2020版高考化学一轮复习第六章第一节化学能与热能学案

第六章化学反应与能量第一节化学能与热能考点(一) 焓变与反应热【精讲精练快冲关】[知能学通]1．焓变与反应热(1)反应热当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。

(2)焓变①焓(H)是与物质内能有关的物理量。

②焓变(ΔH)为反应产物的总焓与反应物的总焓之差，即ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。

(3)焓变与反应热①恒压条件下的焓变等于反应热。

②在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

(4)焓变的符号和单位符号ΔH，单位kJ·mol－1。

(5)注意事项①任何化学反应都伴随着能量的变化，不存在不发生能量变化的反应。

②化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。

③化学反应中既存在质量守恒，又存在能量守恒。

2．放热反应与吸热反应(1)吸热反应与放热反应的判断①根据反应过程中能量变化图示判断②根据反应过程中化学键的变化判断(2)常见的放热反应和吸热反应(1)燃烧热(2)中和热(3)中和热的测定①测定装置(请在横线上填写仪器名称)②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L －1盐酸与50 mL 0.55 mol·L －1NaOH 溶液反应为例)ΔH ＝－t 2－t 10.025kJ·mol －1t 1——起始温度，t 2——终止温度。

③注意事项 a ．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。

b ．为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。

(4)能源[题点练通]1.下列说法中正确的是( )A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：选C 化学反应中一定有能量变化，A错误；由ΔH＝断开旧化学键吸收的能量－形成新化学键放出的能量，得ΔH<0，故为放热反应，B错误；吸热反应的ΔH>0，C正确；ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数成正比关系，D错误。

2．(2019·安平模拟)下列关于燃烧热的说法正确的是( )A．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热B．1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热C．1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热D．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热解析：选D 25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热，故A、B、C错误，D正确。

3．下列有关中和热的说法正确的是( )A．中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次C．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确解析：选 C 中和热的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故A错误；准确测量中和热的实验过程，一般要测三次温度，故B错误；中和热测定实验成败的关键是保温工作，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒，所以测量出的中和热数值偏小，故C正确；中和反应热的测定应使盐酸充分反应，需加入稍过量的NaOH 溶液减少盐酸的挥发，减少误差，故D错误。

4.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。

下列说法不正确的是( )A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和解析：选A N 2O 和NO 反应生成N 2和NO 2的化学方程式为N 2O ＋NO===N 2＋NO 2，反应生成1 mol N 2时转移2 mol e －，A 不正确；根据图示，反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确；该反应的反应热为(209－348)kJ·mol －1＝－139 kJ·mol －1，C 正确；由于该反应放热，所以断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D 正确。

5.已知某反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH ＝________ kJ·mol －1(用含E 1、E 2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________(填“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E 1和E 2的变化是：E 1________，E 2________，ΔH ________(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案：(1)吸热 E 1－E 2 一定低 (2)减小 减小 不变 [归纳拓展]活化能与焓变的关系(1)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。

(2)在无催化剂的情况下，E 1为正反应的活化能，E 2为逆反应的活化能，ΔH ＝E 1－E 2。

考点(二) 热化学方程式 【精讲精练快冲关】[知能学通]1．概念表示参加反应的物质的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：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1，表示在25 ℃和101 kPa 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步骤4．注意事项(1)热化学方程式不注明反应条件。

(2)热化学方程式不标“↑”“↓”，但必须用s 、l 、g 、aq 等标出物质的聚集状态。

(3)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH 必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。

[题点练通]1．下列热化学方程式正确的是( )A ．表示硫的燃烧热的热化学方程式：S(s)＋32O 2(g)===SO 3(g) ΔH ＝－315 kJ·mol －1B ．表示中和热的热化学方程式：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1C ．表示H 2燃烧热的热化学方程式：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1D ．表示CO 燃烧热的热化学方程式：2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ·mol －1解析：选B 表示燃烧热的热化学方程式，可燃物质的物质的量为1 mol ，反应生成稳定的氧化物，A 中应生成SO 2；C 中应生成H 2O(l)；D 中CO 的物质的量应为1 mol 。

2．(2014·海南高考)标准状况下，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ΔH 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 ．H 2O (g)=== H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝ －485 kJ·mol －1B ．H 2O (g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋ O 2 (g)===2H 2O(g) ΔH ＝ ＋485 kJ·mol －1D ．2H 2(g)＋ O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝ －485 kJ·mol －1解析：选D 1 mol 的气态水分解产生1 mol 的氢气和12 mol 的氧气的能量变化是2×463 kJ －436 kJ －12×495 kJ ＝242.5 kJ ，因此热化学方程式为H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH＝＋242.5 kJ·mol －1，A 、B 错误；2 mol 的气态水分解产生2 mol 的氢气和1 mol 的氧气的能量变化是485 kJ ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1，C 错误，D 正确。

3．航天燃料从液态变为固态，是一项重要的技术突破。

铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg 金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ 。

则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )A ．Be ＋12O 2===BeO ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1B ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝＋564.3 kJ·mol －1C ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1D ．Be(s)＋12O 2(g)===BeO(g) ΔH ＝－564.3 kJ·mol －1解析：选C 1 kg Be 的物质的量为 1 000 g 9 g·mol －1＝1 0009 mol ，又因为1 kg 铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ ，则 1 mol 铍完全燃烧放出的热量为62 7001 0009 kJ ＝564.3 kJ ，Be 与氧气反应生成BeO ，则其热化学方程式为Be(s)＋12O 2(g)===BeO(s) ΔH ＝－564.3 kJ·mol－1。

4．写出下列反应的热化学方程式。

(1)(2018·北京高考)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。

过程如图：反应Ⅰ：2H 2SO 4(l)===2SO 2(g)＋2H 2O(g)＋O 2(g) ΔH 1＝＋551 kJ·mol －1反应Ⅲ：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3＝－297 kJ·mol －1反应Ⅱ的热化学方程式：__________________________________________________。