高考化学大一轮学考复习考点突破第六章第20讲化学能与热能课件新人教版.ppt

1、第20讲化学能与热能,第六章化学反应与能量,考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及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.了解焓变与反应热的含义。 5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 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。,考点一焓变与反应热,考点三燃烧热、中和热能源,考点二热化学方程式,内容索引,考点四有关反应热的比较与计算,课时作业,考能提升 探究高考明确考向,考点一焓变与反应热,1.化学反应中的能

2、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 的变化。 2.焓变、反应热 (1)定义：在 条件下进行的反应的 。 (2)符号： 。 (3)单位： 或 。,知识梳理,物质,能量,质量,能量,热能,热量,恒压,热效应,H,kJmol1,kJ/mol,3.吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。,吸,放,(2)从反应热的量化参数键能的角度分析,(3)记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应； 金属跟酸

3、的置换反应；物质的缓慢氧化等。 吸热反应：大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离； Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应等。,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)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() (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化() (3)吸热反应在任何条件下都不能发生() (4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热() 解析物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。,(5)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同() (6)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是

4、否可逆无关( ) 解析焓变与反应条件无关。,2.反应 ABC(H0)分两步进行：ABX(H0)，XC (H0)。试在下列坐标图中画出总反应过程中能量变化示意图。,答案,解析,由ABXH0可知，X的能量比A和B的能量和大。由XCH0可知，C的能量比X的能量低。,解题探究,答案,解析,题组一依据图形，理清活化能与焓变的关系 1.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 B.E1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HE1E20，所以正反应为放热反应 D.此图中逆反应的热效应HE1E20，所以逆反应为放热反应,由图可知，正反应放热，

5、H为负值；逆反应吸热，H为正值，D错误。,2.某反应的H100 kJmol1，下列有关该反应的叙述正确的是 A.正反应活化能小于100 kJmol1 B.逆反应活化能一定小于100 kJmol1 C.正反应活化能大于100 kJmol1 D.正反应活化能比逆反应活化能小100 kJmol1,答案,解析,某反应的H100 kJmol1，说明该反应的正反应为吸热反应，且正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJmol1，正反应的活化能应大于100 kJmol1，无法确定逆反应的活化能大小。,3.(2017广东普宁中学质检)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量

6、关系如图所示。 (1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。,答案,吸热,(2)过程与过程的反应热是否相同？ ，原因是_ _。,相同,一个化学反应的反应热仅与反应的始态和终态有关，与反应途径无关,答案,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，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1E2|H|。,题组二依据共价键数，利用键能计算反应热 4.(2016北京四中模拟)已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量 143 kJ,18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其他相关数据如下表： 则表

7、中x为 A.920 B.557 C.463 D.188,答案,解析,根据题意，可得热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1；而18 g水蒸气变成液态水时放出44 kJ热量，则2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，即484 kJ2436 kJ496 kJ4x kJ，解得x463。,5.通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。 工业

8、上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为 。,236 kJmol1,答案,解析,SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1 mol晶体硅中所含的SiSi键为 2 mol，即制取高纯硅反应的反应热H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。,1.熟记反应热H的基本计算公式 H生成物的总能量反应物的总能量 H反应物的总键能之和生成物的总键能之和,2.规避两个易失分点 (1)旧化学键的

9、断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化。 (2)常见物质中的化学键数目,考点二热化学方程式,1.概念 表示参加反应 和 的关系的化学方程式。 2.意义 表明了化学反应中的 变化和 变化。 如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1 表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。,知识梳理,物质的量,反应热,物质,能量,3.热化学方程式书写注意事项 (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用 、 、

10、、 分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。 (4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。,s,l,g,aq,(6)注意热化学方程式的化学计量数 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，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。 (7)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)S(s)O2(g)

11、=SO2(g)Ha kJmol1 表示1 mol S和氧气完全反应生成1 mol SO2气体，放出热量为a kJ。() (2)2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H0() (3)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，说明石墨比金刚石稳定() (4)已知：500 ，30 Pa下，N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下，充分反应，放出热量46.2 kJ(),2.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，当放出314.624 kJ热量时

12、，SO2的转化率为 。,80%,答案,解析,当放出热量为314.624 kJ时，参加反应的SO2的物质的量为 23.2 mol，故SO2的转化率为 100%80%。,解题探究,题组一多角度书写热化学方程式 角度一依据反应事实书写热化学方程式 1.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)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2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。,答案,SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1 427.2 kJmol1,(2)在25 、101 kPa下，一定质量的无水

13、乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇 燃烧的热化学方程式为_ _。 (3)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 。,C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2Q kJmol1,NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g) H216 kJmol1,(4)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： 已知AX3的熔点和沸点分别

14、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 。,AX3(l)X2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol1,角度二依据能量图像书写热化学方程式 2.已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式： 。,答案,解析,A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab) kJmol1,由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应， H(ab) kJmol1。,3.化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。,试写出N

15、2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。,N2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(cba)kJmol1,答案,题组二判断热化学方程式的正误 4.判断下列热化学方程式书写是否正确，正确的打“”，错误的打“”(注：焓变数据均正确) (1)CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 kJ() (2)C(s)H2O(s)=CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1() (3)C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1() (4)CO(g) O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1(),(5)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6

16、kJmol1() (6)500 、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJmol1(),5.实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ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) H890.3 kJmol1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.

17、3 kJmol1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1 A.仅有 B.仅有 C.仅有 D.全部符合要求,答案,解析,书写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点： (1)生成物的稳定状态，H2O为液态，C的稳定化合物为CO2； (2)单位是kJmol1，不是kJ； (3)数值，H的数值要与热化学方程式中化学计量数保持一致； (4)符号，吸热用“”标注，放热用“”标注。仅符合要求。,做到“五看”，快速判断热化学方程式的正误 (1)看热化学方程式是否配平。 (2)看各物质的聚

18、集状态是否正确。 (3)看H的“”、“”符号是否正确。 (4)看反应热的单位是否为kJmol1。 (5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。,考点三燃烧热、中和热能源,1.燃烧热 (1)概念：在101 kPa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。燃烧热的单位一般用kJmol1表示。 燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、 的氧化物等，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 ，S 等。 (2)表示的意义：例如C的燃烧热H为393.5 kJmol1，表示在101 kPa时，1 mol C

19、完全燃烧放出393.5 kJ的热量。,知识梳理,1 mol,CO2(g),H2O(l),SO2(g),稳定,(3)书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如： C8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 518 kJmol1，即C8H18的燃烧热H为5 518 kJmol1。 (4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放n(可燃物)|H|。 式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的燃烧热。,2.中和热

20、 (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)注意几个限定词：稀溶液；产物是1 mol液态H2O；用离子方程式可表示为OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。 (3)中和热的测定 测定原理 H,1 mol液态H2O,3.能源 (1)能源分类,(2)解决能源问题的措施 提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。 开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能() (2)农村

21、用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用() (3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一() (4)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源() (5)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料(),(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PM 2.5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.以50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1 NaOH反应为例，填写下表。(填“偏小”或“偏大”),偏小,偏小,偏大,偏小,偏小,偏小,偏小,偏小,偏大,偏小,偏小,偏小,解题探究,题组一燃烧热、中和热的

22、含义及正确表述 1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)S(s) O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1(燃烧热)(H的数值正确) () (2)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(中和热)(H的数值正确)() (3)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3) kJmol1(),(4)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9

23、 kJmol1() (5)H2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1，则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1() (6)葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1，则 C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g) 3H2O(l)H1 400 kJmol1(),(7)已知101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJmol1，则该反应的反应热为221 kJmol1() (8)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量() (9)已知HCl

24、和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol 水的中和热为57.3 kJmol1(),(10)CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2283.0 kJmol1() (11)氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l) 2H2(g)O2(g) H285.5 kJmol1(),反应热答题规范指导 (1)描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用H表示，其后所跟数值都需要带“”、“”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为HQ kJmol1或HQ kJ

25、mol1。 (2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“”号。如：某物质的燃烧热为HQ kJmol1或Q kJmol1。,题组二中和热测定误差分析和数据处理 2.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： 用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入小烧杯 中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其 温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之 混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题： (1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？ 。,答案,解析,确保盐酸被完全中和,在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，

26、常常使加入的一种反应物稍微过量一些。,(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母，下同)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入,答案,解析,为了减少热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。,(3)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.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 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,答案,解析,使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动。,(4)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 1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全

27、反应，其反应热分别为H1、H2、 H3，则H1、H2、H3的大小关系为 。,答案,解析,稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与H的关系)。,H1H2H3,(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：,依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H (结果保留一位小数)。,51.8 kJmol1,答案,解析,取三次实验的平均值代入公式计算即可。,(6) (填“能”或“

28、不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是 。,硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。,不能,H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热,答案,解析,中和热测定注意事项 (1)碎泡沫塑料(或纸条)及硬纸板(或泡沫塑料板)的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。 (2)为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。 (3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快，热量损失大。 (4)中和热

29、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。 (5)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。,题组三能源的开发和利用 3.(2016天津高三月考)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，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 天然气煤核能石油太阳能生物质能风能氢能 A. B. C. D.,答案,解析,新能源要符合污染小，可再生性强等特点，选D。,4.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

30、普遍使用 C.2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量 D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值,答案,解析,2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸热反应，说明2 mol 液态H2O的能量低于 2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。,5.为缓解能源紧张，越来越多的国家开始重视生物质能源(利用能源作物和有机废料，经过加工转变为生物燃料的一种能源)的开发利用。,答案,解析,(1)如图是某国能源结构比例图，其中 生物质能源所占的比例是 。,27%,油料作物和甘蔗是能源作物，属

31、于生物质能源；化石燃料不是生物质能源。,(2)生物柴油是由动植物油脂转化而来，其主要成分为脂肪酸酯，几乎不含硫，生物降解性好，一些国家已将其添加在普通柴油中使用。关于生物柴油及其使用，下列说法正确的是 。 生物柴油是可再生资源可减少二氧化硫的排放 与普通柴油相比易分解与普通柴油制取方法相同 A. B. C. D.,生物柴油的原料是动植物油脂，可再生(对)，几乎不含硫(对)，生物降解性好(对)，主要成分为酯类，而普通柴油属于烃类(石油)，所以错。,答案,解析,考点四有关反应热的比较与计算,1.H的比较 比较H的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，H ；对吸热反应，吸热越多，H 。 2.反应

32、热的有关计算 (1)根据热化学方程式计算 根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。 如：16 g固体硫完全燃烧放出148.4 kJ的热量，则1 mol固体硫完全燃烧放出的热量为 kJ。,知识梳理,越小,越大,296.8,(2)根据物质燃烧放热的数值计算：Q(放)n(可燃物)|H|。 如：已知H2的燃烧热H285.8 kJmol1，则1 g H2完全燃烧生成液态水放出的热量为 kJ。 (3)根据盖斯定律计算、比较。根据下列反应过程，试判断H的关系： 则 ；,142.9,H1aH2,则 ； 则_ 。 注意在反

33、应过程设计中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互变化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。,H2aH1,HH1H2,已知Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol1。判断下列变化过程是否正确，正确的打“”，错误的打“” (1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s) Ha kJmol1 ( ) (2)AlCl(g)CO(g)= Al2O3(s) AlCl3(g)C(s)Ha kJmol1 () (3)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)H2a kJmol1 (),解题

34、探究,题组一反应热大小的比较 1.试比较下列各组H的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)B(g)=C(g)H10 A(g)B(g)=C(l)H20 则H1 (填“”、“”或“”，下同)H2。,答案,解析,因为C(g)=C(l)H30 则H3H2H1，H2H1。,(2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)O2(g)=SO2(g)H10 S(s)O2(g)=SO2(g)H20 则H1 H2。,答案,解析,H2H3H1，则H3H1H2，又H30，所以H1H2。,(3)两个有联系的不同反应相比 C(s)O2(g)=CO2(g)H10 C(s) O2(g)=CO(g)H20 则H1 H2。

35、,答案,解析,根据常识可知，CO(g) O2(g)=CO2(g)H30，又因为H2H3 H1，所以H2H1。,利用状态，迅速比较反应热的大小 若反应为放热反应 (1)当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。 (2)当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。 (3)在比较反应热(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H反而越小。,题组二盖斯定律的多角度应用 角度一利用盖斯定律书写热化学方程式 2.LiH可作飞船的燃料，已知下列反应： 2Li(s)H2(g)=2LiH(s)H182 kJmol1 2H2(g)O2(g

36、)=2H2O(l)H572 kJmol1 4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJmol1 试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式。,答案,解析,2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l) H702 kJmol1,2LiH(s)=2Li(s)H2(g)H182 kJmol1 2Li(s) O2(g)=Li2O(s)H598 kJmol1 H2(g) O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1 上述三式相加得：2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l) H702 kJmol1。,角度二利用盖斯定律计算反应热 3.在25 、101 kPa时，C(s)、H2

37、(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为 393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则2C(s)2H2(g) O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为 A.488.3 kJmol1 B.488.3 kJmol1 C.191 kJmol1 D.191 kJmol1,答案,解析,由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为 C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1； H2(g) O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1； CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H870.3 kJmol1。则2C(s)2H2(

38、g)O2(g)=CH3COOH(l)可由反应22 得出，则反应热为393.5 kJmol12(285.8 kJmol12) (870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。,角度三利用盖斯定律定性判断H间的关系 4.在1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g) O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1 2H2S(g)SO2(g)= S2(g)2H2O(g)H2 H2S(g) O2(g)=S(g)H2O(g)H3 2S(g)=S2(g)H4,则H4的正确表达式为,答案,解析,给题中方程式依次编号为、，3得 3S(g)= S2(g)(H1H23H3) 故2S(g)=S2(

39、g)H4 (H1H23H3)。,5.(2014新课标全国卷，13)室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO4(s)5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO45H2O(s) CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是 A.H2H3 B.H1H3 C.H1H3H2 D.H1H2H3,答案,解析,方法一：“虚拟”路径法。 根据盖斯定律： H1H3H2 由于H10，H30，H20 所以H1H3。,方法二：方程式叠加法。 CuSO45H2O(s)=Cu2(aq

40、)SO (aq)5H2O(l) H10 CuSO4(s)=Cu2(aq)SO (aq) H20 CuSO45H2O(s) CuSO4(s)5H2O(l) H30 ： CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO (aq)5H2O(l) H1H2H3 由于H10，H20，H30，所以H1H3。,考能提升,探究高考 明确考向,1.(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.状态状态表

41、示CO与O2反应 的过程,答案,解析,1,2,3,4,5,6,A项，由能量反应过程图像中状态和状态知，CO和O生成CO2是放热反应，错误； B项，由状态知，在CO与O生成CO2的过程中CO没有断键形成C和O，错误； C项，由状态及CO2的结构式O=C=O知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确； D项，由能量反应过程图像中状态(CO和O)和状态(CO2)分析，状态状态表示CO和O原子反应生成CO2的过程，错误。,1,2,3,4,5,6,2.(2015重庆理综，6)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 S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx

42、 kJmol1 已知：碳的燃烧热H1a kJmol1 S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1 2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，则x为 A.3abc B.c3ab C.abc D.cab,答案,解析,1,2,3,4,5,6,由碳的燃烧热H1a kJmol1，得C(s) O2(g)=CO2(g)H1 a kJmol1，目标反应可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。,1,2,3,4,5,6,3.2016全国卷，27(4)已知下列反应： SO2(g)2OH(aq)=SO (aq)H2O(l)H1 ClO(aq)SO (aq)=SO (aq

43、)Cl(aq)H2 CaSO4(s)=Ca2(aq)SO (aq)H3 则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H 。,答案,解析,H1H2H3,将题中的3个反应依次标记为、，根据盖斯定律，即得所求的反应，HH1H2H3。,1,2,3,4,5,6,4.2016全国卷，26(3) 2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1 N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2 O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H3 2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g) H41 048.9 kJmol1 上述反应热效应之间的关系式为H

44、4 ，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 。,答案,解析,2H32H2H1,反应放出热量大，产生大量的气体,1,2,3,4,5,6,对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式2，减去热化学方程式2，再减去热化学方程式，即可得出热化学方程式，故H42H32H2H1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。,1,2,3,4,5,6,5.2015全国卷，27(1)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、C

45、O2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)H1 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3,1,2,3,4,5,6,回答下列问题： 已知反应中相关的化学键键能数据如下：,由此计算H1 kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3kJmol1。,99,41,1,2,3,4,5,6,答案,解析,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 kJmol12436 kJmol1)(413 kJmol13343 kJmol1465 kJmol1)99

46、kJmol1。 根据质量守恒定律：由可得：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，结合盖斯定律可得：H3H2H1(58 kJmol1)(99 kJmol1)41 kJmol1。,1,2,3,4,5,6,6.2015全国卷，28(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H 11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。,答案,解析,形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，设断裂2

47、 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量，则有：2a kJ587 kJ11 kJ，得a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，则E(HI)299 kJmol1。,299,1,2,3,4,5,6,课时作业,1.酸碱中和反应NaOH( ？)HCl( ？) NaCl( ？)H2O( ？) H57.6 kJmol1中，问号表示的状态正确的是 A.NaOH：固 B.盐酸：液 C.NaCl：溶液 D.H2O：溶液,酸碱中和反应是在溶液中进行的，但水是液体，不是溶液。,答案,解析

48、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,2.(2016吉安二模)下列有关热化学方程式的叙述，正确的是 A.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 B.由N2O4(g)2NO2(g)H56.9 kJmol1，可知将1 mol N2O4(g) 置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ C.由：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ D.已知101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmo

49、l1，则1 mol 碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,A项，燃烧热指是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，而对于水来讲，液态的水才是稳定的状态，错误； B项，N2O4(g)2NO2(g)H56.9 kJmol1，表明1 mol的四氧化二氮完全反应生成2 mol的二氧化氮时才能放出56.9 kJ的热量，但这是一个可逆反应，完全反应是不可能的，因此错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,C项，一般来讲，中和热是指稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol

50、水时所放出的热量，但是对于醋酸来讲，是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3 kJ，错误； D项，碳完全燃烧时，生成的是二氧化碳，肯定比生成一氧化碳时放出的热量要多，正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,3.已知热化学方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)。下列说法正确的是 A.相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g) 所具有的能量 B.将2 mol SO2(g)和1 mo

51、l O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量 为Q kJ C.若使用催化剂，该反应的|H|减小 D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则 此过程中有2 mol SO2(g)被氧化,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A项错误； SO2和O2的反应是可逆反应，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，转化掉的SO2小于2 mo

52、l，放出的热量小于Q kJ，B项错误； 催化剂只改变活化能不改变H，C项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,4.(2016长沙一模)H2与ICl的反应分、两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是 A.反应、反应均为放热反应 B.反应、反应均为氧化还原反应 C.反应比反应的速率慢，与相应正反应 的活化能无关 D.反应、反应的焓变之和为H 218 kJmol1,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,根据图像可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、均为放热反应，A正确； 反应、中都存在元

53、素化合价变化，所以反应、都是氧化还原反应，B正确； 反应比反应的速率慢，说明反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，C错误； 反应、反应总的能量变化为218 kJ，根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为H218 kJmol1，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,5.(2016北京朝阳一模)N2(g)与H2(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成NH3(g)： 下列说法正确的是 A.中破坏的均为极性键 B.中NH3与H2生成NH3 C.、均为放热过程 D.N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,

54、9,10,11,12,13,14,15,A项，中破坏的是N2、H2中的非极性键，错误； B项，中是NH2和H生成NH3，不是NH3和H2生成NH3，错误； C项，、三个过程均是能量降低，所以都是放热过程，正确；D项，由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，因此H0，错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,6.臭氧层中臭氧分解历程如图所示，下列说法正确的是 A.催化反应、均为放热反应 B.催化剂不能改变该反应的焓变 C.ClO是该反应的催化剂 D.在该反应过程中没有化学键的断裂与 生成,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1

55、1,12,13,14,15,由题可知反应为吸热反应，反应为放热反应，A错误； 催化剂改变了反应的活化能，没有改变反应的焓变，B正确； ClO是中间产物，Cl是催化剂，C错误； 任何化学反应中都既有化学键的断裂又有化学键的形成，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,7.参考下表键能数据，估算晶体硅在氧气中燃烧生成的二氧化硅晶体的热化学方程式： Si(s)O2(g)=SiO2(s)中，H的值为 A.989.2 kJmol1 B.989.2 kJmol1 C.61.2 kJmol1 D.245.2 kJmol1,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,

56、9,10,11,12,13,14,15,硅和二氧化硅均是原子晶体，其中在晶体硅中每个硅原子形成422个SiSi键，在二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个SiO键。由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的反应热H2176 kJmol1498.8 kJmol14460 kJmol1 989.2 kJmol1，故选A。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,8.常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是 A.432 kJmol1E(HBr)298 kJmol1 B.表中最稳定的共价键是HF

57、键 C.H2(g)2H(g)H436 kJmol1 D.H2(g)F2(g)=2HF(g)H25 kJmol1,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,A项，Br的非金属性介于Cl、I之间，所以E(HBr)介于E(HCl)、E(HI)之间，即432 kJmol1E(HBr)298 kJmol1，正确； B项，根据表中的数据，HF键的键能最大，所以表中最稳定的共价键是HF键，正确； C项，破坏化学键需要吸收能量，所以H2(g)2H(g)H436 kJmol1，正确； D项，H2(g)F2(g)=2HF(g)H436 kJmol1157 kJmol12568 kJmol1543 kJmol1，错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,9.(2016信阳、三门峡第一次联考)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO (x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示，下列有关说法正确的是 A.e是ClO B.bac反应的活化能为60 kJmol1 C.a、b、c、d、e中c最稳定 D.bad反应的热化学方程式为3ClO (aq)=ClO (aq)2Cl(aq) H116 kJm