浙江专高考化学大一轮复习专题七化学反应与能量变化课时1化学反应中的热量
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b.动物食用植物体内的淀粉、纤维素、蛋白质是间接利用太阳能。 淀粉在动物体内水解的方程式: (C6H10O5)n+nH2O―酶―→ __n__(C__6H__1_2O__6)_,葡萄糖氧化的热化学方程式: C6H12O6(s)
+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1 。
②氢能的开发方式
a.以天然气、石油和煤为原料,高温下与水蒸气反应: CH4+H2O(g)=高==温==CO+3H2;C+H2O(g) =高==温==CO+H2。 b.电解水:2H2O=通==电==2H2↑+O2↑。 c.使用催化剂,利用太阳能分解水:2H2O=催==光化==剂==2H2↑+O2↑。 d.利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生
解析 A项,远古时期生物体吸收利用太阳能,经过非常复杂的 过程和漫长的时间形成(化石燃料),故A正确;B项,光-热转化 技术成熟、成本低廉,应用广泛,故B正确;C项,氢气燃烧后 生成水,不会污染环境,所以称为“绿色能源”,故C正确;D项, 利用的能源有的通过化学反应得到,有的能源不通过化学反应也 可得到,故D错误。 答案 D
如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应是放热反应 B.该反应一定要在加热条件下才能进行 C.断开1 mol A2中的化学键和1 mol B2中的化学键需吸收a kJ的
能量 D.1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量
解析 A项,由图可知2 mol AB的能量小于1 mol A2和1 mol B2 的能量之和,故2AB===A2+B2为吸热反应,错误。B项,化学 反应的热效应与反应条件没有必然的联系,有的吸热反应不需 要加热也能发生,如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl常温就反应,错误; C项,由图可知,断开1 mol A2中的化学键和1 mol B2中的化学 键共需吸收b kJ的能量,错误;D项正确。 答案 D
氢气。
[典例剖析]
【例1】 (2017·4月浙江选考)下列物质放入水中,会显著放热
的是( )
A.食盐
B.蔗糖
C.酒精
D.生石灰
解析 生石灰CaO溶于水,生成Ca(OH)2并会放出大量的热。 答案 D
【例2】 (2016·浙江4月学考)2A(g) B(g) ΔH1(ΔH1<0) ;
2A(g)
B(l) ΔH2;下列能量变化示意图正确的是( )
反应物的总能量_>__生成物的总能量 反应物的总能量__<_生成物的总能量
形成 宏
原因 观
放
<
吸
>
ΔH=__反__应__物___的总键能-__生__成__物___的总键能
断键吸收的总能量__<___成键放出 断键吸收的总能量__>___成键放出的总
的总能量
能量
形成 微
原因 观
①大多数化合反应;②所有的燃烧 ①大多数分解反应;②盐的水解和弱
[考点精练] 1.(2017·台州第四次统考)在同温同压下,下列各组热化学方程式
中,ΔH1>ΔH2的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O (l) ΔH1;2H2(g) +O2(g)===2H2O (g)
ΔH2 B.C(s)+12O2(g)===CO(g) ΔH1;C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2 C.S (g)+O2(g) === SO2 (g) ΔH1;S (s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 D.H2 (g) +Cl2 (g)===2HCl (g) ΔH1;12H2(g)+12Cl2(g)===HCl(g)
a
(10)反应热,焓变的含义
(11)焓变与键能的关系 (12)中和热的测定
(13)标准燃烧热的概念,热值的概念
a
(14)盖斯定律及其简单计算
a
11
a 10
11 9
a
a 30(2)
30(2)
c b
a
30(2)
30(2)ຫໍສະໝຸດ b30(3) 30(2) 30(3) 30(1)
考点一 化学反应中的反应热 焓变 能源的开发和利用 [主干精讲]
浙江专高考化学大一轮复 习专题七化学反应与能量 变化课时1化学反应中的
热量
[考纲导航]
知识条目
必考 加试 要求 要求
选考分布
2015
2016 2017
9月 10月 4月 10月 4月
(1)化学反应中能量转化的主要形式
ab
(2)吸热反应和放热反应
aa
9
(3)从化学反应中的反应物的总能量与生成物的总能量变化理解 反应中的热效应
b
b
19
(4)化学键的断裂和形成与反应中能量变化的关系 (5)热化学方程式的书写
bc
11 19 19
a b 11 12
19 19
(6)利用热化学方程式进行简单计算
bc
(7)合理利用化石燃料,提高燃料燃烧效率的方法
a
(8)太阳能开发利用的途径和方式,生物质能的利用途径,氢能 的优点、开发与利用
a
(9)了解化石燃料的不可再生性及其给环境带来的问题
3.书写
聚集状态
数值 单位
[典例剖析] 【例1】 (2015·10月浙江选考)已知1 mol CH4气体完全燃烧生
成气态CO2和液态H2O,放出890.3 kJ热量,则表示该反应的 热化学方程式正确的是( ) 4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 解析 A项,水应呈液态,且ΔH应小于0,不正确;B项,正确;
(4)反应热和焓变的认识误区 ①物质中化学键越难断裂,物质越稳定,具有的能量越低。 ②同一物质的能量不一定相同,气态时最高。 ③反应热不仅带数值,单位,还要指明“+”、“-”。 (5)不能正确理解可逆反应的反应热 误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关。其实不然,如 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197 kJ/mol,是指生成2 mol SO3(g)时放出的热量为197 kJ。
解析 生成B(l)时,放出的热量较多,故ΔH1>ΔH2,注意两者均 为负值,故B项正确,A项不正确;因该反应为放热反应,C、D 项不正确。 答案 B
【例3】 (2016·浙江4月)下列说法正确的是( ) A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物 B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能 开发的研究方向 C.化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化,并伴随能 量的转化 D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸 收的能量,则反应放热
考点二 热化学方程式
[主干精讲] 1.概念:表示参与化学反应的物质的 物质的量 和 反应热 关
系的化学方程式。 2.意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如2H2(g)+
O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1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。
C项,CH4气体燃烧为放热反应,ΔH应小于0,不正确;D项, 水应呈液态,不正确。
答案 B
【例2】 (2016·10月)根据能量变化示意图,下列热化学方程式 正确的是( )
2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(b-a) kJ·mol-1 2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(a-b) kJ·mol-1 3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c) kJ·mol-1 3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a) kJ·mol-1
。
制得的乙醇可作为燃料。
③热化学转换:使生物质能在一定条件下转换为热值较高的
可燃气体 。
(3)氢能的利用
①氢能的优点
a.制取H2的原料是 水 ,资源不受限制;
2的燃烧产物是水,不会
污染环境
,是理想的
清洁燃料
,氢气被人们看作是理想的“绿色能源”;
2的
热值 高,完全燃烧放出的热量是等质量汽油的3
倍多。
(2)生物质能的利用
①直接燃烧:用纤维素代表植物枝叶的主要成分,燃烧反应为 (C6H10O5)n+6nO2―点―燃→6nCO2+5nH2O 。
②生物化学转换:用含糖类(淀粉等)较多的农作物,制乙醇的反
应方程式为:
(C6H10O5)n+nH2O―酶―→nC6H12O6
、
C6H12O6―酒―― 化―酶→2C2H5OH+2CO2
2.(2016·浙江浦江中学模拟)已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g) 的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ/mol C.加入催化剂,该化学反应的反应热变大 D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
反应举例 反应;③酸碱中和反应;④金属与 电 解 质 的 电 离 ; ③Ba(OH)2·8H2O 与 酸生成气体的反应;⑤物质的缓慢 NH4Cl反应;④碳和水蒸气反应;⑤C
氧化反应
和CO2的反应
3.太阳能、生物质能和氢能的利用 (1)太阳能的利用 ①直接利用:太阳能以光和热的形式传送到地面,人们可以直 接利用太阳辐射获得光和热。 ②植物的光合作用:在太阳光的作用下,绿色植物把光能转化 为化学能的化学方程式是_6_C_O__2+__6_H__2O__―_光_―_合_―_作―__用→__C__6H__12_O__6+__6_O__2。 ③间接利用 a.人类所需的能源大多来自于石油、天然气、煤,它们所蕴藏的 能量就是远古生物吸收的太阳能。
1.焓变、反应热 (1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。 (2)符号:ΔH。 (3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
2.吸热反应和放热反应
放热反应
吸热反应
概念
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
ΔH
ΔH<0(“-”号)
ΔH>0(“+”号)
ΔH = ___生__成__物__ 总 能 量 - __反__应__物___ 总 能 量 ( 或 ΔH = __生__成__物___ 的 总 焓 - __反__应__物___的总焓)
解析 根据图像可知,反应物的总能量低于生成物的总能 量,反应是吸热反应,反应热是ΔH=+(a-b) kJ/mol,选 项B正确,A不正确;催化剂不能改变反应热,C不正确; 断键吸热,D不正确。 答案 B
3.(2015·宁波市效实中学高一下期中)下列说法不正确的是( ) A.化石燃料蕴藏的能量来自远古时期生物体所吸收利用的太阳 能 B.光—热转化是目前技术最成熟、成本最低廉、应用最广泛的 利用太阳能形式 C.氢气之所以被称为“绿色能源”是因为它燃烧的产物不会污 染环境 D.人类利用的能源都是通过化学反应获得的
【易错警示】 (1)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反 应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物 理变化时的热效应,如物质的三态变化。 (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。 如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行,而 很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。 (3)ΔH与反应条件无关 如同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值 不受光照和点燃条件的影响,故该反应在不同条件下的ΔH相同。
解析 图示说明0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)完全反应生成 1 mol NH3(g)时放出(b-a) kJ热量,若生成1 mol NH3(l)放 出(b+c-a) kJ热量。A项,表示1 mol N2参加反应,错误; B项,一是表示1 mol N2参加反应,二是反应放热,ΔH<0, 错误;C项,ΔH计算错误。 答案 D
解析 A项,煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物, 错误;B项,化石燃料不是可再生能源,不是氢能开发的 研究方向;C项,化学电源放电是化学能转化为电能,植 物光合作用是光能转化为化学能,正确;D项,断开化学 键吸收能量,形成化学键放出能量,错误。 答案 C
[考点精练] 1.(2017·浙江台州选考评估)化学反应2AB===A2+B2的能量变化