高考化學大二輪復(fù)習 第1部分 知識整合 專題2 基本理論 第6講 化學反應(yīng)與能量課件

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1、第 6講 化 學 反 應(yīng) 與 能 量 1 了 解 化 學 反 應(yīng) 中 能 量 轉(zhuǎn) 化 的 原 因 ， 能 說 出 常 見的 能 量 轉(zhuǎn) 化 形 式 。2 了 解 化 學 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 方 程 式 的 含 義 ， 能 用 蓋 斯 定 律 進 行有 關(guān) 反 應(yīng) 熱 的 簡 單 計 算 。4 了 解 能 源 是 人 類 生 存 和 社 會 發(fā) 展 的 重 要 基 礎(chǔ) 。了 解 化 學 在 解 決 能 源 危 機 中 的 重 要 作 用 。高考調(diào)研明確考向考綱要求 1 (雙 選 )

2、2016海 南 高 考 )由 反 應(yīng) 物 X轉(zhuǎn) 化 為 Y和 Z的能 量 變 化 如 圖 所 示 。 下 列 說 法 正 確 的 是真題導(dǎo)航 A 由 X Y反 應(yīng) 的 H =E5 E2B 由 X Z反 應(yīng) 的 H 0C 降 低 壓 強 有 利 于 提 高 Y的 產(chǎn) 率D 升 高 溫 度 有 利 于 提 高 Z的 產(chǎn) 率解析A根據(jù)化學反應(yīng)的實質(zhì)，由X Y反 應(yīng) 的H =E3 E2， 錯 誤 ； B.由 圖 像 可 知 ， 反 應(yīng) 物 的 總 能 量 高于 生 成 物 的 總 能 量 ， 該 反 應(yīng) 為 放 熱 反 應(yīng) ， 即 由 X Z反應(yīng)的H0，正確；C.根據(jù)化學反應(yīng)2X(g)=3Y(g)，

3、該 反 應(yīng) 是 氣 體 體 積 增 加 的 可 逆 反 應(yīng) ， 降 低 壓 強 ， 平 衡 正向 移 動 ， 有 利 于 提 高 Y的 產(chǎn) 率 ， 正 確 ； D.由 B分 析 可 知， 該 反 應(yīng) 為 放 熱 反 應(yīng) ， 升 高 溫 度 ， 平 衡 逆 向 移 動 ， Z的產(chǎn) 率 降 低 ， 錯 誤 。答案 BC 2 (2016海 南 高 考 )油 酸 甘 油 酯 (相 對 分 子 質(zhì) 量 884)在 體 內(nèi) 代 謝 時 可 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) ：C57H 104O6(s) 80O2(g)=57CO2(g) 52H 2O(l)已 知 燃 燒 1 kg該 化 合 物 釋 放 出 熱 量 3

4、.8 104 kJ。 油酸 甘 油 酯 的 燃 燒 熱 H 為A 3.8 104 kJmol 1B 3.8 104 kJmol 1C 3.4 10 4 kJmol 1D 3.4 104 kJmol 1 答 案 D 3 (2016全 國 卷 )聯(lián) 氨 (又 稱 聯(lián) 肼 ， N2H 4， 無 色 液體 )是 一 種 應(yīng) 用 廣 泛 的 化 工 原 料 ， 可 用 作 火 箭 燃 料 。 已知 ： 2O2(g) N2(g)=N2O4(l) H 1 N2(g) 2H 2(g)=N2H 4(l) H 2 O2(g) 2H 2(g)=2H 2O(g) H 3 2N2H 4(l) N2O4(l)=3N2(g

5、) 4H 2O(g) H 4上 述 反 應(yīng) 熱 效 應(yīng) 之 間 的 關(guān) 系 式 為 H 4=_。 解 析 根 據(jù) 蓋 斯 定 律 ， 2 2即得2N2H 4(l)+N2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g)的H 4，所以反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H 4=H 32H 2H 1。答案 2H 3 2H 2 H 1 已 知 反 應(yīng) 中 相 關(guān) 的 化 學 鍵 鍵 能 數(shù) 據(jù) 如 下 ：由 此 計 算 H 1=_kJmol 1； 已 知 H 2= 58 kJmol 1， 則 H 3=_kJmol 1?；?學 鍵 H H C O C O H O C HE/(kJmol 1) 436 343 1 076 4

6、65 413 答 案 99 41 1 兩 種 角 度 理 解 反 應(yīng) 熱 (1)從 微 觀 的 角 度 說 ， 是 舊 化 學 鍵 斷 裂 吸 收 的 熱 量與 新 化 學 鍵 形 成 放 出 的 熱 量 的 差 值 ， 在 下 圖 中 ： a舊 化 學 鍵 斷 裂 吸 收 的 熱 量 ； b新 化 學 鍵 形 成 放 出 的熱 量 ； c反 應(yīng) 熱 。考點一反應(yīng)熱熱化學方程式的書寫與判斷核心精講典題演練突破必備 (2)從 宏 觀 的 角 度 說 ， 是 反 應(yīng) 物 自 身 的 能 量 與 生 成物 的 能 量 差 值 ， 在 上 圖 中 ： a活 化 能 ； b活 化 分子 結(jié) 合 成 生

7、成 物 所 釋 放 的 能 量 ； c 反 應(yīng) 熱 。 2. 書 寫 熱 化 學 方 程 式 的 “六個”注意(1)注 意 H 的 符 號 和 單 位若 為 放 熱 反 應(yīng) ， H 為 “ ” ； 若 為 吸 熱 反 應(yīng) ， H為 “ ” 。 H 的 單 位 為 kJmol 1。(2)注 意 反 應(yīng) 熱 的 測 定 條 件書 寫 熱 化 學 方 程 式 時 應(yīng) 注 明 H 的 測 定 條 件 (溫 度 、壓 強 )， 但 絕 大 多 數(shù) 的 H 是 在 25 、 101 kPa下 測 定 的， 此 時 可 不 注 明 溫 度 和 壓 強 。 (3)注 意 熱 化 學 方 程 式 中 的 化 學

8、 計 量 數(shù)熱 化 學 方 程 式 中 各 物 質(zhì) 化 學 式 前 面 的 化 學 計 量 數(shù) 僅表 示 該 物 質(zhì) 的 物 質(zhì) 的 量 ， 并 不 表 示 物 質(zhì) 的 分 子 數(shù) 或 原 子數(shù) ， 因 此 化 學 計 量 數(shù) 可 以 是 整 數(shù) ， 也 可 以 是 分 數(shù) 。(4)注 意 物 質(zhì) 的 聚 集 狀 態(tài)反 應(yīng) 物 和 生 成 物 的 聚 集 狀 態(tài) 不 同 ， 反 應(yīng) 熱 H 不 同。 因 此 ， 必 須 注 明 物 質(zhì) 的 聚 集 狀 態(tài) 才 能 完 整 地 體 現(xiàn) 出 熱化 學 方 程 式 的 意 義 。 氣 體 用 “ g” ， 液 體 用 “ l” ， 固 體用 “ s”

9、 ， 溶 液 用 “ aq” 。 熱 化 學 方 程 式 中 不 用 “ ”和 “ ” 。 (5)注 意 H 的 數(shù) 值 與 符 號熱 化 學 方 程 式 中 的 H 的 值 應(yīng) 是 表 示 反 應(yīng) 已 完 成 的熱 量 變 化 。 由 于 H 與 反 應(yīng) 完 成 的 物 質(zhì) 的 量 有 關(guān) ， 所 以熱 化 學 方 程 式 中 化 學 式 前 面 的 化 學 計 量 數(shù) 必 須 與 H 相對 應(yīng) ， 如 果 化 學 計 量 數(shù) 加 倍 ， 則 H 也 要 加 倍 。 逆 反 應(yīng)的 反 應(yīng) 熱 與 正 反 應(yīng) 的 反 應(yīng) 熱 數(shù) 值 相 等 ， 但 符 號 相 反 。 (6)注 意 燃 燒 熱

10、 和 中 和 熱 1 (2016浦 東 模 擬 )由 N2O和 NO反 應(yīng) 生 成 N2和 NO2的 能 量 變 化 如 圖 所 示 。 下 列 說 法 錯 誤 的 是典題沖關(guān)題 組 一 化 學 反 應(yīng) 與 能 量 的 圖 像 分 析 A 使 用 催 化 劑 可 以 降 低 過 渡 態(tài) 的 能 量B 反 應(yīng) 物 能 量 之 和 大 于 生 成 物 能 量 之 和C N2O(g) NO(g)=N2(g) NO2(g) H = 139 kJmol 1D 反 應(yīng) 物 的 鍵 能 總 和 大 于 生 成 物 的 鍵 能 總 和 解 析 A 催 化 劑 可 以 降 低 活 化 能 ， 降 低 過 渡 態(tài)

11、 的能 量 ， 故 A正 確 ； B 根 據(jù) 圖 像 可 知 ， 此 反 應(yīng) 的 反 應(yīng) 物的 總 能 量 大 于 生 成 物 的 總 能 量 ， 故 B正 確 ； C.根 據(jù) 圖 像可 知 ， 此 反 應(yīng) 放 熱 139 kJ， 故 熱 化 學 方 程 式 為 ： N2(g)NO2(g)=N2O(g) NO(g) H = 139 kJmol 1， 故 C正 確 ； D.H =反 應(yīng) 物 的 鍵 能 總 和 生 成 物 的 鍵 能 總 和 ，N2(g) NO2(g)=N2O(g) NO(g) H = 139 kJmol 1， 故 D錯 誤 。答案 D 2 (2016西 安 模 擬 )反 應(yīng) A

12、 BC分 兩 步 進 行 ： A BX， XC， 反 應(yīng) 過 程 中 能 量 變 化 如 圖所 示 ， E1表 示 反 應(yīng) A BX的 活 化 能 。 下 列 有 關(guān) 敘 述正 確 的 是 A E2表 示 反 應(yīng) XC的 活 化 能B X是 反 應(yīng) A BC的 催 化 劑C 反 應(yīng) A BC的 H 0D 加 入 催 化 劑 可 改 變 反 應(yīng) A BC的 焓 變 解 析 反 應(yīng) XC的 活 化 能 小 于 E2， A錯 誤 ； 由 可 知 ， X是 反 應(yīng) ABC的 中 間 產(chǎn) 物 ， B錯 誤 ；反 應(yīng) 物 A和 B的 總 能 量 大 于 生 成 物 C的總能量，所以反應(yīng)ABC是放熱反應(yīng)，即

13、H 0，C正確；加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)物和生成物具有的總能量不變，則反應(yīng)的焓變不改變，D錯誤。答案 C 3. 實 驗 測 得 ， 101 kPa時 ， 1 mol H 2完 全 燃 燒 生 成 液態(tài) 水 ， 放 出 285.8 kJ的 熱 量 ； 1 mol CH 4完 全 燃 燒 生 成 液態(tài) 水 和 CO2， 放 出 890.3 kJ的 熱 量 。 下 列 熱 化 學 方 程 式的 書 寫 正 確 的 是 CH 4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H 2O(l)H = 890.3 kJmol 1 CH 4(g) 2O2(g)=CO2(g) 2H 2O(l)H = 890.3

14、 kJmol 1 題 組 二 熱 化 學 方 程 式 的 正 誤 判 斷 CH 4(g) O2(g)=CO2(g) 2H 2O(g)H = 890.3 kJmol 1 2H 2(g) 2O2(g)=2H 2O(l)H = 571.6 kJmol 1A 僅 有 B 僅 有 C 僅 有 D 全 都 符 合 要 求 解 析 甲 烷 的 燃 燒 為 放 熱 反 應(yīng) ， H H 2。(3)同 一 反 應(yīng) 物 狀 態(tài) 不 同 時 ， 如A(s) B(g)=C(g) H 1，A(g) B(g)=C(g) H 2， 則 H 1H 2。 (4)兩 個 有 聯(lián) 系 的 反 應(yīng) 相 比 較 時 ， 如C(s) O2

15、(g)=CO2(g) H 1 ，C(s) 1/2O2(g)=CO(g) H 2 。比 較 方 法 ： 利 用 反 應(yīng) (包 括 H 1)乘 以 某 計 量 數(shù) 減去 反 應(yīng) (包 括 H 2)乘 以 某 計 量 數(shù) ， 即 得 出 H 3=H 1某 計 量 數(shù) H 2 某 計 量 數(shù) ， 根 據(jù) H 3大 于 0或 小 于 0進行 比 較 。 典題沖關(guān)題 組 一 蓋 斯 定 律 在 熱 化 學 方 程 式 書 寫 、 反 應(yīng) 熱 計 算 中 的 應(yīng) 用 解 析 將 題 給 三 個 熱 化 學 方 程 式 分 別 標 號 為 、 、 ， 根 據(jù) 蓋 斯 定 律 ， 由 可 得 ： SO2(g)C

16、a2 (aq) ClO (aq) 2OH (aq)=CaSO4(s) H 2O(l) Cl (aq)， 則 有 H =H 1 H 2 H 3。答案 H 1 H 2 H 3 2 (2015山 東 高 考 )貯 氫 合 金 ThNi5可 催 化 由 CO、H 2合 成 CH 4的 反 應(yīng) ， 溫 度 為 T時 ， 該 反 應(yīng) 的 熱 化 學 方 程式 為 _。 已 知 溫 度 為 T時： CH 4(g) 2H 2O=CO2(g) 4H 2(g)H 1= 165 kJmol 1CO(g) H 2O(g)=CO2(g) H 2(g)H 2= 41 kJmol 1 解 析 由 題 意 確 定 目 標 方

17、 程 式 為 ： CO(g)3H 2(g)=CH 4(g) H 2O(g)。 根 據(jù) 已 知 方 程 式 ， 結(jié) 合 蓋斯 定 律 式 即 可 得 出 所 求 方 程 式 ： CO(g)3H 2(g)=CH 4(g) H 2O(g) H = 206 kJmol 1。答案 CO(g) 3H 2(g)=CH 4(g) H 2O(g)H = 206 kJmol 1 方 法 技 巧利 用 蓋 斯 定 律 計 算 反 應(yīng) 熱 、 書 寫 熱 化 學 方 程 式 的三 步 曲 3 已 知 C(s) H 2O(g)=CO(g) H 2(g) H =a kJmol 1， 2C(s) O2(g)=2CO(g)

18、H = 220 kJmol 1， H H 、 O=O和 O H 鍵 的 鍵 能 分 別 為 436、 496和462 kJmol 1， 則 a為A 332 B 118C 350 D 130題 組 二 考 查 反 應(yīng) 熱 的 計 算 與 比 較 解 析 根 據(jù) 題 意 有 C(s) H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H =a kJmol 1； 2C(s) O2(g)=2CO(g)H = 220 kJmol 1。 根 據(jù) 蓋 斯 定 律 2得2H 2(g) O2(g)=2H 2O(g)H =(220 2a)kJmol 1， 4962 4362 2 462=(2202a)，a=130，D正確。

19、答案 D 4 (2016汕 頭 模 擬 )已 知 ：C(s) O2(g)=CO2(g) H 1CO2(g) C(s)=2CO(g) H 22CO(g) O2(g)=2CO2(g) H 3 4Fe(s) 3O2(g)=2Fe2O3(s) H 43CO(g) Fe2O3(s)=3CO2(g) 2Fe(s) H 5下 列 關(guān) 于 上 述 反 應(yīng) 焓 變 的 判 斷 正 確 的 是A H 1 0， H 3 0 B H 2 0， H 4 0C H 1=H 2 H 3 D H 3=H 4 H 5 解 析 C與 O2生 成 CO2的 反 應(yīng) 是 放 熱 反 應(yīng) ， H 10， CO與O2生 成 CO2的 反 應(yīng) 是 放 熱 反 應(yīng) ， H 30， 鐵 與 氧 氣 的 反應(yīng) 是 放 熱 反 應(yīng) ， H 40， A、 B項 錯 誤 ； 前 兩 個 方 程 式相 減 得 ： 2CO(g) O2(g)=2CO2(g) H 3=H 1 H 2， 即 H 1=H 2 H 3 ， C項 正 確 ； 由 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s) H 4和 6CO(g) 2Fe2O3(s)= 6CO 2(g) 4Fe(s) 2H 5相 加 ， 得 2CO(g) O2(g)= 2CO2(g) H 3=(H 4 2H 5)/3， D項 錯 誤 。答案 C