2018高考化学(全国通用版)大一轮复习第六章化学反应与能量第1讲化学能与热能

2.(2014·海南卷,4)标准状态下,气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键 焓。 已知 H—H、 H—O 和 O O 键的键焓Δ H 分别为 436 kJ· mol-1、 463 kJ· mol-1 和 495 kJ· mol-1。下列热化学方程式正确的是( A.H2O(g) B.H2O(g)
收的能量为
kJ。
解析: (2)设1 mol HI( g)分子中化学键断裂吸收的能量为x kJ,由反应 热与键能的关系可知,2x=436+151+11,解得x=299,故1 mol HI(g)分子中 化学键断裂时需吸收的能量为299 kJ。
答案: (2)299
练后归纳 利用键能计算反应热的方法 (1)熟记反应热Δ H的计算公式 Δ H=E(反应物的总键能之和)-E(生成物的总键能之和)
练后归纳 活化能与焓变的关系图解
(1)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; Δ H=E1-E2为此反应的焓变。
(2)催化剂的作用:降低E1、E2,但不影响Δ H,反应放热还是吸热取决于
起点(反应物)和终点(生成物)能量的高低。
题组二 利用键能计算反应热
3.导学号 16972140 汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的
H2 和过量的 N2 在此条件下充分反应,放出热量 46.2 kJ。(
提示: (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.Δ H的单位“ kJ/mol ”中每摩尔的含义是什么? 提示:ΔH的单位 kJ/mol 中“每摩尔”指的不是每摩尔某物质,而是指 每摩尔反应。 3.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)
条件下可净化。反应的化学方程式为2NO(g)+2CO(g) 已知部分化学键的键能如下: 分子式/结构 式 NO/N≡O CO/C≡O CO2/O C O N2/N≡N N2(g)+2CO2(g)。
化学键
键能(kJ/mol)
N≡O
632
C≡O
1 072 kJ/mol。
C
750
O
N≡N
946
请计算上述反应的Δ H=
(2)注意特殊物质中键数的判断
物质(1 mol) 键数(NA) P4 6 C(金刚石) 2 Si 2 SiO2 4
考点二 热化学方程式 知识整合
核心主干 系统全面
1.概念:表示参加反应 物质的量 和 反应热 的关系的化学方程式。 2.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的 能量变化 。例如:H2(g)+
C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所
(1)该反应是 Δ H=
反应(填“吸热”或“放热”),该反应的
kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体 B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量 “一定高”“一定低”或“高低不一定”)。 (2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是: E ,E2 E -E ,Δ H 1 提示 : (1)吸热 一定低 1 2 变” )。 减小 不变 (2)减小 (填“增大”“减小”或“不 (填
练后归纳 判断热化学方程式正误的“五审” 一审 “+”“-” 二审 单位 —放热反应一定为“-”,吸热反应一定为“+”
—单位一定为“kJ·mol-1”,易错写成“mol”或漏写
三审 状态
四审数值 对应性 五审是否 符合概念
—物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错 —反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应,即 化学计量数与Δ H成正比。当反应逆向进行时,其反应 热与正反应的反应热数值相等,符号相反 —如燃烧热、中和热的热化学方程式
1 H2(g)+ O2(g) Δ H=-485 kJ· mol-1 2 1 -1 H2(g)+ O2(g) Δ H=+485 kJ· mol 2
D
)
C.2H2(g)+O2(g) D.2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) Δ H=+485 kJ· mol-1 2H2O(g) Δ H=-485 kJ· mol
2HCl(g)在光照和点燃条件下的
) )
(4)N2分子中含3个共价键,键能大,故N2的能量(焓)也大。( CO2+H2O为吸热反应。( )
P4(白磷,s)Δ H>0”可知,白磷比红磷稳定。(
提示: (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.已知某反应A(g)+B(g) 示,回答下列问题。
答案: (1)124
(2)(2015· 全国Ⅰ卷,28)已知反应2HI(g)
H2(g)+I2(g) 的Δ H=
+11 kJ· mol-1,1 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
反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
【多维思考】
1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。( ) ) (2)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。(
(3)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)
Δ H不同。( (5)反应HCHO+O2 (6)由“4P(红磷,s) )
+O2(g)2源自O3(g) Δ H=-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量
时,SO2的转化率为多少? 提示:196.64 kJ为生成2 mol SO3时放出的热量,因此当放出热量为 314.624 kJ时,参加反应的SO2的物质的量为 314.624kJ×2 mol=3.2 mol, 故SO2的转化率为 3.2mol ×100%=80%。 4mol
生成物的能量是放热反应,且该反应为氧化还原反应,其可设计成原电池,
故C正确;图中虚线、实线表示的是有无催化剂时,反应过程中能量变化, 反应活化能与温度无关,故D错误。
2.(2016·江西吉水四模)反应A+B→C(Δ H<0)分两步进行①A+B→X(Δ H>0) ②X→C(Δ H<0),下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( B )
题组二 书写热化学方程式 3.(1)(2016· 天津卷,7)Si与Cl两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化
合物,恢复至室温,放热687 kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和
58 ℃,写出该反应的热化学方程式: 。 (2)(2015· 安徽卷,27)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成 NaBO2(s) 和H2(g),在
解析:化学反应的焓变等于反应物旧键断裂吸收的总能量和产物中新键 形成释放的总能量之差,所以2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的 ΔH=(632×2+1 072×2)kJ/mol-(946+750×4) kJ/mol=-538 kJ/mol。 答案: -538
4.(1)(2015·浙江卷,28)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(3)H2(g)+ ( )
H2O(g) Δ H1 和 H2O(g)
H2(g)+
1 O2(g) Δ H2 中的Δ H1=Δ H2。 2
(4)C(石墨,s)
C(金刚石,s) Δ H>0,说明石墨比金刚石稳定。( )
)
-1
(5)已知:500 ℃、 30 MPa 下,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) Δ H=-92.4 kJ· mol ;将 1.5 mol
第六章 化学反应与能量
第1讲 化学能与热能
【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。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6.理解盖斯定 律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
196.64kJ
题组演练
题组一 热化学方程式的正误判断
精挑细选 练透练全
1.(2016· 营口校级期中)下列热化学方程式书写正确的是(Δ H的绝对值均 正确)( C ) A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) Δ H=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热) B.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H 2O(l) Δ H=+57.3 kJ/mol(中和热) C.S(s)+O2(g) SO2(g) Δ H=-296.8 kJ/mol(反应热) D.2NO2 O2+2NO Δ H=+116.2 kJ/mol(反应热) 解析:燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol,得到的氧化物必须是 稳定的氧化物,H2O的状态必须为液态,故A错;中和反应是放热反应,ΔH 应小于0,故B错;热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、ΔH的正 负号、数值、单位,故C正确;热化学方程式要注明物质在反应时的状态, 故D错。
1 2
O2(g)
H2O(l) Δ H=-285.8 kJ· mol-1,
表示在25 ℃和1.01×105 Pa下,1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成
1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。
3.热化学方程式的书写 (1)书写步骤
聚集状态
(2)注意事项
“+” “-” kJ/mol