2022届高考化学一轮复习61化学能与热能学案

第1讲化学能与热能

［考纲要求］

1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。

2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

3.了解热化学方程式的含义.能正确书写热化学方程式。

4.了解焙变与反应热的含义。了解八〃=〃(反应产物)一〃(反应物)表达式的含义。

5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焙变的计算。

6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作

用。

考点一反应热和热化学方程式

1知识梳理

1.化学反应中的能量变化

(1)化学反应中的两大变化：—变化和—变化。

(2)化学反应中的两大守恒：—守恒和—守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式：―、光能、电能等。通常主要表现为一的变化。

2.反应热、焰变

(1)反应热

在化学反应过程中通常叫做反应热。

(2)一变

生成物与反应物的焰值差。

恒压条件下，化学反应的等于焰变。

(3)符号：—<,

(4)单位：______或o

3.吸热反应和放热反应

(D从能量高低角度理解

A/KO,放热反应&H>0,吸热反应

(2)从化学键角度理解

△〃=后(反应物键能)一回(生成物键能)

若氐<%△水0,放热反应

若&汨，AH>0,吸热反应

4.热化学方程式概念及意义

(1)表示参加反应和关系的化学方程式。

(2)热化学方程式的意义

表明了化学反应中的变化和变化。

-1

如：C(s)+O2(g)=CO2(g)△八一393.5kJ•mol

表示在25℃,101kPa时，__________________生成,同时放出

5.热化学方程式书写步骤

V在方程式后写出并根据信息注明的

四标>H

或“一”

五标数值1—1根据化学计量数计算写出的值

［判断］(正确的打“J”，错误的打“X”)

(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化()

(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()

(3)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()

(4)可逆反应的△，表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()

(5)C(石墨，s)=C(金刚石，s)卜心0,说明石墨比金刚石稳定()

(6)2H20(l)=2H2(g)+()2(g)的焙变△必0()

(7)H2(g)4-^O2(g)=H2O(l)△〃和2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△例中的△”=

△以)

(8)H2(g)+^O2(g)=H2O(g)△〃和HzO(g)=H2(g)+(02(g)△〃中的卜从=

△融)

［提醒］

常见的放热反应和吸热反应

1.放热反应：①可燃物的燃烧：②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的

置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。

2.吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(0H)2・8Ha与

NHC1反应；④碳和水蒸气、C和CO?的反应等。

2对点速练

练点一化学反应历程与能量变化

1.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与0在催化剂表面形成化学键的

过程。反应过程的示意图如下：

状态I状态n状态m

・表示co表示o.....表示催化剂

下列说法正确的是()

A.co和o生成ca是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和0

c.CO和。生成了具有极性共价键的C02

D.状态I-状态III表示C0与&反应的过程

2.CO?和CH』催化重整可制备合成气，对减缓燃料危机具有重要的意义，其反应历程示

意图如下:

A.合成气的主要成分为CO和比

B.①一②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成

C.①一②吸收能量

D.Ni在该反应中作催化剂

练点二催化作用与活化能及能量变化的关系

3.右图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是（）

A.曲线I和曲线II分别表示两个化学反应的能量变化

Mn（）2

B.曲线H可表示反应2KC103^2KC1+302t的能量变化

△

C.该反应不需要加热就能发生

D.该反应的A〃=无一笈

4.某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）

A.反应过程可表示为A+BC（反应物）-[A…B…C]（过渡态）-AB+C（生成物）

B.后为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能

C.正反应的热效应卜H=E\—EW0,所以正反应为放热反应

D.此图中逆反应的热效应bH=K-E《O,所以逆反应为放热反应

练后归纳

正确理解活化能与反应热的关系

(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焙变的大小。

(2)在无催化剂的情况下，/:；为正反应的活化能,笈为逆反应的活化能，即"=四+|A*。

练点二读图判断热化学方程式正误

霞lgH2(gh8gO2(g)

142.9kJ

.立.鲍L

反应过就

5.已知1gHKg)完全转化成乩0,其能量变化如图所示，则下列表示该反应的热化学

方程式正确的是()

A.2H2(g)+02(g)=2H20(g)△Q+285.8kj/mol

B.2H2(g)+02(g)=2H20(l)AQ—285.8kj/mol

AQ+571.6kj/mol

C.2H2(R)+02(g)=2H20(g)

D.2H2(g)+02(g)=2H20(l)△〃=-57L6kj/mol

6.根据能量变化示意图，下列热化学方程式书写正确的是()

A.C(金刚石,s)+02(g)=C02(g)△〃=(笈一片)kj/mol

B.2c(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)△〃=(四一E3)kj/mol

C.C(石墨，s)=C(金刚石，s)A-A)kj/mol

D.2C02(g)=2C0(g)+02(g)八42(£一右)kj/mol

练点四信息型热化学方程式的书写

7.写出满足下列给定信息条件的热化学方程式：

(1)101kPa时，1molCH”完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量，反

应的热化学方程式：o

(2)0.3mol乙硼烷(分子式BJh)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出

649.5kJ的热量，则其热化学方程式为

(3)已知1molNa的单质在足量6中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该

反应的热化学方程式：

(4)在25℃、101kPa下，已知SiH,气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每

转移1mol电子放出190.0kJ的热量，该反应的热化学方程式为

(5)化学反应岫+3抬2阳的能量变化如下图所示(假设该反应反应完全)。

能1molN+3molH

量

|AE=«kJ

/:

增

加4-molN,(g>+-1-molHj(g)&E=bkJ

1molNH/g)

AE=cU

1mo)NH3(l)

写出N2(g)和IL(g)反应生成NH3(1)的热化学方程式：

(6)下图是1molNO?和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出N0?

和CO反应的热化学方程式：

反应进程

方法总结

“五审”法突破热化学方程式的正误判断

--放热反应■一定为"一”，吸热反应一^定为

二审单位一单位一定为“kJ•mol-1”，易错写成“kJ”或漏写

物质的聚集状态必须正确，特别是溶液中的反应

三审状态—

易写错

————反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应，

四审数值

—即化学计量数与成正比。当反应逆向进行时，

对应性

---------其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反

五审是否

一如燃烧热、中和热的热化学方程式

符合概念

考点二燃烧热、中和热、能源

1知识梳理

1.燃烧热

(1)概念：在101kPa时，纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,

叫做该物质的燃烧热。

其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C-,

H-,Sf等。

(2)在书写热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量

数。例如：

C8H18(1)+皴(g)=8C0>(g)+9H2O(1)

△//=—5518kJ•mol\

2.中和热

(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫

中和热。

+

(2)用离子方程式可表示为OFF(aq)+H(aq)=H20(1)A/f=-57.3kJ•mol

3.中和热的测定

(1)装置(请在横线上填写仪器名称)

(2)计算公式

AH=一1~则----------kJ•mol

力一起始温度，—终止温度，〃一生成水的物质的量。

(3)注意事项

①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用

是

②为保证酸完全中和，采取的措施足

4.能源

(1)能源分类

化r-nn-i婚一限于不可再生能源

石

燃,y*I

料.解决.开源节能：开发新能源

一~11

7天然气I-办法和节约现有能源

能

源资源丰富、

可以再生、

¥I太阳能II氢能11风能I优点-没有•污染

L

fe-或污染很

地带能海争能生物典能

邀III11I小，国于

清洁能源

(2)解决能源问题的措施

①提高能源的利用效率。

②开发新能源。

［思考］

燃烧热和中和热的相同点和不同点

燃烧热中和热

能量变化放热

相同点及其

XH_________0,单位均为kJ・moL

单位

反应物

—不一定为1mol

的量

生成物

不确定生成水的量为________

的量

不同点101kPa时，________纯物质完

反应热在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成_

全燃烧生成稳定的氧化物时所

的含义时所放出的热量

放出的热量

燃烧热△〃=-akJ•mol-1

表示方法强酸与强碱反应的中和热△//=_____

(a>0)

［判断］(正确的打“V”，错误的打“X”)

(1)甲烷的标准燃烧热A^=-890kJ*mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为CHi(g)

-1

+2&(g)=C02(g)+2压0(g)A〃=一890kJ•mol()

+

(2)在稀溶液中：H(aq)+0H~(aq)=H20(1)△〃=-57.3kJ・mol，若将

含0.5molH2sol的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ()

储氢

(3)NaHC0.3+H2HCOONa+HzO反应中，储氢、释氢过程均无能量变化()

释氢

(4)随着科技的发展，氢华将成为主要能源之一()

(5)粮食作物是制乙醇燃料的主要原料()

(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量

(7)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放

2对点速练

练点一燃烧热、中和热的判断与计算

1.下列热化方程式中△〃的数值表示可燃物燃烧热的是()

-1

A.CO(g)+如(g)=C0:(g)△"=-283kJ•mol

-1

B.CH.,(g)+202(g)=C02(g)+2H2O(g)A^=-802.3kJ•mol

-1

C.2H2(g)+O2(g)=2H20(1)A〃=—571.6kJ•mol

D.也(g)+CI2(g)=2HC1(g)A〃=-184.6kJ•mol-1

2.已知反应：

①101kPa时，2c(s)+O2(g)=2C0(g)

△仁一221kJ・mol-1

②稀溶液中.H+(aq)+0H-(aq)=H20(1)

△〃=一57.3kJ-mol-1

下列结论中正确的是()

A.碳的燃烧热等于110.5kJ•molt

B.①的反应热为221kJ-mor'

C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJ•mol1

D.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量

练点二中和热的测定

3.测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图所示)。

一环形破瑞搅拌棒

填充物

(1)图中尚缺少的一种仪器是

(2)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是

a.上下运动b.左右运动

c.顺时针运动d.逆时针运动

3)写出反应的热化学方程式为

（中

和热为57.3kj-mol-')o

（4）该同学每次分别取0.50mol・L_150mLNaOH溶液和0.50mol・L-130mL硫酸

进行实验，通过多次实验测定中和热△〃=-53.5kJ-mol，与57.3kJ-mol-有偏差，产

生偏差的原因不可能是（填字母）。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度

方法总结

中和热测定实验误差分析

50mL0.50mol・L）盐酸与50mL0.55mol-L1NaOH溶液反应的误差分析：

引起误差的实验操作t终一t始1

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

用50mL0.50mol・L-1NaOH溶液偏小偏小

练点三能源问题

4.未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可能再生。下

列属于未来新能源的是（）

①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能

A.①②③④B.③®®©©⑧

C.③⑤⑥©®D.⑧

太阳能

解催标、

HjO|屯能|11八O.

氢其电机

燃料电池

5.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太

阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()

A.比0的分解反应是放热反应

B.氢能源已被普遍使用

C.2molH2O具有的总能量低于2mol/和1molO2的能量

D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

6.我国在南海神狐海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试采成功，海洋科学研究引起

全球关注c

“可燃冰”是甲烷的水合物，甲烷中存在的化学键为,氢气是一种清洁能源，通

过“可燃冰”进一步获得氢气的反应如下：

I.CH”(g)+乩0(g)=C0(g)+3H2(g)

△//=+206.2kJ•mol-1

II.CH,,(g)+CO2(g)=2C0(g)+2也(g)

△“=+247.4kJ・mol-1

反应H中，每得到1mol4转移电子的物质的量为,甲烷和H20(g)反应生成

4和C02的热化学方程式为o

考点三盖斯定律及其应用

1知识梳理

1.盖斯定律

化学反应的反应热只与反应的有关，而与具体反应进行的

无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应

热是一的，这就是盖斯定律。

2.盖斯定律的意义

利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如：反应C(s)+92

(g)=C0(g)的△，无法直接测得，可以结合下述两个反应的△《，利用盖斯定律进行计

算。

-

C(s)+o2(g)=C02(g)A4=-393.5kJ•mol'

CO(g)十今2(g)=CO2(g)△例=一283.0kJ•mol

A〃=△屈+△笈

△〃=△HLAH>

=—393.5kJ•mol-1—(—283.0kJ•mol')

=—110.5kJ•mol-1

贝！JC(s)+夕2(g)—CO(g)△〃=110.5kJ•mol-1

［判断］试比较下列各组A//的大小。

(1)同一反应，生成物状态不同时

A(g)+B(g)=C(g)bHKO

A(g)+B(g)=C(1)△冰0

则卜风△为(填“〉”“<”或“="，下同)。

(2)同一反应，反应物状态不同时

S(g)+O2(g)=S02(g)A/Z<0

S(s)+02(g)=S02(g)A〃<0

贝ijA"△优

(3)两个有联系的不同反应相比

C(s)4-02(g)=C02(g)△冰0

C(s)+92(g)=C0(g)△冰0

则卜乩________

［提醒］

反应热大小比较的“四看”法

（1）看物质状态。物质的与、液、固三态转化时的能量变化如下:

(2)看△，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)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的

△〃越小，吸热反应的越大。

(4)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。

2对点速练

练点一利用盖斯定律计算反应热

1.已知：

-1

①CH30H(g)+夕2(g)=C02(g)+2也(g)A/#=-192.9kJ-mol

-1

②2H(g)+夕2(g)=H20(1)卜4一285*kJ-mol

则CH30H(g)+.(g)=C02(g)+2H2O⑴的△〃为()

A.+478.7kJ•mol-1B.—764.5kJ•mol-l

C.-478.7kJ•mol-1D.+764.5kJ-mol-1

2.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：

-1

S(s)+2KN03(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3C02(g)bH=xkJ・mol

己知：碳的燃烧热bH\=akJ•mol-1

S(s)+2K(s)2s(s)AHi=bkJ,mol-1

-1

2K(s)+N2(g)4-302(g)=2KN03(S)AHS=CkJ•mol,贝为()

A.3a+b-cB.c—3a-b

C.a+b-cD.c-a—b

3.(1)已知C(s)+H2O(g)=C0(g)+H2(g)^H=akj-mol-1

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△7^-220kJ・mol-1

H—H、0=0和0—H键的键能分别为436kJ-mol-1.496kJ・molf和462kJ・mol-1,

则3为()

A.-332B.-118

C.+350I).+130

(2)CH,—CO?催化重整不仅可以得到合成气(CO和HQ,还对温室气体的减排具有重要

意义。回答下列问题：

CHLCOZ催化重整反应为：CH.,(g)+CO2(g)=2C0(g)+2压(g)。

己知：C(s)+2Hz(g)(g)△Z^=—75kJ,mol-1

-1

C(s)+O2(g)^C02(g)AQ—394kJ•mol

C(s)+夕2(g)=C0(g)A八一111kJ-mol-1

该催化重整反应的△〃=kJ•mol-Io

归纳总结

根据盖斯定律计算时的注意点

(1)参照目标热化学方程式，结合原热化学方程式(一般为2〜3个)进行合理”变

形”，(如热化学方程式颠倒、乘或除以某一个数，然后将它们相加、减。)可得出目标热化

学方程式的△〃与原热化学方程式△〃之间的换算关系。

(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，△〃也应相应地乘、除以某一个数；方程

式进行加减运算时，△〃也同样要进行加减运算，且要带“+”“一”符号。

(3)将一个热化学方程式颠倒书写时，△〃的符号也随之改变，但数值不变。

(4)在涉及反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由

固一液一气变化时，会吸热；反之会放热。

练点二利用盖斯定律比较△〃大小

4.已知：

-1

®H2(g)+夕2(g)=H20(g)bH\=akJ•mol

②2H2(g)+O2(g)^2IL0(g)A/i=bkJ•mol-1

③H2(g)+如(g)=H20(1)AA=ckj*mor*

④2H2(g)+O2(g)=2IL0(1)△〃=dkj・molf

下列关系式中正确的是()

A.水*0B.b>d>Q

C.2a=b<0D.2c=d>Q

5.已知室温下，将CuSOi・5%0(s)溶于水会使溶液温度降低，将CuSOi(s)溶于水会

使溶液温度升高，则下列能量转化关系的判断不正确的是()

!

CuSO,•5H2CKS)---------------------CUSO4(S)+5H2U(I)

AH2|AH3

22

Cu*(aq)+SO5'(aq)+5H2O(l)Cu*(aq)+SOJ"(aq)+5H,O(l)

A.A//>0B.

C.I).

方法总结

反应热大小比较法一一盖斯定律“矢量三角”

(1)同一个反应，生成物的状态不相同

有如下两个热化学方程式：2H?(g〕+O2(g)=2HoO(g)△〃和2乩(g)+O2(g)=2H20

(1)

A/Z(△〃和△"都小于0),请比较和△〃的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

NH

依据盖斯定律得即△4一△〃=△〃<(),故

(2)同一个反应，反应物的状态不相同

有如下两个热化学方程式：S(s)+。2(g)=S02(g)△〃和S(g)4-02(g)=S02(g)

△M(△“和△也都小于0),请比较AM和△〃的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

依据盖斯定律得△外+AM=A〃，即△"一△〃=△〃<(),故A〃>A"。

(3)对于不同反应，当它们之间有关联时

有如下两个热化学方程式：C(s)+。2(g)=C02(g)△4和C(s)+技(g)=C0(g)

△"(△〃和△〃都小于0),请比较△〃和△〃的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

依据盖斯定律得即△"一△〃=△必＜0,故A万＞A"。

练点三利用盖斯定律书写热化学方程式

6.运用盖斯定律可方便地计算出难以通过实验直接测定的反应热。已知：

①Pi(白磷，s)+5。2(g)=POo(s)

△//=-2983.2kJ•mol-1

②P(红磷，s)+夕2(g)=^.Oio(s)

△//=-738.5kJ•mol-1

则白瞬转化为红磷的热化学方程式为()

A.巳(白磷，s)=4P(红璘，s)A^=-29.2kJ-mor'

B.P,(白磷，s)=4P(红璘，s)A，=+29.2kJ-mol-1

C.P,(白磷，s)=4P(红磷，s)

△〃=一2244.7kJ•mol-1

D.P4(白磷，s)=4P(红磷，s)zX〃=+2244.7kJ-mol-1

7.阅读信息，写出指定条件的热化学方程式。

(1)工业上制取硝酸筱的流程图如下所示：

工|N()21工|HNOWP^|NH4N()3

已知：4N0(g)+4NH3(g)+。2(g)W4N2(g)+6H2(g)

bH=-\745.2kJ-mol-1；

6N0(g)+4NH3(g)-5N,(g)+6H2O(g)

△Q-l925.2kJ・mol-1.

则反应I的热化学方程式可表示为

(2)饮用水中的NO｝主要来自于NH"已知在微生物的作用下，NH［经过两步反应被氧

化成N0-两步反应的能量变化示意图如下:

(第一步反应)(第二步反应)

1molNHH1全部被氧化成NC5的热化学方程式为

(3)TiOz与CL难以直接反应，加碳生成CO和CO?可使反应得以进行。

已知：Ti02(s)+25(g)=TiCh(g)+02(g)

△^=+175.4kJ・mol"'

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△a=—220.9kJ•mol-1

沸腾炉中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的热化学方程式：

(4)标准摩尔生成焙是指在25c和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的

焰变。已知25℃和101kPa时下列反应：

①2c2H6(g)+702(g)=43O2(g)+6H2O(1)

△〃=一3116kj-mol"*

-1

(2)C(石墨,s)+O2(g)=C02(g)△〃=一393.5kJ•mol

-

③2H2(g)+O2(g)=2H20(1)AQ-571.6kJ•mol'

写出表示乙烷标准摩尔生成婚的热化学方程式：

本讲真题研练

1.[2020•全国卷II,28（D]天然气的主要成分为CH1，一般还含有GHs等烧类，是重

要的燃料和化工原料。

（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：CN（g）=Cn（g）+上（g）△〃，相关物

质的燃烧热数据如表所示：

物质C2H6(g)C2H“(g)H2(g)

燃烧热△加(kJ-mor1)-1560-1411-286

①△〃=kJ•mol-1o

2.[2019•全国卷HL28(2):]Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

CuCl2(s)=CuCl(s)+夕k(g)

A从=83kJ•mol1

CuCl(s)+如(g)=CuO(s)+夕I2(g)

△〃=—20kJ•mol-1

CuO(s)4-2HC1(g)=CuCL(s)4-H20(g)

△/ZJ=—121kJ•mol-1

-,

贝IJ4HC1(g)+O2(g)=2C12(g)+2氏0(g)的bH=kJ•molo

3.[2018•全国卷H,27(D]CH,一以)2催化重整不仅可以得到合成气(CO和上)，还对

温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

CHLCOZ催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H：(g)。

已知：C(s)+2FL(g)(g)△//=-75kJ•mnl-1

-1

C(s)+O2(g)=C02(g)AZ/=-394kJ•mol

C(s)+夕2(g)^C0(g)△^=—111kJ,mol-1

该催化重整反应的△〃=kJ•mol'o

4.[2020•天津卷，10]理论讲究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)rHNC(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（）

G

O

F

P

O

后

若

斐

至

A.HCN比HNC稳定

B.该异构化反应的A"=+59.3kJ•mol-1

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

5.[2020•浙江7月，22]关于下列△〃的判断正确的是()

COf(aq)+H+(aq)=HCOJ(aq)

COf(aq)+HQ(1)^HCO；(aq)+0H-(aq)A"

+

0H-(aq)+H(aq)=H20(1)AZ/.

-

OH(aq)+CH£OOH(aq)=CH3C00-(aq)+H20(1)卜出

A.NHKO△冰0B.

C.A/A<0A/Z>0D.

6.[2019•浙江4月，23]MgCOa和CaCO」的能量关系如图所示(M=Ca.Mg)：

AtJ,

M2+(g)+C()i-(g)一，《Q+COMg》

“△/卜玛

△H

MC()3(S)—->MO(s)+CO式痣)

己知：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()

A.AZ4(MgCO3)>△//(CaC03)>0

B.A"(MgCO.0=b%(CaCO.O>0

C.(CaC03)一(MgCO；l)=△吊(CaO)一、上(MgO)

D.对于MgCOi和CaC03,A4+△外〉A%

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第六章化学反应与能量

第1讲化学能与热能

考点一

1知识梳理

1.⑴物质能量(2)质量能量(3)热能热量

2.(1)所释放或吸收的热量(2)反应热(3)A〃(4)kJ-mor1kj/mol

4.(1)物质的量反应热(2)物质能量1mol固体碳和1irol氧气反应1mol二

氧化碳393.5kJ的热量

判断答案：⑴J(2)X(3)X(4)V(5)V⑹J(7)X(8)X

2对点速练

i.解析：A项，由能量一反应过程图像中状态I和状态in知，co和o生成co?是放热

反应，错误；B项，由状态I【知，在CO与0生成CO?的过程中CO没有断键形成C和0,错误;

C项，由状态HI及C02的结构式0=C=0知，C02分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，

由能量一反应过程图像中状态I(C0和0)和状态HKCQ)分析，状态I-状态01表示C0和0原

子反应生成C02的过程，错误。

答案：C

2.解析：由图示可知C02和CH&在Ni催化作用下，最终生成CO和比，故A项正确；化

学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成，由驾示可知①一②过程中

既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故B项正确；①的能量总和大于②的能量总和，则

①一②的过程放出能量，故C项错误；由图示可知C0?和CH」催化重整生成C0和乩的过程中

Ni的质量和化学性质没有发生变化，则Ni为催化剂，故D项正确。

答案：C

3.解析：曲线I(表示没有使用催化剂)和曲线11(表示使用了催化剂)是同一个反应的

能量变化，A项错误；曲线H可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化，但二氧化镭催化

氯酸钾分解的反应属于吸热反应，B项错误；放热反应不一定不需要加热，C项错误；反应的

△〃等于生成物的总能量减去反应物的总能量，D项正确。

答案：D

4.解析：由图可知，正反应放热，A"为负值；逆反应吸热，A〃为正值，D错误。

答案：D

5.解析：由图可知，1gHz(g)(即0.5mol)和8g()2(g)(即0.25mol)完全反应生成

乩0(1)放出142.9kJ能量，据此写出热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)>4—5716

kj/molo

答案：D

6.解析：A项由图可知，1Tiol02(g)4-1molC(金刚石，s)具有的能量为占kJ,1mol

ca(g)具有的能量为6kj,且四〉心则反应c(金刚石，s)+a(g)=ca(g)为放热反应,

=(£一£)kj/mol,错误。B项，1molC0(g)+0.5mol6(g)具有的能量为&kJ,则反应

C(石墨，s)+夕2(g)=C0(g)的卜4gE)kj/mol,错误。C项，由图可知，C(石墨，s)=C(金

刚石，s)为吸热反应，则有kj/mol,错误。D项，由图可知，C02(g)=C0(g)

+%(g)为吸热反应，AQ(四一£)kj/mol,从而可知2c()2(g)=2C0(g)+02(g)的AQ2(其

一£i)kj/mol,正确。

答案：D

7.答案：⑴CH4(g)+2a(g)=C02(g)+2H2(Kl)

A/六一890.3kJ•mol-1

⑵82H6(g)