化學(xué)第1部分 核心突破 2 基本理論 第6講 化學(xué)能與熱能

核心專題突破第一部分第一部分專題二基本理論專題二基本理論第第6 6講化學(xué)能與熱能講化學(xué)能與熱能欄目導(dǎo)航2 2年考情回顧年考情回顧熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練2 2年考情回顧年考情回顧設(shè)問方式從宏觀(物質(zhì)具有的能量)和微觀(化學(xué)鍵斷裂與形成)角度考查對(duì)反應(yīng)熱、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的理解例(2016江蘇卷，8)，(2015全國(guó)卷，27)限制條件的熱化學(xué)方程式的正誤判斷及書寫例(2015廣東卷，31)以社會(huì)熱點(diǎn)問題為背景考查能源問題及反應(yīng)熱計(jì)算例(2016全國(guó)卷甲，26)，(2016全國(guó)卷甲，27)審題要點(diǎn)明辨“三熱”本質(zhì)、關(guān)鍵、區(qū)別和聯(lián)系牢記熱化學(xué)方程式書寫的“六個(gè)注意”，掌握“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤掌握H求算的“四種方法”，即蓋斯定律求算；根據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計(jì)算；利用鍵能求算；利用熱化學(xué)方程式計(jì)算解題模板概念理解問題：對(duì)比“三熱”概念謹(jǐn)防誤區(qū)抓住要點(diǎn)，作出判斷熱化學(xué)方程式書寫問題：寫出正確的化學(xué)方程式標(biāo)物質(zhì)的聚集狀態(tài)標(biāo)H查看H的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否一致熱化學(xué)方程式正誤判斷：一審“”“”二審單位三審狀態(tài)四審數(shù)值五審是否符合概念反應(yīng)熱的計(jì)算問題：理清已知條件選擇適宜方法列式進(jìn)行計(jì)算 解題規(guī)律： 1題型：選擇題(主)、填空題(次)。 2考向：常以具體的事實(shí)為背景進(jìn)行設(shè)計(jì)題目，突出對(duì)概念的理解和應(yīng)用，以圖表為背景，考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化，以及涉及到鍵能的簡(jiǎn)單計(jì)算逐漸成為高考出題新熱點(diǎn)。熱點(diǎn)題型突破熱點(diǎn)題型突破題型一反應(yīng)熱題型一反應(yīng)熱方法點(diǎn)撥：1理解化學(xué)反應(yīng)過程中能量的變化原因(1)從反應(yīng)物至最高點(diǎn)吸熱斷鍵；(2)從最高點(diǎn)至生成物成鍵放熱。2明確反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物能量變化的關(guān)系(1)H0：生成物總能量高于反應(yīng)物總能量。3抓住“三熱”概念的核心(1)反應(yīng)熱的配平標(biāo)準(zhǔn)：任意物質(zhì)的量；(2)中和熱的配平標(biāo)準(zhǔn)：以生成1 mol H2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)；(3)燃燒熱的配平標(biāo)準(zhǔn)，以燃燒1 mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)。 1(2015全國(guó)卷)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ/mol,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為_kJ。 解析：設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為x，則11 kJ2x436 kJ151 kJ，得x299 kJ299 焓(H)與鍵能的關(guān)系為H_。反應(yīng)物的總鍵能反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能生成物的總鍵能 【變式考法】 (1)催化劑能否改變化學(xué)反應(yīng)的H? 答案：催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的過程，降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但不能改變化學(xué)反應(yīng)的H。 (2)鍵能與物質(zhì)所具有的能量有何關(guān)系？ 答案：鍵能越大，物質(zhì)所具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。2通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反應(yīng)中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B反應(yīng)為放熱反應(yīng)C反應(yīng)使用催化劑，H3減小D反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1D 解析：反應(yīng)是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A項(xiàng)不正確；反應(yīng)中H2O，是吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)不正確；反應(yīng)使用催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，H不變，C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)中，由蓋斯定律，反應(yīng)可得CH4(g)=C(s)2H2(g) H74.8 kJmol1，D項(xiàng)正確。3已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是()A每生成2分子AB吸收b kJ熱量B該反應(yīng)熱H(ab)kJmol1C該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D斷裂1 mol AA鍵和1 mol BB鍵，放出a kJ能量解析：觀察題給圖像可以得到，上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，其中反應(yīng)熱H(ab)kJmol1?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，化學(xué)鍵形成為放熱過程。B 反應(yīng)熱及活化能 (1)部分反應(yīng)物能量和部分生成物能量的相對(duì)大小不能決定反應(yīng)是吸熱還是放熱。 (2)注意活化能在圖示中的意義。從反應(yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值表示正反應(yīng)活化能；從最高點(diǎn)至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)活化能。 (3)催化劑只能影響正、逆反應(yīng)的活化能，而不影響反應(yīng)的H。 解題規(guī)律： 1題型：選擇題(次)、填空題(主) 2考向：常以選擇題的形式考查熱化學(xué)方程式的意義和根據(jù)題干信息判斷正誤，而在卷中根據(jù)已知熱化學(xué)方程式借助蓋斯定律書寫待求熱化學(xué)方程式是近幾年比較流行的考查形式。題型二熱化學(xué)方程式的書寫與判斷題型二熱化學(xué)方程式的書寫與判斷 方法點(diǎn)撥： 1熱化學(xué)方程式書寫的“六個(gè)注意” 1(1)(2015山東卷)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)，溫度為T時(shí)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_ _。 已知溫度為T時(shí)：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1 (2)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。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1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206kJmol1AX3(l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol1 (3)H2S的燃燒熱Ha kJmol1，寫出H2S燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。 解析：(1)由題意知CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1 應(yīng)用蓋斯定律，由可得CO、H2合成CH4的反應(yīng)： CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g) H206 kJmol12H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H2a kJmol1或或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1 (2)由題意知，室溫時(shí)，AX3是液體，AX5是固體，所以熱化學(xué)方程式為AX3 (l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol1。 (3)H2S的燃燒熱Ha kJmol1，則1 mol H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)放出a kJ的熱量，所以H2S燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2S(g)3O2(g)= 2SO2(g)2H2O(l)H2a kJmol1或H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1 根據(jù)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)判斷該物質(zhì)在室溫時(shí)的狀態(tài)；燃燒熱表示101 kPa時(shí)_mol純物質(zhì)完全燃燒生成_的氧化物所放出的熱量，故產(chǎn)物H2O為_態(tài)；燃燒熱的數(shù)值唯一，但表示燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式不唯一。1穩(wěn)定穩(wěn)定液液 【變式考法】 可逆反應(yīng)不能徹底進(jìn)行，在表示可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，H的數(shù)值與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)還成比例嗎？ 答案：成比例。熱化學(xué)方程式中的H的值是表示反應(yīng)已完成的熱量變化，即指按照反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)完成反應(yīng)的反應(yīng)熱，所以可逆反應(yīng)中的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例。DB 解題規(guī)律： 1題型：選擇題(次)、非選擇題(主)。 2考向：考查方式多為根據(jù)已知熱化學(xué)方程式書寫待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或直接計(jì)算其反應(yīng)熱，難度不大，是近幾年高考熱點(diǎn)。題型三反應(yīng)熱的計(jì)算及大小比較題型三反應(yīng)熱的計(jì)算及大小比較 方法點(diǎn)撥： 1常見有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算方法 (1)根據(jù)“兩個(gè)”公式計(jì)算反應(yīng)熱 HE(生成物的總能量)E(反應(yīng)物的總能量)； HE(反應(yīng)物的鍵能之和)E(生成物的鍵能之和)。 (2)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱 對(duì)于任意一個(gè)熱化學(xué)方程式，焓變與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比(QnH)。C 將已知熱化學(xué)方程式依次標(biāo)號(hào)為、.根據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式之間的疊加關(guān)系為_；3_，即可判斷。2 【變式考法】 試歸納合并方程式消去物質(zhì)的策略。 答案：觀察目標(biāo)方程式和已知方程式，確定被消去的無關(guān)物質(zhì)。 方程式兩邊乘以某數(shù)(整數(shù)或分?jǐn)?shù))，使被消去的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同。 被消去的物質(zhì)在已知方程式的同一邊時(shí)用減法，不同邊時(shí)用加法。 2已知1 mol紅磷轉(zhuǎn)化為0.25 mol白磷，吸收18.39 kJ熱量。 4P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1 P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2 則H1與H2的關(guān)系正確的是() AH1H2BH1H2 CH1H2，B項(xiàng)正確。BD 比較反應(yīng)熱大小的3項(xiàng)注意 (1)反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (2)H有正負(fù)之分，比較時(shí)要連同“”、“”一起比較，類似數(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)。蓋斯定律的多角度應(yīng)用熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)熱點(diǎn)題源預(yù)測(cè)考向預(yù)測(cè)蓋斯定律的多角度應(yīng)用是熱化學(xué)中的重要題型，既能考查熱化學(xué)知識(shí)，又能考查考生應(yīng)用知識(shí)解決多種相關(guān)問題的能力，因此備受命題者的青睞。解題關(guān)鍵常用關(guān)系式A對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練