1、第6讲 化学能与热能,2年考情回顾,知识网络构建,热点考点突破,热点题源预测,考点一 反应热宏观表现与微观变化, 命题规律： 1题型：选择题(主)、填空题(次)。 2考向：常以具体的事实为背景设计题目，突出对概念的理解和应用，以图表为背景，考查化学反应中能量变化，以及键能的简单计算逐渐成为高考出题的新热点。, 方法点拨： 1从宏观、微观两个角度理解化学反应热：,2燃烧热与中和热概念理解“三点注意”,答案 AD,(2)(2015海南卷)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1mol N2，其H1_kJmol1，,139,假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)
2、，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。,C,A B C D,解析 (1)由XY反应的HE3E2，选项A正确 ；催化剂改变反应历程，但是不改变反应物和生成物，所以反应物和生成物的总能量均保持不变，反应热不变，选项B错误；使用催化剂后，反应分两步，两步反应的活化能分别为E1和E2，但反应的活化能不等于E1E2，选项C错误；一旦化学方程式中反应物、生成物的量以及状态确定，外界条件均不能改变该反应的H，选项D正确。(2)由图可知反应物的总能量比生成物的总能量高(348209)139，所以为放热反应，H139 kJmol1。,(3)由于反应是吸热反应，故反应生成物所具有的能量高于反应物，选项A、D错
3、误；反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，说明反应的活化分子百分数比较大、活化能低于反应，反应的中间产物所具有的能量低，选项B错误。,【变式考法】 (1)(2018江淮十校联考)下列说法中正确的是_。 A中和热的测定时：酸和碱溶液取用量越大，反应过程中产生的热量就越多，测得的中和热H将越小 B中和热测定实验中，所取用的酸和碱的量应该恰好完全反应，且要一次性迅速倒入 C由乙醇燃烧的热化学方程式：2C2H6O(g)4O2(g)=4CO2(g)6H2O(l) H2a kJ/mol，可知乙醇的燃烧热Ha kJ/mol,答案 D,(2)(2018皖南八校二模)I催化H2O2分解的原理分为两步，总反应
4、可表示为：2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g) H0 慢反应 则第二步反应为_ H 0 快反应,H2O2(aq)IO(aq)=I(aq)H2O(l)O2(g),A,(3)(2017鄂东南联盟)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。如图所示为一定条件下1 mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去。在有催化剂作用下，CH3OH与O2反应主要生成_(填“CO”“CO2”或“HCHO”)。,HCHO,解析 (1)中和热是以生成1 mol H2O为标准，所以与酸和碱溶液取用量的多少无关，选项A错误；在中和热测定实验中，通常使
5、酸和碱中的一方稍微过量，这样才能使另一方完全反应，以保证能到达预期的水的生成量，为了防止热量散失，应该迅速混合，选项B错误；燃烧热是在25 ，101 kPa时测定，此时乙醇应该为液态，而热化学方程式中的乙醇为气态，选项C错误；红磷和白磷燃烧产物相同，也就是生成物能量相同，但是因为红磷比白磷稳定，所以红磷的能量低，反应放出的热量少，考虑到H为负值 ，所以红磷的燃烧热H比白磷的燃烧热H要大，选项D正确；,2(2018洛阳三模)研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是( ),A反应总过程H0 BFe使反应的活化能减小 CFeO也是该反应的催化剂 DFeN
6、2OFeON2、FeOCOFeCO2两步反应均为放热反应,解析 反应总过程为N2OCO=N2CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，H0，选项A正确；根据反应历程，Fe为催化剂，能够降低反应的活化能，选项B正确；FeO为中间产物，而不是催化剂，选项C错误；根据图示，FeN2OFeON2、FeOCOFeCO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，选项D正确。,答案 C,3(2018扬州四模)当1,3丁二烯和溴单质11加成时，其反应机理及能量变化如下：,则： C4H6(g,1,3丁二烯)Br2(l)=A(l) H1； C4H6(g,1,3丁二烯)Br2(l)
7、=B(l) H2 ； H1_H2(填“”“ ”“ ”或“”)生成B的反应速率。 解析 由图可知，两个反应的特点均为：反应物的总能量高于生成物的总能量，所以均为放热反应，H为“”值，又由图可知生成物B的能量低，放热多，H更小；由图可知生成A的反应活化能低，所以反应速率快。,反应热、活化能及催化剂的关系 (1)反应热正反应活化能逆反应的活化能； (2)不同的化学反应： 正反应活化能越大，反应速率越慢； (3)使用催化剂后，正、逆反应活化能等幅度减小，所以反应热不变；,(4)使用催化剂后只改变了反应途径，反应进程与能量曲线图中起点和落点不变，图像应该从一个抛物线变成多个连续抛物线； 注意催化剂与中间
8、产物的区别：催化剂开始为反应物，后面反应的生成物；中间产物开始反应的生成物，后面反应的反应物。, 命题规律： 1题型：填空题(主)、选择题(次)。 2考向：卷中根据已知热化学方程式借助盖斯定律书写待求热化学方程式是近几年比较流行的考查形式，以选择题的形式考查热化学方程式的意义，根据题干信息判断正误在某些选项中出现。,考点二 热化学方程式的书写与判断, 方法点拨： 1热化学方程式书写注意“六要素”,2“四看”法判断热化学方程式的正误,3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s) H2254 kJmol1,(2)(2017全国卷)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气
9、的反应系统原理。,H2S(g)=H2(g)S(s) H20 kJ/mol,系统(),(3)(2017天津卷)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为 _。 (4)(2016天津卷)Si与Cl两元素的单质反应生成1mol SiCl4，恢复至室温，放热687 kJ，已知该SiCl4的熔、沸点分别为69和58，写出该反应的热化学方程式： _。,2Cl2(g)TiO2(s)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g) H85.6 kJmol1,Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l) H687
10、 kJ/mol,突破点拨 (1)陌生物质的聚集状态 ，一定要符合题中已知条件的要求。 (2)运用盖斯定律可由已知热化学方程式推未知热化学方程式。 解析 (1)根据过程，反应为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO22H2O=2H2SO4S。应用盖斯定律，反应反应得，2H2SO4(l)S(s)=3SO2(g)2H2O(g) HH1H3(551 kJ/mol)(297 kJ/mol)254 kJ/mol，反应的热化学方程式为3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s) H254 kJ/mol。,【变式考法】 (1)(2018中原名校预测)已知 1 L 1molL1 (NH4)2
11、CO3溶液与2 L 1molL1Ba(OH)2溶液加热充分反应，放出100 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 _。,(NH4)2CO3(aq)Ba(OH)2(aq)=BaCO3(s)2H2O(l)2NH3(g) H100 kJmol1,(2)(2018莆田二模 )甲醇(CH3OH)常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。已知：CO、H2、CH3OH的燃烧热(H)分别为283.0 kJmol1、285.8 kJmol1、726.8 kJmol1，则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是_。,CO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.8 kJmol1,放热,H2
12、73 kJ/mol(或反应物的总能量大于生成物的总能量),2(2018临沂三模)下列热化学方程式正确的是( ),答案 D,3写出下列反应的热化学方程式： (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 _。,SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1,(2)(2018厦门质检)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题： 已知1 mol e的单质在
13、足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式： _。,2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H511 kJmol1,(3)(2018宿州三模)用V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示 写出总反应化学方程式 _。,测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg K5.08217.5/T，该反应H_0(填“”“ ”或“”)。,热化学方程式书写易出现的错误 (1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。 (2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。 (3)漏写H的单位，或者将H的单位写为kJ，从而造成错
14、误。 (4)反应热的数值与方程式的化学计量数不对应而造成错误。,(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。 (6)对于具有同素异形体以及同分异构体的物质，只注明聚集状态，未注明物质的名称。, 命题规律： 1题型：选择题(次)、非选择题(主)。 2考向：考查方式多为根据已知热化学方程式书写待求反应的热化学方程式或直接计算其反应热，难度不大，是近几年高考热点。,考点三 反应热的计算及大小比较, 方法点拨： 1常见的反应热计算方法 (1)根据反应物、生成物总能量、总键能计算反应热 HE(生成物的总能量)E(反应物的总能量)； HE
15、(反应物的键能之和)E(生成物的键能之和)。 (2)根据热化学方程式计算反应热 对于任意一个热化学方程式，焓变与反应物的物质的量成正比(Qn|H|)。,(3)根据盖斯定律计算反应热 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减得到，则该反应的焓变也通过这几个化学反应的焓变加减而得到。 2反应热大小的比较方法 (1)同一可燃物，完全燃烧时放热大于不完全燃烧，所以H(不完全燃烧)H(完全燃烧)； (2)同一反应物状态不同或同一生成物状态不同时：根据能量与状态的关系：气态液态固态，再结合HE(生成物的总能量)E(反应物的总能量)即可判断；,(3)两个有联系的反应相比较： 化学计量数为倍数关系，则H亦
16、为倍数关系(注意H正、负对大小比较的影响)； 互为可逆反应，则H互为相反数(注意H正、负对大小比较的影响)。,1(1)(2018全国卷) CH4CO2催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。 已知：C(s)2H2(g)=CH4(g) H75 kJmol1 C(s)O2(g)=CO2(g) H394 kJmol1 C(s)1/2O2(g)=CO(g) H111 kJmol1 该催化重整反应的H_kJmol1。,247,120 kJmol1,99,41,突破点拨 (1)H(反应物的总键能生成物的总键能)； (2)由已知热化学方程式求未知热化学反应的反应热，常用盖斯定律求
17、解。,2H32H2H1,299,566,282.6 kJ/mol,A,764.7 kJmol1,已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中x_(用含有a、b、c、d的代数式表示)。,比较反应热大小的3项注意 (1)反应中各物质的聚集状态。 (2)H有正负之分，比较时要连同“”“”一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。 (3)若只比较放出或吸收热量的多少，则只比较数值的大小，不考虑正、负号。,盖斯定律与勒夏特列原理的综合应用,思维导航 (1)根据勒夏特列原理确定反应的反应放吸热；再根据盖斯定律与反应(1)(2)(3)建立联系。 (2)根据反应自发进行的条件判断 H1 和H2的特点，根据盖斯定律确定H。,答案： (1)B (2),解析 反应、的生成物CO2和H2是反应的反应物，选项A正确；反应可将CO2转化为CH3OH，变废为宝，选项B正确；4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，选项C错误；把反应三个反应按()2可得该反应及对应的焓变，选项D正确。,答案 C,
