2019届高考化学二轮专题复习与测试精品精编课件——化学能与热能.ppt

化学能与热能 1 书写热化学方程式时的 六个 注意 1 注意 H的符号和单位若为放热反应 H为 若为吸热反应 H为 H的单位为kJ mol 1 2 注意反应热的测定条件书写热化学方程式时应注明 H的测定条件 温度 压强 但绝大多数的 H是在25 101kPa下测定的 此时可不注明温度和压强 考点一 热化学方程式的书写及正误判断 3 注意热化学方程式中的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示物质的分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 4 注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同 反应热 H不同 因此 必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义 气体用 g 液体用 l 固体用 s 溶液用 aq 热化学方程式中不用 和 5 注意 H的数值与符号热化学方程式中的 H的值应是表示反应已完成的热量变化 由于 H与反应完成的物质的量有关 所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与 H相对应 如果化学计量数加倍 则 H也要加倍 逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等 但符号相反 6 注意燃烧热和中和热 2 书写热化学方程式口诀热化方程要点多 漏到一点分不得 标清状态配好平 焓变正负千焦摩 系数反热成正比 反应变向焓变号 下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量 kJ 1 2H2 g O2 g 2H2O g 反应是 填 吸热 或 放热 反应 这说明2molH2 g 和1molO2 g 具有的能量比2molH2O g 具有的能量 填 高 或 低 断裂反应物中化学键吸收的能量 填 大于 或 小于 形成生成物中化学键放出的能量 1阶 知识回顾 2 根据表中数据 写出H2 g 与O2 g 完全反应生成H2O g 的热化学方程式 3 若已知 H2O g H2O l H 44kJ mol 则表示H2燃烧热的热化学方程式为 1 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 2SO2 g O2 g 2SO3 g 和4SO2 g 2O2 g 4SO3 g 的 H相等 2018 福建高考 2 工业生产水煤气的反应 C s H2O g CO g H2 g H 131 4kJ mol反应中生成1体积CO g 吸收131 4kJ热量 2018 上海高考 2阶 考题领悟 解析 1 因忽视 H与化学计量数的关系而造成判断错误 化学计量数扩大 H也扩大相应的倍数 2 因混淆 H与化学计量数的关系而造成错误 由热化学方程式可知 反应中生成1molCO g 吸收131 4kJ的热量 答案 1 2 2 2018 天津高考 H2S的燃烧热 H akJ mol 1 写出H2S燃烧反应的热化学方程式 解析 H2S的燃烧热 H akJ mol 1 则1molH2S完全燃烧生成SO2气体和H2O l 放出akJ的热量 所以H2S燃烧的热化学方程式为2H2S g 3O2 g 2SO2 g 2H2O l H 2akJ mol 1或H2S g 3 2O2 g SO2 g H2O l H akJ mol 1 答案 2H2S g 3O2 g 2SO2 g 2H2O l H 2akJ mol 1 或H2S g 3 2O2 g SO2 g H2O l H akJ mol 1 3 2018 郑州模拟 下列热化学方程式书写正确的是 H的绝对值均正确 A C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H 1367 0kJ mol 燃烧热 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 中和热 C S s O2 g SO2 g H 296 8kJ mol 反应热 D 2NO2 O2 2NO H 116 2kJ mol 反应热 解析 A项 表示燃烧热时 应生成稳定氧化物 这时水的状态应为液态 B项 中和热为放热反应 H值为负值 D项 各物质未注明状态 答案 C 考题透析热化学方程式是各省市历年高考的必考点 考查方式往往是在选择题中进行判断 或在非选择题中直接进行书写 从命题思路上看 无论是选择题还是非选择题 主要以生产 生活 科学技术和能源问题等社会热点为背景 反应热 热化学方程式和盖斯定律常常融合在一起进行考查 往往涉及燃烧热 中和热的概念以及化学反应中能量变化的图像问题 较好地考查学生对知识的灵活应用能力和运用化学用语的能力 正确答题的关键是把握热化学方程式书写的要点 通过盖斯定律正确计算 H的数值 1 2018 东营模拟 下列说法或表示方法正确的是 A 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧 后者放出热量多B 由H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1可知 若将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合 放出的热量小于57 3kJC 由C 石墨 C 金刚石 H 1 90kJ mol 1可知 金刚石比石墨稳定D 已知2C s O2 g 2CO g H 221kJ mol 1 则可知1molC充分燃烧时放出的热量为110 5kJ 3阶 热点专练 解析 硫蒸气的能量比硫固体的高 完全燃烧放出的热量多 A项错 CH3COOH是弱电解质 电离过程消耗能量 故其放热小于57 3kJ B项正确 C 石墨 转化为C 金刚石 为吸热反应 金刚石的能量高 不稳定 C项错 碳充分燃烧时应生成CO2 放出的热量应多于生成CO放出的热量 D项错 答案 B 2 实验测得 101kPa时 1molH2完全燃烧生成液态水 放出285 8kJ的热量 1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2 放出890 3kJ的热量 下列热化学方程式的书写正确的是 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol CH4 g O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3kJ mol 2H2 g 2O2 g 2H2O l H 571 6kJ molA 仅有 B 仅有 C 仅有 D 全都符合要求解析 甲烷的燃烧为放热反应 H 0 错误 1mol甲烷完全燃烧生成液态水时 放出890 3kJ热量 中生成的水为气态 故 正确 错误 2molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为285 8kJ 2 571 6kJ 正确 答案 B 3 2018 北京理综 26 2 汽车发动机工作时会引发N2和O2反应 其能量变化示意图如下 写出该反应的热化学方程式 解析 反应物断裂化学键所需要吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量即为焓变 H 945 498 2 630 kJ mol 1 答案 N2 g O2 g 2NO g H 183kJ mol 1 4 2018 四川理综 11 5 焙烧产生的SO2可用于制硫酸 已知25 101kPa时 2SO2 g O2 g 2SO3 g H1 197kJ mol H2O g H2O l H2 44kJ mol 2SO2 g O2 g 2H2O g 2H2SO4 l H3 545kJ mol则SO3 g 与H2O l 反应的热化学方程式是 答案 SO3 g H2O l H2SO4 l H 130kJ mol 1 反应热的计算类型 1 根据 两个 公式计算 H E 生成物的总能量 E 反应物的总能量 H E 反应物的键能之和 E 生成物的键能之和 考点二 反应热的计算 2 用盖斯定律计算焓变的步骤 把煤作为燃料可通过下列两种途径 途径 C s O2 g CO2 g H akJ mol途径 先制水煤气 C s H2O g CO g H2 g H bkJ mol再燃烧水煤气 2CO g O2 g 2CO2 g H ckJ mol2H2 g O2 g 2H2O g H dkJ mol 1阶 知识回顾 1 两种途径放热 途径 放出的热量 填 大于 小于 或 等于 途径 放出的热量 2 制水煤气的反应中 反应物具有的总能量 生成物所具有的总能量 反应条件应为 3 a b c d的数学关系式可表达为 答案 1 等于 2 小于高温 3 c d 2 a b 1 2018 重庆理综 6 已知 P4 g 6Cl2 g 4PCl3 g H akJ mol 1 P4 g 10Cl2 g 4PCl5 g H bkJ mol 1 P4具有正四面体结构 PCl5中P Cl键的键能为ckJ mol 1 PCl3中P Cl键的键能为1 2ckJ mol 1 下列叙述正确的是 A P P键的键能大于P Cl键的键能B 可求Cl2 g PCl3 g PCl5 s 的反应热 HC Cl Cl键的键能为 b a 5 6c 4kJ mol 1D P P键的键能为 5a 3b 12c 8kJ mol 1 2阶 考题领悟 解析 Cl的非金属性大于P的非金属性 故P Cl键的键能大于P P键的键能 A项错误 不知道PCl5 g PCl5 s 的反应热 无法求出B项中反应的反应热 B项错误 根据盖斯定律 消去P4 得到Cl Cl键的键能为 b a 5 6c 4kJ mol 1 C项正确 根据盖斯定律 消去Cl2 得到P P键的键能为 5a 3b 12c 12kJ mol 1 D项错误 答案 C 答案 A 考题透析有关反应热的计算是历年高考的必考点 主要考查物质的总能量或键能与反应热的关系 运用盖斯定律计算反应热 其中 应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应热 是每年高考中的必考题目 题型有选择题和填空题两种 卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组合成一道大题 题目一般是先给定2 3个热化学方程式 通过寻找目标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算 1 2018 许昌四校联考 肼 H2NNH2 是一种高能燃料 有关化学反应的能量变化如图所示 已知断裂1mol化学键所需的能量 kJ NN为942 O O为500 N N为154 则断裂1molN H键所需的能量 kJ 是 3阶 热点专练 A 194B 391C 516D 658答案 B 2 2018 烟台模拟 在25 101kPa时 CH4 g H2 g C s 的燃烧热分别是 890 3kJ mol 1 285 8kJ mol 1和 393 5kJ mol 1 则CH4 g C s 2H2 g 的 H是 A 74 8kJ mol 1B 74 8kJ mol 1C 211 0kJ mol 1D 211 0kJ mol 1 解析 依据燃烧热定义写出热化学方程式 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H1 890 3kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O l H2 571 6kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H3 393 5kJ mol 1 即得CH4 g C s 2H2 g 所以 H H1 H2 H3 答案 B 解析 根据盖斯定律 将反应 2 反应 即得反应 故 H3 2 H2 H1 答案 2 H2 H1 答案 226 25kJ 一 关于反应热 燃烧热 中和热的易错点1 错误地认为lmol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热 燃烧热的定义是指101kPa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量 如H2是指生成H2O l 而非H2O g C是指生成CO2 g 而非CO g 等 2 将酸碱中和反应中放出的热量与中和热混淆 对于中和热的理解要注意 1 中和热不包括电解质的电离和生成水合离子的热效应 2 中和反应的实质是H 和OH 化合生成H2O 若反应过程中有其他物质生成 这部分反应热也不在中和热内 3 比较化学反应的热效应的大小和反应中热量的变化时 易混淆 号和单位 化学反应的热效应用 H表示 H由符号和数字组成 单位是kJ mol 1 计算和比较时要包括 号 而化学反应中放出和吸收的热量没有符号 只有数值 单位是kJ 1 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 生成物的能量一定低于反应物的能量 2 相同条件下 2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量 3 右图表示某吸热反应分别在有 无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 2018 湖南五市十校模拟 4 2SO2 g O2 g 2SO3 g 和4SO2 g 2O2 g 4SO3 g 的 H相等 2018 淮安一调 5 HCl和NaOH反应的中和热 H 57 3kJ mol 1 则稀H2SO4和Ca OH 2溶液反应的中和热 H 2 57 3 kJ mol 1 2018 荆州毕业班质检 6 CO g 的燃烧热是283 0kJ mol 1 则2CO2 g 2CO g O2 g 反应的 H 2 283 0kJ mol 1 解析 1 在吸热反应中生成物的能量高于反应物的能量 2 破坏化学键吸收能量 则形成化学键放出能量 故相同条件下 2mol氢原子所具有的能量高于1mol氢分子所具有的能量 3 反应物总能量高于生成物的总能量应为放热反应 4 反应热 H随相应的化学计量数的改变而改变 相同条件下 后者的 H应是前者的两倍 5 稀硫酸与Ca OH 2溶液反应的中和热仍为57 3kJ mol 1 6 由于CO的燃烧热为283 0kJ mol 1 所以有2CO g O2 g 2CO2 g H 2 283 0kJ mol 1 即2CO2 g 2CO g O2 g H 2 283 0kJ mol 1 答案 1 2 3 4 5 6 二 关于热化学方程式的易错点1 未标明反应物或生成物的状态而造成错误 2 反应热的符号使用不正确 即吸热反应未标出 放热反应未标出 号 3 漏写或错写 H的单位而造成错误 4 反应热的数值与方程式的系数不对应而造成错误