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1、人教版高中化學(xué)選修4知識點梳理重點題型(常考知識點)鞏固練習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量變化 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型。2、了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式;知道反應(yīng)熱和焓變的含義。3、掌握熱化學(xué)方程式的意義并能正確書寫熱化學(xué)方程式?!疽c梳理】要點一、幾個概念模型1、有效碰撞:引起分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞說明:(1)分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件(2)有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件(3)單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的越快2、活化分子:具有較高能量,能夠發(fā)生有效碰撞的分子說明:(1)發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定

2、是有效碰撞,這還決定于分子運動的取向問題。(2)有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)3、活化能:活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分說明:(1)活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定的 (2)活化能越小則一般分子成為活化分子越容易,則活化分子越多,則單位時間內(nèi)有效碰撞越多,則反應(yīng)速率越快。(3)活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易,但是卻對這個化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。如圖所示: E1:活化能 E2:活化分子變成生成物分子放出的能量 E2-E1:化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化4、催化劑說明:如圖所示,催化劑改變了反應(yīng)過程要點二、反應(yīng)熱 焓變等相關(guān)概念1、反應(yīng)

3、熱定義:在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量符號:用Q表示單位: kJ/mol2、焓變含義:焓是表述物質(zhì)所具備的能量大小的物理量,符號為H。H為生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。HH(生成物)H(反應(yīng)物)說明:(1)反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系熱化學(xué)研究表明,對于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化只轉(zhuǎn)化成熱能,而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的改變。數(shù)學(xué)表達(dá)式:QP=H,其中:Qp表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)H的正負(fù)與吸放熱的關(guān)系當(dāng)H為“”或小于0,為放熱反應(yīng);當(dāng)H為“+”或大于0,為吸熱反應(yīng)。(3)吸放熱與物質(zhì)

4、能量的關(guān)系 放熱反應(yīng)中:反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,反應(yīng)后體系能量降低;即H0。 吸熱反應(yīng)中:反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,反應(yīng)后體系能量升高;即H0。(4)吸放熱與化學(xué)鍵的關(guān)系 反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的能量生成物分子成鍵時釋放的能量,則化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的能量生成物分子成鍵時釋放的能量,則化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。要點三、熱化學(xué)方程式1、概念:能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。 例如:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H= -184.6 kJ/mol2、意義:既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 要點詮釋:(1)熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出

5、能量變化。(2)熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),因為反應(yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外,還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,因此可以用分?jǐn)?shù),但要注意反應(yīng)熱也發(fā)生相應(yīng)變化。【化學(xué)反應(yīng)與能量變化】要點四、正確理解和應(yīng)用熱化學(xué)方程式的注意事項1、普通化學(xué)方程式只表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化;熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式,它既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,又表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。2、H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右(后)邊,即只有在熱化學(xué)方程式中出現(xiàn)。若為放熱反應(yīng),H為“”;若為吸熱反應(yīng),H為“”。H的單

6、位一般為kJ/mol。3、反應(yīng)熱H與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。書寫熱化學(xué)方程式時,應(yīng)注明H的測定條件(溫度、壓強(qiáng)),未指明溫度和壓強(qiáng)的反應(yīng)熱H,指25(298K)、101kPa時的反應(yīng)熱H(絕大多數(shù)反應(yīng)熱H是在25、101kPa時測定的)。4、物質(zhì)本身具有的能量與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱H的數(shù)值以及符號都可能不同。因此,必須注明物質(zhì)(反應(yīng)物和生成物)的聚集狀態(tài)(氣體:g 液體:l 固體:s 稀溶液:aq),才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中,不用“”和“”。5、普通化學(xué)方程式中,各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)可以表示物質(zhì)的分子數(shù)、物質(zhì)的量等含義;

7、但是在熱化學(xué)方程式中,只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,所以可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、或小數(shù)。對相同化學(xué)反應(yīng),化學(xué)計量數(shù)不同,反應(yīng)熱H也不同。如:。6、相同條件(溫度、壓強(qiáng)),相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)(互逆反應(yīng),不一定是可逆反應(yīng)),正向進(jìn)行的反應(yīng)和逆向進(jìn)行的反應(yīng),其反應(yīng)熱H數(shù)值相等,符號相反。如:7、反應(yīng)熱H的單位kJ/mol中的“/mol”是指化學(xué)反應(yīng)整個體系(即指“每摩化學(xué)反應(yīng)”),而不是具體指該反應(yīng)中的哪一種物質(zhì)。如指“每摩反應(yīng)”,放出571.6kJ的能量,而不是指反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量。8、不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆,熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時的能量變化。如:是指2mol SO2(g)和

8、1mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2mol SO3(g)時放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)時,向某容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時,放出的能量為Q,因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化生成2mol SO3(g),故Q197kJ。9、關(guān)于反應(yīng)熱的大小比較問題,注意理解:有兩種情況,其一是比較Q(熱量值),那么就只與反應(yīng)熱的數(shù)值有關(guān),與“”“”符號無關(guān),“”“”只表示吸熱或放熱;其二是比較H,那么就與“”“”符號有關(guān)。如兩反應(yīng)的反應(yīng)熱的關(guān)系為ab兩反應(yīng)的H的關(guān)系為H1H2【典型例題】類型一:反應(yīng)熱、H等概念的理解及運用例1下列說法或表示法錯誤的是 ( )A.吸熱反應(yīng)是由于反應(yīng)物的總能

9、量比生成物的總能量低B.放熱反應(yīng)的H0C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.酸堿中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)【答案】BC【解析】A反應(yīng)熱是物質(zhì)變化過程中與外界之間的能量交換,吸熱反應(yīng)說明產(chǎn)物的能量更高。B根據(jù)焓的意義,放熱反應(yīng)的H0 。C吸放熱反應(yīng)表示的是反應(yīng)過程中物質(zhì)能量的一種變化,是物質(zhì)的本性決定的;反應(yīng)加熱是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件,兩者屬于不同的范疇。D中和反應(yīng)是放熱的。舉一反三:【化學(xué)反應(yīng)與能量變化】【變式1】(2015成都模擬)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H-72kJmol-1。蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:H2(g)Br2(g

10、)HBr(g)1 mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為()A.404 B.260 C.230 D.200 【答案】D【解析】由題意知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H-72 kJmol-1,Br2(l)=Br2(g)H+30 kJmol-1;-得H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)H-102 kJmol-1;根據(jù)反應(yīng)熱:H反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和436 kJmol-1+akJmol-1-369 kJmol-12-102 kJmol-1。解得:a200,由此可知D項正確?!净瘜W(xué)反應(yīng)與能量變化】【變式2】白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=

11、P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為: PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H,其中正確的是 A(6a+5d4c12b)kJmol1 B(4c+12b6a5d)kJmol1 C(4c+12b4a5d)kJmol1 D(4a+5d4c12b)kJmol1 【答案】A類型二: 熱化學(xué)方程式的意義及書寫例2 熱化學(xué)方程式C(s)H2O(g)CO(g)H2(g);H+131.3kJ/mol表示( )A碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量B1mol碳和1mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收

12、131.3kJ熱量C1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣,并吸熱131.3kJD1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1kJ【答案】C【解析】熱化學(xué)方程式既表示物質(zhì)的變化同時表示能量的變化。方程式中,系數(shù)只表示物質(zhì)的量;物質(zhì)的能量變化與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān),所以必須注明反應(yīng)物、產(chǎn)物的狀態(tài);H中kJ/mol表示的是在一定條件下,物質(zhì)的狀態(tài)確定時,按照每摩爾反應(yīng)進(jìn)行時的能量變化。例3 (2015哈爾濱模擬)下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是()C(s)+O2(g)=CO2(g)H1 C(s)+ O2(g)=CO(g)H2S(s)+O2(g)= SO2(g)H3

13、 S(g)+O2(g)=SO2(g)H4H2(g)+ O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A. B. C. D.【思路點撥】本題主要考查對“H”的理解,明確“H”既有“+”“-”,又有數(shù)值大小?!敬鸢浮窟xC【解析】碳與氧氣反應(yīng)放熱,即H10,H20,CO再與O2作用時又放熱,所以H1H4;發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng),物質(zhì)的量越多,放出的熱量越多,故H5H6;碳酸鈣分解吸收熱量,H70,CaO與H2O反應(yīng)放出熱量,H8H8?!究偨Y(jié)升華】反應(yīng)焓變大小比較的三種方法1.

14、同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時:A(g)+B(g)=C(g)H10,A(g)+B(g)=C(l)H20,因為C(g)=C(l)H30,則H3H2-H1,所以H2H1。2.同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時:S(g)+O2(g)=SO2(g)H10,S(s)+O2(g)=SO2(g)H20,H2+H3H1,則H3H1-H2,又H30,所以H1H2。3.兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比:C(s)+O2(g)=CO2(g)H10,C(s)+ O2(g)=CO(g)H20,根據(jù)常識可知CO(g)+ O2(g)=CO2(g)H3H1。舉一反三:【變式1】已知在1105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出48

15、4kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )AH2O(g)H2(g)1/2O2(g)H242kJmol1B2H2(g)O2(g)2H2O(l) H484kJmol1CH2(g)1/2O2(g)H2O(g)H242kJmol1D2H2(g)O2(g)2H2O(g) H484kJmol1【答案】A【變式2】如圖所示,把試管放入盛有25時飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問題:(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是_。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式_。(4)由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量_(填“大于”“小于”“等于”)鎂

16、片和鹽酸的總能量?!敬鸢浮浚?)鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生;鎂片逐漸溶解;燒杯中析出晶體(2)鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小,故析出Ca(OH)2晶體(3)Mg2HMg2H2(4)小于人教版高中化學(xué)選修4知識點梳理重點題型(??贾R點)鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題 (每小題有1個或2個選項符合題意)1下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的說法中不正確的是()A熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時,H表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)B熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只代表反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量C在加熱或點燃條件下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)既可以為放熱反應(yīng),也可以為吸熱反應(yīng)D同一化學(xué)反應(yīng)化學(xué)計

17、量數(shù)不同,H值不同?;瘜W(xué)計量數(shù)相同而狀態(tài)不同,H值也不同2下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)CO2(g);H1C(s)1/2O2(g)CO(g);H2S(s)O2(g)SO2(g);H3S(g)O2(g)SO2(g);H4H2(g)1/2O2(g)H2O(l);H52H2(g)O2(g)2H2O(l);H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g);H7CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s);H8ABC D3(2014 重慶高考)已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=akJmol12C(s)+O2(g)2CO(g)H=220kJmol1

18、HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462kJmol1,則a為()A332B118C+350D+1304在烴分子中去掉2個H原子形成一個雙鍵是吸熱反應(yīng),大約需117 kJ/mol125 kJ/mol熱量。但1,3環(huán)己二烯失去2個H原子變成苯是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱值是23.4 kJ/mol,以上事實表明()A1,3環(huán)己二烯加氫是吸熱反應(yīng)B1,3環(huán)己二烯比苯穩(wěn)定C苯加氫生成環(huán)己烷是吸熱反應(yīng)D苯比1,3環(huán)己二烯穩(wěn)定5(2015 上海高考)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示。下列說法正確的是 A. 加入催化劑,減小了反應(yīng)的熱效應(yīng) B. 加入催化劑,可提高H

19、2O2的平衡轉(zhuǎn)化率 C. H2O2分解的熱化學(xué)方程式:H2O2 H2O + EQ f(1,2)O2 + Q D. 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量6強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng):H(aq)OH(aq)H2O(l);H57.3 kJ/mol,向1 L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、濃H2SO4、稀HNO3,則恰好完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)H1、H2、H3的關(guān)系正確的是()AH1H2H3 BH1H3H2CH2H1H3 DH1H3H27(2014 全國新課標(biāo)I)已知分解1mol H2O2放出熱量98kJ,在含少量I的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為:H2O2+IH2O+IO 慢H2O2

20、+IOH2O+O2+I 快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A反應(yīng)速率與I的濃度有關(guān)BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98kJmol1Dv(H2O2)=v(H2O)=v(O2)8已知25 、101 kPa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:C(石墨,s)O2(g)CO2(g)H393.51 kJ/molC(金剛石,s)O2(g)CO2(g)H395.41 kJ/mol據(jù)此判斷,下列說法正確的是()A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);石墨

21、的能量比金剛石的高9已知A(g)B(g)C(g)HQ1 kJmol1,D(g)B(g)E(g)HQ2 kJmol1,且Q1Q2,若A和D的混合氣體1 mol完全與B反應(yīng),放出熱量Q3 kJ,則A和B的物質(zhì)的量之比為 ()A(Q2Q1) (Q1Q3)B(Q3Q2) (Q1Q3)C(Q3Q2) (Q3Q1)D(Q1Q2) (Q3Q1)10有下列物質(zhì):NaOH固體;濃硫酸;NH4NO3晶體;CaO固體?,F(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里,立即塞緊帶U形管的塞子,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)的滴有紅墨水的水面呈現(xiàn)圖所示狀態(tài),判斷加入的物質(zhì)可能是 ()A BC D11含1 mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng),放

22、出熱量114.6 kJ。下列熱化學(xué)方程式中,正確的是()ABa(OH)2(aq)2HCl(aq)BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molBBa(OH)2(aq)2HCl(aq)BaCl2(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molC1/2Ba(OH)2(aq)HCl(aq)1/2BaCl2(aq)H2O(l)H57.3 kJ/molD1/2Ba(OH)2(aq)HCl(aq)1/2BaCl2(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol二、非選擇題1根據(jù)實驗數(shù)據(jù)寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(1)沼氣是一種能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和

23、液態(tài)H2O時,放出445 kJ熱量,請寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式。(2)18 g葡萄糖與適量O2反應(yīng),生成CO2和液態(tài)水,放出280.4 kJ熱量。(3)SiH4是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2和H2O(l)。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。(4)常溫常壓下,一定質(zhì)量的無水乙醇(C2H5OH)完全燃燒時放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,請寫出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式。2化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1 mol化學(xué)鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數(shù)據(jù):HS:364 kJmol1,

24、SS:266 kJmol1,S=O:522 kJmol1,HO:464 kJmol1。(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算下面這個反應(yīng)的反應(yīng)熱:2H2S(g)SO2(g)3S(s)2H2O(l)HQ kJmol1,反應(yīng)產(chǎn)物中的S實為S8,實際分子是一個8元環(huán)狀分子(即),則Q_。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將a L H2S與b L SO2混合進(jìn)行上述反應(yīng),當(dāng)a2b時,反應(yīng)放熱_kJmol1;當(dāng)a2b時,反應(yīng)放熱_kJmol1。(3)又已知H2O(l)H2O(g)H44 kJmol1請寫出(1)中反應(yīng)若生成氣態(tài)水時的熱化學(xué)方程式_。32008年9月28日,“神舟”七號載人飛船飛行圓滿成功,標(biāo)志著我國已成為世界上第三個

25、獨立掌握空間出艙技術(shù)的國家。運載“神舟”七號飛船的“長征”2號(CZ2F)火箭在第一、二級發(fā)動機(jī)中用“偏二甲基肼”(分子式為:C2H8N2)和四氧化二氮作為液態(tài)燃料。(1)“偏二甲基肼”分子中有一個氮原子不與氫原子相連,它的結(jié)構(gòu)簡式是_;(2)已知a g偏二甲基肼與b g四氧化二氮在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒生成穩(wěn)定的、對環(huán)境友好的物質(zhì)。若生成1 mol N2的反應(yīng)熱為c kJ,寫出熱化學(xué)方程式_【答案與解析】一、選擇題1【答案】A【解析】A項中,若熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng),則說明在常溫常壓下進(jìn)行,而非標(biāo)準(zhǔn)狀況下。B、C、D正確。2【答案】C【解析】對于,COO2CO2的反應(yīng)放熱,故H1H2,所以錯;對

26、于,反應(yīng)物S(s)S(g)需吸熱,故H3H4,所以對;對于,反應(yīng)放熱,后一反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)為前一反應(yīng)對應(yīng)物質(zhì)的2倍,故H5H6,所以對;對于,前一反應(yīng)吸熱,后一反應(yīng)放熱,故H7H8,所以對。3【答案】D【解析】已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=akJmol1,2C(s)+O2(g)2CO(g)H=220kJmol12得:2H2O(g)O2(g)+2H2(g)H=(2a+220)kJmol10,44624962436=2a+220,解得a=+130故選D4【答案】D【解析】化合物所具有的能量越低越穩(wěn)定。5【答案】D【解析】加入催化劑,降低活化能,加快反應(yīng)速率,不改變平衡轉(zhuǎn)化率。

27、反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,屬于放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式但沒有注明物質(zhì)狀態(tài)。故選擇D。6【答案】D【解析】強(qiáng)酸的H與強(qiáng)堿的OH在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng):H(aq)OH(aq)H2O(l);H57.3 kJ/mol。由于稀醋酸中是主要醋酸分子,當(dāng)醋酸和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時醋酸的電離平衡向電離的方向移動,電離過程要吸熱,因此中和反應(yīng)放出的熱量小于57.3 kJ/mol,H157.3 kJ/mol;而濃H2SO4稀釋時要放出熱量,所以H257.3 kJ/mol,故D符合題意。7【答案】A【解析】A、已知:H2O2+IH2O+IO 慢 H2O2+IOH2O+O2+I 快,過氧化氫分解快慢決

28、定于反應(yīng)慢的,I是的反應(yīng)物之一,其濃度大小對反應(yīng)不可能沒有影響,例如,其濃度為0時反應(yīng)不能發(fā)生,故A正確;B、將反應(yīng)+可得總反應(yīng)方程式,反應(yīng)的催化劑是I,IO只是中間產(chǎn)物,故B錯誤;C、1mol過氧化氫分解的H=98KJ/mol,H不是反應(yīng)的活化能,是生成物與反應(yīng)物的能量差,故C錯誤;D、因為反應(yīng)是在含少量I的溶液中進(jìn)行的,溶液中水的濃度是常數(shù),不能用其濃度變化表示反應(yīng)速率,故D錯誤故選:A8【答案】A【解析】有兩種方法可判斷:方法一:反應(yīng)中放出的熱量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量;方法二:由得C(石墨,s)C(金剛石,s)H1.9 kJ/mol,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),石墨的能量比金剛石的能量低,石

29、墨更穩(wěn)定,故正確答案為A.9【答案】B【解析】利用十字交叉法:得n(A)n(B)(Q3Q2)(Q1Q3)10【答案】B【解析】由圖示可知,錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)大于外界大氣壓,顯然,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹。NaOH固體、濃硫酸溶于水的過程中,溶解放熱;CaO固體與水反應(yīng)放熱。NH4NO3晶體溶解吸熱。11【答案】BC【解析】選BC。解答本題首先要明確熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)為各物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù),然后根據(jù)生成一定量水所放出的熱量進(jìn)行分析和計算。1 mol Ba(OH)2與足量稀鹽酸反應(yīng)生成2 mol H2O,共放出熱量114.6 kJ,則生成1 mol H2O放出熱量57.3 kJ

30、,放熱反應(yīng)H0,故A、D錯誤,B、C正確。二、非選擇題1【答案】(1)CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1(2)C6H12O6(s)6O2(g)6H2O(l)6CO2(g)H2804 kJmol1(3)SiH4(g)2O2(g)SiO2(s)2H2O(l)H1427.2 kJmol1(4)C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1【解析】書寫熱化學(xué)方程式時,注意反應(yīng)物和生成物的狀態(tài),注意H和化學(xué)計量數(shù)之間的關(guān)系。2【答案】(1)154 (2) (3)2H2S(g)SO2(g)3S(s)2H2O(g)H66 kJmol1【解

31、析】(1)反應(yīng)可以改成:2H2S(g)SO2(g)3/8S8(s)2H2O(l)根據(jù)公式:H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和4364 kJmol12522 kJmol13266 kJmol14464 kJmol1154 kJmol1。(2)當(dāng)a2b時,H2S過量應(yīng)依據(jù)SO2的量計算,當(dāng)a2b時,SO2過量應(yīng)依據(jù)H2S的量計算。(3)1 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44 kJ。若2 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水時則吸熱88 kJ。則由第(1)問可知生成H2O(g)時共放熱(15488)kJ66 kJ。3【答案】(1) (2)C2H8N2(l)2N2O4(l)2CO2(g)3N2(g)4H2O(l)H3

32、c kJ/mol【解析】由于“偏二甲基肼分子中的一個氮原子不與氫原子相連”,所以只能與碳原子相連,所以偏二甲基肼的結(jié)構(gòu)簡式為:。寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是確定物質(zhì)狀態(tài)及反應(yīng)熱,依題意,“偏二甲基肼與四氧化二氮在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒生成穩(wěn)定的、對環(huán)境友好的物質(zhì)”一定是二氧化碳?xì)怏w、氮氣和液態(tài)水。人教版高中化學(xué)選修4知識點梳理重點題型(??贾R點)鞏固練習(xí)燃燒熱 化學(xué)反應(yīng)熱的計算 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解燃燒熱、中和熱的概念,并能進(jìn)行簡單的計算;2、了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實際意義;3、知道蓋斯定律,能用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的簡單計算?!疽c梳理】要點一、反應(yīng)熱的類型

33、1、燃燒熱:在101kPa時,1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。要點詮釋:燃燒熱是反應(yīng)熱的一種形式。使用燃燒熱的概念時要理解下列要點。 規(guī)定是在101 kPa壓強(qiáng)下測出熱量。書中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測定出來的。因為壓強(qiáng)不同,反應(yīng)熱有所不同。 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol(這樣才有可比性)。因此,表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,可燃物的化學(xué)計量數(shù)為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如,C8H18的燃燒熱為5518kJ/mol,用熱化學(xué)方程式表示則為C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2

34、O(l)H=5518kJ/mol 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol2、中和熱:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O,這時的反應(yīng)熱叫中和熱。中和熱的表示:H(aq)+OH(aq)=H2O(l)H=57.3kJ/mol。要點詮釋: 這里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(H)1mol/L,堿溶液中的c(OH)1mol/L。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時會放出熱量。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實質(zhì)是H和OH反應(yīng)(即與酸、堿的種類無關(guān)),通過許多次實驗測定,1molH和1molOH反應(yīng)生成1

35、molH2O時,放出熱量57.3kJ。其熱化學(xué)方程式為H(aq)+OH(aq)=H2O(l);H=57.3kJ/mol因此,所有中和反應(yīng)的H相同,都為57.3kJ/mol。 中和熱是以生成1molH2O為基準(zhǔn),因為表示中和熱的熱化學(xué)方程式中,水的化學(xué)計量數(shù)為1,其酸、堿或鹽的化學(xué)計量數(shù)可以為分?jǐn)?shù);中和反應(yīng)對象為稀溶液;強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時生成1mol H2O均放熱57.3kJ,弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時的中和熱小于57.3kJ/mol?!救紵裏?化學(xué)反應(yīng)熱的計算】要點詮釋:比較燃燒熱與中和熱燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應(yīng)HHH2H3 B. H1H3H1H3 D. H1H3

36、H2【答案】 D【解析】弱電解質(zhì)電離吸熱,中和過程放熱少;濃硫酸稀釋放熱,中和過程放熱多。H的比較要注意符號,放熱越多,H越小?!救紵裏?化學(xué)反應(yīng)熱的計算】【變式2】已知: 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l); rH1= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2(g) = CO2(g)+2H2O (l); r H2= 890 kJ/mol由1 mol H2和2 mol CH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時放出的熱量為多少?!敬鸢浮?066kJ【解析】1mol H2完全燃燒放出的熱量是572kJ/2,2mol CH4完全燃燒放出的熱量是890kJ2,本題釋放的總能量應(yīng)

37、當(dāng)是(572/2+8902 )kJ【變式3】城市使用的燃料,現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是CO和H2的混合氣體,它由煤炭和水蒸氣反應(yīng)制得,故又稱水煤氣。(1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式_.(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g) +5O2(g)3CO2(g) + 4H2O(l)H=2220.0 kJ/mol,又知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:CO(g) +1/2O2(g) CO2(g)H=282.57 kJ/mol,試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為_。(3)已知氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g) 2H2O(

38、l)H=571.6 kJ/mol,試比較同質(zhì)量的H2和C3H8燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為_。(4)氫氣是未來的能源,除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點是_?!敬鸢浮?1)CH2OCOH2(2)7.8:1(3)2.8:1(4)不產(chǎn)生CO2,不會因溫室效應(yīng)而影響大氣環(huán)境;H2來源豐富;其燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染類型二、能源的利用例2 我國二氧化碳的排放量位居世界第二,為減少二氧化碳這種溫室氣體的排放,下列措施不對的是:A. 大力發(fā)展氫能源 B. 充分利用太陽能C. 不使用含碳能源 D. 提高能源利用率【答案】C【解析】目前全球能源還主要依靠含碳物質(zhì)的燃燒。要減少二氧化碳的排放應(yīng)在開發(fā)新能源、提高能源利用率

39、等方面下功夫。舉一反三:【變式1】下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)敘述錯誤的是( )A、化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊涵著大量的能量B、綠色植物進(jìn)行光合作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能“貯存”起來C、物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同的條件下轉(zhuǎn)為熱能、電能為人類利用D、吸熱反應(yīng)沒有利用價值【答案】D類型三、蓋斯定律 反應(yīng)熱的計算例3 已知1 g氫氣在氧氣中完全燃燒,生成氣態(tài)水放出120.9kJ的熱量,試計算1000L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣完全燃燒所放出的熱量?!舅悸伏c撥】解題時注意題給氫氣的量以及放出熱的對應(yīng)關(guān)系,然后利用氣體體積與物質(zhì)的量的轉(zhuǎn)化,可以計算出答案。【解析】解法一、根據(jù)熱化學(xué)方程式進(jìn)行計算解:設(shè)氫氣燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)的反

40、應(yīng)熱 H Q kJ/ mol H2 (g)O2 (g)H2O(g) H Q kJ/ mol 2 g Q kJ 1 g120.9 kJQ 241.8 H 241.8 kJ/ mol 又設(shè)1000L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣完全燃燒所放出的熱量為Q1 H2 (g)O2 (g)H2O(g) H 241.8 kJ/ mol 22.4 L 241.8kJ 1000 L Q1Q1 1.08104 kJ 答:(從略)。解法二:關(guān)系式法:設(shè)1000L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣完全燃燒所放出的熱量為Q1H2 (g)H Q kJ/ mol22.4L/ mol120.9 kJ 1000 L Q1解得: Q1 1.08104 kJ 答:

41、(從略)?!究偨Y(jié)升華】高中階段化學(xué)科的計算,主要涉及兩個方面,一是根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行,一是通過關(guān)系式法計算,熟練掌握這兩種方法,對化學(xué)計算的解答有很大的幫助作用。例4 求 C(s)O2(g) CO(g)H1 已知:C(s) O2(g) CO2 (g) H2 393.5 kJmol1CO( g)O2(g) CO2 (g)H3 283.0 kJmol1【思路點撥】本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,在計算時注意化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面系數(shù)的處理?!敬鸢浮緾(s)O2(g)CO(g);H1110.5 kJmol1【解析】方法一:(組合法)用已知反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式相互組合(加、減、乘等),得到未知反應(yīng)熱的熱化學(xué)方

42、程式,則相應(yīng)的反應(yīng)熱作相同的組合(加、減、乘等數(shù)學(xué)計算)即為所求的反應(yīng)熱。如:由整理得 ,則H1 H2H3(393.5)(283.0)110.5 kJmol1即: C(s)O2(g) CO(g) H1110.5 kJmol1方法二:熱循環(huán)圖式法由熱循環(huán)圖示可知:H1 H2 H3 (393.5kJmol1)(283.0kJmol1) 110.5 kJmol1 C(s)O2(g)CO(g);H1110.5 kJmol1【總結(jié)升華】蓋斯定律的應(yīng)用,在近幾年考試中考查比較頻繁。計算過程中特別注意物質(zhì)狀態(tài)及系數(shù)的處理。舉一反三:=【變式1】(2014 新課標(biāo)全國卷)室溫下,將1 mol的CuSO45H2

43、O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()A.H2H3 B.H1H3【答案】B=【解析】根據(jù)題意知,CuSO45H2O(s)溶于水溫度降低,反應(yīng)為CuSO45H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42- (aq)+5H2O(l)H10,CuSO4(s)溶于水溫度升高,反應(yīng)為CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)H20。H20,所以A錯誤;由H1H3+H2可知B正確,C、D錯誤

44、?!咀兪?】在同溫同壓下,硫燃燒的熱化學(xué)方程式如下:S(g)+O2(g)=SO2(l)H1=aS(g)+O2(g)=SO2(g)H2=bS(s)+O2(g)=SO2(g)H3=c,則a、b、c的大小關(guān)系正確的是( )A. abc B. abc C. bcca【答案】B【解析】對于相同條件下的同一物質(zhì)來說,氣態(tài)物質(zhì)具有的能量最高,液態(tài)物質(zhì)次之,固態(tài)物質(zhì)具有的能量最低。根據(jù)H=E產(chǎn)-E反,所以a=ESO2(l)-ES(g)-EO2(g),b=ESO2(g)-ES(g)-EO2(g),c=ESO2(g)-ES(s)-EO2(g),所以a-b=ESO2(l)ESO2(g)0,b-c=ES(s)ES(g

45、)0,故ab0,表示吸熱;H 0,表示放熱;單位:J/mol或kJ/mol2、反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系熱化學(xué)研究表明,對于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化只轉(zhuǎn)化成熱能,而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的改變。數(shù)學(xué)表達(dá)式:QP=H,其中:QP表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。要點三、熱化學(xué)方程式及其書寫1、概念:能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱之間的關(guān)系的化學(xué)方程式。2、意義:既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。要點詮釋:(1).熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。(2).熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)

46、,因為反應(yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外,還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。(3).熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,因此可以用分?jǐn)?shù),但要注意反應(yīng)熱也發(fā)生相應(yīng)變化。3、書寫注意事項:(1)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(若為同素異形體,要注明名稱),因為物質(zhì)呈現(xiàn)哪一種聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān),即反應(yīng)物的物質(zhì)相同,狀態(tài)不同,H也不同。(2)要注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。因為H的大小和反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)有關(guān),如不注明,即表示在101kPa和25C。(3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),而是表示物質(zhì)的量,故化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計量數(shù)改變時,其H也

47、同等倍數(shù)的改變。(4)H的表示:在熱化學(xué)方程式中H的“”“”一定要注明,“”代表吸熱,“”代表放熱。H的單位是:kJ/mol或J/mol。要點四、焓變的計算蓋斯定律及其應(yīng)用1、蓋斯定律的涵義:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,也就是說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體的反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱和該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱相同,這就是蓋斯定律。2、蓋斯定律的應(yīng)用:蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。因為有些反應(yīng)進(jìn)行的很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)熱造

48、成了困難。此時如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計算出來。3、反應(yīng)熱計算根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù),可以計算一些反應(yīng)的反應(yīng)熱。反應(yīng)熱、燃燒熱的簡單計算都是以它們的定義為基礎(chǔ)的,只要掌握了它們的定義的內(nèi)涵,注意單位的轉(zhuǎn)化即可。熱化學(xué)方程式的簡單計算的依據(jù):(1)熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,還等于反應(yīng)熱之比。(2)熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減運算。當(dāng)兩個熱化學(xué)方程式相加(減)時,反應(yīng)熱同時相加(減),得到一個新的熱化學(xué)方程式?!镜湫屠}】類型一、熱化學(xué)基本概念例1 下列說法正確的是A. 在101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量,叫做該物

49、質(zhì)的燃燒熱;B. 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水,這時的反應(yīng)熱叫中和熱;C. 燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一;D. 在稀溶液中,1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和時放出的熱量為57.3kJ?!舅悸伏c撥】明確燃燒熱、中和熱的概念,熟練掌握熱化學(xué)基本概念的要點。分析問題從基本概念入手。【答案】C【解析】本題旨在考查對燃燒熱、中和熱的定義的理解,特別是兩概念中應(yīng)注意的問題?!究偨Y(jié)升華】熱化學(xué)的基本概念是理解熱化學(xué)相關(guān)問題的關(guān)鍵,只有熟練掌握這些基本概念才能使本部分內(nèi)容體系化。而準(zhǔn)確掌握這些基本概念的要點才能對一些命題進(jìn)行正確判斷。舉一反三:【變式1】“碘受熱升華,破壞的是分子間作

50、用力,未破壞I-I共價鍵,因此未發(fā)生吸熱反應(yīng)”的說法是否正確?【答案】化學(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng),把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。而碘升華屬物理變化未發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此上述說法正確?!咀兪?】中和熱的測定實驗中將50mL 0.5mol/L的鹽酸改為60mL 0.5mol/L鹽酸所放出的熱量與所求中和熱與未改前是否相等?怎樣判斷?【答案】兩者相等;中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量,與酸堿的用量無關(guān)?!窘馕觥坑嬎惴懦龅臒崃浚篞=mtC=(m2-m1)(t2-t1)C,由于原反應(yīng)中堿稍過量,現(xiàn)增大鹽酸的量,生成的水增多,放出的熱量增多,因此放熱不等,又由于H=Q

51、/n(H2O),Q增大,n(H2O)增多,而比值不變,因此中和熱值不變。中和熱相等也可從概念判斷得出。類型二、熱化學(xué)方程式例2 在一定的條件下,當(dāng)64g SO2氣體被氧化成SO3氣體時,共放出熱量98.3kJ。據(jù)此,下列熱化學(xué)方程式正確的是A.B.C.D.【思路點撥】本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,注意題目中給出的量出放出熱量的對應(yīng)關(guān)系。【答案】C【解析】此題旨在考查H與物質(zhì)的量的關(guān)系,及書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式的注意事項。1mol SO2完全氧化為SO3氣體時放出熱量為98.3kJ/mol,即H為負(fù)值?!究偨Y(jié)升華】熱化學(xué)方程式的正確書寫是學(xué)好熱化學(xué)版塊的基本功。書寫時注意物質(zhì)的狀態(tài)、化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)

52、熱數(shù)值的關(guān)系,并且要求準(zhǔn)確理解熱化學(xué)方程式的含義。舉一反三:【變式1】往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑,可增加聚合物的使用安全性,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如,在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2,樹脂可燃性大大降低。已知熱化學(xué)方程式:Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)H1=+81.5kJmol-1Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g) H2=+87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是_等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果較好的是_,原因是_。常用阻燃劑主要有三類:A.鹵系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯

53、;C.無機(jī)類,主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮,應(yīng)用時較理想的阻燃劑是_(填代號),理由是_。【解析】Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳。Mg(OH)2Mg(OH)2的吸熱效率為:81.5kJmol-1/58gmol-1=1.41 kJg-1;Al(OH)3的吸熱效率為:87.7kJmol-1/78gmol-1=1.12 kJg-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。C四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低,高溫時有煙生成,且高溫時受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。

54、無機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。【總結(jié)升華】熱化學(xué)方程式的書寫常見錯誤未標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)沒有配平反應(yīng)熱計算錯誤反應(yīng)熱的值與方程式中的化學(xué)計量數(shù)不匹配反應(yīng)熱沒有單位反應(yīng)熱沒有帶上“+”號或“”號。 【變式2】(2015 廣東高考)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染,傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下圖所示的催化劑循環(huán)實現(xiàn),來源: 其中,反應(yīng)為:2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) H1反應(yīng)生成1molCl2 (g)的反應(yīng)熱為H2,則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 , (反應(yīng)熱用H1和H2表示)?!敬鸢浮?HCl(g) + 1/2O2(g) H

55、2O(g)+Cl2(g) H=H1+H2【解析】根據(jù)圖像信息,箭頭指向的是生成物可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: CuCl2 (g)+1/2 O2 (g)CuO (s)+Cl2 (g) H2,則+可得總反應(yīng)。類型三、反應(yīng)熱的有關(guān)計算例3 (2015 全國新課標(biāo)II)甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)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已知反應(yīng)中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵HHC

56、OC OHOCHE/(kJmol-1)4363431076465413由此計算H1 kJmol-1,已知H2-58kJmol-1,則H3 kJmol-1?!舅悸伏c撥】反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值?!敬鸢浮?9;41【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)和反應(yīng)熱的化學(xué)方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可知反應(yīng)熱H1=1076 kJmol-1+2436 kJmol-1-3413 kJmol-1-343 kJmol-1-465 kJmol-1=-99 kJmol-1。根據(jù)蓋斯定律可知-即可得到反應(yīng),則H3=-58 kJmol-1+99 kJmol-1=+41 kJmol-1?!究?/p>

57、結(jié)升華】反應(yīng)熱的計算方法: (1)利用反應(yīng)物和生成物鍵能之和計算,H = 反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和 (2)利用反應(yīng)物和生成物的總能量計算,H = 生成物總能量反應(yīng)物總能量。 (3)熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以移項同時改變正、負(fù)號;各項的計量數(shù)包括H的數(shù)值可以同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)。 (4)根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其H相加或相減,得到一個新的熱化學(xué)方程式。 (5)可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量可燃物的物質(zhì)的量其燃燒熱。舉一反三:【變式1】含11.2g KOH的稀溶液與1L 0.1mol/L H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46kJ的熱量,該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程

58、式正確的是()?!敬鸢浮緿【解析】根據(jù)中和熱的定義:在稀溶液中,酸和堿反應(yīng)生成“1mol水”時的反應(yīng)熱。n(KOH)=0.2mol,則1mol KOH發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時放熱【變式2】已知:,且H1H2,若A和D的混合氣體1mol完全與B反應(yīng),反應(yīng)熱為H3,則A和D的物質(zhì)的量之比為( )。A.B.C.D.【答案】B【解析】由題意可知1molA與B完全反應(yīng)的反應(yīng)熱為H1,1molD與B完全反應(yīng)的反應(yīng)熱為H2,而1molA和D的混合氣體完全與B反應(yīng),反應(yīng)熱為H3,運用十字交叉法:熱量的差值之比,即為A和D的物質(zhì)的量之比?!咀兪?】根據(jù)熱化學(xué)方程式(在101kPa時):,分析下列說法中不正確

59、的是( )。A. S的燃燒熱為297.23kJ/molB.放出熱量大于297.23kJC.放出熱量小于297.23kJD. 形成1mol SO2的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于斷裂1mol S(s)和1mol O2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量【答案】C【解析】根據(jù)題給燃燒熱的熱化學(xué)方程式可知A、D正確。若想確定B與C,需將題設(shè)熱化學(xué)方程式拆分為:,即放出熱量的數(shù)值小于297.23kJ。人教版高中化學(xué)選修4知識點梳理重點題型(常考知識點)鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、選擇題1(2014 浙江高考)煤炭燃燒的過程中會釋放大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而

60、降低SO2的排放,但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率,相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H1=218.4kJmol1(反應(yīng))CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)H2=175.6kJmol1(反應(yīng))假設(shè)某溫度下,反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是( )2已知:CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l);H2878 kJmol1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)4CO2(g)5H2O(l);H

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