步步高2015屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)(浙江專用)專題突破配套文檔：專題七 化學(xué)反應(yīng)與能量

PAGE18-[考綱要求]1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，了解常見(jiàn)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)和反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，了解蓋斯定律。4.了解能源是人類(lèi)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?？键c(diǎn)一從宏觀、微觀角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱1．理解化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的兩種角度(1)從微觀的角度說(shuō)，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量與新化學(xué)鍵形成放出的熱量的差值，如下圖所示：a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量；b表示新化學(xué)鍵形成放出的熱量；c表示反應(yīng)熱。(2)從宏觀的角度說(shuō)，是反應(yīng)物自身的能量與生成物能量的差值，在上圖中：a表示活化能；b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；c表示反應(yīng)熱。2．反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系反應(yīng)熱：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和，或生成物具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量。題組一對(duì)比分析“三熱”，跳出認(rèn)識(shí)誤區(qū)1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)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)(2)催化劑能改變反應(yīng)的焓變(×)(2012·江蘇，4B改編)(3)催化劑能降低反應(yīng)的活化能(√)(2012·江蘇，4C改編)(4)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(×)(2010·山東理綜，10D)2．下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝2×283.0kJ·mol－1C．氫氣的燃燒熱為285.5kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)eq\o(=,\s\up7(電解))2H2(g)＋O2(g)ΔH＝285.5kJ·mol－1D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱答案B解析在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫作中和熱，中和熱是以生成1mol液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，則2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－2×283.0kJ·mol－1，逆向反應(yīng)時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，B項(xiàng)正確；電解2mol水吸收的熱量和2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量相等，C項(xiàng)中的ΔH應(yīng)為571.0kJ·mol－1；在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！叭裏帷笔侵阜磻?yīng)熱、燃燒熱與中和熱，可以用對(duì)比法深化對(duì)這三個(gè)概念的理解，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系，避免認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤。(1)化學(xué)反應(yīng)吸收或放出的熱量稱為反應(yīng)熱，符號(hào)為ΔH，單位常用kJ·mol－1，它只與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量系數(shù)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。中學(xué)階段研究的反應(yīng)熱主要是燃燒熱和中和熱。(2)燃燒熱：在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。單位：kJ·mol－1。需注意：①燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量來(lái)定義的，因此在書(shū)寫(xiě)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，一般以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；②燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，如C→CO2、H2→H2O(l)等。(3)中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱。需注意：①稀溶液是指物質(zhì)溶于大量水中；②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時(shí)的熱效應(yīng)；③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O，即H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。題組二依據(jù)圖像理解反應(yīng)熱的變化3．[2014·北京理綜，26(3)①]已知：2NO2(g)N2O4(g)ΔH12NO2(g)N2O4(l)ΔH2下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)______。答案A解析等質(zhì)量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項(xiàng)符合題意。題組三“一式”解決反應(yīng)熱的計(jì)算4．(2014·重慶理綜，6)已知：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol－1，則a為()A．－332B．－118C．＋350D．＋130答案D解析根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學(xué)方程式：③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝(2×436＋496－4×462)kJ·mol－1，即③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－480kJ·mol－1，題中②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2＝－220kJ·mol－1，(②－③)×eq\f(1,2)得①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×eq\f(1,2)，即a＝(－220＋480)×eq\f(1,2)＝130，選項(xiàng)D正確。5．(2013·重慶理綜，6)已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能eq\f(b－a＋5.6c,4)kJ·mol－1D．P—P鍵的鍵能為eq\f(5a－3b＋12c,8)kJ·mol－1答案C解析A項(xiàng)，由于氯原子半徑小于磷原子半徑，所以P—P鍵的鍵能應(yīng)小于P—Cl鍵的鍵能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于不知PCl5(g)=PCl5(s)對(duì)應(yīng)的ΔH，所以無(wú)法根據(jù)蓋斯定律求得該反應(yīng)的ΔH，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1①P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1②(①－②)×eq\f(1,4)得Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(g)ΔH＝eq\f(b－a,4)kJ·mol－1ECl－Cl＋3×1.2ckJ·mol－1－5×ckJ·mol－1＝eq\f(b－a,4)kJ·mol－1ECl－Cl＝eq\f(b－a＋5.6c,4)kJ·mol－1，正確；D項(xiàng)，根據(jù)P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1得6EP－P＋10×eq\f(b－a＋5.6c,4)kJ·mol－1－4×5ckJ·mol－1＝bkJ·mol－1EP－P＝eq\f(5a＋12c－3b,12)kJ·mol－1，錯(cuò)誤。利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，要熟記公式：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見(jiàn)單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1mol金剛石中含2molC—C鍵，1mol硅中含2molSi—Si鍵，1molSiO2晶體中含4molSi—O鍵；分子晶體：1molP4中含有6molP—P鍵，1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O鍵、4molP=O鍵，1molC2H6中含有6molC—H鍵和1molC—C鍵?？键c(diǎn)二“兩模板，兩注意”解決熱化學(xué)方程式1．兩個(gè)模板(1)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)模板步驟1寫(xiě)方程寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式；步驟2標(biāo)狀態(tài)用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；步驟3標(biāo)條件標(biāo)明反應(yīng)物的溫度和壓強(qiáng)(101kPa、25℃時(shí)可不標(biāo)注步驟4標(biāo)ΔH在方程式后寫(xiě)出ΔH，并根據(jù)信息注明ΔH的“＋”或“－”；步驟5標(biāo)數(shù)值根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫(xiě)出ΔH的數(shù)值。(2)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的正誤判斷模板步驟1審“＋”“－”放熱反應(yīng)一定為“－”，吸熱反應(yīng)一定為“＋”。步驟2審單位單位一定為“kJ·mol－1”，易漏寫(xiě)或錯(cuò)寫(xiě)成“mol”步驟3審狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫(xiě)錯(cuò)。步驟4審數(shù)值的對(duì)應(yīng)性反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。步驟5審是否符合概念如注意燃燒熱和中和熱的概念以及與此相關(guān)的熱化學(xué)方程式。2．兩個(gè)注意(1)注意同素異形體轉(zhuǎn)化的名稱問(wèn)題對(duì)于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。如①S(單斜，s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(正交，s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(單斜，s)=S(正交，s)ΔH3＝－0.33kJ·mol－1(2)注意可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱及熱量變化問(wèn)題由于反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全時(shí)的熱效應(yīng)，所以對(duì)于可逆反應(yīng)，其熱量要小于反應(yīng)完全時(shí)的熱量。題組一熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)1．(1)[2014·大綱全國(guó)卷，28(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。回答下列問(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1molAX5，放出熱量________________________________________________________________________。(2)[2014·天津理綜，7(4)]晶體硅(熔點(diǎn)1410℃)是良好的半導(dǎo)體材料。Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸餾))SiCl4(純)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(硅)寫(xiě)出SiCl4的電子式：________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：答案(1)AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1(2)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025akJ·mol－1題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為－890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1(×)(2010·浙江理綜，12A)(2)500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(500℃、30MPa))2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1(×)(2010·浙江理綜，12B)(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃燒熱)(×)(4)NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝57.3kJ·mol－1(中和熱)(×)(5)25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol－12H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1(×)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)或判斷易出現(xiàn)的錯(cuò)誤1．未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯(cuò)誤。2．反應(yīng)熱的符號(hào)使用不正確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“＋”號(hào)，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“－”號(hào)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。3．漏寫(xiě)ΔH的單位，或者將ΔH的單位寫(xiě)為kJ，從而造成錯(cuò)誤。4．反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)而造成錯(cuò)誤。5．對(duì)燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol可燃物或生成1molH2O(l)而造成錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三蓋斯定律的多角度應(yīng)用1．定律內(nèi)容一定條件下，一個(gè)反應(yīng)不管是一步完成，還是分幾步完成，反應(yīng)的總熱效應(yīng)相同，即反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。2．常用關(guān)系式熱化學(xué)方程式焓變之間的關(guān)系aA=BΔH1A=eq\f(1,a)BΔH2ΔH2＝eq\f(1,a)ΔH1或ΔH1＝aΔH2aA=BΔH1B=aAΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2題組一利用蓋斯定律求焓變1．(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，12)在1200℃時(shí)，H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達(dá)式為()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)答案A解析給題中方程式依次編號(hào)為①、②、③、④，①＋②－③×3得3S(g)=eq\f(3,2)S2(g)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)故2S(g)=S2(g)ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)2．[2012·江蘇，20(1)]真空碳熱還原-氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)ΔH＝akJ·mol－13AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝bkJ·mol－1反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。答案a＋b解析兩式相加即得Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1。3．[2014·廣東理綜，31(1)]用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210.5kJ·mol－1③CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應(yīng)2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝____________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。答案4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3疊加法求焓變步驟1“倒”為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式顛倒過(guò)來(lái)，反應(yīng)熱的數(shù)值不變，但符號(hào)相反。這樣，就不用再做減法運(yùn)算了，實(shí)踐證明，方程式相減時(shí)往往容易出錯(cuò)。步驟2“乘”為了將方程式相加得到目標(biāo)方程式，可將方程式乘以某個(gè)倍數(shù)，反應(yīng)熱也要相乘。步驟3“加”上面的兩個(gè)方面做好了，只要將方程式相加即可得目標(biāo)方程式，反應(yīng)熱也要相加。題組二多角度比較焓變大小4．(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，13)室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3答案B解析1molCuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，為吸熱反應(yīng)，故ΔH1>0,1molCuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，為放熱過(guò)程，故ΔH2<0,1molCuSO4·5H2O(s)溶于水可以分為兩個(gè)過(guò)程，先分解成1molCuSO4(s)和5mol水，然后1molCuSO4(s)再溶于水，CuSO4·5H2O的分解為吸熱反應(yīng)，即ΔH3>0，根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，分析得到答案：ΔH1＜ΔH3。5．已知下列熱化學(xué)方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d答案C解析H2的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，故a、b、c、d都小于0，B、D錯(cuò)；反應(yīng)③與反應(yīng)①相比較，產(chǎn)物的狀態(tài)不同，H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)為放熱反應(yīng)，所以a＞c，A錯(cuò)；反應(yīng)②的化學(xué)計(jì)量數(shù)是①的2倍，②的反應(yīng)熱也是①的2倍，b＝2a＜0，C6．(2014·江蘇，10)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1＞0，ΔH3＜0B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案C解析A項(xiàng)，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃燒生成CO2，均為放熱反應(yīng)，則有ΔH1<0、ΔH3<0；B項(xiàng)，CO2(g)與C(s)在高溫條件下反應(yīng)生成CO(g)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則有ΔH2>0，F(xiàn)e(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)為放熱反應(yīng)，則有ΔH4<0；C項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由②＋③可得①，則有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；D項(xiàng)，將五個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，根據(jù)蓋斯定律，由③×3－⑤×2可得④，則有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。反應(yīng)熱大小比較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(shí)，如A(g)＋B(g)=C(g)ΔH1，A(g)＋B(g)=C(l)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。3．同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)，如A(s)＋B(g)=C(g)ΔH1，A(g)＋B(g)=C(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。4．兩個(gè)有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時(shí)，如C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1①，C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH2②。比較方法：利用反應(yīng)①(包括ΔH1)乘以某計(jì)量數(shù)減去反應(yīng)②(包括ΔH2)乘以某計(jì)量數(shù)，即得出ΔH3＝ΔH1×某計(jì)量數(shù)－ΔH2×某計(jì)量數(shù)，根據(jù)ΔH3大于0或小于0進(jìn)行比較?？傊容^反應(yīng)熱的大小時(shí)要注意：①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②ΔH有正負(fù)之分，比較時(shí)要連同“＋”、“－”一起比較，類(lèi)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(hào)。專題突破練1．小燒杯放在一塊沾有水的玻璃片上，加入氯化銨固體與氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]，并用玻璃棒攪拌，玻璃片上的水結(jié)成了冰。由此可知()A．該反應(yīng)中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能B．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量C．氯化銨與氫氧化鋇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ba(OH)2=BaCl2＋2NH3·H2OΔH＞0答案B解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；D項(xiàng)未標(biāo)明狀態(tài)；A項(xiàng)，該反應(yīng)從環(huán)境吸收熱量，轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。2．(2014·海南，8改編)某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)過(guò)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ΔHC．改變催化劑，不能改變?cè)摲磻?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答案B解析A項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)過(guò)程a需要的活化能比b要高，所以a沒(méi)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ΔH，正確；C項(xiàng)，改變催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，可改變了反應(yīng)的活化能，錯(cuò)誤。3．關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，說(shuō)法不正確的是()A．2H(g)＋2X(g)=2HX(g)ΔH3＜0B．生成HX的反應(yīng)熱與途徑無(wú)關(guān)，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3C．Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多D．生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說(shuō)明HCl比HBr穩(wěn)定答案C解析C項(xiàng)，非金屬性越弱，X2越不穩(wěn)定，破壞化學(xué)鍵吸收的能量越少，錯(cuò)誤。4．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸，則恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系正確的是(A．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3B．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2答案B解析與濃硫酸反應(yīng)放出的熱量最多，ΔH最小，與稀醋酸反應(yīng)放出的熱量最少，ΔH最大，所以ΔH1＞ΔH3＞ΔH2，B項(xiàng)正確。5．已知下列反應(yīng)的能量變化示意圖如下：下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．1molS(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量小于297.0kJB．在相同條件下，SO3(g)比SO2(g)穩(wěn)定C．1molSO2(g)和eq\f(1,2)molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJD．S(s)與O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝395.7kJ·mol－1答案B解析A項(xiàng)，S(g)燃燒生成SO2(g)放出的熱量多，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于SO2和O2反應(yīng)生成SO3，放出熱量，所以SO3穩(wěn)定，正確；C項(xiàng)，應(yīng)放出98.7kJ熱量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。6．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3則反應(yīng)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是()A．ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3B．ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3答案A解析Cu(s)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)eq\f(ΔH2,2)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)eq\f(ΔH3,2)由蓋斯定律三式相加得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH2＋eq\f(1,2)ΔH3。7．一些烷烴的燃燒熱(kJ·mol－1)如下：化合物燃燒熱化合物燃燒熱甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3下列推斷正確的是()A．熱穩(wěn)定性：正丁烷＞異丁烷B．乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1C．相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量就越多D．正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ·mol－1答案D解析A項(xiàng)，由于正丁烷燃燒比異丁烷放出熱量多，所以異丁烷穩(wěn)定；B項(xiàng)，化學(xué)計(jì)量系數(shù)與ΔH的數(shù)值不對(duì)應(yīng)且應(yīng)生成液態(tài)水；C項(xiàng)，相同質(zhì)量的烷烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，燃燒放出的熱量越少；D項(xiàng)，正戊烷放出的熱量比2-甲基丁烷放出的熱量多。8．已知熱化學(xué)方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)。下列說(shuō)法中，正確的是()A．1molN2(g)和3molH2(g)具有的能量之和低于2molNH3(g)具有的能量B．將1molN2(g)和3molH2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出QkJ的熱量C．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，上述熱化學(xué)方程式中的Q值減小D．將一定量N2(g)和H2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ，則此過(guò)程中有3molH2被氧化答案D解析A項(xiàng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量；B項(xiàng)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；C項(xiàng)，Q是完全反應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值；D項(xiàng)，1molN2和3molH2完全反應(yīng)放出的熱量為QkJ。9．已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要的能量為30kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。則表中a的值為()H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369A．200B．230C．260D答案A解析H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1Br2(g)=Br2(l)ΔH＝－30kJ·mol－1所以H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1436kJ·mol－1＋akJ·mol－1－369kJ·mol－1×2＝－102kJ·mol－1a＝200。10．按要求回答下列問(wèn)題(1)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44.0kJ·mol－1寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________________。(2)已知：CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)＋2H2(g)ΔH1＝－192.9kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH2＝－120.9kJ·mol－1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變?chǔ)3＝__________________。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)ΔH1已知：3C2H2(g)C6H6(g)ΔH2C6H6(g)＋C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)ΔH3則反應(yīng)3C2H2(g)＋C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝____________。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：①用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO(g)＋H2(g)；②用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5(催化劑))CO(g)＋3H2(g)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則方法②中反應(yīng)的ΔH＝____________。(5)甲醇是一種用途廣泛的化工原料。工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)ΔH2已知：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝44.0kJ·mol－1則ΔH2＝__________。答案(1)CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－725.8kJ·mol－1(2)－72.0kJ·mol－1(3)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(4)(a＋3b－c)kJ·mol－1(5)－93.0kJ·mol－111．(2014·高考試題組合)(1)[2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，28(1)(2)]乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：①間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________。②已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝______________kJ·mol－1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________。(2)[2014·四川理綜，11(3)]已知：25℃、101kPaMn(s)＋O2(g)=MnO2(s)ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－297kJ·molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2與MnO2反應(yīng)生成無(wú)水MnSO4的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(3)[2014·浙江理綜，27(3)]煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)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(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝218.4kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)CaS