第01讲 化学反应的热效应(课件)-2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)_第1页
第01讲 化学反应的热效应(课件)-2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)_第2页
第01讲 化学反应的热效应(课件)-2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)_第3页
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文档简介

第01讲化学反应的热效应目录CONTENTS01考情透视02知识导图03考点突破04真题练习考点要求考题统计考点要求考题统计能源及其综合利用2021全国乙卷卷1题,6分;2022广东卷3题,2分;盖斯定律运用2022浙江1月选考18题,2分;2021浙江6月选考21题,2分;2021北京卷14题,3分;反应热的计算2022浙江6月选考18题,2分;2021浙江1月选考20题,2分;考点要求考题统计化学反应历程与反应机理图像分析考情分析能源问题越来越受到重视,一般以综合题中的某一设问为主,也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应用及ΔH的大小比较进行考查,主要涉及化学键与化学反应中能量变化关系、化学能与热能的相互转化、吸热反应和放热反应判断、热化学方程式正误判断、盖斯定律、燃烧热和中和热等;对此题型的考查体现在“创新”,训练时要对以图象、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能关系及简单计算多加关注。复习目标认识化学能可以与热能等其他形式能量之间相互转化,能量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。认识化学能与热能的相互转化,恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。考向1焓变或反应热的理解及应用考向2化学反应能量变化的图像考向1热化学反应方程式的理解与判断考向2热化学方程式的书写考点一反应热与焓变考点二热化学方程式书写及正误判断考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解考向2中和反应的反应热测定考点三燃烧热和中和反应反应热考点四盖斯定律及应用考向2利用键能求反应热考向3反应热大小比较考向1盖斯定律及应用考点一反应热与焓变考向1焓变或反应热的理解及应用考向2化学反应能量变化的图像1.反应热和焓变知识点1反应热与焓变反应热:化学反应过程中吸收或放出的能量。焓变:恒压条件下的反应热,称之为焓变,符号:ΔH,单位:kJ·mol-12.常见的放热反应和吸热反应知识点1反应热与焓变放热反应吸热反应常见反应①可燃物的燃烧②酸碱中和反应③金属与酸的置换反应④物质的缓慢氧化⑤铝热反应⑥大多数化合反应知识点1反应热与焓变名师提醒焓是与内能有关的相对抽象的一种物理量,焓变的值只与反应体系的始末状态有关,而与过程无关。过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别,有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热,但不属于放热反应。化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件(如是否加热)没有必然的联系,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在常温常压下即可发生反应,该反应是吸热反应。知识点2化学反应放热和吸热的原因1.微观角度

旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值

知识点2化学反应放热和吸热的原因2.宏观角度

反应物自身的能量与生成物的能量差值

a表示活化能;b表示活化分子结合成生成物所释放的能量;c表示反应热。知识点2化学反应放热和吸热的原因3.反应热与键能的关系反应热:ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。生成物具有的总能量E4反应物具有的总能量E3吸收能量E1放出能量E2知识点2化学反应放热和吸热的原因【易错提醒】【名师提醒】【方法技巧】化学反应的焓变只与化学反应的计量系数,物质的聚集状态有关,而与反应条件无关。物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。考向1

焓变或反应热的理解及应用【例1】(2024·甘肃卷,10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是()C

考向1

焓变或反应热的理解及应用【例1】(2024·甘肃卷,10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是()C

考向1

焓变或反应热的理解及应用【例1】(2024·甘肃卷,10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是()CC.步骤1的反应比步骤2快

考向1

焓变或反应热的理解及应用【例1】(2024·甘肃卷,10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是()CD.该过程实现了甲烷的氧化该过程甲烷转化为甲醇,属于加氧氧化,该过程实现了甲烷的氧化

名师点睛生成物

反应物

吸收能量E1放出能量E2旧化学键的断裂新化学键的生成生成物的总能量比反应物的总能量高,则为吸热反应生成物的总能量比反应物的总能量低,则为放热反应E1>

E2,ΔH>0E1<

E2,ΔH<0【变式训练】(2024·北京市朝阳区高三二模)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO42-,两步反应的能量变化如图。【变式训练】下列说法不正确的是()

C

考向2

化学反应能量变化的图像

BA.

B.

C.

D.

考向2

化学反应能量变化的图像

BA.

B.

C.

D.

考向2

化学反应能量变化的图像

BA.

B.

C.

D.

图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,考向2

化学反应能量变化的图像

BA.

B.

C.

D.

考向2

化学反应能量变化的图像

BA.

B.

C.

D.

【变式训练】(2024·广东省普通高中学科综合素养评价高三联考)反应X→Y的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示,使用催化剂M后反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示,下列说法不正确的是()B

【解析】A项,由图可知,该反应为X的能量高于生成物Y的能量的放热反应,物质的能量越高越不稳定,则X的稳定性弱于Y,A正确;B项,催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但反应的焓变不改变,B错误;C项,由图可知,使用催化剂发生的反应为X+M=X·M、X·M=Y·M、Y·M=Y+M,则反应历程分3步进行,C正确;D项,反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应的决速步,由图可知,使用催化剂后,反应历程中的决速步为X·M=Y·M,D正确;三步突破能量变化能垒图思维建模通览全图,理清坐标含义能量变化能垒图的横坐标一般表示反应的历程,横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化,不同阶段的最大能垒即该反应的活化能细看变化,分析各段反应仔细观察曲线的变化趋势,分析每一阶段发生的反应是什么,各段反应是放热还是吸热,能量升高的为吸热,能量降低的为放热综合分析,作出合理判断综合整合各项信息,紧扣题目要求,作出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加,即得到完整反应;催化剂只改变反应的活化能,不改变反应的反应热,也不会改变反应物的转化率考点二热化学方程式书写及正误判断考向1热化学反应方程式的理解与判断考向2热化学方程式的书写知识点1热化学方程式1.概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。例如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在25℃和1.01×105

Pa下,1molH2(g)和1/2molO2(g)反应生成1mol液态水时放出285.8kJ的热量。2.意义知识点1热化学方程式名师提醒热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值也必须乘以该数。热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”也随之改变,但数值不变。由于反应热是指反应完全反应时的热效应,所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。知识点2热化学方程式的书写一写方程式二标状态三标条件四标ΔH五标数值写配平的化学方程式用s、l、g、aq标明物质的聚集状态标明反应的温度和压强(101KPa、25℃时可不标注)在化学方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”根据化学计量数计算写出ΔH知识点2热化学方程式的书写易错提醒漏写物质的聚集状态;

知识点2热化学方程式的书写易错提醒

考向1热化学反应方程式的理解与判断C

考向1热化学反应方程式的理解与判断C

由热化学方程式可知

反应逆向发生时,热量的数值不变

考向1热化学反应方程式的理解与判断C

等量的反应物生成液态水比生成气态水放出的热量多

反应物的物质的量减半,反应热也减半

思维建模一审“+”或“-”二审单位三审状态四审数据对应性五审是否符合概念放热反应为“—”,吸热反应为“+”单位为kJ·mol-1,“mol-1”易写成mol或者漏写物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错

如燃烧热、中和反应反应热的热化学方程式【变式训练】下列有关热化学方程式的评价合理的是()选项实验事实热化学方程式评价A若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1,将稀硫酸和NaOH溶液混合H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1正确B醋酸和稀NaOH溶液混合CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1不正确,因为醋酸的状态为“l”,而不是“aq”【变式训练】下列有关热化学方程式的评价合理的是()D选项实验事实热化学方程式评价C160gSO3气体与足量液态水反应生成H2SO4放出热量260.6kJSO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH=-130.3kJ·mol-1不正确,因为反应热ΔH=-260.6kJ·mol-1D1molC6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082kJ的热量2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)

ΔH=-4164kJ·mol-1正确【解析】A.将稀硫酸和NaOH溶液混合生成2mol水时发生反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1,A项错误;B.因醋酸是弱酸,电离时需要吸热,所以反应热ΔH>-57.3kJ·mol-1,即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH>-57.3kJ·mol-1,B项错误;C.因160g(2mol)SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6kJ,则1molSO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量130.3kJ,热化学方程式为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH=-130.3kJ·mol-1,C项错误;D.1molC6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082kJ的热量,则发生反应的热化学方程式为2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)ΔH=-4164kJ·mol-1,【例2】(2024·浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟)已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将mg相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa和1.01×107Pa,且测得反应共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为()考向2热化学方程式的书写

D考向2热化学方程式的书写

【例2】(2024·浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟)已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A+B=C+3D+4E。现将mg相对分子质量为M的A气体与适量的B气体充入一密闭容器中,恰好完全反应且有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后容器内的压强为6.06×106Pa和1.01×107Pa,且测得反应共放出热量QkJ。则该反应的热化学方程式为()考向2热化学方程式的书写

D

思维建模物质后面括状态,式前系数要配平。正负表示吸放热,反应条件须注明。热量随着系数变,kJ·mol-1记心中。【变式训练】(2024·重庆市高三模拟节选)硫酸工业中,在接触室中催化氧化SO2的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。上述反应在V2O5的催化作用下分两步进行,能量变化如图:写出第二步反应的热化学方程式:

;通入1mol

SO2、0.51mol

O2充分反应,放出热量

(填“>”“<”或“=”)。

<【解析】

考点三燃烧热和中和反应反应热考向1利用键能求反应热考向2反应热大小比较知识点1燃烧热1.燃烧热含义单位意义表示特点25℃、101KPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

kJ·mol-1

碳的燃烧热为393.5kJ·mol-1,25℃、101KPa时,1molC完全燃烧生成CO2放出393.5kJ的热量

用热化学方程式表示为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1

物质燃烧一定放热,故物质燃烧的

ΔH一定为负值

知识点1燃烧热名师提醒

知识点2中和反应反应热的测定1.中和反应反应热及测定含义单位意义特点在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所放出的热量kJ·mol-1强酸和强碱反应的中和热基本上相等,热化学方程式可表示为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),ΔH=-57.3kJ·mol-1

弱酸、弱碱电离时需消耗能量,因此中和热的数值比57.3kJ·mol-1

要小知识点2中和反应反应热的测定2.中和反应反应热及测定原理

知识点2中和反应反应热的测定3.装置图知识点2中和反应反应热的测定易错警示中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。酸碱溶液应当用稀溶液(0.1~0.5mol·L-1)。若溶液浓度过大,溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,电离程度达不到100%,这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量,造成较大误差。使用两只量筒分别量取酸和碱。

知识点2中和反应反应热的测定易错警示使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度,测完一种溶液后,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算,而不是结果的平均值,计算时应注意单位的统一。中和反应中生成1mol水放出的热量与酸碱的用量无关。

考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解B考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解B【例1】下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是(

)A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ·mol-1

在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热叫作中和热,中和热是以生成1mol液态H2O为基准的

考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解B

思维建模

燃烧热和中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热不同点反应物的量生成物的量不确定反应热的含义表示方法【变式训练】25℃、101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为-57.3kJ·mol-1,辛烷的燃烧热ΔH为-5518kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是()。B

【解析】

【例2】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入内筒中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:考向2中和反应的反应热测定

倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会导致热量散失,影响测定结果。

(1)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入C【例2】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填字母。A.用温度计小心搅拌B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动考向2中和反应的反应热测定D

使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用温度计搅拌;也不能轻轻地振荡内筒,否则可能导致液体溅出或热量散失,影响测定结果;更不能打开杯盖用玻璃棒搅拌,否则会有热量散失。【例2】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为__________________。考向2中和反应的反应热测定

中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离过程是吸热程,稀氨水和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,反应焓变是负值,所以ΔH1=ΔH2<ΔH3。ΔH1=ΔH2<ΔH3

考向2中和反应的反应热测定实验序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液123

考向2中和反应的反应热测定

【例2】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:(5)若计算生成1molH2O时的放出的热量小于57.3kJ,产生偏差的原因可能是_______(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.量取盐酸的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中d.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度e.使用玻璃搅拌器搅拌不均匀f.实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器考向2中和反应的反应热测定acdef考向2中和反应的反应热测定

思维建模

引起误差的实验操作保温措施不好偏小偏小搅拌不充分偏小偏小所用酸、碱浓度过大偏大偏大用同浓度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小用同浓度的醋酸代替盐酸偏小偏小偏小偏小【变式训练】中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH进行实验,下列说法错误的是()CA.改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液反应,求得中和热数值和原来相同B.测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度,否则中和热数值偏小C.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中以免溶液溅出,再用环形玻璃搅拌棒搅拌D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失【解析】

A项,中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,测得中和热数值相等,故A正确;B项,测了酸后的温度计应用水清洗再去测碱的温度,否则碱液的起始温度偏高,从而导致中和热数值偏小,故B正确;C项,量筒中NaOH溶液应慢慢倒入小烧杯中,热量散失,导致反应后的温度低,ΔT偏小,由Q=m•c•ΔT可知测量结果偏低,故C错误;D项,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:保温、隔热、减少实验过程中的热量散失,故D正确;故选C。考点四盖斯定律考向2利用键能求反应热考向3反应热大小比较考向1盖斯定律及应用知识点1盖斯定律1.定律内容不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同,即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。知识点1盖斯定律2.常用关系式热化学方程式焓变之间的关系_____________________知识点1盖斯定律方法技巧利用盖斯定律计算反应热的两种方法虚拟途径法:先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求反应的反应热。知识点1盖斯定律方法技巧利用盖斯定律计算反应热的两种方法加和法:将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式,反应热也作相应的加减运算。流程如右:第一步第二步第三步第四步先确定待求反应的化学方程式

根据待求方程式中各物质的化学计量数确定一直方程式的乘数,即“系数定乘数

知识点2反应热大小的比较方法利用盖斯定律比较。同一反应的生成物状态不同时,如A(g)+B(g)===C(g)

ΔH1,A(g)+B(g)===C(l)

ΔH2,则ΔH1>ΔH2。同一反应物状态不同时,如A(s)+B(g)===C(g)

ΔH1,A(g)+B(g)===C(g)

ΔH2,则ΔH1>ΔH2。

两个有联系的反应相比较时,如C(s)+O2(g)===CO2(g)

ΔH1①,C(s)+1/2O2(g)===CO(g)

ΔH2②。

比较方法:利用反应①(包括ΔH1)乘以某计量数减去反应②(包括ΔH2)乘以某计量数,即得出ΔH3=ΔH1×某计量数-ΔH2×某计量数,根据ΔH3大于0或小于0进行比较。

知识点2反应热大小的比较方法方法技巧_________________________________看物质状态物质的气、液、固三态转化时的能量变化看化学计量数看反应的程度对于可逆反应,参加反应的物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热量变化越大

考向1盖斯定律及应用C已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是()

考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解

根据盖斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO,ΔH1表示断裂CO32-和Mg2+的离子键所吸收的能量,离子键强度越大,吸收的能量越大,因而ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0,ΔH2表示断裂CO32-中共价键形成O2-和CO2吸收的能量,与M2+无关,因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0,

考向1燃烧热和中和反应反应热概念的理解

由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0,而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量,ΔH3为负值,CaO的离子键强度弱于MgO,因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO),ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0

ΔH1+ΔH2>0,ΔH3<0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3

思维建模找出调整加和求焓检查根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物可找出可用的已知化学方程式

检查得出热化学方程式是否正确②根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行化简或者扩大相应的倍数【变式训练】

B

【解析】

【例2】(2024⋅重庆市名校联盟高三全真模拟)下表为某些化学键的键能化学键键能考向2利用键能求反应热A化学键154500942a

考向2利用键能求反应热

表中数据显示,O=O键的键能小于N≡N键的键能,键能越大,共价键越牢固,分子越稳定,则相同条件下N2比O2稳定,考向2利用键能求反应热

思维建模

2.常见物质中的化学键数目物质键数2464物质石墨(单层)金刚石键数1.5282【变式训练】(2024·浙江名校协作体高三联考)已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表:。

C物质NOCO6321076946热化学方程式则CO2的碳氧双键键能为(

)A.-1606kJ·mol-1

B.1606kJ·mol-1C.803kJ·mol-1

D.-803kJ·mol-1【解析】

1mol物质分解为气态原子消耗的能量即该物质的键能,设CO2的碳氧双键键能为x,由ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632kJ·mol-1+2×1076kJ·mol-1)-(946kJ·mol-1+2×2x)=-742kJ·mol-1,解得x=803kJ·mol-1,故选C。

考向3反应热大小比较C

考向3反应热大小比较C

生成CO2放出热量多,Q1>Q2气态硫燃烧放出热量多,Q1>Q2

考向3反应热大小比较C

HCl比HBr稳定,放出热量多,Q1<Q2电离需吸热,Q1>Q2名师点晴比较反应热的大小时要注意:①反应中各物质的聚集状态;②ΔH有正负之分,比较时要连同“+”、“-”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。

【变式训练】

B

【解析】

根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)

ΔH1>0;CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)(aq)

ΔH2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l),ΔH3=ΔH1—ΔH2>0。根据上述分析知,ΔH2<0,ΔH3>0,则ΔH2<ΔH3,A错误;根据上述分析知,ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3=ΔH1—ΔH2,结合相关数学知,ΔH1<ΔH3,B正确;根据上述分析知,ΔH3=ΔH1—ΔH2,C错误;根据上述分析知,ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH1+ΔH2<ΔH3,D错误。

AA.

B.

C.

D.

C

下列说法错误的是(

)D

B.路径2

优先路径,速控步骤反应式为

电极过程电极反应式放电充电多孔碳纳米管电极放电充电

D项,根据反应路径与相对能量的图像可知,三个路径的速控步骤中*CO2*-都参与了反应,且由B项分析可知,路径2的速控步骤伴有PDA再生,但路径3的速控步骤为*CO2*-得电子转化为*CO和*CO32-,没有PDA的生成,D错误;故选D。C4.(2023•浙江省1月选考,14)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是()

【解析】对比两个历程可知,历程Ⅱ中增加了催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率。A项,催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的焓变,因此E6-E3=E5-E2,A正确;B项,已知Cl2(g)的相对能量为0,对比两个历程可知,Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ•mol-1,则Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•mol-1,B正确;C项,催化剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C错误;D项,活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

∆H=(E5-E4)kJ•mol-1,D正确;故选C。A5.(2022·浙江省1月选考,18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示:下列推理不正确的是()

【解析】A项,2ΔH1≈ΔH2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比,但是不能是存在相互作用的两个碳碳双键,故A错误;B项,ΔH2<ΔH3,即单双键交替的物质能量低,更稳定,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定,故B正确;C项,3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,故C正确;D项,ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性,故D正确;故选A。

C

共价键H-HH-O436463热化学方程式

D

BA.

B.

C.

D.

【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图像B符合题意,故选B。

C

【解析】A项,根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H1=-2043.9kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)△H2=-1926.1kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

△H3=-241.8kJ/mol可知,可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),该反应的△H=△H1-△H2-△H3==(-2043.9kJ/mol)-(-1926.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+124kJ/mol,A正确;B项,仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的,但是氢气的变化不明显,反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的,因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O,从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异,B正确;C项,从图中可知,相同条件下,C3H6的

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