貯氫合金ThNi5可催化由CO H2合成CH4的反應(yīng) 溫度為T時(shí) 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 已知溫度為T時(shí) CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g H 165kJ mol 1CO g H2O g CO2 g H2 g H 41kJ mol 1 解析CO H2合成CH4的反應(yīng)為CO g 3H2 g CH4 g H2O g H 將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為 即得所求的反應(yīng) 根據(jù)蓋斯定律有 H 41kJ mol 1 165kJ mol 1 206kJ mol 1 答案CO g 3H2 g CH4 g H2O g H 206kJ mol 1 2 2015 福建理綜 24 2 已知 Al2O3 s 3C s 2Al s 3CO g H1 1344 1kJ mol 12AlCl3 g 2Al s 3Cl2 g H2 1169 2kJ mol 1由Al2O3 C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為 Al2O3 s 3C s 3Cl2 g 2AlCl3 g 3CO g H 174 9kJ mol 1 3 按要求寫出下列化學(xué)反應(yīng)的焓變 H 1 2015 浙江理綜 28 1 乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng) 已知 計(jì)算上述反應(yīng)的 H kJ mol 1 解析設(shè) 部分的化學(xué)鍵鍵能為akJ mol 1 則 H a 348 412 5 kJ mol 1 a 612 412 3 436 kJ mol 1 124kJ mol 1 答案124 2 2015 全國卷 27 1 甲醇既是重要的化工原料 又可作為燃料 利用合成氣 主要成分為CO CO2和H2 在催化劑作用下合成甲醇 發(fā)生的主要反應(yīng)如下 CO g 2H2 g CH3OH g H1 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H2 CO2 g H2 g CO g H2O g H3 回答下列問題 已知反應(yīng) 中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下 由此計(jì)算 H1 kJ mol 1 已知 H2 58kJ mol 1 則 H3 kJ mol 1 解析根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知 H1 反應(yīng)物的鍵能之和 生成物的鍵能之和 1076kJ mol 1 2 436kJ mol 1 413kJ mol 1 3 343kJ mol 1 465kJ mol 1 99kJ mol 1 根據(jù)質(zhì)量守恒定律由 可得 CO2 g H2 g CO g H2O g 結(jié)合蓋斯定律可得 H3 H2 H1 58kJ mol 1 99kJ mol 1 41kJ mol 1 答案 99 41 核心透析 常見有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算歸納總結(jié) 1 根據(jù) 兩個(gè) 公式計(jì)算反應(yīng)熱 H E 生成物的總能量 E 反應(yīng)物的總能量 H E 反應(yīng)物的鍵能之和 E 生成物的鍵能之和 2 根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱對于任意一個(gè)熱化學(xué)方程式 焓變與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比 Q n H 3 根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱若一個(gè)化學(xué)方程式可由另外幾個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到 則該反應(yīng)的焓變可通過這幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)焓變的加減而得到 表示方法 H H1 H2 得分技巧1 比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn) 1 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)熱量的關(guān)系 2 H的符號 比較反應(yīng)熱的大小時(shí) 不要只比較 H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(shí) 參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多 放熱反應(yīng)的 H越小 吸熱反應(yīng)的 H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(shí) 反應(yīng)的程度越大 熱量變化越大 2 蓋斯定律應(yīng)用的 三步 分析法第一步 分析目標(biāo)反應(yīng)和已知反應(yīng) 明確目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物以及需要約掉的物質(zhì) 第二步 將每個(gè)已知熱化學(xué)方程式兩邊同乘以某個(gè)合適的數(shù) 使已知熱化學(xué)方程式中某種反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的該反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致 熱化學(xué)方程式中的 H也進(jìn)行相應(yīng)的換算 同時(shí)約掉目標(biāo)反應(yīng)中沒有的物質(zhì) 第三步 將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加 相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的 H也進(jìn)行疊加 以上可概括為找目標(biāo) 看來源 變方向 調(diào)系數(shù) 相疊加 得答案 對點(diǎn)模擬 考向1反應(yīng)熱的比較1 已知 膽礬失水的熱化學(xué)方程式為CuSO4 5H2O s CuSO4 s 5H2O l H Q1kJ mol 1 室溫下 無水硫酸銅溶于水的熱化學(xué)方程式為 膽礬 CuSO4 5H2O 溶于水時(shí)溶液溫度降低 則Q1與Q2的關(guān)系是 Q1 Q2為正數(shù) A Q1 Q2B Q1 Q2C Q1 Q2D 無法確定 解析利用熱化學(xué)方程式相加法 將膽礬失水和無水CuSO4溶于水的熱化學(xué)方程式相加得 答案A 2 已知1mol紅磷轉(zhuǎn)化為0 25mol白磷 吸收18 39kJ熱量 4P 紅 s 5O2 g 2P2O5 s H1 P4 白 s 5O2 g 2P2O5 s H2則 H1與 H2的關(guān)系正確的是 A H1 H2B H1 H2C H1 H2D 無法確定 解析根據(jù)提供信息 由反應(yīng) 減去反應(yīng) 可得 4P 紅 s P4 白 s H H1 H2 18 39kJ mol 1 4 73 56kJ mol 1 故 H1 H2 B正確 答案B 3 下列兩組熱化學(xué)方程式中 有關(guān) H的比較正確的是 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H1CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H2 NaOH aq CH3COOH aq CH3COONa aq H2O l H4A H1 H2 H3 H4B H1 H2 H3 H4C H1 H2 H3 H4D H1 H2 H3 H4 解析由于H2O g 轉(zhuǎn)化為H2O l 要放出熱量 所以等物質(zhì)的量的CH4 g 燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時(shí)的大 等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸 濃H2SO4恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水 若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱 應(yīng)放出相同的熱量 但在實(shí)際反應(yīng)中 濃H2SO4溶于水時(shí)放熱 使反應(yīng)放出的總熱量增多 醋酸是弱酸 部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱 使反應(yīng)放熱減小 答案B 考向2計(jì)算反應(yīng)熱4 已知 HCN aq 與NaOH aq 反應(yīng)的 H 12 1kJ mol 1 HCl aq 與NaOH aq 反應(yīng)的 H 55 6kJ mol 1 則HCN在水溶液中電離的 H等于 A 67 7kJ mol 1B 43 5kJ mol 1C 43 5kJ mol 1D 67 7kJ mol 1 解析根據(jù)蓋斯定律 將HCN與NaOH的反應(yīng)設(shè)計(jì)為以下兩步 則 H1 H2 H3即 12 1kJ mol 1 H2 55 6kJ mol 1 H2 43 5kJ mol 1 答案C 5 根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算有關(guān)反應(yīng)熱 1 CH4催化還原法 消除氮氧化物污染的有關(guān)熱化學(xué)方程式如下 CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H1 574kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2 g CO2 g 2H2O g H2 H2O g H2O l H3 44kJ mol 1 現(xiàn)有一混合氣體中NO和NO2的體積比為3 1 用22 4L 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 甲烷氣體催化還原該混合氣體 恰好完全反應(yīng) 已知生成物全部為氣態(tài) 并放出1013 5kJ的熱量 則 H2為 解析22 4L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷物質(zhì)的量為1mol 設(shè)混合氣體中NO2xmol NOymol 根據(jù) CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H1 答案 1160kJ mol 1 2 已知 N2 g O2 g 2NO g H 180 5kJ mol 1 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 1 若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為 解析 2 3得 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O g H 905kJ mol 1 答案226 25kJ 6 根據(jù)已知熱化學(xué)方程式按要求寫出下列變化的熱化學(xué)方程式 1 用H2或CO催化還原NO可達(dá)到消除污染的目的 已知 2NO g N2 g O2 g H 180 5kJ mol 12H2O l 2H2 g O2 g H 571 6kJ mol 1則用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式是 解析將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號為 根據(jù)蓋斯定律可知 即得到用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式為2H2 g 2NO g N2 g 2H2O l H 752 1kJ mol 1 答案2H2 g 2NO g N2 g 2H2O l H 752 1kJ mol 1 2 將H2與CO2以4 1的體積比混合 在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1則CO2 g 與H2 g 反應(yīng)生成CH4 g 與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是 解析利用蓋斯定律將氧氣消去 所以CO2 g 與H2 g 反應(yīng)生成CH4 g 與液態(tài)水的反應(yīng)熱 H 4 H2 H1 252 9kJ mol 1 所以CO2 g 與H2 g 反應(yīng)生成CH4 g 與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是CO2 g 4H2 g CH4 g 2H2O l H 252 9kJ mol 答案CO2 g 4H2 g CH4 g 2H2O l H 252 9kJ mol 1