高考化学 考前三月冲刺 第一部分 专题3 学案6 反应热与盖斯定律应用.docx

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高考化学考前三月冲刺第一部分专题3学案6反应热与盖斯定律应用

学案6　反应热与盖斯定律应用

[高考关键词]　1.反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。

2.热化学方程式的书写与正误判断。

3.盖斯定律，焓变（ΔH）的计算、比较。

核心考点回扣

1.有下列变化：

①H2在Cl2中燃烧；②碳酸钙分解；③铝热反应；④酸碱中和反应；⑤缓慢氧化；⑥Na2CO3水解；⑦NaOH固体溶于水；⑧铁和稀硫酸反应；⑨Ba（OH）2·8H2O和NH4Cl反应；⑩工业合成氨

（1）属于放热反应的有____________，这些反应的进行，实现了________能向________能的转变。

（2）属于吸热反应的有________，这些反应的进行，实现了________能向________能的转变。

2.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2吸收16.95kJ热量。

N2与O2反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。

（2）18g葡萄糖与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4kJ热量。

葡萄糖燃烧的热化学方程式为__________________________________________________________________。

（3）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。

已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。

SiH4自燃的热化学方程式为

_____________________________________________________________________________。

（4）如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：

_______________________________________________________________。

3.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行（　　）

（2）反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应（　　）

（3）物理变化过程中，也可能有热量的变化（　　）

（4）C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定（　　）

（5）一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变（　　）

（6）催化剂能改变反应的焓变（　　）

（7）已知S（l）＋O2（g）===SO2（g）　ΔH＝－293.23kJ·mol－1，则S（s）＋O2（g）===SO2（g）反应放出的热量大于293.23kJ·mol－1（　　）

（8）同温同压下，反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同（　　）

高考题型1　能量转化及反应热的含义

1.（高考选项组合题）下列有关能量转化及能源利用的叙述正确的是____________。

①在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能（2015·江苏，4D）

②物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应（2015·上海，15D）

③光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济（2014·浙江理综，7A）

④可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底（2014·天津理综，3C）

⑤向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变（2014·浙江理综，7D）

2.（2014·海南，8改编）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ΔH

C.改变催化剂，不能改变该反应的活化能

D.有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1＋E2

3.（2015·北京理综，9）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O

C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

1.化学反应中能量变化的主要原因

发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不相同，其关系可用下图表示：

E反E2，反应吸收能量；E反>E生或E1

2.从反应过程中能量变化图认识反应热

图示

各段表示

的意义　

微观

宏观

a表示断裂旧化学键

吸收的能量；

b表示新化学键生成放出的能量；

c表示反应热

a表示反应物的活化能；

b表示活化分子形成生成物释放的能量；

c表示反应热

ΔH计算关系

式　　

ΔH＝∑E（生成物）－∑E（反应物）

ΔH＝∑E（反应物键能）－∑E（生成物键能）

3.催化剂对活化能、焓变的影响

催化剂能降低反应所需的活化能，但ΔH保持不变。

如图所示：

考向1　反应热的概念及能量的利用

1.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（　　）

A

B

C

D

硅太阳能电池

锂离子电池　

太阳能集热器

燃气灶

2.（2015·贵州高三模拟）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.H2O的分解反应是放热反应

B.氢能源已被普遍使用

C.2molH2O具有的能量低于2molH2和1molO2的总能量

D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

3.下列说法正确的是（　　）

A.热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的

B.升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热

C.据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量

D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化

考向2　结合能量关系图理解反应热

4.化学反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）过程中的能量变化如图所示，由此可判断（　　）

A.1molA与1molB充分反应后，能量变化为ΔE

B.加入催化剂后，反应加快，ΔE减小

C.反应物的总键能小于生成物的总键能

D.该反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大

5.已知化学反应A2（g）＋B2（g）===2AB（g）的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是（　　）

A.每生成2分子AB吸收bkJ热量

B.该反应热ΔH＝＋（a－b）kJ·mol－1

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量

6.反应A＋B―→C（ΔH＜0）分两步进行：

①A＋B―→X（ΔH＞0），②X―→C（ΔH＜0）。

下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（　　）

高考题型2　热化学方程式的书写与正误判断

1.按要求书写下列变化的热化学方程式：

（1）[2015·天津理综，7（4）]已知1mol钠的单质在足量O2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：

_______________________________________。

（2）[2015·安徽理综，27（4）]NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101kPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是___________________。

（3）[2014·天津理综，7（4）节选]由粗硅制纯硅过程如下：

Si（粗）

SiCl4

SiCl4（纯）

Si（硅）

在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：

________________________________________________________________。

2.（2014·海南，4）标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。

已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1、495kJ·mol－1。

下列热化学方程式正确的是（　　）

A.H2O（g）===H2（g）＋

O2（g）

ΔH＝－485kJ·mol－1

B.H2O（g）===H2（g）＋

O2（g）

ΔH＝＋485kJ·mol－1

C.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）

ΔH＝＋485kJ·mol－1

D.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）

ΔH＝－485kJ·mol－1

书写热化学方程式的注意事项

（1）化学计量数只表示物质的量，不是粒子数，计量数可以是分数，计量数最好不都是分数或带有公约数。

（2）ΔH与物质的状态有关，不要漏掉状态。

（3）ΔH与化学计量数成正比，化学计量数变ΔH也变。

（4）ΔH的符号、数值和单位不要写错或漏掉。

（5）反应条件如“高温”、“催化剂”、“点燃”等不必注明。

（6）要注明测定反应热的条件；反应热ΔH与测定条件（温度、压强等）有关。

因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。

绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的，可不注明温度和压强。

考向1　热化学方程式的意义

1.已知：

H2（g）＋F2（g）===2HF（g）　ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是（　　）

A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量

B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ

C.在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量

D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量

2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）

A.已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3的能量

B.已知C（石墨，s）===C（金刚石，s）　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定

C.已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJ

D.已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g）　ΔH1,2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH2，则ΔH1<ΔH2

考向2　热化学方程式的正误判断

3.已知在25℃、101kPa条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（　　）

A.H2O（g）===H2（g）＋

O2（g）

ΔH＝＋242kJ·mol－1

B.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）

ΔH＝－484kJ·mol－1

C.H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）

ΔH＝＋242kJ·mol－1

D.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）

ΔH＝＋484kJ·mol－1

4.下列热化学方程式书写正确的是（　　）

A.2SO2＋O2

2SO3　ΔH＝－196.6kJ·mol－1

B.H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）

ΔH＝－285.8kJ·mol－1

C.2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ

D.C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝＋393.5kJ