2022年高考化学一轮复习第6章化学反应与能量课件

第六章化学反应与能量考点1化学反应与能量变化真题分层1基础题组题组化学反应与能量变化答案ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶1.[2013北京·6,6分,难度★☆☆☆☆]下列设备工作时,将化学能转化为热能的是

(

)1.D【解题思路】硅太阳能电池工作时将光能转化为电能,A项错误;锂离子电池是化学电池,工作时将化学能转化为电能,B项错误;太阳能集热器工作时将光能转化为热能,C项错误;燃气灶工作时将化学能转化为热能,D项正确。题组化学反应与能量变化答案2.[2020浙江1月·22,2分,难度★☆☆☆☆]在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是

(

)A.Ea为逆反应活化能,E'a为正反应活化能B.该反应为放热反应,ΔH=E'a-EaC.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移2.D【解题思路】Ea为正反应活化能,Ea'为逆反应活化能,A错误;该反应为放热反应,ΔH=Ea-Ea',B错误;所有活化分子的平均能量一定高于所有分子的平均能量,C错误;正反应为放热反应,升高温度,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,平衡向逆反应方向移动,D正确。题组化学反应与能量变化答案3.[2014海南·8,4分,难度★★☆☆☆](双选)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是

(

)A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应,热效应等于ΔHC.改变催化剂,可改变该反应的活化能D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E23.BC【解题思路】由图可知,a是没有催化剂参与的反应过程,b是有催化剂参与的变化过程,反应物能量高于生成物能量,所以反应放热,B、C项正确。4.[2015北京·9,6分,难度★★☆☆☆]最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是

(

)A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程题组化学反应与能量变化答案4.C【解题思路】根据能量变化示意图可以判断该反应为放热反应,A项错误;根据反应过程示意图可以看出CO中的碳氧键没有断裂,B项错误;CO2中含有极性键,C项正确;状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O形成CO2的过程,D项错误。题组化学反应与能量变化答案5.[2021浙江1月·24,2分,难度★★☆☆☆]在298.15K、100kPa条件下,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下,1mol反应中,反应物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是

(

)5.B【解题思路】该反应为放热反应,故反应物的能量较高,排除C、D项;根据题给数据,可求出反应物[N2(g)+3H2(g)]的比热容为115.8J·K-1·mol-1,生成物[2NH3(g)]的比热容为71.2J·K-1·mol-1,升高相同温度比热容大的物质吸收能量多,所以温度升高,反应物能量变化程度较大,故选B。6.[2018浙江4月·21,2分,难度★★☆☆☆]氢卤酸的能量关系如图所示。下列说法正确的是

(

)A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大D.一定条件下,气态原子生成1molH—X键放出akJ能量,则该条件下ΔH2=akJ·mol-1题组化学反应与能量变化答案6.D【解题思路】由题图知,HF的ΔH1为HF从溶液到气体所吸收的能量,则ΔH1>0,A项错误;Cl的非金属性比Br强,故稳定性:HCl>HBr,则HCl的ΔH2更大,B项错误;相同条件下,二者的(ΔH3+ΔH4)相同,C项错误;气态原子生成1molH—X键放出akJ能量,则1molH—X键断裂为1molH(g)和1molX(g)吸收akJ能量,故ΔH2=akJ·mol-1,D项正确。真题分层2中档题组答案1.[2018海南·12,4分,难度★★☆☆☆](双选)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是

(

)A.每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O键的生成过程D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂1.CD【解题思路】根据图示,每活化一个氧分子放出能量0.29eV,A项错误;水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,B项错误;根据图示,氧分子的活化是O—O键的断裂和C—O键的生成过程,C项正确;大气中二氧化硫转化为三氧化硫,炭黑颗粒不参与总反应,为该反应的催化剂,D项正确。答案2.[2015海南·4,2分,难度★★☆☆☆]已知丙烷的燃烧热ΔH=-2215kJ·mol-1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为(

)A.55kJ

B.220kJC.550kJ D.1108kJ

答案3.[2016江苏·8,2分,难度★★☆☆☆]通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是

(

)①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

ΔH1=+571.6kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH2=+131.3kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

ΔH3=+206.1kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol-13.D【解题思路】A项,反应①是光能转化为化学能,错误;B项,反应②的焓变为正值,属于吸热反应,错误;C项,催化剂不会改变反应的焓变,错误;D项,根据盖斯定律,③-②得所求反应,其焓变ΔH=+206.1kJ·mol-1-131.3kJ·mol-1=+74.8kJ·mol-1,正确。4.[2020浙江7月·29节选,难度★★★☆☆]研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:Ⅰ

C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136kJ·mol-1Ⅱ

C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)

ΔH2=+177kJ·mol-1Ⅲ

C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)

ΔH3Ⅳ

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4=+41kJ·mol-1已知:298K时,相关物质的相对能量(如图1)。

图1可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度变化可忽略)。例如:H2O(g)=H2O(l)

ΔH=-286kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=-44kJ·mol-1。①根据相关物质的相对能量计算ΔH3=

kJ·mol-1。

②有研究表明,在催化剂存在下,反应Ⅱ分两步进行,过程如下:【C2H6(g)+CO2(g)】→【C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)】→【C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)】,且第二步速率较慢(反应活化能为210kJ·mol-1)。根据相关物质的相对能量,画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”,起点从【C2H6(g)+CO2(g)】的能量-477kJ·mol-1

开始(如图2)。【解题思路】①由题给信息可知,ΔH3=0+4×(-110kJ·mol-1)-2×(-393kJ·mol-1)-(-84kJ·mol-1)=+430kJ·mol-1。②由反应Ⅰ可知,C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)

ΔH1=+136kJ·mol-1,而题图2中反应起点对应物质的能量为-477kJ·mol-1,故反应Ⅱ的第一步反应生成物的能量为-477kJ·mol-1+136kJ·mol-1=-341kJ·mol-1,由第二步反应的活化能为210kJ·mol-1,结合反应Ⅱ的焓变可知第二步生成物的能量为-300kJ·mol-1,据此作图。答案4.【参考答案】①+430②考点2热化学方程式的书写及盖斯定律的应用真题分层1基础题组题组1热化学方程式答案

题组1热化学方程式答案2.[2016浙江10月·19,2分,难度★☆☆☆☆]根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是

(

)A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=-(b-a)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=-(a-b)kJ·mol-1C.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)

ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1D.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)

ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-12.D【解题思路】由题图可得,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1,A、B项错误;2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)

ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1,C项错误,D项正确。答案3.[2020北京·12,3分,难度★★☆☆☆]依据图示关系,下列说法不正确的是

(

)A.石墨燃烧是放热反应B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)

ΔH=ΔH1-ΔH2D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关

题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较4.[2018浙江下半年·21,2分,难度★★☆☆☆]已知:H2O(g)=H2O(l)

ΔH1C6H12O6(g)=C6H12O6(s)

ΔH2C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(g)+6CO2(g)

ΔH3C6H12O6(g)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g)

ΔH4

下列说法正确的是

(

)A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=0题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较4.B【解题思路】将题给4个已知反应分别命名为反应1、反应2、反应3、反应4,ΔH3与ΔH4所对应的反应均为放热反应,且反应4所放出的热量大于反应3所放出的热量,则ΔH3>ΔH4,A项错误;由盖斯定律可知6×反应1+反应2+反应3=反应4,所以6ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4,B项正确,C、D项错误。答案题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较答案

5.B【解题思路】A项未指明H2O的状态,A项错误;根据题给键能数据,可以求得2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=(2×436.4+498-4×462.8)kJ·mol-1=-480.4kJ·mol-1,B项正确;C、D两项的H2O均为液态,不能利用题给数据进行计算,故C、D项错误。题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较

题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较题组2盖斯定律的应用及反应热的计算与比较答案

真题分层2中档题组答案1.[2014江苏·10,2分,难度★★☆☆☆]已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH22CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH34Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)

ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)

ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是

(

)A.ΔH1>0,ΔH3<0

B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH51.C【解题思路】C与O2生成CO2的反应是放热反应,ΔH1<0,CO2与C生成CO的反应是吸热反应,ΔH2>0,CO与O2生成CO2的反应是放热反应,ΔH3<0,铁与氧气的反应是放热反应,ΔH4<0,A、B项错误;前两个方程式相减得:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH3=ΔH1-ΔH2,即ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;由4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)

ΔH4和6CO(g)+2Fe2O3(s)=6CO2(g)+4Fe(s)

2ΔH5相加再除以3,得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH3=(ΔH4+2ΔH5)/3,D项错误。2.[2015重庆·6,6分,难度★★☆☆☆]黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)

ΔH=xkJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)=K2S(s)

ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1则x为

(

)A.3a+b-c B.c-3a-bC.a+b-c D.c-a-b答案2.A【解题思路】①C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH1=akJ·mol-1

②S(s)+2K(s)=K2S(s)

ΔH2=bkJ·mol-1③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)

ΔH3=ckJ·mol-1S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)

ΔH=xkJ·mol-1根据盖斯定律:②-③+3×①可得:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)

ΔH=(3a

+

b

-c)kJ·mol-1,故x=3a+b-c,选项A正确。答案3.[2013重庆·6,6分,难度★★★☆☆]已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)

ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)

ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是

(

)A.P—P键的键能大于P-Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-13.C【解题思路】

Cl的非金属性大于P的非金属性,故P-Cl键的键能大于P-P键的键能,A项错误;不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反应热,无法求出B项中反应的反应热,B项错误;根据盖斯定律,消去P4,得到Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1,C项正确;根据盖斯定律,消去Cl2,得到P-P键的键能为(5a-3b+12c)/12kJ·mol-1,D项错误。

答案(3)[2017北京·26节选,难度★★☆☆☆]氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)

ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH2=-220.9kJ·mol-1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:

。

5.(1)[2018北京·27节选,难度★★★☆☆]近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:

反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反应Ⅱ的热化学方程式:

。

(2)[2017全国Ⅰ·28节选,难度★★★☆☆]如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的反应系统原理。

通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为

、

,制得等量H2所需能量较少的是

。

(3)[2017天津·7节选,难度★★★☆☆]0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为

。

答案

答案

专项反应热的计算与比较

答案1.B【解题思路】形成化学键要放出热量,ΔH1<0,第二个反应是盐类的水解反应,是吸热反应,ΔH2>0,A项错误;ΔH1是负值,ΔH2是正值,ΔH1<ΔH2,B项正确;酸碱中和反应是放热反应,ΔH3<0,ΔH4<0,C项错误;第四个反应(醋酸是弱酸,电离吸热)放出的热量小于第三个反应,但ΔH3和ΔH4都是负值,则ΔH3<ΔH4,D项错误。答案2.[2013海南·5,2分,难度★★☆☆☆]已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)

ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH2C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为(

)A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1

B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3

C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1

D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH32.A【解题思路】设三个热化学方程式依次是①、②、③,根据盖斯定律,③×12+②×5-①×2得:4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)

ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1。3.[2014全国Ⅱ·13,6分,难度★★☆☆☆]室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是

(

)A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3答案

答案共价键H—HH—O键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH=-482kJ·mol-14.[2021浙江1月·20,2分,难度★★☆☆☆]已知共价键的键能与热化学方程式信息如表:则2O(g)=O2(g)的ΔH为

(

)A.+428kJ·mol-1 B.-428kJ·mol-1C.+498kJ·mol-1 D.-498kJ·mol-14.D【解题思路】根据题表所给热化学方程式得,2×436kJ·mol-1+E(O=O)-2×2×463kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,故E(O=O)=+498kJ·mol-1,故ΔH=-498kJ·mol-1,故选D。答案5.[2012重庆·12,6分,难度★★☆☆☆]肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N—N为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是

(

)A.194 B.391C.516 D.6585.B【解题思路】根据图示,可得如下热化学反应方程式:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH1=-534kJ·mol-1

①;2N(g)+4H(g)+2O(g)=N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-2752kJ·mol-1②。根据盖斯定律,①-②有:N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g);ΔH3=+2218kJ·mol-1,设断裂1molN—H键所需的能量为xkJ,则有4xkJ+154kJ+500kJ=2218kJ,解得x=391,故断裂1molN—H键所需的能量为391kJ。本题选B。6.(1)[2015海南·16节选,难度★★☆☆☆]由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其ΔH=

kJ·mol-1。

(2)[2016浙江·28节选,难度★★☆☆☆]催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1ⅠCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH2Ⅱ已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1②H2O(l)=H2O(g)

ΔH3=+44.0kJ·mol-1反应Ⅱ的ΔH2=

kJ·mol-1。

答案(3)[2016全国Ⅲ·27节选,难度★★☆☆☆]已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)

ΔH1ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq)ΔH2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq)

ΔH3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=

。

6.【参考答案】(1)-139(2)+41.2(3)ΔH1+ΔH2-ΔH3【解题思路】(1)该反应的化学方程式为N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g),反应物的总能量大于生成物的总能量,故为放热反应,ΔH=209kJ·mol-1-348kJ·mol-1=-139kJ·mol-1。(2)反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的ΔH=H2标准燃烧热-CO标准燃烧热+ΔH3=-285.8kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1+44.0kJ·mol-1=+41.2kJ·mol-1。(3)设三个反应依次是a、b、c,根据盖斯定律,由a+b-c得:SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)

ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。易错疑难集训易错点不能正确使用盖斯定律而出错

易错点不能正确使用盖斯定律而出错答案

易错点不能正确使用盖斯定律而出错2.(1)[2018江苏·20节选,难度★★☆☆☆]NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=-116.1kJ·mol-13HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=+75.9kJ·mol-1反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=

kJ·mol-1。

(2)[2019北京·27节选,难度★★☆☆☆]氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是

。

②已知反应器中还存在如下反应:i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)

ΔH3……易错点不能正确使用盖斯定律而出错答案iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用

反应的ΔH。

2.【参考答案】(1)-136.2(2)①CH4+2H2O4H2+CO2

②C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)【解题思路】(1)2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)

ΔH=-116.1kJ·mol-1①,3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=+75.9kJ·mol-1②,根据盖斯定律,(①×3+②)/2得:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)

ΔH=(-116.1kJ·mol-1×3+75.9kJ·mol-1)/2=-136.2kJ·mol-1。(2)①根据CH4与H2O反应生成H2、CO2的物质的量之比为4∶1,结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH4+2H2O(g)4H2+CO2。②根据盖斯定律,由i+ii-iii或i-ii-iii可得目标热化学方程式。【易错警示】应用盖斯定律计算反应热时,热化学方程式前面乘以某个数,ΔH也要乘以该数,切勿漏掉。1.[2015全国Ⅱ·27节选,难度★★★☆☆]甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH3已知反应①中相关的化学键键能数据如下:

由此计算ΔH1=

kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=

kJ·mol-1。

疑难点反应热的计算问题化学键H—HC—O

H—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413疑难点反应热的计算问题答案1.【参考答案】-99

+41【解题思路】反应①中,生成1molCH3OH时需要形成3molC—H键、1molC—O键和1molO—H键,则放出的热量为:(413×3+343+465)kJ=2047kJ,需要断开1mol键和2molH—H键,吸收的热量为:(1076+436×2)kJ=1948kJ,则该反应为放热反应,ΔH1=(1948-2047)kJ·mol-1=-99kJ·mol-1;根据盖斯定律,ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-58+99)kJ·mol-1=+41kJ·mol-1。疑难点反应热的计算问题答案2.[2021河北·16节选,难度★★★☆☆]大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:

则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为

。

物质H2(g)C(石墨,s)C6H6(l)燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-285.8-393.5-3267.5

疑难点反应热的计算问题答案3.[2020浙江7月·27,4分,难度★★★☆☆]100mL0.200mol·L-1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。已知:反应前后,溶液的比热容均近似为4.18J·g-1·℃-1、溶液的密度均近似为1.00g·cm-3,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:(1)反应放出的热量Q=

J。

(2)反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的ΔH=

kJ·mol-1(列式计算)。

疑难点反应热的计算问题答案

素养题型专练答案1.[2018北京·7,6分,难度★★☆☆☆](思维方法、态度责任)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。下列说法不正确的是

(

)A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率1.D【解题思路】由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2+CH4CH3COOH,反应中没有副产物生成,所以总反应的原子利用率为100%,A项正确;CH4分子中含有4个C—H键,而CH3COOH分子中含有3个C—H键,显然CH4→CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂,B项正确;观察反应的示意图可知,①→②过程中放出能量,且在此过程中形成了新化学键,即乙酸分子中的C—C键,C项正确;催化剂只能改变化学反应速率,而不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。2.[2021重庆适应性测试·11,3分,难度★★☆☆☆](化学观念、思维方法)已知

(g)+H2(g)→CH3CH2CH3(g)

ΔH=-157kJ·mol-1。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH=-2092kJ·mol-1,丙烷(g)的燃烧热ΔH=-2220kJ·mol-1,1mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH=+44kJ·mol-1。则2mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol-1)为

(

)A.-658 B.-482 C.-329 D.-285答案

答案1.[2021湖南适应性考试·9,3分,难度★★☆☆☆](结合HNO自由基与O2反应过程的能量变化图进行考查)活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示:下列说法正确的是

(

)A.该反应为吸热反应B.产物的稳定性:P1>P2C.该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ·mol-1D.相同条件下,由中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)<v(P2)1.C【解题思路】由图示可知,不论是生成产物P1还是生成产物P2,反应物的总能量都比生成物的总能量高,故该反应为放热反应,A错误;产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低,所以产物P2比产物P1要稳定,B错误;由图示可知,由中间产物Z生成产物P2所需的活化能最大,E正=(-18.92+205.11)kJ·mol-1=186.19kJ·mol-1,C正确;由图示可知,由中间产物Z生成产物P1所需的活化能低于由中间产物Z生成产物P2所需的活化能,则相同条件下,由中间产物Z转化为产物的速率:v(P1)>v(P2),D错误。答案2.[2017浙江下半年·19,