【世纪金榜】2017年高考化学二轮复习-第一篇 专题通关攻略 专题二 基本理论 课件1.2.4化学能

(3)注意热化学方程式中的化学计量数。 热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的_物__质__ _的__量__。 (4)注意物质的聚集状态。 气体用“_g_”,液体用“__l”,固体用“__”s,溶液用 “_a_q_”。
(5)注意ΔH的数值与符号。 由于ΔH与反应完成时各物质的量有关,如果化学计量 数_加__倍__,则ΔH也要_加__倍__。互为逆反应的焓变数值 _相__同__,但符号_相__反__。
5.(2013·全国卷Ⅱ·T12)在1 200℃时,天然气脱硫工艺
中会发生下列反应
H2H2S2(Sg()g+)+32 SOO22((gg))========S32 OS2(2(gg)+)+H22OH(2gO)(g)ΔHΔ1H2
H2S(g)+
1 2
O2(g)====S(g)+H2O(g)
ΔH3
2S(g)====S2(g) ΔH4
【命题特点】 1.客观题: (1)考查“理解”:对反应热、吸热反应、放热反应的 理解。 (2)考查“判断”:热化学方程式的正误判断。 (3)考查“能源”:以社会热点问题为背景考查能源问 题。
2.主观题: (1)考查“定律”:根据盖斯定律由已知热化学方程式 书写未知热化学方程式。 (2)考查“计算”:考查反应热计算。 (3)考查“应用”:密切联系实际,结合新能源、元素化 合物的知识,与化学平衡及电化学的知识综合考查,一 般出现在解答题中的某一问中。
ΔH4
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________,联 氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________ _____________________________________________。
【解析】根据盖斯定律,反应热效应之间的关系应该是 ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。联氨有强的还原性,N2O4有 强氧化性,二者在一起发生自发的氧化还原反应,反应放 热量大,产生大量的气体,所以联氨和N2O4可以作为火 箭的推进剂。 答案:2ΔH3-2ΔH2-ΔH1 反应放热量大、产生大量气 体
2.物质具有的能量与稳定性和键能的关系: 物质所含能量越低,物质越_稳__定__,键能_越__大__,断裂其化 学键所需能量越_高__,而形成其化学键所释放的能量也 越_多__,反之亦然。
3.书写或判断热化学方程式时的6个关注点: (1)注意ΔH的符号和单位。 若为放热反应,ΔH为__“_-_”_或__<_0__;若为吸热反应,ΔH 为__“_+_”_或__>_0__。ΔH的单位为_k_J_·_m_o_l_-_1_。 (2)注意焓变的测定条件。 绝大多数ΔH是在_2_5_℃__、__1_0_1__k_P_a_下测定的,此时可不 注明温度和压强。
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
【解析】选B。根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水温 度降低,反应为CuSO4·5H2O(s)====Cu2+(aSqO)24+ (aq) +5H2O(l) ΔH1>0,CuSO4(s)溶于水温度升高,反应为 CuSO4(s)====Cu2+(aS qO )24 + (aq) ΔH2<0,根据盖斯 定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为 CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3=ΔH1ΔH2>0。ΔH2<0,ΔH3>0,所以A错误;由ΔH1=ΔH3 +ΔH2可知B正确,C、D错误。
2.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧
的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)====CO2(g) +2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1。( ) 提示:×。标准燃烧热指1 mol物质完全燃烧,生成稳定
氧化物时的反应热。C(s) CO2(g);H(g) S(s) SO2(g),故H2O应为液态。
99 kJ·mol-1=+41 kJ·mol-1。 答案:-99 +41
4.(2014·全国卷Ⅱ·T13)室温下,将1 mol的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为 ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热 效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为 CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为 ΔH3。则下列判断正确的是( )
(2)破坏MgI2、MgBr2、MgCl2、MgF2的化学键所需要的 能量依次________。
提示:增多。从图象分析MgX2的能量按I、Br、Cl、F依 次减小,稳定性逐渐增强,则破坏MgX2的化学键所需要 的能量依次增多。
【答题技法】 “五审”明辨热化学方程式正误
【新题预测】
1.一定条件,在水溶液中1
【解析】根据CH4、H2和CO的燃烧热分别写出燃烧的 热化学方程式: ①O2(g)+2H2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1; ②CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1; ③2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=-566.0 kJ·mol-1,
2.(2015·全国卷Ⅰ·T28节选)已知反应2HI(g)==== H2(g)+I2(g)的ΔH=+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 键断裂时需吸收的能量为________kJ。
【解题指南】解答本题时应注意以下2点: (1)反应物的总能量比生成物的总能量越高,放热越多。 (2)能量越低越稳定。
【解析】选C。分析图象可知,MgCl2的能量低于Mg与Cl2 的能量之和,依据能量守恒定律知由MgCl2制取Mg的反 应为吸热反应,A项错误;物质的能量越低越稳定,化合 物的稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B项错误;根 据图象分析,金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反 应,C项正确;分析图象可知反应的焓变等于 -117 kJ·mol-1,D项错误。
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) Ⅱ.CO2(g)+3H2(g) Ⅲ.CO2(g)+H2(g)
CH3OH(g) ΔH1 CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题: 已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下:
由此计算ΔH1=__________________kJ·mol-1;已知 ΔH2=-58 kJ·mol-1,则 ΔH3=________________kJ·mol-1。
2CO(g)+2H2(g);ΔH=+247.3 kJ·mol-1,也就是生成 2 mol CO,需要吸热247.3 kJ,那么要得到1立方米的 CO,放热为(1 000/22.4)×247.3/2=5.52×103kJ。 答案:5.52×103kJ
【知识回顾】 1.ΔH的计算公式: (1)ΔH=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) (2)ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物的键能总和)
【母题变式】 (1)根据图象写出MgF2与Br2反应生成MgBr2和F2的热化 学方程式:_____________________________
提示:MgF2(s)+Br2(g)====MgBr2(s)+F2(g) ΔH=+600 kJ·mol-1。反应的焓变=生成物总焓-反应
物总焓;MgF2(s)的能量低于MgBr2(s)的能量,依据图 象数据分析计算可知反应的焓变等于600 kJ·mol-1。
【世纪金榜】2017年高考化学二轮复习第一篇 专题通关攻略 专题二 基本理论 课
件1.2.4化学能与热能
【真题回访】
1.(2016·全国卷Ⅱ·T26节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液 体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答
下列问题:
①2O2(g)+N2(g)====N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)====N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)+2H2(g)====2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)+N2O4(l)====3N2(g)+4H2O(g)
(6)可逆反应的焓变。 对于可逆反应的焓变(ΔH)是指_完__全__反__应__时的焓变。
【易错辨析】 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ΔH相等。( ) 提示:×。ΔH的数值与各物质前面的化学计量数成正 比,故ΔH不相等。
考点一 焓变 热化学方程式 【典型例题】 (2016·张家口一模)下图是金属镁和卤素单质(X2)反应 的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.由MgCl2制取Mg是放热过程 B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2 C.金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应 D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学 方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)====MgCl2(s)+Br2(g), ΔH=+117 kJ·mol-1
H2O(l);
3.已知:NaOH(aq)+ 1 H2SO4(浓)==== 1 Na2SO4(aq)+
2
2
H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1;NaOH(aq)+CH3COOH(aq)====
CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH2=-bkJ·mol-1,则a=b。
()
提示:×。浓H2SO4溶于水放出大量热,而CH3COOH(弱酸) 电离时需吸收热量,故a>b。
mol
Cl-、C
lO
x
(x=1、2、3、
4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法中正
确的是( )
A.D是
C
l
O
3
B.B A+C反应的活化能为60 kJ·mol-1
C.A、B、C、D中C最稳定
D.B
A+C反应的热化学方程式:3ClO-(aq)====
4.反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-QkJ·mol-1 (Q>0),则将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容 器中充分反应后放出QkJ的热量。( )
提示:×。上述反应是可逆反应,将2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,不能完全反 应生成2 mol SO3(g),放出的热量小于QkJ。
【解析】反应热等于反应物键能减去生成物键能,根据 反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)可知ΔH1= 1 076 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-3×413 kJ·mol-1 -343 kJ·mol-1-465 kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1,再根据
盖斯定律:Ⅱ-Ⅰ=Ⅲ,则ΔH3=-58 kJ·mol-1+
【解析】根据焓变等于反应物键能减去生成物键能可 知:2×EH—I-EH—H-EI—I=+11 kJ·mol-1,得EH—I= 299 kJ·mol-1。 答案:299
3.(2015·全国卷Ⅱ·T27节选)甲醇是重要的化工原料,
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:
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=
2 3
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
B.ΔH4=
2 3
(1+ΔH2-3ΔH3)
D.ΔH4=
3 2
(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
【解析】选A。给题干中的前三个方程式依次标号为 ①、②、③,然后进行计算:(①+②)×2/3-③×2即可得 到要求的反应热,故选项A正确。
【真题备选】 (2012·全国卷·T27节选)工业上利用天然气(主要成分 为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的 燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ·mol-1、 -285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1,则生成1 m3 (标准状况)CO所需热量为________。