2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)61化學(xué)能與熱能學(xué)案

第1講化學(xué)能與熱能

［考綱要求］

1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說(shuō)出常見(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)、反應(yīng)熱等概念。

3.了解熱化學(xué)方程式的含義.能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。

4.了解焙變與反應(yīng)熱的含義。了解八〃=〃(反應(yīng)產(chǎn)物)一〃(反應(yīng)物)表達(dá)式的含義。

5.理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焙變的計(jì)算。

6.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。

考點(diǎn)一反應(yīng)熱和熱化學(xué)方程式

1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：—變化和—變化。

(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：—守恒和—守恒。

(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：―、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為一的變化。

2.反應(yīng)熱、焰變

(1)反應(yīng)熱

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中通常叫做反應(yīng)熱。

(2)一變

生成物與反應(yīng)物的焰值差。

恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的等于焰變。

(3)符號(hào)：—<,

(4)單位：______或o

3.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(D從能量高低角度理解

A/KO,放熱反應(yīng)&H>0,吸熱反應(yīng)

(2)從化學(xué)鍵角度理解

△〃=后(反應(yīng)物鍵能)一回(生成物鍵能)

若氐<%△水0,放熱反應(yīng)

若&汨，AH>0,吸熱反應(yīng)

4.熱化學(xué)方程式概念及意義

(1)表示參加反應(yīng)和關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)熱化學(xué)方程式的意義

表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化和變化。

-1

如：C(s)+O2(g)=CO2(g)△八一393.5kJ?mol

表示在25℃,101kPa時(shí)，__________________生成,同時(shí)放出

5.熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)步驟

V在方程式后寫(xiě)出并根據(jù)信息注明的

四標(biāo)>H

或“一”

五標(biāo)數(shù)值1—1根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫(xiě)出的值

［判斷］(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()

(2)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)()

(3)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+Ck(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△，不同()

(4)可逆反應(yīng)的△，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)C(石墨，s)=C(金剛石，s)卜心0,說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定()

(6)2H20(l)=2H2(g)+()2(g)的焙變△必0()

(7)H2(g)4-^O2(g)=H2O(l)△〃和2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△例中的△”=

△以)

(8)H2(g)+^O2(g)=H2O(g)△〃和HzO(g)=H2(g)+(02(g)△〃中的卜從=

△融)

［提醒］

常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

1.放熱反應(yīng)：①可燃物的燃燒：②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的

置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化等。

2.吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(0H)2?8Ha與

NHC1反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO?的反應(yīng)等。

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)歷程與能量變化

1.最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線(xiàn)激光技術(shù)觀(guān)察到CO與0在催化劑表面形成化學(xué)鍵的

過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下：

狀態(tài)I狀態(tài)n狀態(tài)m

?表示co表示o.....表示催化劑

下列說(shuō)法正確的是()

A.co和o生成ca是吸熱反應(yīng)

B.在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和0

c.CO和。生成了具有極性共價(jià)鍵的C02

D.狀態(tài)I-狀態(tài)III表示C0與&反應(yīng)的過(guò)程

2.CO?和CH』催化重整可制備合成氣，對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)歷程示

意圖如下:

A.合成氣的主要成分為CO和比

B.①一②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成

C.①一②吸收能量

D.Ni在該反應(yīng)中作催化劑

練點(diǎn)二催化作用與活化能及能量變化的關(guān)系

3.右圖表示某反應(yīng)的能量變化，對(duì)于該圖的理解，你認(rèn)為一定正確的是（）

A.曲線(xiàn)I和曲線(xiàn)II分別表示兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化

Mn（）2

B.曲線(xiàn)H可表示反應(yīng)2KC103^2KC1+302t的能量變化

△

C.該反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生

D.該反應(yīng)的A〃=無(wú)一笈

4.某反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.反應(yīng)過(guò)程可表示為A+BC（反應(yīng)物）-[A…B…C]（過(guò)渡態(tài)）-AB+C（生成物）

B.后為反應(yīng)物的總能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，稱(chēng)為正反應(yīng)的活化能

C.正反應(yīng)的熱效應(yīng)卜H=E\—EW0,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)bH=K-E《O,所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)

練后歸納

正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系

(1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焙變的大小。

(2)在無(wú)催化劑的情況下，/:；為正反應(yīng)的活化能,笈為逆反應(yīng)的活化能，即"=四+|A*。

練點(diǎn)二讀圖判斷熱化學(xué)方程式正誤

霞lgH2(gh8gO2(g)

142.9kJ

.立.鮑L

反應(yīng)過(guò)就

5.已知1gHKg)完全轉(zhuǎn)化成乩0,其能量變化如圖所示，則下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式正確的是()

A.2H2(g)+02(g)=2H20(g)△Q+285.8kj/mol

B.2H2(g)+02(g)=2H20(l)AQ—285.8kj/mol

AQ+571.6kj/mol

C.2H2(R)+02(g)=2H20(g)

D.2H2(g)+02(g)=2H20(l)△〃=-57L6kj/mol

6.根據(jù)能量變化示意圖，下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()

A.C(金剛石,s)+02(g)=C02(g)△〃=(笈一片)kj/mol

B.2c(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)△〃=(四一E3)kj/mol

C.C(石墨，s)=C(金剛石，s)A-A)kj/mol

D.2C02(g)=2C0(g)+02(g)八42(￡一右)kj/mol

練點(diǎn)四信息型熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)

7.寫(xiě)出滿(mǎn)足下列給定信息條件的熱化學(xué)方程式：

(1)101kPa時(shí)，1molCH”完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出890.3kJ的熱量，反

應(yīng)的熱化學(xué)方程式：o

(2)0.3mol乙硼烷(分子式BJh)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出

649.5kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為

(3)已知1molNa的單質(zhì)在足量6中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5kJ熱量，寫(xiě)出該

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

(4)在25℃、101kPa下，已知SiH,氣體在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每

轉(zhuǎn)移1mol電子放出190.0kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(5)化學(xué)反應(yīng)岫+3抬2陽(yáng)的能量變化如下圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。

能1molN+3molH

量

|AE=?kJ

/:

增

加4-molN,(g>+-1-molHj(g)&E=bkJ

1molNH/g)

AE=cU

1mo)NH3(l)

寫(xiě)出N2(g)和IL(g)反應(yīng)生成NH3(1)的熱化學(xué)方程式：

(6)下圖是1molNO?和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，寫(xiě)出N0?

和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

反應(yīng)進(jìn)程

方法總結(jié)

“五審”法突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷

--放熱反應(yīng)■一定為"一”，吸熱反應(yīng)一^定為

二審單位一單位一定為“kJ?mol-1”，易錯(cuò)寫(xiě)成“kJ”或漏寫(xiě)

物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)

三審狀態(tài)—

易寫(xiě)錯(cuò)

————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)，

四審數(shù)值

—即化學(xué)計(jì)量數(shù)與成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，

對(duì)應(yīng)性

---------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

五審是否

一如燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式

符合概念

考點(diǎn)二燃燒熱、中和熱、能源

1知識(shí)梳理

1.燃燒熱

(1)概念：在101kPa時(shí)，純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,

叫做該物質(zhì)的燃燒熱。

其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的氧化物：C-,

H-,Sf等。

(2)在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)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)。例如：

C8H18(1)+皴(g)=8C0>(g)+9H2O(1)

△//=—5518kJ?mol\

2.中和熱

(1)概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成時(shí)的反應(yīng)熱叫

中和熱。

+

(2)用離子方程式可表示為OFF(aq)+H(aq)=H20(1)A/f=-57.3kJ?mol

3.中和熱的測(cè)定

(1)裝置(請(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上填寫(xiě)儀器名稱(chēng))

(2)計(jì)算公式

AH=一1~則----------kJ?mol

力一起始溫度，—終止溫度，〃一生成水的物質(zhì)的量。

(3)注意事項(xiàng)

①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用

是

②為保證酸完全中和，采取的措施足

4.能源

(1)能源分類(lèi)

化r-nn-i婚一限于不可再生能源

石

燃,y*I

料.解決.開(kāi)源節(jié)能：開(kāi)發(fā)新能源

一~11

7天然氣I-辦法和節(jié)約現(xiàn)有能源

能

源資源豐富、

可以再生、

￥I太陽(yáng)能II氫能11風(fēng)能I優(yōu)點(diǎn)-沒(méi)有?污染

L

fe-或污染很

地帶能海爭(zhēng)能生物典能

邀III11I小，國(guó)于

清潔能源

(2)解決能源問(wèn)題的措施

①提高能源的利用效率。

②開(kāi)發(fā)新能源。

［思考］

燃燒熱和中和熱的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)

燃燒熱中和熱

能量變化放熱

相同點(diǎn)及其

XH_________0,單位均為kJ?moL

單位

反應(yīng)物

—不一定為1mol

的量

生成物

不確定生成水的量為_(kāi)_______

的量

不同點(diǎn)101kPa時(shí)，________純物質(zhì)完

反應(yīng)熱在稀溶液里，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成_

全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所

的含義時(shí)所放出的熱量

放出的熱量

燃燒熱△〃=-akJ?mol-1

表示方法強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱△//=_____

(a>0)

［判斷］(正確的打“V”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱A^=-890kJ*mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CHi(g)

-1

+2&(g)=C02(g)+2壓0(g)A〃=一890kJ?mol()

+

(2)在稀溶液中：H(aq)+0H~(aq)=H20(1)△〃=-57.3kJ?mol，若將

含0.5molH2sol的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量為57.3kJ()

儲(chǔ)氫

(3)NaHC0.3+H2HCOONa+HzO反應(yīng)中，儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程均無(wú)能量變化()

釋氫

(4)隨著科技的發(fā)展，氫華將成為主要能源之一()

(5)糧食作物是制乙醇燃料的主要原料()

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

(7)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽(yáng)能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一燃燒熱、中和熱的判斷與計(jì)算

1.下列熱化方程式中△〃的數(shù)值表示可燃物燃燒熱的是()

-1

A.CO(g)+如(g)=C0:(g)△"=-283kJ?mol

-1

B.CH.,(g)+202(g)=C02(g)+2H2O(g)A^=-802.3kJ?mol

-1

C.2H2(g)+O2(g)=2H20(1)A〃=—571.6kJ?mol

D.也(g)+CI2(g)=2HC1(g)A〃=-184.6kJ?mol-1

2.已知反應(yīng)：

①101kPa時(shí)，2c(s)+O2(g)=2C0(g)

△仁一221kJ?mol-1

②稀溶液中.H+(aq)+0H-(aq)=H20(1)

△〃=一57.3kJ-mol-1

下列結(jié)論中正確的是()

A.碳的燃燒熱等于110.5kJ?molt

B.①的反應(yīng)熱為221kJ-mor'

C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為114.6kJ?mol1

D.含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.65kJ的熱量

練點(diǎn)二中和熱的測(cè)定

3.測(cè)定稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。

一環(huán)形破瑞攪拌棒

填充物

(1)圖中尚缺少的一種儀器是

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒的運(yùn)動(dòng)方向是

a.上下運(yùn)動(dòng)b.左右運(yùn)動(dòng)

c.順時(shí)針運(yùn)動(dòng)d.逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

3)寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

（中

和熱為57.3kj-mol-')o

（4）該同學(xué)每次分別取0.50mol?L_150mLNaOH溶液和0.50mol?L-130mL硫酸

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱△〃=-53.5kJ-mol，與57.3kJ-mol-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.用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液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)定硫酸溶液的溫度

方法總結(jié)

中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)誤差分析

50mL0.50mol?L）鹽酸與50mL0.55mol-L1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析：

引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作t終一t始1

保溫措施不好偏小偏小

攪拌不充分偏小偏小

所用酸、堿濃度過(guò)大偏大偏大

用同濃度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小

用同濃度的醋酸代替鹽酸偏小偏小

用50mL0.50mol?L-1NaOH溶液偏小偏小

練點(diǎn)三能源問(wèn)題

4.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，且可能再生。下

列屬于未來(lái)新能源的是（）

①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽(yáng)能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能

A.①②③④B.③????⑧

C.③⑤⑥??D.⑧

太陽(yáng)能

解催標(biāo)、

HjO|屯能|11八O.

氫其電機(jī)

燃料電池

5.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(zhuān)家提出了利用太

陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。下列說(shuō)法正確的是()

A.比0的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.氫能源已被普遍使用

C.2molH2O具有的總能量低于2mol/和1molO2的能量

D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值

6.我國(guó)在南海神狐海域天然氣水合物(又稱(chēng)“可燃冰”)試采成功，海洋科學(xué)研究引起

全球關(guān)注c

“可燃冰”是甲烷的水合物，甲烷中存在的化學(xué)鍵為,氫氣是一種清潔能源，通

過(guò)“可燃冰”進(jìn)一步獲得氫氣的反應(yīng)如下：

I.CH”(g)+乩0(g)=C0(g)+3H2(g)

△//=+206.2kJ?mol-1

II.CH,,(g)+CO2(g)=2C0(g)+2也(g)

△“=+247.4kJ?mol-1

反應(yīng)H中，每得到1mol4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為,甲烷和H20(g)反應(yīng)生成

4和C02的熱化學(xué)方程式為o

考點(diǎn)三蓋斯定律及其應(yīng)用

1知識(shí)梳理

1.蓋斯定律

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的

無(wú)關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)

熱是一的，這就是蓋斯定律。

2.蓋斯定律的意義

利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些不能直接測(cè)得的反應(yīng)的反應(yīng)熱。例如：反應(yīng)C(s)+92

(g)=C0(g)的△，無(wú)法直接測(cè)得，可以結(jié)合下述兩個(gè)反應(yīng)的△《，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)

算。

-

C(s)+o2(g)=C02(g)A4=-393.5kJ?mol'

CO(g)十今2(g)=CO2(g)△例=一283.0kJ?mol

A〃=△屈+△笈

△〃=△HLAH>

=—393.5kJ?mol-1—(—283.0kJ?mol')

=—110.5kJ?mol-1

貝！JC(s)+夕2(g)—CO(g)△〃=110.5kJ?mol-1

［判斷］試比較下列各組A//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)bHKO

A(g)+B(g)=C(1)△冰0

則卜風(fēng)△為(填“〉”“<”或“="，下同)。

(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)

S(g)+O2(g)=S02(g)A/Z<0

S(s)+02(g)=S02(g)A〃<0

貝ijA"△優(yōu)

(3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比

C(s)4-02(g)=C02(g)△冰0

C(s)+92(g)=C0(g)△冰0

則卜乩________

［提醒］

反應(yīng)熱大小比較的“四看”法

（1）看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的與、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下:

(2)看△，的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較△〃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

△〃越小，吸熱反應(yīng)的越大。

(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。

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱

1.已知：

-1

①CH30H(g)+夕2(g)=C02(g)+2也(g)A/#=-192.9kJ-mol

-1

②2H(g)+夕2(g)=H20(1)卜4一285*kJ-mol

則CH30H(g)+.(g)=C02(g)+2H2O⑴的△〃為()

A.+478.7kJ?mol-1B.—764.5kJ?mol-l

C.-478.7kJ?mol-1D.+764.5kJ-mol-1

2.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：

-1

S(s)+2KN03(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3C02(g)bH=xkJ?mol

己知：碳的燃燒熱bH\=akJ?mol-1

S(s)+2K(s)2s(s)AHi=bkJ,mol-1

-1

2K(s)+N2(g)4-302(g)=2KN03(S)AHS=CkJ?mol,貝為()

A.3a+b-cB.c—3a-b

C.a+b-cD.c-a—b

3.(1)已知C(s)+H2O(g)=C0(g)+H2(g)^H=akj-mol-1

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△7^-220kJ?mol-1

H—H、0=0和0—H鍵的鍵能分別為436kJ-mol-1.496kJ?molf和462kJ?mol-1,

則3為()

A.-332B.-118

C.+350I).+130

(2)CH,—CO?催化重整不僅可以得到合成氣(CO和HQ,還對(duì)溫室氣體的減排具有重要

意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：

CHLCOZ催化重整反應(yīng)為：CH.,(g)+CO2(g)=2C0(g)+2壓(g)。

己知：C(s)+2Hz(g)(g)△Z^=—75kJ,mol-1

-1

C(s)+O2(g)^C02(g)AQ—394kJ?mol

C(s)+夕2(g)=C0(g)A八一111kJ-mol-1

該催化重整反應(yīng)的△〃=kJ?mol-Io

歸納總結(jié)

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算時(shí)的注意點(diǎn)

(1)參照目標(biāo)熱化學(xué)方程式，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般為2?3個(gè))進(jìn)行合理”變

形”，(如熱化學(xué)方程式顛倒、乘或除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減。)可得出目標(biāo)熱化

學(xué)方程式的△〃與原熱化學(xué)方程式△〃之間的換算關(guān)系。

(2)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，△〃也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程

式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，△〃也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“+”“一”符號(hào)。

(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書(shū)寫(xiě)時(shí)，△〃的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。

(4)在涉及反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由

固一液一氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。

練點(diǎn)二利用蓋斯定律比較△〃大小

4.已知：

-1

?H2(g)+夕2(g)=H20(g)bH\=akJ?mol

②2H2(g)+O2(g)^2IL0(g)A/i=bkJ?mol-1

③H2(g)+如(g)=H20(1)AA=ckj*mor*

④2H2(g)+O2(g)=2IL0(1)△〃=dkj?molf

下列關(guān)系式中正確的是()

A.水*0B.b>d>Q

C.2a=b<0D.2c=d>Q

5.已知室溫下，將CuSOi?5%0(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，將CuSOi(s)溶于水會(huì)

使溶液溫度升高，則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是()

!

CuSO,?5H2CKS)---------------------CUSO4(S)+5H2U(I)

AH2|AH3

22

Cu*(aq)+SO5'(aq)+5H2O(l)Cu*(aq)+SOJ"(aq)+5H,O(l)

A.A//>0B.

C.I).

方法總結(jié)

反應(yīng)熱大小比較法一一蓋斯定律“矢量三角”

(1)同一個(gè)反應(yīng)，生成物的狀態(tài)不相同

有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H?(g〕+O2(g)=2HoO(g)△〃和2乩(g)+O2(g)=2H20

(1)

A/Z(△〃和△"都小于0),請(qǐng)比較和△〃的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

NH

依據(jù)蓋斯定律得即△4一△〃=△〃<(),故

(2)同一個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)不相同

有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：S(s)+。2(g)=S02(g)△〃和S(g)4-02(g)=S02(g)

△M(△“和△也都小于0),請(qǐng)比較AM和△〃的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

依據(jù)蓋斯定律得△外+AM=A〃，即△"一△〃=△〃<(),故A〃>A"。

(3)對(duì)于不同反應(yīng)，當(dāng)它們之間有關(guān)聯(lián)時(shí)

有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：C(s)+。2(g)=C02(g)△4和C(s)+技(g)=C0(g)

△"(△〃和△〃都小于0),請(qǐng)比較△〃和△〃的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

依據(jù)蓋斯定律得即△"一△〃=△必＜0,故A萬(wàn)＞A"。

練點(diǎn)三利用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式

6.運(yùn)用蓋斯定律可方便地計(jì)算出難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的反應(yīng)熱。已知：

①Pi(白磷，s)+5。2(g)=POo(s)

△//=-2983.2kJ?mol-1

②P(紅磷，s)+夕2(g)=^.Oio(s)

△//=-738.5kJ?mol-1

則白瞬轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為()

A.巳(白磷，s)=4P(紅璘，s)A^=-29.2kJ-mor'

B.P,(白磷，s)=4P(紅璘，s)A，=+29.2kJ-mol-1

C.P,(白磷，s)=4P(紅磷，s)

△〃=一2244.7kJ?mol-1

D.P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)zX〃=+2244.7kJ-mol-1

7.閱讀信息，寫(xiě)出指定條件的熱化學(xué)方程式。

(1)工業(yè)上制取硝酸筱的流程圖如下所示：

工|N()21工|HNOWP^|NH4N()3

已知：4N0(g)+4NH3(g)+。2(g)W4N2(g)+6H2(g)

bH=-\745.2kJ-mol-1；

6N0(g)+4NH3(g)-5N,(g)+6H2O(g)

△Q-l925.2kJ?mol-1.

則反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式可表示為

(2)飲用水中的NO｝主要來(lái)自于NH"已知在微生物的作用下，NH［經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧

化成N0-兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

(第一步反應(yīng))(第二步反應(yīng))

1molNHH1全部被氧化成NC5的熱化學(xué)方程式為

(3)TiOz與CL難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO?可使反應(yīng)得以進(jìn)行。

已知：Ti02(s)+25(g)=TiCh(g)+02(g)

△^=+175.4kJ?mol"'

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△a=—220.9kJ?mol-1

沸騰爐中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式：

(4)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焙是指在25c和101kPa時(shí)，最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol化合物的

焰變。已知25℃和101kPa時(shí)下列反應(yīng)：

①2c2H6(g)+702(g)=43O2(g)+6H2O(1)

△〃=一3116kj-mol"*

-1

(2)C(石墨,s)+O2(g)=C02(g)△〃=一393.5kJ?mol

-

③2H2(g)+O2(g)=2H20(1)AQ-571.6kJ?mol'

寫(xiě)出表示乙烷標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成婚的熱化學(xué)方程式：

本講真題研練

1.[2020?全國(guó)卷II,28（D]天然氣的主要成分為CH1，一般還含有GHs等燒類(lèi)，是重

要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：CN（g）=Cn（g）+上（g）△〃，相關(guān)物

質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示：

物質(zhì)C2H6(g)C2H“(g)H2(g)

燃燒熱△加(kJ-mor1)-1560-1411-286

①△〃=kJ?mol-1o

2.[2019?全國(guó)卷HL28(2):]Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行：

CuCl2(s)=CuCl(s)+夕k(g)

A從=83kJ?mol1

CuCl(s)+如(g)=CuO(s)+夕I2(g)

△〃=—20kJ?mol-1

CuO(s)4-2HC1(g)=CuCL(s)4-H20(g)

△/ZJ=—121kJ?mol-1

-,

貝IJ4HC1(g)+O2(g)=2C12(g)+2氏0(g)的bH=kJ?molo

3.[2018?全國(guó)卷H,27(D]CH,一以)2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和上)，還對(duì)

溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：

CHLCOZ催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H：(g)。

已知：C(s)+2FL(g)(g)△//=-75kJ?mnl-1

-1

C(s)+O2(g)=C02(g)AZ/=-394kJ?mol

C(s)+夕2(g)^C0(g)△^=—111kJ,mol-1

該催化重整反應(yīng)的△〃=kJ?mol'o

4.[2020?天津卷，10]理論講究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)rHNC(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（）

G

O

F

P

O

后

若

斐

至

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的A"=+59.3kJ?mol-1

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

5.[2020?浙江7月，22]關(guān)于下列△〃的判斷正確的是()

COf(aq)+H+(aq)=HCOJ(aq)

COf(aq)+HQ(1)^HCO；(aq)+0H-(aq)A"

+

0H-(aq)+H(aq)=H20(1)AZ/.

-

OH(aq)+CH￡OOH(aq)=CH3C00-(aq)+H20(1)卜出

A.NHKO△冰0B.

C.A/A<0A/Z>0D.

6.[2019?浙江4月，23]MgCOa和CaCO」的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca.Mg)：

AtJ,

M2+(g)+C()i-(g)一，《Q+COMg》

“△/卜瑪

△H

MC()3(S)—->MO(s)+CO式痣)

己知：離子電荷相同時(shí)，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是()

A.AZ4(MgCO3)>△//(CaC03)>0

B.A"(MgCO.0=b%(CaCO.O>0

C.(CaC03)一(MgCO；l)=△吊(CaO)一、上(MgO)

D.對(duì)于MgCOi和CaC03,A4+△外〉A(chǔ)%

溫馨提示：請(qǐng)完成課時(shí)作業(yè)18

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第1講化學(xué)能與熱能

考點(diǎn)一

1知識(shí)梳理

1.⑴物質(zhì)能量(2)質(zhì)量能量(3)熱能熱量

2.(1)所釋放或吸收的熱量(2)反應(yīng)熱(3)A〃(4)kJ-mor1kj/mol

4.(1)物質(zhì)的量反應(yīng)熱(2)物質(zhì)能量1mol固體碳和1irol氧氣反應(yīng)1mol二

氧化碳393.5kJ的熱量

判斷答案：⑴J(2)X(3)X(4)V(5)V⑹J(7)X(8)X

2對(duì)點(diǎn)速練

i.解析：A項(xiàng)，由能量一反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)I和狀態(tài)in知，co和o生成co?是放熱

反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)I【知，在CO與0生成CO?的過(guò)程中CO沒(méi)有斷鍵形成C和0,錯(cuò)誤;

C項(xiàng)，由狀態(tài)HI及C02的結(jié)構(gòu)式0=C=0知，C02分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，

由能量一反應(yīng)過(guò)程圖像中狀態(tài)I(C0和0)和狀態(tài)HKCQ)分析，狀態(tài)I-狀態(tài)01表示C0和0原

子反應(yīng)生成C02的過(guò)程，錯(cuò)誤。

答案：C

2.解析：由圖示可知C02和CH&在Ni催化作用下，最終生成CO和比，故A項(xiàng)正確；化

學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中存在構(gòu)成反應(yīng)物的鍵的斷裂和生成物中鍵的形成，由駕示可知①一②過(guò)程中

既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成，故B項(xiàng)正確；①的能量總和大于②的能量總和，則

①一②的過(guò)程放出能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示可知C0?和CH」催化重整生成C0和乩的過(guò)程中

Ni的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化，則Ni為催化劑，故D項(xiàng)正確。

答案：C

3.解析：曲線(xiàn)I(表示沒(méi)有使用催化劑)和曲線(xiàn)11(表示使用了催化劑)是同一個(gè)反應(yīng)的

能量變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線(xiàn)H可以表示使用了催化劑的放熱反應(yīng)的能量變化，但二氧化鐳催化

氯酸鉀分解的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)不一定不需要加熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)的

△〃等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，D項(xiàng)正確。

答案：D

4.解析：由圖可知，正反應(yīng)放熱，A"為負(fù)值；逆反應(yīng)吸熱，A〃為正值，D錯(cuò)誤。

答案：D

5.解析：由圖可知，1gHz(g)(即0.5mol)和8g()2(g)(即0.25mol)完全反應(yīng)生成

乩0(1)放出142.9kJ能量，據(jù)此寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)>4—5716

kj/molo

答案：D

6.解析：A項(xiàng)由圖可知，1Tiol02(g)4-1molC(金剛石，s)具有的能量為占kJ,1mol

ca(g)具有的能量為6kj,且四〉心則反應(yīng)c(金剛石，s)+a(g)=ca(g)為放熱反應(yīng),

=(￡一￡)kj/mol,錯(cuò)誤。B項(xiàng)，1molC0(g)+0.5mol6(g)具有的能量為&kJ,則反應(yīng)

C(石墨，s)+夕2(g)=C0(g)的卜4gE)kj/mol,錯(cuò)誤。C項(xiàng)，由圖可知，C(石墨，s)=C(金

剛石，s)為吸熱反應(yīng)，則有kj/mol,錯(cuò)誤。D項(xiàng)，由圖可知，C02(g)=C0(g)

+%(g)為吸熱反應(yīng)，AQ(四一￡)kj/mol,從而可知2c()2(g)=2C0(g)+02(g)的AQ2(其

一￡i)kj/mol,正確。

答案：D

7.答案：⑴CH4(g)+2a(g)=C02(g)+2H2(Kl)

A/六一890.3kJ?mol-1

⑵82H6(g)