(通用版)2017届高三化学二轮复习第1部分专题2化学讲解

#突破点6反应热的计算与热化学方程式的书写核心知识•聚焦I提炼核心知识体验高考方向核心提炼提炼1反应热的计算方法1.利用热化学方程式进行有关计算根据已知的热化学方程式、已知的反应物或生成物的物质的量、反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。.根据燃烧热数据，计算反应放出的热量计算公式：=燃烧热X可燃物的物质的量）・根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算焓变若反应物咀化学键断裂吸收能量…，生成物新化学键形成放出能量，则反应的△.三E反应物），△=—，△=—△.利用反应的互逆性关系计算：△．利用盖斯定律计算：对于存在下列关系的反应：的AH,A———>C,AH3=AH1+AH、o提炼2热化学方程式的书写与反应热大小的比较热.化学方程式书写的“六个注意”“+、—放热反应A"为，吸热反应A77为“+”（单位]—单位一定为kJ-mol-'（庭）~~用英文字母g、l、s和aq分别表示气态、液态、固态和溶液反应热的数值必须与化学计量数相对应，即辿〔数值K 与化学计量数成正比,H、\（2）当反应逆向进行时，A/Z的符号做相应改变〔条件卜-热化学方程式不必再注明"『或“r，也不必注明反应条件I/丽叫燃物J（g^g/ 、C-CO2（g）,H广暨3\, J生成Imol也0（1） ]\中和热V；——— 二、（强酸与强碱稀溶液反应）．反应热大小的比较方法（利用盖斯定律比较，如, 访一^5比较△与△的大小的方法。因TOC\o"1-5"\h\z△ ,△ ,△ 均为放热反应，依据盖斯定律得△=△+△〃P△ △,1 2 3 123 12所以△ △。12（同一反应的生成物状态不同时，如（十（ △（，（十（ △（，贝U△ △。12（同一反应的反应物状态不同时，如（十（ △（，（十（ △（，贝U△ △。12（两个有联系的反应相比较时，如（十（ （ △①，（+-（ △（②。比较方法：利用反应①（包括△乘以某计量数减去反应②（包括△乘以某计量数，12即得出△=△X某计量数一△X某计量数，根据△大于或小于进行比较。31 2 3总之，比较反应热的大小时要注意：①反应中各物质的聚集状态；②^有正负之分，比较时要连同"十”、“一”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。

真题回访回访1（2016•全国丙卷节选）已知下列反应:O(g)+2O-( ) 2-=8O⑴△TOC\o"1-5"\h\z2 32 1ClO-( +0-( ) 2-=0d)Cl-( )△34 2C+00⑴+ci-(的△42C40) 2+C+00⑴+ci-(的△42则反应S2O(g)＋Ca2＋(aq＋)ClO-(aq＋)2OH-(aq)解析将题给三个热化学方程式分别标号为i、n、m,根据盖斯定律，由i+ii—m可得：(Xg)+c2+m可得：(Xg)+c2+=△+△1［答案一△。23△1+Aaq+)Cl0-(-△H23+)20H-(4c+H°⑴+口-（，）则有△(g)2(g)+2(g)的△=+11回访2（1）（2015•全国卷I节选）已知反应2kJ・mol-11mol(g)2(g)+2(g)的△=+11能量，则1mol （分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。（2）（2015•全国卷I节选）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C0、C02和2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:①C0(g)+22(g) C30(g)△1②C02(g)+32(g) C30(g+20(g)△2③C02(g)+2(g) C0(g)+20(g) △3回答下列问题：已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键一C—0-0—0C—/(kJ・mol-1)4363431076465413由此计算△1=kJ・mol-1；已知△2=-58kJ・mol-1,贝U△3=kJ・mol-1。解析（1）设1mol （分子中化学键断裂吸收的能量为，则2-436kJ-151kJ=+11kJ，x=299kJ。(2)根据键能与反应热的关系可知，△1=反应物的键能之和一生成物的键能之和=(1076kJ・mol-1+2X436kJ・mol-1)-(413kJ・mol-1X3+343kJ・mol-1+465kJ-mol-1)=-99kJ・mol-1。根据质量守恒定律，由②一①可得：C02(g)+2(g) C0(g)+20(g),结合盖斯定律可得：△:△2-△1=(-58kJ・mol-1)—(—99kJ・mol-1)=+41kJ・mol-1。答案］(1)299(2)-99+41回访3(1)(2014•新课标全国卷I节选)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)===3OCCHH3(g)＋H2O(g)H1=—23.9kj・mol-i甲醇制烯烃反应2CHOH(g)===HC(g)＋2HO(g)3 24 2H2=-29.1kj・mol-i乙醇异构化反应CHOH(g)===OCCHH(g)25 3 3H3=+50.7kj・mol-i则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) =5OH(g)的△H=__kJ-mol-i。(2)(2013•新课标全国卷I节选)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应：(i)CO(g)+2H2(g) 3Offi(g)H1=-90.1kj・mol-i(ii)CO2(g)+3H2(g) 30H(g)+H2O(g)H2=-49.0kj・mol-i水煤气变换反应：(iii)C0(g)+H20(g) 2®+H2(g)H3=—41.1kj・mol-i二甲醚合成反应：(iv)2CH30H(g) 30CH3(g)+H20(g)H4=-24.5kj・mol-i由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。［解析］(1)2CH30H(g)===30CCHH3(g)＋H20(g)H1=-23.9kj・mol-i①2CH0H(g)===HC(g)＋2H0(g)3 24 2H2=-29.1kj・mol-i②CH0H(g)===0CCHH(g)25 3 3H3=+50.7kJ・mol—i③根据盖斯定律，由①一②一③得：C2H4(g)+H20(g) 2H50H(g)△H=—45.5kJ・mol—1。

(2)写出由H2和 直接制备二甲醚的化学方程式：4H2+2 33«o由(i)得：2 (+4H2() 32HH)△H1=(—90.1)X2kJ-mol-i；由(iv)得：2HH() 3 3田+H2()△H4=—24.5kJ-mol-i；以上两式相加得所求热化学方程式的△H=(一90.1X2)kJ・mol-i+(—24.5)kJ-mol-i=—204.7kJ-mol-i。故热化学方程式为4H2(+2()33CH+H2()△H=—204.7kJ・mol—i。［答案］(i)—45.5(2)4H2(+2 ()3 3CH+H2()△H=—204.7kJ-mol-i回访4(20i4•新课标全国卷H)室温下，将imol的4・5H2(溶于水会使溶液温度降低，热效应为△斗，将imol的4(溶于水会使溶液温度升高，热效应为△H2；△S5H2受热分解的化学方程式为： S5H2() 4(+5H2(l)热效应为△H3。则下列判断正确的是().△Hi△H3..△Hi△H3.△)+△H2△H3.△.+△H3=AH20,imolimol 4・5H2(溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故△Hi0,imol4(溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故△H20iiol J5H2(溶于水可以分为两个过程，先分解成imol4(和5mol水，然后imol4(再溶于水，4・5H2的分解为吸热反应，即△H30根据盖斯定律得到关系式△4=4H2+AH3,分析得到答案：△Hi△H3。回访5(20i3•新课标全国卷H)在i200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H(+3() =+H()△H2 22 2 2 i32H2 (+ 2()小(+2H2 ( )△HH2(+2O() +H2)()△H32()2=)△H4【导学号：i494202】则4H【导学号：i494202】a△H=|(AH+AH—3AH)43i 2 3b△H=2(3AH—△H—△H)4 3 i 2

.△=3(△+△-3A42 1 2 3.△=3(△-△-3A42 1 2 3［根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。22将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由'X①十$x②一2X③33可得：2(2可得：2(2△4=3(A1+A2-3A3热点题型•探究热点题型1利用化学键计算反应热，热化学方程式的书写1．已知：(+ ( +((△=kj・mol-i222(+2( 2△(=-220kj・mol-i一键、键和一键的键能分别为436kj・mol-i、496kj・mol-i和462kj-mol-i,则为(A．-332 B.-118C．＋350 D.＋130将两个热化学方程式分别标为①、②，则根据盖斯定律可知②一①X2即得到热化学方程式2(+22( 22A=—(220+2kJ/mol由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496kJ/mol＋2X436kJ/mol-2X2X462kJ/mol=-(220+2kJ/mol解得=+130,答案选。2.(2016•河南十所名校阶段性测试已知：①破坏1mol一键、1mol一键、1mol一键时分别需要吸收436kJ、49kJ.463kJ的能量；②反应22(+2( 2(2的能量变化如图所示。下列说法中错误的是( )【导学号：14942029】.体系中2、2最活泼 ]=1370kJ・mol-1C.△H=-482kJ^mol-1 .该反应是放热反应A［由题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，正确；1表示断开反应物中化学键所吸收的能量(即反应的活化能)，则1=2X436kJ-mol-i+498kJ・mol-1=1370kJ・mol-1,正确；2表示形成生成物中化学键所放出的热量，则U2=2X2X463kj・mol-i=1852kj・mol-i,△H=1-2=1370kj・mol-i—1852kJ・mol-i=-482kJ-mol-1,C正确；图中和具有的能量最高，因此和最活泼，故错误。3.(1)(2016•湖南怀化一模)燃料的使用和防止污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题。直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NO可以消除氮氧化物的污染。已知：①CH4(卉2NO2() 2(N^CO2(42H2O()△H1=-860.0kJ-mol-1②2NO2() N2O4()△H2=-66.9kJ-mol-1写出CH4催化还原N2O4(生成仪和H2O(、CO2的热化学方程式： 。 (2)(2016•湖南怀化二模)如图为1molNO2(和1molCO(反应生成NO(和CO2()过程中的能量变化示意图。已知=134kJmol=368kJmol(、为反应的活化能)。1 2 12若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则「△H的变化分别是 、 填“增大”“减小”或“不变”)。写出该反应的热化学方程式：解析(1)根据盖斯定律，反应①一反应②即可得热化学方程式：CH4(升N2O4()2(叶CO2(汗2H20()△H=-860.0kJ・mol-1+66.9kJ-mol-1=-793.1kJ・mol-1。(2)1为该反应的活化能，加入催化剂能降低反应的活化能但不能改变反应热。△口=生成物总能量一反应物总能量=1-2,据此可写出反应的热化学方程式。答案(1)CH(升N0() (肝CO(升2H0()△H=-793.1kJ・mol-14 24 2 2 2(2)减小不变N02(卉C0() NO(CO)()△H=-234kJ・mol-14．(名师押题)参考下列图表和有关要求回答问题：(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3H(+H2() 2(CO3H2()△H=+49.0kJ^mol-i②CH3H(+12() 2=C卉2H2()△H=—192.9kJ・mol-i又知：③H2 () 2 (D△H=-44kj・mol-i则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为 。 已知1mol白磷()完全燃烧放热为kJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则4上表中= 用含有abc的代数式表示)。解析 ⑴②X3一①X2+③X2得CH3H(632() 2=C务2H2⑴△H=3X(-192.9kJ・mol-i)-2X49.0kJ・mol-i+(-44kJ・mol-i)X2=-764.7kJ-mol-i。(2)反应热=反应物键能总和一生成物键能总和，即6+-(4+i2)=-d解得=-4(i2—-6—)或4(+6+-i2)。答案(i)CHH(+3()(C+2H(l)△H=-764.7kJ・mol-i3 22 2 2(2)-4(i2--6-)或4(+6+-i2)I思维建模I热化学方程式书写与正误判断的步骤

热点题型2盖斯定律及其应用1用 可将工业废气中的 催化还原为，其能量转化关系如图图中计量单位为mol)，则：+))= + 的)△为)2NO(g)2112(g)-akJ♦mol"12NO(g)2112(g)-akJ♦mol"12N(g)-CkJ/mol-LN2(g)

③20(g)一生产14H(g)一+——)kJ・mol-一+——)kJ・mol-一+——)kJ・mol--+——)kJ・mol-由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，发生十)2H2(g) =g)+2H2O(g)△H=(+——)kJ^mol-1,又因为化学计量数与反应中的能量变化成正比，则O(g卉H2(g) 12(g)+H2O(g)△H=|(十——)kJ・mol-i。2.(2016•昆明重点中学测试四)氢气、铝、铁都是重要的还原剂。已知下列反应的热化学方程式：2H2(g)+O2(g) 2O(g)△H13H2(g)+e(s) 2e(H)O(g)△H22 ⑧|o2(g) 2O3(s)△H32l(S..(g) 2O3(S)△H2l(s汁O(s)O(l)+2 (s)AH23 23 5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )【导学号：1494203】0a△H10△H30B△H50△H△H3C.△.=△H2+AH3d△"=△H+AH5燃烧反应是放热反应，故△H10△H30错；铝热反应是放热反应，故△H50△¥=△H—△H3Q即△H△H3,正确；△H1=="+△H3)X2/3,C错;△H3=^H—△H5,错。3.已知下列热化学方程式：①2c(s)+O2(g) 2CO(g△H=—221.0kj-mol-i；②C(s)+O2(g) 20△H=-393.5kJ-mol-i；③2CO(g)+O2(g) |C0△H=—566.0kJ-mol-i；④CH(g)+2O2(g) 2CO+2H2O(g)△H=-890.0kJ・mol-i。请回答下列问题：(1)CO的燃烧热为 _(2)炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为 填_“_放_热(”或“吸热”)反应，理由是 。 (3)实验中测定甲烷与氧气反应生成CO的反应热不易操作，原因是，写出甲烷与氧气反应生成CO的热化学方程式： 。解析(1)由热化学方程式③可知CO的燃烧热为一283.0kJ・mol-i。(2)热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)+CO2(g) 2CO(g^H=+172.5kJ-mol-1,故该反应为吸热反应。(3)甲烷燃烧时，无法控制反应使其完全生成CO,一般生成CO和CO2的混合物，故甲烷与氧气反应生成CO的反应热不易直接测定。根据盖斯定律，④X2一③即得新的热化学方程式2c4(g)+3O2(g) 2CO能42O(g)△=-1214.0kJ-mol-i。答案］(1)-283.0kJ・mol-i(2)吸热由热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)+CO2(g) 2CO(gA=+172.5kJ•mol-i(3)不能保证甲烷全部生成CO2C4(g)+3O2(g) 2CO(g42O(g)△=-1214.0kJ・mol-i4.运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷的热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题：(1)一定量的丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1mol2O(l)过程中的能量变化曲线如图所示，请在图中的括号内填“+”或“-”。(2)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：(3)二甲醚(C3OC3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2(g)和2O(l)时放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2(g)和2O(l)时共放出1645kJ热量，则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为 。解析］(1)一定量的丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1mol2O(l)的过程放热，△为负值。(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C38(g)+5O2(g) 30+42O(l)△=-2215.0kJ-mol-1。(3)(二甲醚)X1455kJ・mol-1+1mo-(二甲醚)］X2215.0kJ・mol-=1645kJ,解得(二甲醚)=0.75mol,(丙烷)=0.25mol。答案］(1)-(2)C38(g)+5O2(g) 30+42O