《3年高考2年模拟》2022课标版高中化学一轮复习 第1讲　化学反应与热能

专题六化学反应与能量

第1讲化学反应与热能

考试要点核心素养

1.了解焙变(△7/)与反应热的含义。1.变化观念与平衡思想:认识化学变化的

2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反本质是有新物质生成,并伴有能量的转

应、放热反应、反应热等概念。化;能多角度、动态地分析热化学方程

3.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量式,运用热化学反应原理解决实际问题。

转化形式。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理

4.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯

方程式。定律模型。

5.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。3.科学态度与社会责任:赞赏化学对社会

了解化学在解决能源危机中的重要作用。发展的重大贡献,具有可持续发展意识和

6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反绿色化学观念,能对与化学有关的社会热

应熠变的计算。点问题做出正确的价值判断。

必备知识•整合

一、熔变反应热

L化学反应中的变化和守恒

(1)化学反应中的两大变化:①物质变化和②能量变化。

(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒定律和守恒。

(3)化学反应中能量的转化形式:化学能转化为热能、光能、电能等。

2.焰变、反应热

⑴反应热:化学反应过程中吸收或放出的能量。

(2)焰变:生成物与反应物的内能差称为焰变,符号为④△〃，单位是⑤kJ・molL

⑶关系:恒压条件下，焰变等于反应热。

3.放热反应和吸热反应

(1)常见的放热反应和吸热反应

放热反应吸热反应

概念放出热量的化学反应吸收热量的化学反应

a.可燃物的燃烧

b.酸碱中和反应a.盐类的水解反应

常见C.金属与酸的置换反应b.Ba(OH)2•8H2O与MCI的反应

反应d.物质的缓慢氧化c.C^H20(g),C和COa的反应

e.铝热反应d.大多数的分解反应

f.大多数化合反应

(2)吸热反应与放热反应的判断

a.从能量高低角度理解

b.从化学键角度理解

吸收能量%；>&，为⑥里热反应,

t

山化学键断裂A/7=©£,-E.A//>0

反应物生成物＜2

新化学键形成当<自.为⑧生热反应,

I

释放能量SH=®E,-E2,A//<0

4.燃烧热、中和热

(1)燃烧热

101kPa时.⑩Lnel纯物质完全燃烧生

r@>-成⑪稳定的奴化物所放出的热值

-@)-U-mol-'^kj/mol

如C的燃烧热为393.5kJ•mol\其表示在

|一运>101kPa条件下』molC完全燃烧生成CO/g)

放出393.5kJ的焦炭

用热化学方程式表示为C(s)+0](g)=C02(g)

AH=-393SkJ-mol-'

-{O}-物质燃烧一定放热，故物质燃烧反应的AH<0

(2)中和热

a.概念及表示方法

在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生

T微念I~~!成⑫1molHQ时所放出的热应

T单位HkJ•mol”或kj/mol

中；“话福国短诵市赢瓦茶森二

和

热-1^]—；热化学方程式可表示为H・(aq)+OH-(aq)：

1

----I：^=H2Ofl)A/f=-57.3kJ-mol'

!_________________________________________J

r况丽画版病源&而商函髓;函而[

L-Tjfgl—；电离时需吸收热fit.因此中和热比57.3□•；

----!moL要⑬虫

b.中和热的测定

i.实验装置

⑭环彩玻璃搅井样

一⑮温度计

•泡沫粉料板

碎泡沫塑料

(或纸条)

ii.实验药品：0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。

(m-+m-)•c•

iii.计算公式：AH=-―-——---------kJ,mol'

n

t\----起始温度，22---终止温度，刀----生成水的物质的量,C----中和后生成的溶液的比热

容,一般为4.18J/(g•℃)o

c.注意事项

i.碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是⑯隔热,减少热量散失。

ii.为保证酸完全被中和，常使⑰碱稍稍过量。

iii.实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得的数值偏⑱小。

二、热化学方程式

1.概念

表示参加反应的⑲物质的量和⑳反应热的关系的化学方程式。

2.意义

表明了化学反应中的㉑物质变化和㉒能量变化。

例如：2H2(g)+02(g)^2HQ(l)△/一571.6kJ-moF1,表示在101kPa时2mol氢气和Imol

氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。

3.书写要求

⑴注明反应的㉓温度和㉔压强(25℃、lOlkPa下进行的反应可不注明)。

(2)注意反应物和生成物的聚集状态:固态(s)、液态(1)、水溶液(aq)、气态(g)。

(3)热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的㉕而不表示分子个数

(或原子个数)，因此可以写成整数,也可以写成分数。

(4)热化学方程式中不用标注“t”“I”。

(5)热化学方程式能反映反应已完成时的能量变化。因为△，与反应物的物质的量有关，所

以热化学方程式中物质的化学计量数必须与△〃相对应,如果化学计量数加倍，则△〃也要加倍。

当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。

三、盖斯定律反应热的计算

1.盖斯定律及其应用

(1)内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的，即化学

反应的反应热只与反应体系的㉖始态、终态有关,与反应的途径无关。

⑵应用

关系式反应热I可的关系

加些B、A-B△HE㉑a一—

a

△%

AAHTB△HE㉘一△一

A.B

△7Az㉙△H、+△H>

c

2.反应热的计算

计算依据计算方法

热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变△〃的正、负

热化学方程式

号,各项的化学计量数及△〃的数值可以同时扩大或缩小

方法一:热化学方程式相加或相减,如由a.C(s)+02(g)—C02(g)

△4;b.C(s)+102(g)—CO(g)△〃;a-b可得㉚CO(g)+扣2(g)—CO2(g)

A代A△H?____

盖斯定律

方法二:合理设计反应途径,如△庐㉛△<+△A

甲——竺一乙

丙

燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量X可燃物的燃烧热

△年反应物的化学键断裂所吸收的能量和-生成物的化学键形成所放出的能

化学键的变化

量和

反应物和生

△左⑫£（生成物）-£（反应物）

成物的总能量

1.易错易混辨析（正确的画“J”，错误的画“X”）。

⑴化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种（）

(2)由反应物X转化为Y和Z的能量变化(如图所示)可知,XfZ反应的△水0)

反应过程

(3)Imol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热()

(4)放热反应不需要加热就能发生,吸热反应不加热就不能发生()

(5)物质发生化学变化都伴有能量的变化()

(6)活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高()

(7)同温同压下，反应H2(g)+Ck(g)—2HCl(g)在光照和点燃条件下的△〃不同()

1

(8)甲烷完全燃烧的△米-890kJ•moF,则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+202(g)—

1

C02(g)+2H20(g)A^-890kJ-mol()

i

(9)已知2s。2(g)+。2(g)^=2S03(g)AH“2S02(s)+02(g)^=^2503(§)A",贝ij△△A

()

(10)H—H键、0=0键和0—H键的键能分别为436kJ•mol\496kJ•mol'和463kJ•mol1,

则反应乩6)+被2(8)^=上0(8)的△Afc-916kJ•mo「'()

答案⑴X(2)V(3)X(4)X(5)V(6)J(7)X(8)X(9)X(10)X

2.已知反应A(g)+B(g)-C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。

⑴该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。该反应的△后(用含/瓦的代

数式表示)，相同条件下，Imol气体A和Imol气体B具有的总能量比linol气体C和Imol气体

D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则6、瓦和△〃的变化是后(填“增

大”“减小”或“不变”，下同)、瓦、&比________。

答案(1)吸热E「氏一定低

⑵减小减小不变

3.(1)已知：

1

@L(g)+H2(g)12HI(g)A49.48kJ•moF

②&(g)^^2(s)A代-35.96kJ•mor1

则I2(s)+H2(g)-^2HI(g)的A4-

(2)已知：

=

C(石墨,s)+02(g)==C02(g)AH\

C(金刚石,s)+Oz(g)-COz(g)'Ik

则C(石墨，s)-C(金刚石,s)的△沪。

答案(1)+26.48kJ•mol1(2)

关键能力•突破

破

考点一燃变反应热

♦典例探究

例C(s)+OKg)-COKg)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是

()

A.该反应的活化能为£

B.该反应的X住E「邑

C.该反应为放热反应

D.图中彳所示曲线代表有催化剂时的能量变化

答案D题图中虚线、实线分别表示的是有催化剂和无催化剂时反应过程中的能量变化,

故D错误。

名师点拨

图解反应热与活化能的关系

(1)在无催化剂的情况,后为正反应的活化能,伤为逆反应的活化能，△代后-瓦。

⑵催化剂能降低反应所需活化能，但不影响婚变的大小。

♦题组训练

题组一考查反应热与能量变化的关系

1.(2020黑龙江顶级名校摸底考)下图为NKg)和OKg)反应生成N0(g)过程中的能量变化，下列

说法中正确的是()

OO+••

放出能

吸收能量/吸收能过2x632kJ-mo!-1

946kJ•mol'1/498kJ­mol”

OO••

A.ImolNMg)和ImolOz(g)反应放出的能量为180kJ

B.ImolNMg)和ImolCUg)具有的总能量小于2moiNO(g)具有的总能量

C.通常情况下,N2(g)和Oz(g)混合能直接生成N0

D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水

答案B题给反应的△户946kJ•mol'+498kJ•moL-2X632kJ•molT=+i80kJ•mol该反应

是吸热反应,A错误,B正确;氮气和氧气反应需要一定条件,C错误;N0不是酸性氧化物,与氢氧

化钠溶液不反应,D错误。

2.(2020北京师大附中模拟)科研人员在水煤气变换［CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)△M中突

破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒

子)催化实现的。反应过程示意图如下：

口^M催化剂OHOC,0

下列说法正确的是()

A.过程I、过程n均为吸热过程

B.过程HI生成了具有极性共价键的乩、C0?

C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的

D.H20没有参与过程HI中的反应过程

答案A根据反应过程示意图可知，过程I、过程II为水分子中的化学键断裂的过程,为吸热

过程，故A正确;过程HI中C0、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气,乩中的化学键

为非极性键，故B错误;催化剂不能改变反应的△〃故c错误;过程I、过程n是水分子中的化

学键断裂的过程,过程m中形成了水分子,因此比。参与了过程ni中的反应过程,故D错误。

题组二反应热的图像分析

3.（2020山西晋中月考）某反应由两步反应A=B-C构成，它的反应能量曲线如图所示,下列

叙述正确的是（）

A.三种化合物中C最稳定

B.两步反应均为吸热反应

C.A与C的能量差为后

D.反应,反应条件一定要加热

答案A能量越低越稳定,三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A正确；由题图可知,

第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,故B错误;A与C的能量差=（石-5）+（瓦-

«）=£+瓦瓦故C错误;A—B的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热反应不一

定要加热，故D错误。

4.（2020河南洛阳月考）CH,与CL生成CH3C1的部分反应过程中各物质的能量变化关系如图所示

也表示活化能），下列说法正确的是（）

A.C1•可由5在高温条件下生成，是CH,与CL反应的催化剂

B.升高温度,&、魇均减小,反应速率加快

C.增大Cl2的浓度,可提高反应速率，但不影响△〃的大小

D.第一步反应的速率大于第二步反应

答案CC1­可由CL在光照条件下生成,是CHi与5反应的“中间体”，而不是反应的催化

剂,A错误;反、蜃分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变,

即品、魇不变,B错误;CL是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的

和反应的途径无关,只与反应的始态和终态有关,即增大CL的浓度不影响△〃的大小,C正确；

第一步反应所需活化能&大于第二步反应所需活化能魇,第一步反应单位体积内活化分子百分

数低于第二步反应,故第二步反应速率更大,D错误。

题组三燃烧热、中和热的判断

5.下列热化学方程式正确的是()

;1

A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)+|0Kg)==S03(g)△年-315kJ•moL

1

B.表示中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H20(D△代-57.3kJ•moF

C.表示H2的燃烧热的热化学方程式:乩④+羽④==U0(g)△隹-241.8kJ•mol1

D.表示CO的燃烧热的热化学方程式:2CO(g)+OKg)-2cOz(g)A^-566kJ-mol'

答案B表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的物质的量为Imol,反应生成稳定的氧化物。A

中应生成S02;C中应生成H20(l);D中CO的物质的量应为ImoE

6.已知反应：

①lOlkPa时,2C(s)+02(g)^2C0(g)AZ/=-221kJ/mol

1

②稀溶液中，H'(aq)+OH(aq)=~H2O(1)'457.3kJ/mol

下列结论中正确的是()

A.碳的燃烧热△殳-110.5kJ/mol

B.①的反应热A^221kJ/mol

C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热△庐-57.3kJ/mol

D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成lmol水,放出57.3kJ热量

答案C使用燃烧热时要注意两个关键点:一是反应物用量，可燃物为Imol;二是充分燃烧生成

稳定氧化物［H-HQ(l)、C-C()2(g)、S-SOKg)等］。反应①没有生成稳定的氧化物，因此碳的燃

烧热△水-110.5kJ/mol,故A错误;①的反应热△//=-221kJ/mol,故B错误;稀硫酸与稀NaOH溶

液反应的中和热△代-57.3kJ/mol,故C正确;CHsCOOH为弱电解质，电离过程要吸热,则稀醋酸与

稀NaOH溶液反应生成Imol水,放出的热量小于57.3kJ,故D错误。

考点二热化学方程式

♦典例探究

例已知H—H键、H—0键和0=0键的键能分别为436kJ•mol，463kJ•moL和

496b・111。10下列热化学方程式正确的是()

1

A.H20(g)—H2(g)+102(g)A庐-484kJ•mol-

1

B.H20(g)(g)+1o2(g)△於+484kJ,mol'

-1

C.2H2(g)+O2(g)—2H20(g)A#+484kJ•mol

=

D.2H2(g)+02(g)==2H,0(g)A庐-484kJ•moL

答案D化学反应的婚变等于反应物的总键能与生成物的总键能之差，由此可确定D项正

确。

名师点拨

判断热化学方程式正误的“五审”

一审

一放热反应AW一定为吸热反应AW一定为“+

+—

二审

一单位一般为“kJ•mol…'，易错写成“kJ”或漏写

单位

三审

一物质的状态必须正确，特别是溶液中的反应易写错

状态

四审数值

一反应热的数值必须与方程式中的化学计量薮相对应

对应值

五审是否

一如燃烧热、中和热的热化学方程式

符合概念

♦题组训练

题组一热化学方程式的书写

1.一定条件下，在水溶液中山01口0久产0,1,2,3,4)的相对能量(4)如图所示。下列有关说法

错误的是()

C(+3J00)

100A

280，、、

、

盛60/，、,D(+5,64)

褪40

/B(+l,60)'、、

发20

B/、、-

・'A(-1,0)

氯元素的化合价

A.上述离子中结合H，能力最强的是E

B.上述离子中最稳定的是A

C.反应C—*B+D的热化学方程式为2C1O2(aq)^=C103(aq)+C10(aq)△//=-76kJ•moF1

D.B―*A+D的反应物的键能之和小于生成物的键能之和

答案AA项，酸根离子对应的酸越弱，结合氢离子的能力越强,E对应的是CIOQHCIO”是最强

的无机酸,酸根离子结合氢离子能力最弱,错误;B项,据能量越低越稳定原理知,A最稳定,正

确;C项，△小生成物的总能量-反应物的总能量=(64+60-2X100)kJ•mor'=-76kj•mol所以C

-B+D反应的热化学方程式为2Cl()2(aq)—ClC)3(aq)+C10(aq)A^-76kJ-moL,正确;D

项,3C10(aq)^2cl(aq)+C103(aq)的△代(0+64-3X60)kJ-moL=T16kJ•mol,所以反应物

的键能之和小于生成物的键能之和,正确。

2.写出下列反应的热化学方程式。

(1)0.ImolCk与焦炭、TiO,完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO,•AH20的液态化

合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为。

(2)Si与C1两元素的单质反应生成ImolSi的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化

合物的熔、沸点分别为-69C和58℃。写出该反应的热化学方程式:

________O

⑶化合物AX3和单质X?在一定条件下反应可生成化合物AX5O已知AX：(的熔点和沸点分别为

-93.6℃和76C,AXs的熔点为167℃。室温时AX3与气体也反应生成lmolAX“放出热量

123.8kJ»该反应的热化学方程式为。

(4)CuCl(s)与0?反应生成CuCk(s)和一种黑色固体。在25℃、lOlkPa下，已知该反应每消耗

ImolCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是

______O

1

答案(1)2C12(g)+TiO2(s)+2C(5)^=7101,,(1)+2C0(g)AZ^-85.6kJ-mol

1

(2)Si(s)+2Cl2(g)^---^SiCLd)△层-687kJ•mol-

1

(3)AX3(l)+X2(g)^AX5(s)A7^-123.8kJ•mor

(4)4CuCl(s)+02(g)^=2CUC12(S)+2CUO(S)

AJ^-177.6kJ•mol-1

解析(1)题给还原性气体为CO,易水解生成TiO?•AH20的液态化合物为TiCL,反应的化学方程

1

2C12(g)+TiO2(s)+2C(s)---TiCL(1)+2C0(g),A^_12MX2=-85.6kJ•mol_,,(2)Si与

C12反应生成SiCl.b因其熔、沸点分别为-69C和58r,故室温下SiCL的状态为液态,反应的热

化学方程式为Si(s)+2Ck(g)-=SiCL⑴△省-687kJ・mor:⑶由AX3和AX5的熔、沸点可

知室温下AX3为液态,AM为固态，反应的热化学方程式为AX3(l)+Xz(g)-AXs(s)△#-

123.8kJ-mor'o(4)CuCl(s)与O2反应生成的黑色固体为CuO,每消耗ImolCuCl(s)放出44.4kJ

热量,则消耗4molCuCl(s)放出177.6kJ热量,反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)^

2CUC12(S)+2CUO(S)A/^-177.6kJ•rnol'o

题组二热化学方程式的正误判断

3.(2020吉林延边摸底考)已知：lOlkPa时Imol辛烷完全燃烧生成液态水时放出热量为5518kJ;

强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成lmol液态H20时放出的热量为57.3kJ,则下列热化学方程

式书写正确的是()

1

02CSHIS(1)+2502(g)^=16C02(g)+18H,0(g)△代-5518kJ•mol-

②2cM,⑴+250?(g)­=16C0Kg)+18H2(l)△#T1036kJ•mol1

③H'+0IT^=H20A457.3kJ•mol-1

:1

@2Na0H(aq)+H2sol(aq)~Na.SOjaq)+2H20(l)△7^-114.6kJ•mol

A.①③B.②③C.②④D.只有②

答案C判断热化学方程式的书写正误时,要注意状态，△〃的单位、符号以及数值是否与前面

的化学计量数相对应。①中水的状态应为液态,且焰变数值与化学方程式的化学计量数不对应，

故错误;③没有标出是在水溶液中的反应,正确的热化学方程式为H'(aq)+0H(aq):~U0(l)

△年-57.3kJ•mor'o

4.(2020吉林长春检测)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是()

能

a1molN+3molH

akJ

OSmol/(gMSmol乩(g)

6kJ

1molNH3®

1molNH3(1)CkJ

反应过程

1

A.N2(g)+3H2(g)~2NH3(g)△所—(Zrw)kJ•mol

-1

B.N2(g)+3H2(g)~2NH3(g)△生-(a-6)kJ•mol

:1

C.2NH3(1)==N2(g)+3H2(g)△沪2(a+6c)kj•mol

:1

D.2NH3(1)~N2(g)+3H2(g)△Zf=2(ZH-c-a)kJ•mol

答案D由题图可知耻(g)+|HKg)——NH(g)

1

A小(a-6)kJ-moL,凯(g)+|H>(g)—NH3(1)

、t(a~b~0k\•mol-1,分析各选项可知D正确。

考点三反应热的计算

♦典例探究

例室温下,将lmol的CuSO,•5H2(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△4；将lmol的

CuSOKs)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△〃;CuSO,•5H力受热分解的化学方程式为

△

CuSO4•5H/O(s)-CUSO《)+5H2O(1),热效应为则下列判断正确的是()

A.△份△耳B.△〃〉△耳

C.△〃+△&=△笈

溶于水溶于水

例D由题意可知，CuSO”•5HQ(s)-------CuSOjaq)+5H?0(l)A^OjCuSOXs)-------

CuSO.,(aq)△"<();CuSO,•5H2O(s)=^=0080,(5)+5^0(1)△A。由盖斯定律：△4=△〃-

△/△A>0,贝!|△%A项错误；△〃〉△儿!?项错误；X即AH「A项错

误；项正确。

名师点拨

反应热大小比较的注意要点

(1)反应物和生成物的状态

物质的气、液、固三态的变化与反应热关系:

(2)△〃的符号

比较反应热大小时不要只比较△〃数值的大小，还要考虑其符号。

(3)化学计量数

当反应物、生成物及其状态相同时，化学计量数越大，放热反应的△〃越小，吸热反应的

越大。

(4)可逆反应与反应热(A

正确理解可逆反应的反应热(△乃，如:吊(g)+3乩(g)=、2NH3(g)A代-92.4kJ•中的

92.4kJ是ImolNz(g)与3moHUg)完全反应生成2moiNH3(g)时放出的热量。

♦题组训练

题组一依据键能计算焰变

1.已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。

其他相关数据如下表，则表中x为()

化学键0—0(g)H一H(g)H一0(g)

Imol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ496X463

A.920B.557C.436D.188

答案C1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,故2mol氢气完全燃烧生成2moi液

态水时放出热量为2mol：2gmol*143kJ=572kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量,2mol液

态水变为气态水吸收的热量为m~x44kj=88kj,故2moi氢气完全燃烧生成2moi气态

18g

水时放出热量为572kJ-88kJ=484kJ,热化学方程式为2H?(g)+0?(g)—2H20(g)AH=-

484kJ/mol,则2AkJ/mol+496kJ/mol-4X463kJ/mol=-484kJ/mol,解得A=436,故选Co

2.(2015课标H,27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、

C0,和田)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下：

@C0(g)+2比(g)-CH30H(g)AH、

②COZ(g)+3H2(g)一CHQH(g)+H20(g)A也

③C02(g)+H2(g)1C0(g)+H2()(g)

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键H-Hc—0—0H—0C-H

分(kJ•mol1)4363431076465413

由此计算△〃二kJ,mol已知△位=-58kJ•mol1,贝!|△kJ•mol

答案-99+41

解析由反应热与键能的关系可得，△A=1076kJ•mol'+2X436kJ-mor'-3X413kJ-mol1-

343kJ-mol-l-465kj-mo『=-99kj•moL;依据盖斯定律知，反应③=反应②-反应①,则

Aj^=A^-A^=-58kJ•mol'-(-99kJ•mol')=+41kj-mor'»

题组二利用相对能量计算

3.(2020湖南长沙名校联考)根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是()

能

fi

1molC(s)+1molO2(g)

1molCO(g)M.5molO?出

393.5kj-mol-'f转化U

I转化I282.9kj-mol'

___J1mol(

反应过程

A.ImolC(s)与lmol02(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2C0(g)+02(g)=~2C02(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量

C.由C(s)fC0(g)的热化学方程式为2c(s)+Oz(g)-2co(g)A7^-221.2kJ•moF1

D.若热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.IkJ-mol1

答案C由题图可知ImolC(s)与ImolOKg)的能量之和比ImolCOz(g)的能量高393.5kJ,A项错

误;2co(g)+02(g)—2C0Kg)为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,B项错误；由题

图可知ImolC(s)与C5m可(X(g)生成ImolCO(g)放出的热量为393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,则热

化学方程式为2c(s)+0Kg)-2co(g)△庐-221.24・11101二(：项正确;若热值指一定条件下单

位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则C0的热值为笠也於10.IkJ•g[D项错误。

28g

4.(2020浙江7月选考,29节选)研究C0,氧化C2H6制C2Hl对资源综合利用有重要意义。

相关的主要化学反应有：

1

IC2H6(g)-C2H.,(g)+H2(g)A^=136kJ•mo?

II(g)+C0(g)^=^CH(g)+H0(g)+C0(g)A^=177kJ-mol'

C2HG2242

IIIC2H6(g)+2C02(g)^^4C0(g)+3H2(g)△后

IVC02(g)+H?(g)-CO(g)+HQ(g)A〃=41kJ•mo『

已知:298K时,相关物质的相对能量(如下图)。

可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的△△〃随温度变化可忽略)。

例如：氏0如)^=乩0(1)△代-286kJ•mol-1-(-242kJ•mo「')=-44kj•moK'o

请回答：

⑴①根据相关物质的相对能量计算△A=kJ-mor'o

答案⑴①430

解析(1)①△〃=生成物总能量-反应物总能量=(T10kJ•mor'X4+0kJ-mol'X3)-[-

84kJ,mor'+(-393kJ,mollX2)]=430kJ,mol'o

题组三利用盖斯定律计算

5.(2020湖南岳阳月考)已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是X廿-

1

AkJ-moL和△A=-ckJ•mol,则工业冶炼晶体硅反应2C(s)+SiO2(s)===Si(s)+2CO(g)的△〃

为()

A.(a+2/?-c)kJ•moT1

B.(2a-2〃c)kJ-mol-1

C.(2护-2a)kJ•mol'1

D.(Z^c-2a)kJ,moT'

答案C根据题给信息，可得到热化学方程式:①C(s)+Oz(g)—COKg)△砧-akj•mol

1

'.©CO^+jo^g)—CO2(g)△瓜=-6kJ•mor,(3)Si(s)+02(g)—SiO2(s)△A=-ckJ•mol'o

根据盖斯定律，①X2-②X2-③,可得到目标反应,则△庐(2江b2a)kj-mol。

6.(2020贵州黔西南月考)2mol金属钠和lmol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确

的是()

2Na(s)+J(g)------------**2NaCl(s)

卜也卜也

2Na(g)+2Cl(g)AH,

A/

2Na+(s)+2C|-(g)-------^2NaCl(g)

A.原子失电子为吸热过程,相同条件下,K(s)的(△4'+△必)<Na(s)的(△%+△〃)

B.△〃的值在数值上和Cl—Cl键的键能相等

C.△4+△A+△He△Hs=~(△A+△Hi)

;

D.2Na(s)+Cl2(g)~=2NaCl(s)在较低温度下自发进行

答案C原子失电子为吸热过程,相同条件下,K与Na同一主族，同主族元素从上到下电离能逐

渐减小,K(s)的)<Na(s)的(△⑷△幻，故A正确；断裂化学键吸收能量,形成化学键

释放能量,则△〃的值在数值上和C1-C1键的键能相等,故B正确；由盖斯定律可知,反应一步

完成和分步完成的能量相同，贝I△%+△A+△〃+△及+△益+△为=△/△A+△H,+

(△4+△必)，故C错误;2Na(s)+CL(g)==2NaCl(s)反应中,△丛0,△S<0,低温下△俏△止

7ASV0可自发进行，故D正确。

1.(2020天津，10,3分)理论研究表明，在1011^2和298K下,HCN(g)-HNC(g)异构化反应过程

的能量变化如图所示。下列说法错误的是()

反应进程

A.HCN比HNC稳定

B.该异构化反应的△生+59.3kJ,mol1

C.正反应的活化能大于逆反应的活化能

D.使用催化剂,可以改变反应的反应热

答案D由题图可知，ImolHCN的能量比HNC的能量低59.3kJ,则HCN更稳定，该异构化反应是

吸热反应,反应的△庐+59.3kJ•mol”,A、B项正确；由题图可知，正反应的活化能是

186.5kJ-mol1,逆反应的活化能为127.2kJ•mol1,C项正确;催化剂不改变反应热,D项错误。

2.(2020北京,12,3分)依据图示关系,下列说法不正确的是()

A.石墨燃烧是放热反