2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能教案 新人教版

1、2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能教案 新人教版2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第1節(jié) 化學(xué)能與熱能教案 新人教版年級(jí)：姓名：- 26 -第一節(jié)化學(xué)能與熱能考綱定位要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.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。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類生存和社會(huì)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。5.了解焓變(h)與反應(yīng)熱的含義。了解活化能的概念。6.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。焓變

2、熱化學(xué)方程式知識(shí)梳理1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式吸熱反應(yīng)：熱能化學(xué)能。放熱反應(yīng)：化學(xué)能熱能。光合作用：光能化學(xué)能。燃燒反應(yīng)：化學(xué)能熱能，化學(xué)能光能。原電池反應(yīng)：化學(xué)能電能。電解池反應(yīng)：電能化學(xué)能。(4)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征2焓變、反應(yīng)熱(1)焓(h)用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量。(2)焓變(h)hh(生成物)h(反應(yīng)物)。單位kjmol1或kj/mol。(3)反應(yīng)熱指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所放出或吸收的熱量，通常用符號(hào)q表示，單位kjmol1。(4)焓變與反應(yīng)熱

3、的關(guān)系對(duì)于恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則有關(guān)系：hqp。3吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析，如圖所示。(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析識(shí)記常見的放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：可燃物的燃燒；酸堿中和反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)；金屬跟水或酸的置換反應(yīng)；物質(zhì)的緩慢氧化；鋁熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)；鹽類的水解反應(yīng)；ba(oh)28h2o與nh4cl反應(yīng)；碳和水蒸氣、c和co2的反應(yīng)。注意：有能量變化的物理變化不屬于放熱或吸熱反應(yīng)。辨易錯(cuò)(1)任何化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化，有能量變化的過(guò)程均為化學(xué)變化。()(2)物質(zhì)的焓越小，能

4、量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。()(3)需加熱的反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)，不需加熱的反應(yīng)一定為放熱反應(yīng)。()(4)反應(yīng)熱就是化學(xué)反應(yīng)的焓變，放熱反應(yīng)為負(fù)值。()(5)吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量。()(6)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。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)4熱化學(xué)方程式(1)定義：表示參加化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。(2)意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。如2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1表示在25 、1

5、01 kpa條件下，2 mol h2和1 mol o2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水時(shí)放出571.6 kj的熱量。(3)書寫應(yīng)注意的一般問(wèn)題注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。若為25 、101 kpa進(jìn)行反應(yīng)，可不注明。注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子個(gè)數(shù)，可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)與h成正比關(guān)系，h的單位為kjmol1，如2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1而h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1。5從活化能的角度認(rèn)識(shí)焓變(1)e1為正反應(yīng)活化能，e2為逆反應(yīng)活化能，he1e2。(2)催化劑能降低正、逆反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)加

6、快，但焓變不變。深思考1常溫常壓下，1 g h2完全燃燒，放出a kj的熱量，則h2燃燒的熱化學(xué)方程式為 。答案h2(g)o2(g)=h2o(l)h2a kjmol12已知：2so2(g)o2(g) 2so3(g)ha kjmol1，該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能為b kjmol1，則該反應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為 kjmol1。答案ab知識(shí)應(yīng)用由n2o和no反應(yīng)生成n2和no2的能量變化如下圖所示。由圖示回答下列問(wèn)題(1)該反應(yīng)是 反應(yīng)(填吸熱或放熱)。(2)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能的差為 。(4)使用催化劑，該反應(yīng)的焓變?nèi)绾巫兓?。答案(1)放熱(2)n2o(g

7、)no(g)=n2(g)no2(g)h139 kj/mol(3)139 kj/mol(4)不變命題點(diǎn)1反應(yīng)熱、焓變與能量變化1碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示：h2(g)i2(？)2hi(g)h9.48 kjh2(g)i2(？)2hi(g)h26.48 kj下列判斷正確的是 ()a中的i2為固態(tài)，中的i2為氣態(tài)b中的反應(yīng)物總能量比中的反應(yīng)物總能量低c中的產(chǎn)物比中的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好d1 mol固態(tài)碘升華時(shí)將吸熱17 kjba項(xiàng)，反應(yīng)放熱、反應(yīng)吸熱源于碘單質(zhì)的狀態(tài)不同，固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量，故中的i2為氣態(tài)，中的i2為固態(tài)，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，生成物的能量相等，放熱，故的反

8、應(yīng)物總能量比的反應(yīng)物總能量低，正確；c項(xiàng)，產(chǎn)物的穩(wěn)定性相同，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，1 mol固態(tài)碘升華時(shí)將吸熱26.489.4835.96(kj)，錯(cuò)誤。2用cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物hcl。利用如下反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4hcl(g)o2(g)2cl2(g)2h2o(g)h115.6 kjmol1。下列說(shuō)法正確的是()a該反應(yīng)的活化能為115.6 kjmol1b使用催化劑能使該反應(yīng)的焓變?cè)龃骳該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大d斷裂h2o(g)中1 mol ho鍵比斷裂hcl(g)中1 mol hcl 鍵所需能量多da項(xiàng)，活化能不等于反應(yīng)熱，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，催化劑對(duì)反應(yīng)焓變的大小無(wú)影響，

9、錯(cuò)誤；c項(xiàng)，考生易因不清楚反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系而出錯(cuò)，h正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能0，故正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能小，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，考生利用鍵能計(jì)算時(shí)，易因忽視1 mol h2o中含有2 mol ho鍵而出錯(cuò)，4e(hcl)498 kjmol12243 kjmol14e(ho)115.6 kjmol1，整理得e(ho)e(hcl)31.9 kjmol1，故斷開1 mol ho鍵比斷開1 mol hcl鍵所需能量多，正確。3一定條件下，在水溶液中1 mol cl、clo(x1,2,3,4)的能量(kj)相對(duì)大小如圖所示。(1)d是 (填離子符號(hào))。(2)bac反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 (用離子符號(hào)表示)

10、。解析(1)根據(jù)化合價(jià)可知，a為cl，b為clo，c為clo，d為clo。(2)bac的熱化學(xué)方程式為3clo(aq)=2cl(aq)clo(aq)h(2063360) kjmol1117 kjmol1。答案(1)clo(2)3clo(aq)=2cl(aq)clo(aq)h117 kjmol1(1)焓變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進(jìn)行是否徹底無(wú)關(guān)。(2)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。(3)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物各原子之間的化學(xué)鍵不一定完全斷裂。(4)物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定。(5)h的基本計(jì)算hh(生成物)h(反應(yīng)物)h反應(yīng)物斷鍵吸收的能量生成物成鍵放出的能量h正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能。

11、注意：常見物質(zhì)(1 mol)中化學(xué)鍵數(shù)目命題點(diǎn)2熱化學(xué)方程式的一般書寫4根據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式(1)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?；卮鹣铝袉?wèn)題：已知ax3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和76 ，ax5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)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(xué)方程式為 。(2)在25 、101 kpa下，一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量q kj，其燃燒生成的co2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100 g caco3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為 。(3)在一定條件下，將1 mol n2和3 mol h2充入一密閉容器中

12、發(fā)生反應(yīng)生成氨氣，達(dá)到平衡時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率為25%，放出q kj的熱量，寫出n2與h2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。(4)nabh4(s)與h2o(l)反應(yīng)生成nabo2(s)和氫氣，在25 、101 kpa下，已知每消耗3.8 g nabh4(s)放熱21.6 kj，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(5)下圖是1 mol no2和1 mol co反應(yīng)生成co2和no過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出no2和co反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。解析(1)室溫時(shí)ax3為液態(tài)(l)，ax5為固態(tài)(s)。(2)根據(jù)碳原子守恒有：c2h5oh2co22caco3。生成100 g caco3沉淀，則乙醇為0.5 mol，據(jù)此可寫出

13、反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(3)1 mol n2完全反應(yīng)放出的熱量為 kj4q kj，故n2(g)3h2(g)2nh3(g)h4q kjmol1。(4)消耗1 mol nabh4(s)放熱38 kj216 kj。(5)h(134368) kjmol1234 kjmol1。答案(1)ax3(l)x2(g)=ax5(s)h123.8 kjmol1(2)c2h5oh(l)3o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h2q kjmol1(3)n2(g)3h2(g)2nh3(g)h4q kjmol1(4)nabh4(s)2h2o(l)=nabo2(s)4h2(g)h216 kjmol1(5)no2(g)co(g

14、)=co2(g)no(g)h234 kjmol1書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)(1)注意特定條件下的物質(zhì)狀態(tài)。(2)h的單位、符號(hào)及與化學(xué)計(jì)量數(shù)的正比關(guān)系。(3)可逆反應(yīng)的h表示反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)。(4)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。命題點(diǎn)3能量變化圖像的分析5(2020泰安模擬)工業(yè)上常利用co2和nh3合成尿素co(nh2)2，該可逆反應(yīng)分兩步進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()anh2coonh4為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物b反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能反應(yīng)正反應(yīng)的活化能c反應(yīng)在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)很大d2nh3(g)co2(g)co(n

15、h2)2(l)h2o(l)的焓變he2e1ca從圖像可知，合成尿素的過(guò)程中生成了nh2coonh4，其為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物，a正確；b活化能是指化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量，由圖像可知，反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能反應(yīng)正反應(yīng)的活化能，b正確；c反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)較小，c錯(cuò)誤；d2nh3(g)co2(g)co(nh2)2(l)h2o(l)為放熱反應(yīng)，h 生成物的總能量反應(yīng)物的總能量0，即he2e1，d正確；6(2020天津?qū)W業(yè)水平等級(jí)性考試，t10)理論研究表明，在101 kpa和298 k下，hcn(g)hnc(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

16、()ahcn比hnc穩(wěn)定b該異構(gòu)化反應(yīng)的h59.3 kjmol1c正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能d使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱dhnc的能量比hcn高，則穩(wěn)定性較好的是hcn，a項(xiàng)正確；該異構(gòu)化反應(yīng)的h59.3 kjmol1，為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，b、c項(xiàng)正確；使用催化劑只能改變反應(yīng)的歷程，但是不影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，d項(xiàng)錯(cuò)誤。燃燒熱中和熱能源知識(shí)梳理1燃燒熱和中和熱燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱h及其單位h0)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱h57.3 kjmol12.中和反應(yīng)熱的測(cè)定(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)實(shí)驗(yàn)步驟絕熱裝置組裝量取一定體積酸、堿稀溶液測(cè)反應(yīng)前酸堿液溫度混合酸堿

17、液測(cè)反應(yīng)時(shí)最高溫度重復(fù)23次實(shí)驗(yàn)求平均溫度差(t終t始)計(jì)算中和熱h。(3)中和熱測(cè)定數(shù)據(jù)處理hc4.18 jg114.18103 kjg11。(4)誤差分析若實(shí)驗(yàn)時(shí)有熱量損失，所測(cè)中和熱偏小，h偏大。(5)注意事項(xiàng)由于化學(xué)反應(yīng)都有一定的可逆性，為保證酸(堿)能完全中和，可使加入堿(酸)稍過(guò)量。中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液生成1 mol h2o放出的熱量，為57.3 kj，弱酸弱堿電離時(shí)吸熱，生成1 mol h2o時(shí)放出的熱量小于57.3 kj。若用濃硫酸發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol h2o時(shí)放出的熱量大于57.3 kj。中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動(dòng)，不能用金屬絲攪拌棒代

18、替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是金屬傳熱快，熱量損失大。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一，且要注意數(shù)據(jù)的取舍，無(wú)效數(shù)據(jù)要舍去。辨易錯(cuò)(1)已知h2(g)o2(g)=h2o(g)ha kj/mol，則h2的燃燒熱為a kj/mol。()(2)已知稀溶液中，h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kj的熱量。()(3)在中和熱測(cè)定時(shí)，加酸液或堿液的動(dòng)作緩慢，或用鐵絲攪拌，所測(cè)中和熱均減小。()(4)中和熱測(cè)定過(guò)程中，若選用稀硫酸與稀ba(oh)2溶液發(fā)生中和反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)定的中和熱h偏大。()答案(1)(2)(3)(4)3能源分類與開發(fā)

19、利用(1)分類(2)科學(xué)開發(fā)利用能源的措施提高能源的利用率科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒：一是保證燃燒時(shí)有適當(dāng)過(guò)量的空氣，如鼓入空氣、增大o2濃度等；二是保證燃料與空氣有足夠大的接觸面積，如將固體粉碎成粉末，使液體噴射成霧狀等。開發(fā)新的能源開發(fā)資源豐富、可以再生、對(duì)環(huán)境無(wú)污染的新能源。辨易錯(cuò)(1)天然氣和沼氣的主要成分均為ch4，二者均為可再生能源。()(2)氫氣作為綠色能源的理由是燃值高、來(lái)源豐富。()(3)煤的液化或氣化可以提高能源利用率，減少污染氣體的排放。()答案(1)(2)(3)知識(shí)應(yīng)用1我們把直接從自然界取得的能源稱為一次能源，一次能源經(jīng)過(guò)加工、轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源，下列屬

20、于一次能源的是 ；未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，且可以再生，下列屬于未來(lái)新能源的是 。天然氣煤石油太陽(yáng)能生物質(zhì)能 風(fēng)能氫能答案2已知熱值是指1 g可燃物完全燃燒放出的熱量，單位一般為kj/g。h2、ch4的燃燒熱分別為285.8 kj/mol、890.3 kj/mol，二者的熱值 較大。答案h2命題點(diǎn)1燃燒熱、中和熱與能源1化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是()a直接燃燒煤和將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效率相同b天然氣、風(fēng)能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源c人們可以把放熱反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為其他可利用的能量，而吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值d地?zé)崮堋?/p>

21、風(fēng)能、天然氣和氫能都屬于新能源答案b2(2020長(zhǎng)沙模擬)已知反應(yīng)：101 kpa時(shí)，2c(s)o2(g)=2co(g)h221 kjmol1稀溶液中，h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1下列結(jié)論中正確的是()a碳的燃燒熱等于110.5 kjmol1b的反應(yīng)熱為221 kjmol1c稀硫酸與稀naoh溶液反應(yīng)的中和熱為114.6 kjmol1d含20.0 g naoh的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.65 kj的熱量d反應(yīng)沒有生成穩(wěn)定氧化物，因此碳的燃燒熱大于110.5 kjmol1，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；的反應(yīng)熱為221 kjmol1，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硫酸與稀naoh溶液反應(yīng)的

22、中和熱為57.3 kjmol1，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；20.0 g naoh的物質(zhì)的量n(naoh)0.5 mol，則q0.5 mol57.3 kjmol128.65 kj，d項(xiàng)正確。3(2020昆明模擬)已知：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h157.3 kjmol1，2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2571.6 kjmol1，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()a向含0.1 mol naoh的溶液中加入一定體積的0.1 moll1乙二酸，反應(yīng)中的能量變化如圖所示bnh3h2o(aq)h(aq)=nh(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1c氫氣的燃燒熱為571.6 kjmol1d若反應(yīng)中水為氣態(tài)

23、，則同樣條件下的反應(yīng)熱：h57.3 kjmol1，b項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)消耗1 mol h2(g)放出的熱量為285.8 kj，故h2的燃燒熱為285.8 kjmol1，c項(xiàng)錯(cuò)誤；d項(xiàng)，水為氣態(tài)時(shí)，放出的熱量少，但h大，即hh2，d項(xiàng)錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2中和熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定4某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 moll1 naoh溶液和0.50 moll1硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)裝置中碎泡沫塑料的作用是 。(2)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式生成1 mol h2o(l)時(shí)的反應(yīng)熱為57.3 kjmol1： 。(3)取50 ml naoh溶液和30 ml硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)?zhí)顚懕砀裰械目瞻?/p>

24、：溫度次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差平均值(t2t1)/h2so4naoh平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似認(rèn)為0.50 moll1 naoh溶液和0.50 moll1硫酸溶液的密度都是1.0 gml1，中和后生成溶液的比熱容c4.18 j(g)1。則生成1 mol h2o(l)時(shí)的反應(yīng)熱h (取小數(shù)點(diǎn)后一位)。上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kjmol1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是 (填字母)。a實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b量取naoh溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c分多次把naoh溶液

25、倒入盛有硫酸的小燒杯中d用溫度計(jì)測(cè)定naoh溶液起始溫度后直接測(cè)定h2so4溶液的溫度(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 l 1 moll1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為h1、h2、h3，則h1、h2、h3的大小關(guān)系為 。解析(3)第2組數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去，其他三組的溫度差平均值約為4.0 。h(5030)ml1.0 gml14.0 4.18103 kjg110.025 mol53.5 kjmol1。放出的熱量少可能是散熱、多次加入堿或起始溫度讀得較高等原因。(4)稀氫氧化鈉溶液，稀氫氧化鈣中溶質(zhì)都完全電離，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中nh3

26、h2o的電離要吸收熱量，故中和熱要小一些，h3要大一些。答案(1)隔熱保溫，減小熱量的損失(2)h2so4(aq)2naoh(aq)=na2so4(aq)2h2o(l)h114.6 kjmol1(3)4.053.5 kjmol1b(4)h1h2h3(1)反應(yīng)熱、焓變與h的比較要注意“”“”號(hào)，越負(fù)越小，越正越大。(2)燃燒熱、中和熱的大小比較只比較數(shù)值大小。蓋斯定律在反應(yīng)熱計(jì)算中的應(yīng)用知識(shí)梳理1蓋斯定律(1)內(nèi)容對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論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)途徑無(wú)關(guān)。(2)意義間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。(3)應(yīng)用轉(zhuǎn)化

27、關(guān)系反應(yīng)熱間的關(guān)系aab、abh1ah2h1h2hh1h22.反應(yīng)熱大小的比較(1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下： (2)看h的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較h數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。(3)看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的h越小，吸熱反應(yīng)的h越大。(4)看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(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。深思考試比較下列各組h的大小。(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)a(g)b(g)=c(g)h10a(g)b(g)=c(l)h2”“”或“”，下同)h2。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)s(g

28、)o2(g)=so2(g)h10s(s)o2(g)=so2(g)h20則h1 h2。(3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比c(s)o2(g)=co2(g)h10c(s)o2(g)=co(g)h2(2)(3)h3bh42h32h2h1c1 mol o2(g)和2 mol h2(g)具有的總能量高于2 mol h2o(g)d聯(lián)氨和n2o4作火箭推進(jìn)劑的原因之一是反應(yīng)放出大量的熱ao2(g)2h2(g)=2h2o(g)h3；o2(g)2h2(g)=2h2o(l)h5；兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，h均為負(fù)值，放熱越多，h越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以h5h3，a錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，22得，2n2h4(l)n2o

29、4(l)=3n2(g)4h2o(g)，所以h42h32h2h1，b正確；o2(g)2h2(g)=2h2o(g)h3，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，c正確；由h41 048.9 kjmol1知，反應(yīng)放出大量的熱，所以可以用聯(lián)氨和n2o4作火箭推進(jìn)劑，d正確。5(20207月浙江選考，t22)關(guān)于下列h的判斷正確的是()co(aq)h(aq)=hco(aq)h1co(aq)h2o(l)hco(aq)oh(aq)h2oh(aq)h(aq)=h2o(l)h3oh(aq)ch3cooh(aq)=ch3coo(aq)h2o(l)h4ah10h20bh1h2ch30h40 dh3h4b

30、形成化學(xué)鍵要放出熱量，h10，a項(xiàng)錯(cuò)誤；h1是負(fù)值，h2是正值，h1h2，b項(xiàng)正確；酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，h30，h40，c項(xiàng)錯(cuò)誤；第四個(gè)反應(yīng)(醋酸是弱酸，電離吸熱)放出的熱量小于第三個(gè)反應(yīng)，但h3和h4都是負(fù)值，則h3ea2，故步反應(yīng)為慢反應(yīng)，決定整個(gè)反應(yīng)的速率，步反應(yīng)為快反應(yīng)，總反應(yīng)取決于步反應(yīng)，總反應(yīng)在催化劑條件下的活化能為ea1。(3)總反應(yīng)的活化能為ea。注意：活化能又稱能壘或能閾或能障。活化能與溫度無(wú)關(guān)，與使用的催化劑有關(guān)。催化劑不改變焓變(h)。12010年sheth等得出乙炔在pd表面選擇加氫的反應(yīng)機(jī)理(如圖所示)。其中吸附在pd表面上的物種用*標(biāo)注。上述吸附反應(yīng)為 (填“放

31、熱”或“吸熱”)反應(yīng)，該歷程中最大能壘(活化能)為 kjmol1，該步驟的化學(xué)方程式為 。解析由圖可知，吸附時(shí)能量降低，解吸時(shí)能量升高，如c2hc2h4h82 kjmol1?；磻?yīng)中，c2hh*c2h的活化能最大，為85 kjmol1。答案放熱85c2hh*c2h2(2020湖北八校一聯(lián))我國(guó)科學(xué)家以mos2為催化劑，在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨，其反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()ali2so4溶液利于mos2對(duì)n2的活化b兩種電解質(zhì)溶液環(huán)境下，n2nh3的焓變相同cmos2(li2so4溶液)將反應(yīng)決速步(*n2*n2h)的能量升高dn2的活化是nn鍵

32、的斷裂與nh鍵形成的過(guò)程c由題圖可知，在li2so4溶液中*n2的相對(duì)能量較低，因此li2so4溶液利于mos2對(duì)n2的活化，a正確；反應(yīng)物、生成物的能量不變，因此兩種電解質(zhì)溶液環(huán)境下，反應(yīng)n2nh3的焓變相同，b正確；mos2(li2so4溶液)體系中*n2*n2h吸收的能量比在mos2(na2so4溶液)體系中的少，所以活化能降低，c錯(cuò)誤；n2的活化是*n2轉(zhuǎn)化為*n2h的過(guò)程，即nn鍵的斷裂與nh鍵形成的過(guò)程，d正確。3炭黑是霧霾中的重要顆粒物，它可以活化氧分子，生成活化氧?；罨^(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸痵o2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()a每活化一個(gè)氧分子放出0.

33、29 ev能量b水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42 evc氧分子的活化是oo鍵的斷裂與co鍵的生成過(guò)程d炭黑顆粒是大氣中so2轉(zhuǎn)化為so3的催化劑b由題圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此是放出能量，a正確；水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18 ev，b錯(cuò)誤；氧分子的活化是oo鍵的斷裂與co鍵的生成過(guò)程，c正確；活化氧可以快速氧化so2，而炭黑顆?？梢曰罨醴肿?，因此炭黑顆?？梢钥醋鞔髿庵衧o2轉(zhuǎn)化為so3的催化劑，d正確。4(2020深圳模擬)科學(xué)家提出制備“合成氣”反應(yīng)歷程分兩步：反應(yīng)：ch4(g)c(ads)2h2(g)(慢反應(yīng))反應(yīng)：c(ads)co2(g)2co(

34、g)(快反應(yīng))上述反應(yīng)中c(ads)為吸附性活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖：ch4與co2制備“合成氣”的熱化學(xué)方程式為 。能量變化圖中：e5e1 e4e2(填“”“e5e2故e5e1e4e2。答案ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g)h(e3e1)kjmol1真題驗(yàn)收1(1)(2020全國(guó)卷，t28(1)釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，v2o5(s)與so2(g)反應(yīng)生成voso4(s)和v2o4(s)的熱化學(xué)方程式為 。(2)(2020全國(guó)卷，t28(1)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：c2h6(g)=c2h4(g)h2(g)h1，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示：物質(zhì)c2h6(g

35、)c2h4(g)h2(g)燃燒熱h/(kjmol1)1 5601 411286h1 kjmol1。解析(1)根據(jù)題圖知，v2o4(s)so3(g)=v2o5(s)so2(g)h224 kjmol1，v2o4(s)2so3(g)=2voso4(s)h1399 kjmol1。根據(jù)蓋斯定律，由2得：2v2o5(s)2so2(g)=2voso4(s)v2o4(s)h(39948) kjmol1351 kjmol1。(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)信息可寫出熱化學(xué)方程式()c2h6(g)o2(g)=2co2(g)3h2o(l)h1 560 kjmol1、()c2h4(g)3o2(g)=2co2(g)2h2o(l)h

36、1 411 kjmol1、()h2(g)o2(g)=h2o(l)h286 kjmol1，根據(jù)蓋斯定律，由()()()得c2h6(g)=c2h4(g)h2(g)h1137 kjmol1。答案(1)2v2o5(s)2so2(g)=2voso4(s)v2o4(s)h351 kjmol1(2)1372(2019全國(guó)卷，節(jié)選)我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)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?？芍簹庾儞Q的h 0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)e正 ev，寫出該步驟的化學(xué)方程式 。解析由圖可知，該反應(yīng)的始態(tài)相對(duì)能量高于終態(tài)相對(duì)能量，h0，由圖可知?dú)v程中最大活化能e正(1.860.16)ev2.02 e