魯科版2023-2024年高中化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化講義

第6章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

第34講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

［復(fù)習(xí)目標(biāo)1L了解反應(yīng)熱、內(nèi)能、焙變的概念，知道化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與內(nèi)能和反應(yīng)的焙變之

間的關(guān)系。2.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，能從多角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

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.了解摩爾燃燒焰的概念及能源利用

的意義。

考點(diǎn)一反應(yīng)熱燃變

■歸納整合必備知識(shí)

1.體系與環(huán)境

(1)體系：人為劃定的。

⑵環(huán)境：體系?

2.反應(yīng)熱與內(nèi)能

(1)反應(yīng)熱(。)：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所或的熱量稱為

該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)。

(2)內(nèi)能

「概念：體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的—

［總和_______________

J影響因素：①物質(zhì)的；

內(nèi)能「②體系的

(U)

,能變化(AU)與反應(yīng)熱的關(guān)系：

_①=Q+W

②如果反應(yīng)過程中體系沒有做功，則ΔU=_;

ΔU>(),反應(yīng),ΔU<(),反應(yīng)

3.反應(yīng)熱與焰變

熔與內(nèi)能的關(guān)系：H=U+pW單位：J

或kJ

ω焙(H)__意義：用它的變化來(lái)描述

影響因素：①物質(zhì)的

:②體系的__________

表達(dá)式：AH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反

應(yīng)物)

與反應(yīng)熱的關(guān)系：在等壓反應(yīng)中，如

果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化沒有與電能、

(2)燧變光能等其他形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.則

(ΔW)該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于

,即Qll=ΔW;ΔWX),反應(yīng)_

AH<0,反應(yīng)

常用單位：

含義：完成每摩爾指定化學(xué)反應(yīng)的能

量變化數(shù)值

4.吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)

(1)放熱反應(yīng)：釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)物的總能量反應(yīng)產(chǎn)物的總能量。反應(yīng)體系的

能量________,故AH0,即AH為,

(2)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)物的總能量反應(yīng)產(chǎn)物的總能量。反應(yīng)體系的

能量______,故AH0,即△“為。

(3)常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)(△”>())放熱反應(yīng)(AH<0)

①中和反應(yīng)

①Ba(OH)2?8H2O與NHCl的反應(yīng)

4②燃燒反應(yīng)

②大多數(shù)的分解反應(yīng)

③金屬與酸或與氧氣的反應(yīng)

③弱電解質(zhì)的電離

④鋁熱反應(yīng)

④鹽類水解

⑤酸性氧化物或堿性氧化物與水的反應(yīng)

⑤C和H2θ(g"C和CCh的反應(yīng)

⑥大多數(shù)的化合反應(yīng)

5.反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因

(1)從能量圖分析

熔

反應(yīng)產(chǎn)物

（2）從化學(xué)鍵變化分析

［吸收能量EJ

E∣>J

司舊化學(xué)閱廠｛反應(yīng)產(chǎn)物能量高,則為一反應(yīng)］

應(yīng)鍵斷裂應(yīng)

物新化學(xué)小產(chǎn)L｛反應(yīng)產(chǎn)物能量低,則為應(yīng)國(guó)

鍵形成W

E↑<E,'HO

［釋放能量&）2

IΞ易錯(cuò)辨析

1.濃H2SO4稀釋是放熱反應(yīng)（）

2.放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生，吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生（）

3.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，則金剛石比石墨更穩(wěn)定（）

4.可逆反應(yīng)的AH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)（）

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反應(yīng)產(chǎn)物形成化學(xué)鍵放出的總能量

（）

6.活化能越大，表明化學(xué)反應(yīng)吸收的能量越多（）

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

一、對(duì)反應(yīng)過程能量圖的理解

I.科學(xué)家用X射線激光技術(shù)觀察到Cc）與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的

示意圖如圖。

狀態(tài)I狀態(tài)∏狀態(tài)DI

?表示C。表示ONk表示催化劑

反應(yīng)過程

回答下列問題:

⑴從狀態(tài)I到狀態(tài)m為（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

⑵從狀態(tài)I到狀態(tài)II需要（填“吸收”或“釋放”）能量，co分子（填

“是”或“否”）需要斷鍵形成C和0。

（3）從狀態(tài)Ii到狀態(tài)m形成的化學(xué)鍵是。

（4）將相同物質(zhì)的量的CO轉(zhuǎn)化為Cθ2,CO與O比Co與02反應(yīng)放出的熱量（填“多”

或“少”)，可能的原因是o

(5)由該反應(yīng)過程可知，在化學(xué)反應(yīng)中，舊化學(xué)鍵(填“一定”或“不一定”)完全斷

裂，但一定有新化學(xué)鍵的。

2.臭氧層中03分解過程如圖所示，回答下列問題。

(I)AH(填“>”或“<”)0。

⑵催化反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱"，下同)反應(yīng)，催化反應(yīng)②是反應(yīng)。

(3)總反應(yīng)的活化能是,催化反應(yīng)①的活化能是,催化反應(yīng)②對(duì)應(yīng)的逆反應(yīng)的

活化能是,總反應(yīng)對(duì)應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為。

3.鈿基催化劑對(duì)CCh電化學(xué)還原制取HCOoH具有高效的選擇性。其反應(yīng)歷程與能量變化

如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

CO^→COHCOOHCOOH

22÷e

O

-1

-2-Bi催化劑

-3ABi?。,催化劑

-4gH

OoOo

D*?oO反應(yīng)歷程

*DD

HH

*

⑴使用Bi、Bi2O3兩種催化劑哪個(gè)更有利于CO2的吸附？0簡(jiǎn)述判斷依據(jù)：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)CO2電化學(xué)還原制取HCOOH反應(yīng)的(填或)00

(3)使用Bi催化劑時(shí)，最大能壘是,使用Bi2O3催化劑時(shí)，最大能壘是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(4)由*Cθ2生成*HCOO的反應(yīng)為___________________________________________________

二、根據(jù)鍵能計(jì)算焰變

4.CH3-CH3(g)—CH2=CH2(g)+H2(g)?H,有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表:

化學(xué)鍵C-HC=CC-CH-H

鍵能/(kJ?mol=)414615347435

則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。

5.己知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl-N=O):

化學(xué)鍵N≡O(shè)Cl-ClCl-NN=O

鍵能/(kJ?mol-∣)630243a607

則反應(yīng)2N0(g)+Cb(g)2ClN0(g)的AH=kJ?mol∣(用含a的代數(shù)式表示)。

?得分技巧

熟記常見1mol下列物質(zhì)中化學(xué)鍵數(shù)目：

物質(zhì)金剛石

SiO2P4CO2CH4

化學(xué)鍵C-CSi-OP-PC=OC-H

化學(xué)鍵數(shù)目22A4NA6NA2NA4NA

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式摩爾燃燒焰

■歸納整合

1.熱化學(xué)方程式的概念和意義

(1)概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。

(2)意義：既表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化。

如2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴Δ//=-571.6kJ?mol1表示在25℃、IOlkPa條件下,

2.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)

(1)熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的，固體(_)、液體(一)、氣體

(_)、水溶液(_),若為同素異形體，還要注明名稱。

(2)熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。如不注明，即表示在25℃和IOlkPa下測(cè)定。

(3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)為.故化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是,也可以是

。當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其△”也___的改變。

⑷要注明A”的符號(hào)：“+”代表、“一”代表,以及單位：=

3.摩爾燃燒燃

(1)概念：在一定反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)條件下，―mol純物質(zhì)氧化為同溫下的指定產(chǎn)物時(shí)

的焙變。

⑵注意以下幾點(diǎn)：①研究條件：298K、IOlkPa。②反應(yīng)程度：完全氧化，產(chǎn)物是穩(wěn)定的指

定產(chǎn)物。③研究對(duì)象：可燃物，物質(zhì)的量為mo?o

燃燒元素CHSN

穩(wěn)定產(chǎn)物及狀態(tài)HO(I)SO(g)

co2(g)22N2(g)

4.燃料的選擇能源

⑴燃料的選擇原則

首先：;

其次：;

其他：穩(wěn)定性、來(lái)源、價(jià)格、運(yùn)輸?shù)取?/p>

(2)能源及利用

化

石

屬于能源

儲(chǔ)

一

能

源-

太陽(yáng)能、氫能、資源豐富、沒

新

_能風(fēng)能、地?zé)崮?、?yōu)點(diǎn)有污染或污染

源海洋能、生物一^很小，屬于—

質(zhì)能等能源

開提高能源的利用效率：①改善開采、運(yùn)

源

節(jié)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；②科學(xué)控制燃燒

流反應(yīng)，使燃料充分燃燒

的

措開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或

施污染很小的新能源

E易錯(cuò)辨析

1.開發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量()

2.CH4(g)+2O2(g)=Cθ2(g)+2H2O(g)ΔW=-890.3kJ()

3.根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴△”=-571.6kJ?moL可知，氫氣的摩爾燃燒始為

-571.6kJ-moΓl()

4.對(duì)于SO2(g)+∣O2(g)SO3(g)AH=-QkJmoL,增大壓強(qiáng)平衡右移，放出的熱量增

大，減小()

13

5.已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)?H=-92kJ?moΓ',則NH3(g)=^N2(g)+/2(g)

=+46kJ?moΓl()

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

一、能源摩爾燃燒焙概念的理解

1.據(jù)某網(wǎng)報(bào)道，歐洲一集團(tuán)公司擬在太空建立巨大的集光裝置，把太陽(yáng)光變成激光用于分解

海水制氫，其反應(yīng)可表示為2比0督=2H?t+O2t?有下列幾種說(shuō)法：①水分解反應(yīng)是放

熱反應(yīng)；②若用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反應(yīng)生成甲醇儲(chǔ)存起來(lái)，可改善生存條

件；③使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)：④氫氣是一級(jí)能源。其中敘述正確的是()

A.①②B.③④

C.②③D.①②③④

.油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量為在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：

2884)C57HKMO6(S)+

80O2(g)=57Cθ2(g)+52H2O(1)

已知燃燒Ikg該化合物釋放出3.8X104口熱量，油酸甘油酯的摩爾燃燒焙為()

A.3.8×104kJ?moΓ1

B.-3.8×104kJ?mol

C.3.4×l04kJ?mol1

D.-3.4×104kJ?mol

二、熱化學(xué)方程式的書寫

3.依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)已知2.0g燃料冊(cè)(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時(shí)，放出33.4kJ的熱量，則表示脫

燃燒的熱化學(xué)方程式為。

⑵CUCl(S)與O?反應(yīng)生成CUCI2(s)和一種黑色固體。在25℃>101kPa下，已知該反應(yīng)每消

耗1molCUCl(S)放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

4.分析圖像書寫熱化學(xué)方程式。

1

3、κx

哪8(

投J*.C(+5,63)

6(,B(+],60)

長(zhǎng)4(/%

S2(

∕A(-1,O)

11IIIr

-1+1+3+5+7

家元素的化合價(jià)

丙

(1)圖甲表示的是No2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過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：0

(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、硅在生成Imol氣態(tài)氫化物時(shí)的焙變數(shù)據(jù)，根據(jù)焰變

數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，發(fā)生分解反

應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(3)圖丙表示一定條件下，在水溶液中ImOlCl，ClO；(X=I,2,3,4)的能量相對(duì)大小，

ΦD是(填離子符號(hào))。

②反應(yīng)B-A+C的熱化學(xué)方程式為(用離子符

號(hào)表示)。

真題演練明確考向

1.(2020?天津，10)理論研究表明，在IOlkPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)

過程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

Γ

C

E

P?

O

/

修

混

妾

H

?

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJ?moL

C.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

2.(2022?浙江6月選考，18)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表:

物質(zhì)

(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O

能量/(kJ?mol-l)249218391000—136-242

l

可根據(jù)Ho(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?molo下列說(shuō)法不

正確的是()

A.H2的鍵能為436kJ?mo□

B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

l

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)Δ∕∕=-143kJ?moΓ

3.[2020?全國(guó)卷H,28(1)①]乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)

△H?,相關(guān)物質(zhì)的摩爾燃燒焰數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)

C2H6(g)C2H4(g)H2(g)

摩爾燃燒焰AHl(kJ?mo□)-1560-1411-286

則?∕7∣=kJ?mol^'o

4.按要求書寫熱化學(xué)方程式。

(l)[2022?河北,16(1)]298K時(shí),1g出燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molI?O(1)蒸發(fā)吸熱44kJ,

表示H2摩爾燃燒焰的熱化學(xué)方程式為o

(2)[2021?海南，16⑴]已知250C,100kPa時(shí)：lmol葡萄糖[C6H1206(s)]完全燃燒生成C02(g)

和H2O(I),放出2804kJ熱量。則25℃時(shí),CCh(g)與周0⑴經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C(HnCWs)]

和02(g)的熱化學(xué)方程式為。

(3)[2021?天津，13(3)]合成氨反應(yīng)常使用鐵觸媒提高反應(yīng)速率。如圖為有、無(wú)鐵觸媒時(shí)，反應(yīng)

的能量變化示意圖?寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：.

從能量角度分析，鐵觸媒的作用是。

(

L

O

U

I

?

3

)

、?

欄

第35講反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.了解中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測(cè)定的原理及操作。2.掌握蓋斯定律的內(nèi)容及意義，并

能進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。

考點(diǎn)一中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定

■歸納整合

1.概念

在25℃和IOIkPa下，在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時(shí)所放出的

熱量。

2.中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定

(1)簡(jiǎn)易量熱計(jì)的構(gòu)造及作用

II——溫度計(jì)作用：測(cè)定溶液的溫度

_、攪拌器作用：使反應(yīng)充分進(jìn)行、保持體

系的溫度

外筒作用：_____

——內(nèi)筒作用：

待測(cè)樣品

(2)原理計(jì)算公式：Q=o其中C表示溶液及量熱計(jì)的,T∣、T2分別表示

(3)注意事項(xiàng)

①實(shí)驗(yàn)過程保溫且操作要快的目的：。

②為保證酸完全中和，采取的措施是O

③因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡，電離過程需要吸熱。實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸、弱堿則測(cè)得的反

應(yīng)熱O

思考有兩組實(shí)驗(yàn)：①50mL0.50mol?L∣鹽酸和50mL0.55mol?L∕∣NaOH溶液，②60mL

0.50mol?Lr鹽酸和50mL0.55mol?L7NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)放出的熱量________(填

“相等”或“不相等"，下同)，測(cè)得的中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,原因是o

IE易錯(cuò)辨析

1.已知H+(aq)+0H-(aq)=H2C∏l)Δ∕∕=~57.3kJ?moΓ1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的

=2×(-57.3)kJ?moΓ1()

2.在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)把NaC)H溶液分多次倒入()

3.為測(cè)定反應(yīng)H+gq)+0H-(叫)=H2O⑴的也可以選用0.1mol?L-∣NaHSO4溶液和

0.1mol?L-∣NaOH溶液進(jìn)行實(shí)險(xiǎn)（）

4.實(shí)臉時(shí)可用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器（)

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

1.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列關(guān)于中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測(cè)定的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.等溫條件下，試管中進(jìn)行的中和反應(yīng)，反應(yīng)體系向空氣中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效應(yīng)

B.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，需要快速的將兩種溶液混合

C.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，最重要的是要保證實(shí)驗(yàn)裝置的隔熱效果

D.不同的酸堿反應(yīng)生成1mo?液態(tài)水釋放的熱量可能不相同

2.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用簡(jiǎn)易量熱計(jì)（裝置如圖）測(cè)量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，實(shí)驗(yàn)采用50mL0.5mol?L1

鹽酸與50mL0.55mol?LINaOH溶液反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

溫度計(jì)

內(nèi)筒、

、杯蓋

隔熱層、

、外殼

簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖

A.采用稍過量的Nac）H溶液是為了保證鹽酸完全被中和

B.儀器a的作用是攪拌，減小測(cè)量誤差

C.NaOH溶液應(yīng)迅速一次性倒入裝有鹽酸的內(nèi)筒中

D.反應(yīng)前測(cè)完鹽酸溫度的溫度計(jì)應(yīng)立即插入NaOH溶液中測(cè)量溫度

考點(diǎn)二蓋斯定律及其應(yīng)用

■歸納整合必備知識(shí)

1.內(nèi)容

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，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)體系的有關(guān)，而與無(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)化關(guān)系反應(yīng)熱間的關(guān)系

ΔW,C?Wo1

aA—→B;A4—NH\=______

a

A&BΔHι=______

Δ∕72

A^→B

?H=______

ΔH?CZ^H2

■專項(xiàng)突破關(guān)鍵能力

1.(2022.北京豐臺(tái)模擬)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()

(S(S)+Oz(g))?"k-296?"?mo?song)]

[S(g)+O2(g))

A.Δ?>0

B.?molS(g)完全燃燒釋放的能量小于2968kJ

C.Δ∕72=ΔW∣-ΔH3

D.16gS(S)完全燃燒釋放的能量為1484kJ

2.已知。?g)=O?g)+H2(g)AM=+100.3kJ?mol1①

H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔW2=-H.0kJ?moL②

對(duì)于反應(yīng)：O(g)+L(g)^D(g)+2HI(g)△%=kJ?moL°

3.火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所用的燃料為偏二甲腫和四氧化二氮，偏二甲腫可用肺來(lái)制

備。用腫(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：

l

φN2(g)+2θ2(g)=N2O4(g)NH=+10.7kJ?moΓ

1

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)'H=-543kJ?mol

寫出氣態(tài)冊(cè)和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

?思維建模

“三步”確定熱化學(xué)方程式或

——η根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和

犁尸生成物找出可用的已知熱化學(xué)方程式

①根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式調(diào)整可用的熱

.______「化學(xué)方程式的方向，同時(shí)調(diào)整AH的符號(hào)

[調(diào)整〉---------------------------------------

②根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的

L熱化學(xué)方程式進(jìn)行縮小或擴(kuò)大相應(yīng)的倍數(shù)，

、同時(shí)調(diào)整A”的值

加篇口將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和A"分別進(jìn)行

求A”加和，確定目標(biāo)反應(yīng)的AH

考點(diǎn)三反應(yīng)熱大小的比較

■歸納整合s≡??1

?.根據(jù)反應(yīng)物量的大小關(guān)系比較反應(yīng)培變的大小

φH2(g)+∣O2(g)=H2O(g)AHl

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H2

反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，∣Δ∕∕,∣<∣ΔW2∣.但AHι<0,ΔW2<O,故AHi___A外。

2.根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度大小比較反應(yīng)焙變的大小

(3)C(s)+∣O2(g)==CO(g)AH3

④C(S)+O2(g)=CO2(g)Δ?

反應(yīng)④中，C完全燃燒，放熱更,∣??∣<∣??l>但△為<()，Δ∏4<0,故<，4。

3.根據(jù)反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的狀態(tài)比較反應(yīng)焙變的大小

⑤S(g)+O2(g)=SO2(g)Δ?

?S(s)+O2(g)^SO2(g)?∏6

方法一：圖像法，畫出上述兩反應(yīng)能量隨反應(yīng)過程的變化曲線。

由圖像可知：∣ΔW5∣>∣ΔW6∣.但A為<0,Δ∕76<0,故△叢AH6。

方法二：通過蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式。

由反應(yīng)⑤一反應(yīng)⑥可得S(g)=S(S)ΔW=ΔH5-ΔW6<O,故A“5ΔW6o

4.根據(jù)特殊反應(yīng)的焰變情況比較反應(yīng)焰變的大小

?2Al(s)+∣O2(g)=Al2O3(s)ΔW7

3

⑧2Fe(s)+9h(g)=Fe2O3(s)AHg

由反應(yīng)⑦一反應(yīng)⑧可得2A1(s)+Fe2θ3(s)=2Fe(s)+AkCh(S)?H=?H1-?H^已知鋁熱反

應(yīng)為,故A"<0,Δ∕∕7<ΔH80

■專項(xiàng)突破F曩嬲■口

1.(2022.石家莊模擬)已知幾種離子反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

①H-(aq)+0lΓ(aq)=H2θ⑴AHi；

②Ba?(叫)+Sθr(aq)==BaSO4(s)AHTA

+

③NH.3?H2θ(aq)÷H(aq)=NH^(aq)+H2O(I)Δ∕∕3;

2+

(4)Ba'(aq)+2OH(aq)+2H(aq)+SO3(aq)≈BaSO4(s)+2H2O(1)

下列有關(guān)判斷正確的是()

,

A.Δ?>0,ΔT∕3<OB.Δ?<ΔΛ4

C.Δ?<?∕∕∣+??2D.AH1>AH3

2.室溫下，將1mol的CUSO4?5H2θ(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為將1mol

的CUSo"S)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔW2;CUSO4?5H2O受熱分解的化學(xué)方程式

為CUSO4?5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O⑴，熱效應(yīng)為A%。下列判斷正確的是()

A.?∕∕2>?ftB.ΔT∕ι<Δ∕∕3

C.ΔH∣+Δ∕73=ΔW2D.ΔH∣+?W2>Δ∕∕3

3.對(duì)于反應(yīng)a：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g),反應(yīng)b：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),當(dāng)升高

溫度時(shí)平衡都向右移動(dòng)。①C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH,;②2C(s)+H2(g)=C2H2(g)ΔW2;

③2C(s)+2H2(g)=C2H4(g)A%。則①②③中AH∣6H26%的大小順序排列正確的是()

A.NHbXHFNH3

B.Δ∕∕2>Δ∕∕3>2Δ∕∕I

C.?∕∕2>2?∕∕∣>?7∕3

D.Δft>Δλ∕2>ΔWι

真題演練明確考向

1.(2020?北京，12)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()

CO(g)+^O2(g)

7―?Δ∕∕2=

/Y-283.0kJ?mol-1

—石墨,s)+o%)k7ma?g)1

-393.5?d-mo?-'

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.1molC(石墨，s)和ImolCo分別在足量02中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2,前者放熱多

C.C(石墨，s)+CO2(g)=2CO(g)XH=XHLXHI

D.化學(xué)反應(yīng)的△，，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)

2.(2022?浙江1月選考，18)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷(O)的

能量變化如圖所示:

能量

C-Qo

QΔ//,=-239kJ-moΓ*?

早IΔW,=-208kJ?mo?-'

ΔΛ∕∣=-120kJ?mol^'-^s.,,,∣.,..

'I]]LfJl]AH；i=-2nr2?kJ?moΓ'

下列推理不正確的是()

A.2ΔW,^ΔW2.說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.A42<A%,說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3ΔM<AH4,說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.Δ?-ΔW1<O,Δ∕∕4-Δ?>O,說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

3.[202。全國(guó)卷I,28(1)]硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工

序是SO2的催化氧化：SO2(g)+∣O2(g)so3(g)?H=-98kJ?moΓ'o鈿催化劑參與反

應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SCh(g)反應(yīng)生成VoSo廉S)和V2O4⑸的熱化學(xué)方程式為

4.[2022?廣東，19(1)②]Cr2O3催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X(g)-Y(g)過程的

熔變?yōu)?列式表示)。

5.[2022?湖北，19(1)]已知:

1

①Cao(S)+JhO⑴Ca(OH)2(S)ΔHι=-65.17kJ?moΓ

②Ca(OH)2(s)Ca2+(叫)+20FΓ(aq)Δ?=-16.73kJ?mol^^l

_3

1

③Al(S)+OFΓ(aq)+3H2θ(l)[Al(OH)Kaq)+5H2(g)Δ∕∕3=-415.0kJ-mol

l

則CaCxS)+2Al(S)+7H2θ⑴=Ca2+(aq)+2[Al(OH)J(aq)+3H2(g)的XHa=kJ-mol^0

第36講化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］L理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。2.正確判斷原電池的兩極，能書寫電極

反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。3.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；了解燃料電池的應(yīng)用。

考點(diǎn)一原電池工作原理及應(yīng)用

■歸納整合

1.概念

原電池是把能轉(zhuǎn)化為—能的裝置。

2.構(gòu)成條件

能發(fā)生____________的氧化還原反應(yīng)(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)

反應(yīng)

溶液反應(yīng))

電極一般是活潑性不同的兩電極(金屬或石墨)

①電解質(zhì)溶液

閉合回路②兩電極直接或間接接觸

③兩電極插入電解質(zhì)溶液中

3.工作原理(以鋅銅原電池為例)

(1)裝置變遷

e-

Γ<Sh

CWC.溶灑*Kzfi??t

Zy.,Cu~?三事亍j三-T7Γ三三玉F壬二

負(fù)極型??到正極L-，——1?Γ~——一J

Zns?j??CUSC?液

Iπ

(2)電極反應(yīng)

負(fù)極：Zn—2e^=Zn2+,_____反應(yīng)。

正極：Cu2++2e=Cu,_____反應(yīng)。

總反應(yīng)：Zn÷Cu2=Cu÷Zn2O

(3)鹽橋的組成和作用

①鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂凝膠。

②鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，__________b.____________,使原電池不斷產(chǎn)生電流。

③鹽橋中離子移向：陰離子移向________,陽(yáng)離子移向________。

4.原電池的應(yīng)用

（1）設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源

［拆分反應(yīng)'將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)

將還原劑（一般為比較活潑金屬）作

選擇電極

負(fù)極，活動(dòng)性比負(fù)極弱的金屬或非金

材料

屬導(dǎo)體作正極

如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)

構(gòu)成閉合行（中間連接鹽橋），則兩個(gè)容器中

回路的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有與相同

的金屬陽(yáng)離子

結(jié)合要求及反應(yīng)特點(diǎn),畫出原電池裝

畫出裝置

置圖，標(biāo)出電極材料的名稱、正負(fù)極、

圖

電解質(zhì)溶液等

（2）比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動(dòng)性的金屬，正極一般是活動(dòng)

性的金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）。

（3）加快化學(xué)反應(yīng)速率：氧化還原反應(yīng)形成原電池時(shí)，反應(yīng)速率加快。

（4）用于金屬的防護(hù)：將需要保護(hù)的金屬制品作原電池的而受到保護(hù)。

底易錯(cuò)辨析

1.鹽橋是所有原電池構(gòu)成的必要條件（）

2.原電池內(nèi)部電解質(zhì)中的陰離子一定移向負(fù)極，陽(yáng)離子一定移向正極（）

3.構(gòu)成原電池兩極的電極材料一定是活潑性不同的金屬（）

4.原電池中負(fù)極失去電子的總數(shù)一定等于正極得到電子的總數(shù)（）

5.使用鹽橋可以提高電池的效率（）

■專項(xiàng)突破翳明胃］

一、原電池的工作原理

1.（2022?杭州模擬）實(shí)驗(yàn)a：將銅片、鋅片和稀硫酸組成單液原電池，銅片、鋅片表面均產(chǎn)生

氣泡。實(shí)驗(yàn)b：將鋅片在稀HgCl2溶液中浸泡幾分鐘，鋅片表面形成鋅汞合金，再與銅片、

稀硫酸組成單液原電池，只有銅片表面產(chǎn)生氣泡。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)a中鋅片表面產(chǎn)生氣泡對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.實(shí)驗(yàn)b中銅片表面產(chǎn)生氣泡對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C.實(shí)驗(yàn)a、b中原電池總反應(yīng)的離子方程式均為Zn+2H+==Zn2++H2t

D.鋅片經(jīng)HgCI2溶液處理后，有利于更多的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

2.（2023?鹽城模擬）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示原電池裝置。該電池總反應(yīng)為CΓ+Ag+

=AgClI?下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電時(shí)，X電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時(shí)，Y電極反應(yīng)式為Ag?+I==Ag

C.放電時(shí)，鹽橋中K卡向盛有NaCl溶液的燒杯中移動(dòng)

D.外電路中每通過0.1mole,X電極質(zhì)量增加14.35g

二、電極的判斷及電極方程式的書寫

3.有下圖所示的四個(gè)裝置，回答相關(guān)問題：

(2)圖②中，Mg作極，寫出負(fù)極反應(yīng)式：,正

極反應(yīng)式：,總反應(yīng)的離子方程式：。

(3)圖③中，F(xiàn)e作極，寫出負(fù)極反應(yīng)式：,正極反應(yīng)式:

___________________________________________________________________________,總反應(yīng)

的化學(xué)方程式：。

⑷圖④裝置能否構(gòu)成原電池？(填“能”或“否”)，若能構(gòu)成原電池，正極為

,電極反應(yīng)式為(若不

能構(gòu)成原電池，后兩間不用回答)。

■歸納總結(jié)

(1)原電池的正、負(fù)極不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成思維定式

——活潑金屬一定是負(fù)極，但發(fā)生氧化反應(yīng)的一定是負(fù)極。

(2)電極方程式書寫的一般方法

列物質(zhì)一電極反應(yīng)物一產(chǎn)物及得失電子數(shù)

標(biāo)得失

___在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中要生成穩(wěn)定的

看環(huán)境—電極產(chǎn)物，即H+、OH-,等是否

配F恒I參加反應(yīng)，遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒

得失電子守恒

兩R加！_兩電極反應(yīng)式相加,與總反應(yīng)式對(duì)照

驗(yàn)總式一驗(yàn)證

考點(diǎn)二常見化學(xué)電源

■歸納整合

1.一次電池

放電后不可再充電的電池。

(1)堿性鋅缽干電池

總反應(yīng)：Zn÷2MnO2+H2O=2MnOOH÷ZnO?

負(fù)極反應(yīng)物：;電極反應(yīng)：;

正極反應(yīng)物：；電極反應(yīng)：O

(2)紐扣式鋅銀電池

總反應(yīng)：Zn÷Ag2O+H2O=Zn(OH)2÷2Ag0

電解質(zhì)：;

負(fù)極反應(yīng)物：