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文档简介
第三节化学反应热的计算1.了解盖斯定律的内容。2.理解盖斯定律的意义。3.掌握用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算。知识点一盖斯定律阅读教材p11p12,思考并填空。1内容不论化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。2特点(1)反应的热效应只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。(2)同一反应的反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热。则hh1h2h3h4h5。3意义利用盖斯定律,可以间接计算难以直接测定的反应热。1判断正误(1)一个反应一步完成或分几步完成,两者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多。()(2)化学反应的反应热与化学反应的始态有关,与终态无关。()(3)有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到。()(4)不同的热化学方程式之间,因反应的物质不同,故热化学方程式不能相加减。()答案:(1)(2)(3)(4)2一定量固态碳在炉膛内完全燃烧,放出热量为q1 kj;向炽热的炉膛内通入水蒸气会产生水煤气,水煤气完全燃烧生成水蒸气和二氧化碳放出热量为q2 kj。若炉膛内燃烧等质量固态碳,则q1_q2(填“”“”或“” )。解析:根据盖斯定律,两种情况下的始态与终态相同,故放出的热量是相同的。答案:1盖斯定律应用的常用方法(1)虚拟路径法若反应物a变为生成物d,可以有两个途径:由a直接变成d,反应热为h;由a经过b变成c,再由c变成d,每步的反应热分别为h1、h2、h3,如图所示:则有:hh1h2h3。(2)加合法将需要消去的物质先进行乘除运算,使它们的化学计量数相同,然后进行加减运算。2应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时,h的“”“”号必须随之改变,但数值不变。利用盖斯定律可由总反应和分反应来确定另一分反应的热效应,也可以确定反应物和生成物的相对稳定性。反应放热,则生成物能量较低,生成物的稳定性较反应物的强;反之,则弱。已知:2zn(s)o2(g)=2zno(s)h1701.0 kj/mol,2hg(l)o2(g)=2hgo(s)h2181.6 kj/mol,则反应zn(s)hgo(s)=zno(s)hg(l)的h为()a519.4 kj/molb259.7 kj/molc259.7 kj/mol d519.4 kj/mol解析根据盖斯定律:由可得:zn(s)hgo(s)=zno(s)hg(l),则hh1h2(701.0 kj/mol)(181.6 kj/mol)259.7 kj/mol。答案c由例1反应知:zn(s)o2(g)=zno(s)及2zno(s)=2zn(s)o2(g)的反应热分别为多少?答案:前者为350.5 kj/mol,后者为701.0 kj/mol。利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。(4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。(5)将调整后的化学方程式进行叠加并确定反应热的变化。 盖斯定律及其应用1已知下列反应的热化学方程式:6c(s)5h2(g)3n2(g)9o2(g)=2c3h5(ono2)3(l)h12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h2c(s)o2(g)=co2(g)h3则反应4c3h5(ono2)3(l)=12co2(g)10h2o(g)o2(g)6n2(g)的h为()a12h35h22h1b2h15h212h3c12h35h22h1d2h15h212h3解析:选a。整理方程式如下:将第1个方程式乘以2,并颠倒书写,将第2个方程式乘以5,将第3个方程式乘以12;然后将3个方程式相加得到要求的反应方程式。2盖斯定律认为能量总是守恒的,化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。已知:h2o(g)=h2o(l)h1q1 kj/molc2h5oh(g)=c2h5oh(l)h2q2 kj/molc2h5oh(g)3o2(g)=2co2(g)3h2o(g)h3q3 kj/mol若使23 g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(kj)()aq1q2q3b1.5q10.5q20.5q3c0.5q11.5q20.5q3d0.5(q1q2q3)解析:选b。将3就能得到46 g液态酒精完全燃烧最后恢复到室温所放出的热量,然后将该热量再除去2即可。涉及盖斯定律的热化学方程式书写3已知:zn(s)o2(g)=zno(s)h348.3 kjmol12ag(s)o2(g)=ag2o(s)h31.0 kjmol1则zn和ag2o反应的热化学方程式为_。答案:zn(s)ag2o(s)=2ag(s)zno(s)h317.3 kjmol14已知:h2(g)o2(g)=h2o(g)h1241.8 kjmol1c(s)o2(g)=co(g)h2110.5 kjmol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_。解析:根据盖斯定律,由可得:c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)hh2h1(110.5 kjmol1)(241.8 kjmol1)131.3 kjmol1。答案:c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.3 kjmol1知识点二反应热的计算阅读教材p12p13,思考并填空。1计算依据(1)热化学方程式;(2)燃烧热;(3)键能;(4)盖斯定律。2计算方法例如,已知:(1)c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/mol(2)co(g)o2(g)=co2(g)h2283.0 kj/mol求c(s)o2(g)=co(g)的反应热h。根据盖斯定律知:则h1hh2,hh1h2393.5 kj/mol(283.0 kj/mol)110.5 kj/mol。已知:fe2o3(s)c(s)=co2(g)2fe(s)h1234.1 kj/molc(s)o2(g)=co2(g)h2393.5 kj/mol则2fe(s)o2(g)=fe2o3(s)的h是()a824.4 kj/molb627.4 kj/molc744.7 kj/mol d169.4 kj/mol解析:选a。根据盖斯定律,由第二个方程式乘以再减去第一个方程式可得2fe(s)o2(g)=fe2o3(s),则hh2h1824.4 kj/mol。反应热的计算计算依据计算方法根据热化学方程式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正负号,各项的化学计量数包括h的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式(包括其h)相加或相减,得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量其燃烧热根据化学键的变化h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量和根据反应物和生成物的总能量he(生成物)e(反应物)(1)运用热化学方程式进行反应热的计算,可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系,列式进行简单计算。(2)注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,必须与h相对应,如果化学计量数加倍,则h也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时,热化学方程式可以直接相加减,化学计量数必须与h相对应。(3)热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。(4)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。(1)上图是n2(g)和h2(g)反应生成1 mol nh3(g)过程中能量变化示意图,请写出n2和h2反应的热化学方程式:_。(2)已知化学键键能是形成(或拆开)1 mol化学键放出(或吸收)的能量,单位kjmol1。已知:化学键hhnn键能/kjmol1435943试根据表中及图中数据计算nh键的键能为_kjmol1。(3)用nh3催化还原nox可以消除氮氧化物的污染。例如:4nh3(g)3o2(g)=2n2(g)6h2o(g)h1a kjmol1n2(g)o2(g)=2no(g)h2b kjmol1若1 mol nh3还原no至n2,则该反应过程中的反应热h3_kjmol1(用含a、b的式子表示)。解析(1)由图像可知,该反应为放热反应,且生成1 mol nh3(g)时,放出的热量为(300254) kj46 kj,故n2和h2反应的热化学方程式为n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kjmol1。(2)设nh键键能为x,故反应热h92 kjmol1(3435943) kjmol16x,解得x390 kjmol1。(3)由3可得:4nh3(g)6no(g)=5n2(g)6h2o(g)h(3ba) kjmol1,故1 mol nh3还原no至n2,反应热h3为(3ba)/4 kjmol1。答案(1)n2(g)3h2(g)2nh3(g) h92 kjmol1(2)390(3)(3ba)/4已知2no(g)o2(g)=2no2(g)h4c kjmol1若1 mol nh3还原no2至n2,则由例2中可知,该反应过程中的反应热h5_kjmol1(用含a、b、c的式子表示)。答案:3(bc)2a/8利用图示求h的方法放热反应(a、b、c均大于0,下同)吸热反应利用热化学方程式及燃烧热计算反应热1乙醇的燃烧热为h1,甲醇的燃烧热为h2,且h1h2,若1 mol乙醇和甲醇的混合物完全燃烧,反应热为h3,则乙醇和甲醇的物质的量之比为()a.bc. d解析:选b。设乙醇的物质的量为x mol,则甲醇为(1x) mol,则xh1(1x)h2h3,解得:x,1x1,故乙醇与甲醇的物质的量之比为。本题也可用十字交叉法:则。2由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kj的热量,则反应:2h2(g)o2(g)=2h2o(g)的h为()a483.6 kj/mol b241.8 kj/molc120.6 kj/mol d241.8 kj/mol解析:选a。已知氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气时放热60.45 kj,要求方程式中生成2 mol h2o(g)的h,则有如下比例关系:,解得q483.6 kj,故h483.6 kj/mol。应用盖斯定律比较和计算反应热3灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:sn(白,s)2hcl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h1sn(灰,s)2hcl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h2sn(灰,s)sn(白,s)h32.1 kj/mol下列说法正确的是()ah1h2b锡在常温下以灰锡状态存在c灰锡转化为白锡的反应是放热反应d白锡器皿长期处在低于13.2 的环境中,会自行毁坏解析:选d。依据盖斯定律,由得:sn(灰,s)=sn(白,s)hh2h1h32.1 kj/mol0,所以h1h2,故a、c项错误;常温下,温度高于13.2 ,灰锡易转化为白锡,b项错误;在低于13.2 时白锡不稳定,会转化为灰锡,d项正确。4心脏起搏器电源锂碘电池的电池反应为2li(s)i2(s)=2lii(s)h已知:4li(s)o2(g)=2li2o(s)h14lii(s)o2(g)=2i2(s)2li2o(s)h2则下列关系式正确的是()ahh1h2bhh1h2chh1h2dhh1h2解析:选c。锂碘电池的电池反应可以由已知热化学方程式()2得到,所以hh1h2,故选c。 重难易错提炼1.盖斯定律的实质是h只与反应物、生成物的能量或键能有关,与反应过程及中间产物的能量无关。2.热化学方程式可直接相加减,但必须遵循左加(减)左、右加(减)右、h加(减)h。3.多个反应叠加时,若原理理解不透,计算易出错。若已知反应中的物质与目标反应的物质同侧,则方程式相加;不同侧,则方程式相减。如果计量数不同,则乘或除以一定系数,使已知反应物质的化学计量数与目标反应物质的化学计量数相等。4.物质键能与物质所含能量两个概念易弄混。物质化学键键能越大,其能量(及焓)越低,该物质越稳定。反之,物质化学键键能越小,其能量(及焓)越高,该物质越不稳定。课后达标检测基础巩固1下列关于反应热的说法正确的是()a当h为“”时,表示该反应为吸热反应b已知c(s)o2(g)=co(g)的反应热为110.5 kj/mol,说明碳的燃烧热为110.5 kj/molc反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关d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解析:选d。a中的h为“”时,反应为吸热反应,错误;b中生成物为co,不是碳的稳定氧化物,错误;c中反应热的大小与反应物和生成物的能量有关,错误;d为盖斯定律,正确。2已知:c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/molc(s)o2(g)=co(g)h2110.5 kj/mol,则2 mol c在o2中完全燃烧,放出的热量为()a221 kjb787 kjc393.5 kj d110.5 kj解析:选b。c在o2中完全燃烧生成co2,故2 mol c完全燃烧放出热量为2 mol393.5 kj/mol787 kj。3在298 k、100 kpa时,已知:2h2o(g)=o2(g)2h2(g)h1cl2(g)h2(g)=2hcl(g)h22cl2(g)2h2o(g)=4hcl(g)o2(g)h3则h3与h1和h2间的关系正确的是( )ah3h12h2bh3h1h2ch3h12h2dh3h1h2解析:选a。第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到,由盖斯定律可知h3h12h2。4(2016嘉兴一联)用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染。例如:ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kj/molch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h1 160 kj/mol下列说法中错误的是()a等物质的量的ch4在反应中转移电子数相同b由反应可推知:ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(l)h574 kj/molc4no2(g)2n2(g)=8no(g)h586 kj/mold若用标准状况下4.48 l ch4把no2还原为n2,整个过程中转移的电子总数为1.6na解析:选b。a项,反应中均有ch4co28e,故等物质的量的ch4在反应中转移电子数相同;b项,相同条件下,生成液态水比生成气态水放热多,故h574 kj/mol;c项,根据盖斯定律,由可得4no2(g)2n2(g)=8no(g)h586 kj/mol;d项,ch4最终全部转化为co2,故转移的电子总数为81.6 mol,即1.6na。5(2016重庆渝中一模)下表中列出了25、101 kpa时一些物质的燃烧热数据。物质ch4c2h2h2燃烧热(kj/mol)890.31 299.6285.8已知键能:ch键 413.4 kj/mol、hh键 436.0 kj/mol。则下列叙述正确的是()a2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h571.6 kj/molbch键键长小于hh键ccc键的键能为796.0 kj/mold2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol解析:选c。a项,生成的水应为液态,错误;b项,c原子半径大于h原子半径,故ch键键长大于hh键键长,错误;由盖斯定律和已知数据可得2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol,设cc键的键能为x,由键能与反应热的关系可知376.4 kj/mol8413.4 kj/mol2413.4 kj/molx3436.0 kj/mol,解得x796.0 kj/mol,故c项正确,d项错误。6已知:2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj/mol,n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kj/mol,则2co(g)2no(g)=n2(g)2co2(g)的h是()a386 kj/molb386 kj/molc746 kj/mold746 kj/mol解析:选c。将第二个热化学方程式变形为2no(g)=n2(g)o2(g)h180 kj/mol,然后和第一个热化学方程式相加即可得到目标方程式,所以h746 kj/mol。7s(单斜)和s(正交)是硫的两种同素异形体。已知:s(单斜,s)o2(g)=so2(g)h1297.16 kj/mol;s(正交,s)o2(g)=so2(g)h2296.83 kj/mol;s(单斜,s)=s(正交,s)h3。下列说法正确的是()ah30.33 kj/molb单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应cs(单斜,s)=s(正交,s)h30,正交硫比单斜硫稳定ds(单斜,s)=s(正交,s)h30,单斜硫比正交硫稳定解析:选c。根据盖斯定律得,则h3h1h20.33 kj/mol,说明反应为放热反应,单斜硫的能量比正交硫高,正交硫更稳定。8使18 g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中co占总体积的,co2占总体积的,已知:c(s)o2(g)=co(g)hq1 kj/mol;co(g)o2(g)=co2(g)hq2 kj/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是()a.q1 kj bq2 kjc.(q1q2)kj dq2 kj解析:选d。18 g焦炭的物质的量为1.5 mol,其中有生成co,即0.5 mol c反应生成了co气体,根据盖斯定律知损失的热量为0.5 mol co燃烧生成co2所放出的热量,即0.5q2 kj。9(2016开封高二检测)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(n2h4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652 kj的热量。(1)反应的热化学方程式为_。(2)已知h2o(l)=h2o(g)h44 kjmol1,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kj。(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。(4)已知:n2(g)2o2(g)=2no2(g)h67.7 kjmol1n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g)h534 kjmol1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。解析:(1)0.4 mol n2h4反应放热256.652 kj,则1 mol n2h4反应放热641.63 kj。(2)16 g n2h4的物质的量为0.5 mol。由方程式知生成水的物质的量n(h2o)0.5 mol42 mol,则16 g n2h4与h2o2反应生成h2o(l)放热为641.63 kjmol10.5 mol2 mol44 kjmol1408.815 kj。(3)产物为n2和h2o,无污染。(4)由所提供方程式,利用盖斯定律,将2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。答案:(1)n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o(g)h641.63 kjmol1(2)408.815(3)产物不会造成环境污染(4)n2h4(g)no2(g)=n2(g)2h2o(g)h567.85 kjmol110根据所学知识,比较下列反应热的大小。(1)同一反应的生成物状态不同时,反应热不同。例如:2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h1,2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2,则h1_h2(填“”“”或“”,下同)。(2)同一反应的反应物状态不同时,反应热不同。例如:s(g)o2(g)=so2(g)h1,s(s)o2(g)=so2(g)h2,则h1_h2。(3)两个相联系的不同反应,其反应热不同。例如:c(s)o2(g)=co2(g)h1,c(s)o2(g)=co(g)h2,又知co的燃烧反应为放热反应,则h1_h2。解析:(1)由盖斯定律知,用式式得2h2o(l)=2h2o(g)hh1h20,故h1h2。(2)由盖斯定律知,用式式得s(g)=s(s)hh1h20,故h1h2。(3)由盖斯定律知,用式式得co(g)o2(g)=co2(g)hh1h20,故h1h2。答案:(1)(2)(3)能力提升11关于反应:2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2 600 kj/mol;2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj/mol;ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h216 kj/mol。下列叙述正确的是()aco的燃烧热为h283 kj/molb在进行时,若加入催化剂,可以使h减小c若有3.2 g ch4与足量水蒸气按反应,则放出的热量是43.2 kjd若生成相同质量的co2,c2h2放出的热量大于co解析:选d。co的燃烧热为h283 kj/mol,a项错误;对于一个确定的化学反应,h与是否加入催化剂无关,b项错误;根据可知,ch4与足量水蒸气反应的过程吸热,c项错误;根据和可知,d项正确。12已知热化学方程式:2kno3(s)=2kno2(s)o2(g)h58 kj/mol;c(s)o2(g)=co2(g)h394 kj/mol。为提供分解1 mol kno3固体所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量是()a. mol b molc. mol d mol解析:选b。根据所给热化学方程式可知分解1 mol kno3所需要的能量为58/2 kj,则根据碳燃烧的热化学方程式,可以确定答案为b。13到目前为止,由化学能转变成的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。(1)化学反应中放出的热能与反应物和生成物在断键和成键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知:h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h185 kj/mol,断裂1 mol hh键吸收的能量为436 kj,断裂1 mol clcl键吸收的能量为247 kj,则形成1 mol hcl键放出的能量为_。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1c(石墨,s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1标准状况下22.4 l氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧放出588.05 kj的热量,原混合气体中氢气的质量是_。根据以上三个热化学方程式,计算c(石墨,s)2h2(g)=ch4(g)的反应热h为_。解析:(1)h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h185 kj/mol,该反应的h旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量,设形成1 mol hcl键放出的能量为x kj,则h436 kjmol1247 kjmol12x kjmol1185 kjmol1,解得x434,所以形成1 mol hcl键放出434 kj的能量。(2)设混合气体中ch4的物质的量为a,h2的物质的量为b,ab1 mol,890.3 kjmol1a571.6 kjmol1b/2588.05 kj,解得a0.5 mol,b0.5 mol,所以h2的质量为0.5 mol2 gmol11.0 g。反应c(石墨,s)2h2(g)=ch4(g)可由反应得到,即该反应的反应热h393.5 kjmol1571.6 kjmol1890.3 kjmol174.8 kjmol1。答案:(1)434 kj(2)1.0 g74.8 kjmol114已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kj能量,拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kj能量,根据下面的能量图,回答下列问题:(1)分别写出的数值:_;_。(2)生成h2o(g)中的1 mol ho键放出_kj的能量。(3)已知:h2o(l)=h2o(g)h44 kjmol1,试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式:_。解析:(1)(2)2 mol h2和1 mol o2断键吸收能量为436 kj2498 kj1 370 kj,即表示的数值为1 370;对于反应2h2(g)o2(g)=2h2o(g)的反应热hq(吸)q(放),即有等式1 370 kjq(放)482 kj,解得q(放)1 852 kj。因为生成2 mol h2o(g),即4 mol ho键放出1 852 kj能量,则生成1 mol ho键时放出 kj463 kj的能量。(3)因为2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h482 kjmol1,h2o(l)=h2o(g)h44 kjmol1,将2得:2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h482 kjmol144 kjmol12570 kjmol1。答案:(1)1 3701 852(2)463(3)2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h570 kjmol1热点一反应热的判断与计算热点分析反应热是高考考查的重点内容之一,考查的知识点主要有:反应热与化学键之间的关系;判断吸热反应或放热反应;燃烧热、中和热的概念;利用燃烧热进行简单计算。题型以选择题为主,难度不大,主要考查学生灵活运用知识及接受新知识的能力。预计反应热与能源的综合考查将成为今后命题的热点。学习本部分内容时,要理解化学反应的实质,通过比较的方法,理解吸热反应、放热反应中的能量变化关系以及燃烧热、中和热等概念的内涵。(2014高考海南卷改编)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该反应为吸热反应,热效应等于hc改变催化剂,可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e1e2解析:选c。解答本题,首先应该会看图像,清楚图像的横坐标、纵坐标表示的含义。然后看清反应物与生成物的相对能量的多少及反应热、活化能的含义。最后根据各个选项的问题逐一解答。a.由图示可知反应过程a需要的活化能较高,这是没有催化剂参与的过程,错误;b由于反应物的能量高于生成物的能量,多余的能量就以热能的形式释放出来,所以该反应为放热反应,热效应等于生成物与反应物能量的差值即h,错误;c.加入催化剂,改变了反应途径,降低了反应的活化能,正确;d在有催化剂条件下反应的活化能为e1,错误。(2015高考海南卷)已知丙烷的燃烧热h2 215 kjmol1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水,则放出的热量约为()a55 kjb220 kjc550 kj d1 108 kj解析:选a。丙烷分子式是c3h8,燃烧热为h2 215 kjmol1,1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水,放热2 215 kj。丙烷完全燃烧产生1.8 g水,水的物质的量为0.1 mol,则消耗丙烷的物质的量为0.025 mol,所以反应放出的热量q0.025 mol2 215 kjmol155.375 kj,则放出的热量约为55 kj。热点二热化学方程式的判断与书写热点分析高考中有关热化学方程式的正误判断,一般通过选择题考查,有关热化学方程式的书写一般不单独命题,多渗透于综合题中以非选择题形式进行考查,难度均不大。书写和判断热化学方程式要注意以下几个方面:物质的聚集状态,h的符号和单位,化学计量数与h的数值是否对应,是否要求表示某物质的燃烧热或某个中和反应的中和热。(1)(2015高考天津卷)已知1 mol na的单质在足量o2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kj热量,写出该反应的热化学方程式:_。(2)(2014高考安徽卷)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kpa下,已知该反应每消耗1 mol cucl(s),放热44.4 kj,该反应的热化学方程式是_。(3)(2014高考大纲卷)化合物ax3和单质x2在一定条件下反应可生成化合物ax5。已知ax3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ,ax5的熔点为167 。室温时ax3与气体x2反应生成1 mol ax5,放出热量123.8 kj。该反应的热化学方程式为_。解析:(1)1 mol na在o2中完全燃烧生成na2o2放出热量为255.5 kj,则该反应的热化学方程式为2na(s)o2(g)=na2o2(s)h511 kjmol1。(2)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体,根据质量守恒定律推知该黑色固体为cuo,反应方程式为4cuclo2=2cucl22cuo。每消耗1 mol cucl(s)放出44.4 kj热量,则消耗4 mol cucl(s)放出177.6 kj热量,热化学方程式为4cucl(s)o2(g)=2cucl2(s)2cuo(s)h177.6 kjmol1。(3)根据ax3的熔点和沸点可知室温时ax3为液体,由ax5的熔点可知ax5室温时为固体。由此可写出室温时ax3与气体x2生成ax5的热化学方程式:ax3(l)x2(g)=ax5(s)h123.8 kj mol1。答案:(1)2na(s)o2(g)=na2o2(s)h511 kjmol1(2)4cucl(s)o2(g)=2cucl2(s)2cuo(s)h177.6 kjmol1(合理答案均可)(3)ax3(l)x2(g)=ax5(s)h123.8 kjmol1热点三盖斯定律及其应用热点分析高考对本热点的考查主要是利用盖斯定律进行简单计算,难度不大,主要考查学生对盖斯定律的理解以及计算能力。盖斯定律在热化学中的主要应用有:(1)求未知或难于测量反应的反应热。(2)进行有关反应热的计算或比较大小。(3)同素异形体反应热的求算及稳定性的比较。(1)(2015高考全国卷)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co、co2和h2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:co(g)2h2(g)ch3oh(g)h1co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h2co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)h3已知反应中相关的化学键键能数据如下:化学键hhcohoche/(kjmol1)4363431 076465413由此计算h1_kjmol1;已知h258 kjmol1,则h3_kjmol1。(2)(2015高考江苏卷)o3氧化烟气中so2、nox的主要反应的热化学方程式为no(g)o3(g)=no2(g)o2(g)h200.9 kjmol1no(g)o2(g)=no2(g)h58.2 kjmol1so2(g)o3(g)=so3(g)o2(g)h241.6 kjmol1反应3no(g)o3(g)=3no2(g)的h_kjmol1。(3)(2015高考四川卷)已知25 ,101 kpa时:4fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s)h1 648 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)h393 kjmol12fe(s)2c(s)3o2(g)=2feco3(s)h1 480 kjmol1feco3在空气中加热反应生成fe2o3的热化学方程式是_。解析:(1)根据键能与反应热的关系可知,h1反应物的键能之和生成物的键能之和(1 076 kj
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