化學(xué)能與熱能(熱化學(xué))(原卷版)-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義(新教材新高考)_第1頁
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文檔簡介

備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪?考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)35化學(xué)能與熱能(熱化學(xué))

疆本講?講義概要

一.反應(yīng)熱、始變

二.熱化學(xué)方程式

三.燃燒熱、中和熱

知識(shí)精講

四.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)

五.能源

六.蓋斯定律、反應(yīng)熱的計(jì)算與比較

選擇題:20建議時(shí)長:60分鐘

課后精練

非選擇題:5題實(shí)際時(shí)長:________分鐘

凄夯基?知識(shí)精講________________________________________________________

—.反應(yīng)熱、婚變

1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征

(1)實(shí)質(zhì):反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。

(2)特征:既有物質(zhì)變化,又伴有能量變化,能量的變化通常主要表現(xiàn)為熱量的變化,也有光能和電能

等。

2.反應(yīng)熱和婚變

(1)反應(yīng)熱:在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量,稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),

簡稱反應(yīng)熱。

(2)熔變:在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)熱等于焰變,其符號(hào)為單位是kJ/mol(或kJ-mo「

%

3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

(1)化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因

判斷依據(jù)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)物總能量與反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的

生成物總能量的總能量??偰芰俊?/p>

相對(duì)大小即:E(反應(yīng)物)〉E(生成物)即:E(反應(yīng)物)<E(生成物)

生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量小于

反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量

吸收能量R吸熱反應(yīng)

與化學(xué)鍵的關(guān)系t

反—

Ej>E2,AH>0

應(yīng)舊化學(xué)鍵斷裂

物初化字鍵形成

—E]VE2,△HV0

放出能量E2放熱反應(yīng)

的符號(hào)AZ/〈O(“一”號(hào))AZ/>0(“+”號(hào))

能量反應(yīng)物,能量組成物

、放出1

或_JO或

生成物反應(yīng)物

反應(yīng)過程圖示

'能量/[能量八

放/熱量廢物

8;物

反應(yīng)物II反應(yīng)物

(2)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

a.所有的燃燒反應(yīng),如:木炭、CH4等在空氣或氧氣中的燃燒,鈉、也在氯氣中

燃燒,鎂條在C02中燃燒。

常見的放熱反應(yīng)

b.所有的酸堿中和反應(yīng),如:HC1+NaOH=NaCl+H20

c.大多數(shù)的化合反應(yīng),如:CaO+H2O=Ca(OH)2

yH

d.鋁熱反應(yīng),如:2Al+Fe2O3----------2Fe+Al2O3

e.活潑金屬與水、與酸的反應(yīng),如:2Na+2H2O==2NaOH+H2T

f.生成沉淀的反應(yīng)

A高溫

大多數(shù)分解反應(yīng),如:,

a.NH4Cl^NH3t+HClTCaCO3----------CaO+CO2T

b.Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應(yīng)

c.C和CO2發(fā)生的化合反應(yīng)及C和叢0他)的反應(yīng)

常見的吸熱反應(yīng)

A

d.以碳、CO、叢為還原劑的氧化還原反應(yīng):如:H2+CUO=H2O+CU>C+

高溫,

H2O(g)----------CO+H2

e.鹽類的水解反應(yīng)

【注意】

①過程(包括物理過程、化學(xué)過程)與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別,有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)。

如水結(jié)成冰放熱,但不屬于放熱反應(yīng);稀釋濃硫酸、氫氧化鈉溶于水等過程雖然放熱,但不是化學(xué)變化,

因此屬于放熱過程而不是放熱反應(yīng)。同理,鍍鹽溶于水屬于吸熱過程。

②化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4cl與Ba(OH)2-8H2。在

常溫常壓下即可進(jìn)行。

③能量越低越穩(wěn)定。同一物質(zhì)能量由高到低:氣體(g)>液體⑴〉固體(s);穩(wěn)定性:氣體(g)〈液體⑴〈固體

⑸。熔是與內(nèi)能有關(guān)的相對(duì)比較抽象的一種物理量,焰變的值只與始末狀態(tài)有關(guān)而與過程無關(guān),物質(zhì)的焰

越小,具有的能量越低,穩(wěn)定性越強(qiáng)。

④婚變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進(jìn)行是否徹底無關(guān)。

⑤化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化,其能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化,但這并不是唯一的表現(xiàn)形式,

如發(fā)光、發(fā)電等。有能量變化的過程并不一定是化學(xué)變化過程,如物質(zhì)的三態(tài)變化時(shí)伴隨著能量的變化。

4.反應(yīng)熔變的計(jì)算

⑴根據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化來計(jì)算

兇=生成物的總能量一反應(yīng)物的總能量

AH=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能

,=正反應(yīng)活化能一逆反應(yīng)活化能

能量_______能量1.一本____

反應(yīng)物『必生成物[/K]

的總能量\b\的總能量力*

生成物一一?\1一/alcl

圖示反應(yīng)物V-iA____

的總能量[一:的總能量[一;----------

反應(yīng)過程反應(yīng)過程

圖1圖2

意義。表示正反應(yīng)的活化能;6表示逆反應(yīng)的活化能;c表示該反應(yīng)的反應(yīng)熱

圖1:A7/=(6z—Z?)kJmol_1=~ckJmol_1,表示放熱反應(yīng)

圖2:\H=(a—6)kJ-mol_1=ckJ-mol-1,表示吸熱反應(yīng)

Q)注意事項(xiàng)

①利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵,是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目,清楚中學(xué)階段常見單質(zhì)、化合物中所含

共價(jià)鍵的種類和數(shù)目。

物質(zhì)coCH

24p4SiO2

(化學(xué)鍵)(C=o)(C-H)(P—P)(Si-O)

1mol微粒所含鍵的物質(zhì)

2464

的量

物質(zhì)石墨金剛石Si

S8

(化學(xué)鍵)(C-C)(C-C)(S-S)(Si—Si)

1mol微粒所含鍵數(shù)的物

1.5282

質(zhì)的量

②活化能與婚變的關(guān)系

a.催化劑能降低反應(yīng)的活化能,但不影響焰變的大小及平衡轉(zhuǎn)化率。

b.在無催化劑的情況,昂為正反應(yīng)的活化能,及為逆反應(yīng)的活化能,NH=E\—E2,活化能大小影響

反應(yīng)速率。

c.起點(diǎn)、終點(diǎn)能量高低判斷反應(yīng)的并且物質(zhì)的能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定。

③由反應(yīng)物A轉(zhuǎn)化為生成物C,需經(jīng)過兩步反應(yīng),其反應(yīng)過程與能量變化如圖所示:

a.E#E\,即第二步?jīng)Q定化學(xué)反應(yīng)速率。

b.能量越低越穩(wěn)定,穩(wěn)定性:C>A>Bo

c.該反應(yīng)的反應(yīng)熱為田一瓦+用一反。

熱化學(xué)方程式

1.概念:表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

2.意義:表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化,還說明了物質(zhì)的“物質(zhì)的量”與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

例如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmoL,表示25℃,lOlkPa下,2moi氫氣和Imol

氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量。

3.書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)

(1)注明反應(yīng)條件:反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25。(3、101kPa下進(jìn)行的,

可不注明。

(2)注明物質(zhì)狀態(tài):常用s、1、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。

(3)注意符號(hào)、單位:AH應(yīng)包括“+”或“一”、數(shù)值和單位(kJnoL)。

(4)區(qū)別于普通方程式:一般不注“廣飛”以及“點(diǎn)燃”“加熱”等。

(5)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù):熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的

物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與A//相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則A"也

要加倍。

1

1

如:H2(g)+^O2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJmol-

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmol-

(6)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外,還要注明名稱,如C(s,金剛石)、C(s,石墨)。

(7)正、逆反應(yīng)AZ7的數(shù)值相等、符號(hào)相反。

4.可逆反應(yīng)的表示反應(yīng)物完全反應(yīng)的熱量變化。

1

如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.4kJmol0

表示在101kPa、250c時(shí),1molN2(g)和3molH?(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)時(shí)放出92.4kJ的熱量。

但實(shí)際上1molN2(g)和3m01E值)充分反應(yīng),不可能生成2moiNH3(g),故實(shí)際反應(yīng)放出的熱量肯定小于

92.4kJo

三.燃燒熱、中和熱

1.燃燒熱和中和熱的比較

燃燒熱中和熱

能量變化放熱

相同點(diǎn)

及其單位NH<0,單位均為kJ-moL

反應(yīng)物的量Imol不一定為1mol

生成物的量不確定生成物水為Imol

在101kPa時(shí),Imol純物質(zhì)完

全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出

不同點(diǎn)

的熱量。在稀溶液里,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和

反應(yīng)熱含義【注意】燃燒熱中元素所對(duì)應(yīng)反應(yīng)生成ImolH2。。)時(shí)所放出的

的指定產(chǎn)物:C-CC)2(g),熱量

H^H2O(1),S^SO2(g),

N-N2(g)等。

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中

燃燒熱為akJ.mori或\H=一

表示方法和熱為57.3kJmol-1或3=一

akJmol_1(6z>0)

57.3kJ-mol-'

①C的燃燒熱為393.5kJ-mol-i,表示在25。(3、101kPa條件下,

1molC完全燃燒生成CO2放出393.5kJ的熱量,用熱化學(xué)方程式

1

表示為C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJmol-o

舉例

②25。(3、101kPa下,在稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成

可溶性鹽和1mol%。。)時(shí),放出57.3kJ的熱量,熱化學(xué)方程式可

+

表示為H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)A//=-57.3kJmolT。

【注意】理解燃燒熱和中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

(1)有關(guān)燃燒熱的判斷,一看是否以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn),二看是否生成指定產(chǎn)物。物質(zhì)完全燃燒生成

的指定產(chǎn)物示例:HTHZOQ),C—CC)2(g),S^SO2(g),N—N2?。

(2)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

燃燒熱是以Imol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒

Imol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),故在其熱化學(xué)方程式中常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。

25

1

例如:C8HI8(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)NH=-5518kJ-mol-,即C8H密的燃燒熱為5518kJ-mo「

i

(3)中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng)生成H2OO

①若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì),難電離物質(zhì)等),這部分反應(yīng)熱不在中和反應(yīng)反應(yīng)

熱之內(nèi)。

②若用濃溶液或固體,還有溶解熱,放出熱量增多。

③若用弱酸代替強(qiáng)酸(或弱堿代替強(qiáng)堿),由于弱酸或弱堿電離要吸熱,則放出熱量減小。

④強(qiáng)酸、強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí),中和熱為一定值,與酸、堿的用量無關(guān),與其中一種過量也無關(guān),但

酸和堿放出的熱量與其用量有關(guān)

(4)對(duì)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱、燃燒熱,由于它們的反應(yīng)放熱是確定的,所以描述中不帶“一”,但焰變?yōu)樨?fù)

值。

(5)當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí),生成H2。。)的物質(zhì)的量必須是Imol,當(dāng)用熱化學(xué)方程式

表示燃燒熱時(shí),可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol?

2.反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較

反應(yīng)熱燃燒熱中和熱

25°C、101kPa時(shí),Imol在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中

化學(xué)反應(yīng)過程中放

概念純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)

出或吸收的熱量

的氧化物時(shí)所放出的熱量所放出的熱量

能量的變化放熱或吸熱放熱放熱

放熱時(shí),AH<0;

的大小A//<0AH<0

吸熱時(shí),AH>Q

反應(yīng)條件一定壓強(qiáng)下25℃>101kPa稀溶液

反應(yīng)物的量不限1mol純物質(zhì)不一定是1mol

生成物的量不限不限1mol液態(tài)水

A//=—akJmoL燃燒熱為ak-molT或A77中和熱為57.3kLmoL或NH

表示方法

或\H=+akJ-mol-1=—akJmol-1=-57.3kJ-mol-1

四.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)

1.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定(以稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)為例)

(1)測定原理:通過量熱計(jì)測得體系在反應(yīng)前后的溫度變化,再利用有關(guān)物質(zhì)的比熱容計(jì)算反應(yīng)熱。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟及裝置

實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟

①測量反應(yīng)物的溫度

溫度計(jì)<皴拌器

X②測量反應(yīng)后體系溫度(記錄反應(yīng)后體系的最高溫度)

③重復(fù)上述步驟①至步驟②兩次

內(nèi)筒

1卜杯蓋

七44?01:

④數(shù)據(jù)處理:取三次測量所得溫度差的平均值進(jìn)行計(jì)算,生

成1molH2O時(shí)放出的熱量為

-3

(m1+m2)-c-(t2—tt)x10

n(%。)kJ

13

c=4.18j-g-i-℃-=4.18xl0-kJgTQCT;

〃為生成H2O的物質(zhì)的量。

稀溶液的密度用1g-mLT進(jìn)行計(jì)算。

大量實(shí)驗(yàn)測得,在25。(2和101kPa下,強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol

H2O時(shí),放出57.3kJ的熱量

【易錯(cuò)點(diǎn)】中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

(1)實(shí)驗(yàn)所用的酸和堿溶液應(yīng)為稀溶液,否則會(huì)造成較大誤差。

(2)量取酸溶液和堿溶液時(shí),應(yīng)當(dāng)分別使用兩個(gè)量筒量取。

(3)使用同一支溫度計(jì)分別先后測量酸、堿溶液及混合液的最高溫度,測完一種溶液后必須用

水沖洗干凈并用濾紙擦干后再測另一種溶液的溫度。

(4)取多次實(shí)驗(yàn)終止溫度的)和起始溫度g)溫度差的平均值代入公式計(jì)算,計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位

的統(tǒng)一。

(3)注意事項(xiàng)

①為保證酸完全中和,采取的措施是堿稍過量(0.5mol[THC1、0.55mol-LTNaOH溶液等體積混合)。

②因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡,電離過程需要吸熱,實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿則測得的反應(yīng)熱數(shù)值

偏小。

③玻璃攪拌器的作用是使反應(yīng)物充分接觸,實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用銅絲攪拌棒代替玻璃攪拌器,因?yàn)殂~絲導(dǎo)熱

性好,比用玻璃攪拌器誤差大。

④隔熱層的作用是減少熱量的損失。

(4)中和熱測定的誤差分析——以50mLO.SOmolL-1鹽酸與50mL0.55mol[TNaOH反應(yīng)為例

引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作溫度差|AH|

保溫措施不好偏小偏小

攪拌不充分偏小偏小

所用酸、堿濃度過大偏大偏大

用同濃度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小

用同濃度的醋酸代替鹽酸偏小偏小

五.能源

(1)能源分類

特占

化產(chǎn)屬于不可再生能源

料良開源節(jié)流:開發(fā)新能

辦法源和節(jié)約現(xiàn)有能源

太陽能、氫能、風(fēng)心上資源豐富、沒有

彳尤占

能、地?zé)崮?、海洋污染或污染很?

能、生物質(zhì)能等屬于可厚生能源

⑵解決能源問題的措施

①提高能源的利用效率:a.改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié);

b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒。

②開發(fā)新能源:開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。

六.蓋斯定律、反應(yīng)熱的計(jì)算與比較

1.蓋斯定律

(1)內(nèi)容:對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。即:化學(xué)反應(yīng)的

反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

(2)意義:有的反應(yīng)進(jìn)行得很慢,有些反應(yīng)不直接發(fā)生,有些反應(yīng)產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反

應(yīng)熱造成了困難,若應(yīng)用蓋斯定律可間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。

2.反應(yīng)熱的計(jì)算

(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算

根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量,可以把反應(yīng)

熱當(dāng)作“產(chǎn)物,,,計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。

(2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)放出的熱量

計(jì)算公式:。=燃燒熱X"(可燃物的物質(zhì)的量)

(3)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差計(jì)算焰變

若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量Ei,生成物新化學(xué)鍵形成放出能量與,則反應(yīng)的AH=Ei—瓦。

(4)利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱

熱化學(xué)方程式焰變之間的關(guān)系

ak=BA//i

\H=a\H

1x2

A=-BKH?

a一

aA=BA//1

AH{=-/^H2

B=aAKH?

AA//>B

A//=AZ7I+AZ/2

c

3.利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的步驟

寫出目標(biāo)方程式(題目中要求書寫的熱化學(xué)方

程式),配平

落口而萬短聶而百標(biāo)為寇曼正襲「芬柝?fù)P施奚前:

位置(在反應(yīng)物中還是在生成物中)的區(qū)別

為亍兩百知萬建妥相加福薊百標(biāo)萬福錠:而兩萬

程式顛倒過來,反應(yīng)熱的數(shù)值不變,但符號(hào)相反

.為亍蔣方裾式麗加福到百標(biāo)金湘式:司蔣方程套一

乘以某個(gè)數(shù)(可以是分?jǐn)?shù)),反應(yīng)熱也要進(jìn)行相

應(yīng)運(yùn)算

力_:倒、乘兩個(gè)方面做好了,只要將方程式相加即可

?一:得目標(biāo)方程式,反應(yīng)熱也相加即可

如①C(s)+C?2(g)=CO2(g)皿,

1

②C(s)+殍2(g)=C0(g)△為

由(①一②)x2可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

4.反應(yīng)熱大小的比較

①看物質(zhì)的聚集狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下:

②看△”的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較A/7數(shù)值的大小,還要考慮其符號(hào)。

③看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的聚集狀態(tài)相同時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)越大,放熱反應(yīng)的△,越小,吸

熱反應(yīng)的A/Z越大。

④看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和聚集狀態(tài)相同時(shí),反應(yīng)的程度越大,熱量變

化越大。

⑴根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)比較反應(yīng)焰變大小

1

①H2(g)+/2(g)=H2O(g)AH1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)NH2

反應(yīng)②中H2的量更多,因此放熱更多,但AMVO,A〃2<0,故AMAAZG

(2)根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度大小比較反應(yīng)婚變的大小

1

@C(s)+-O2(g)=CO(g)NHX

②C(S)+O2(g)=CO2(g)

AZ/I>A”2

反應(yīng)②中,C完全燃燒,放熱更多,小同卜4歷,但A,1<O,A^2<0,故。

(3)根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)婚變的大小

①同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時(shí)

(4)根據(jù)特殊反應(yīng)的焰變情況比較反應(yīng)熔變的大小

3

?2Al(s)+^O2(g)=Al2O3(s)訓(xùn)

3

②2Fe(s)+珊(2g)=Fe2O3(s)AH2

由①一②可得2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+AbO3(s)NH^NHX-NH2,已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng),故

AH<0,NHx<NH2a

隰提能?課后精練

1.下列實(shí)驗(yàn)裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

溫環(huán)形玻璃

度攪坪棒

飽和FeCb溶液計(jì)

三二NaOH溶液

碎泡沫

顯塑料

A.利用裝置A檢驗(yàn)石蠟中是否含有不飽和燃

B.可利用裝置B驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕

C.利用裝置C制備Fe(OHh膠體

D.利用裝置D測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

2.固態(tài)或氣態(tài)碘分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

①耳㈤+以?)02Hl(g)A//1=-9.48kJ.mo「

@H2(g)+I2(?)^2HI(g)A//2=+26.48kJ-moL

下列判斷正確的是

A.①中的L為固態(tài),②中的12為氣態(tài)

B.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量高

C.反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好

D.Imol固態(tài)碘升華時(shí)將吸收35.96kJ的熱量

3.研究表明N2。與CO在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)總過程AH>0

B.Fe*使反應(yīng)的活化能減小

C.Fe(T是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物

++

D.Fe+N2O——>FeO+N2,FeCT+CO——>Fe++CC)2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

4.探究鈉及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論

兩者都大于7,且

CO;的水解能力強(qiáng)于HCOj

A分別測定NaHCO3和Na2c。3溶液的pHNa2c。3溶液的pH

隨溫度升高,Kw逐漸增大,

將25oCO」morL"CH3COONa溶液加熱到40℃,溶液的pH逐漸減

BCH3coONa溶液中c(H+)增大,

用傳感器監(jiān)測溶液pH變化小

c(0H)減小

向NaHCCh溶液中加入等體積等濃度的NaAQ溶

C有白色沉淀生成A1O;結(jié)合H+的能力強(qiáng)于CO;

測定中和熱時(shí),將稀NaOH溶液緩慢倒入到盛有中和反應(yīng)放熱,將At代入公式

D溫度差為At

稀HC1的內(nèi)筒,攪拌使其充分混合,再蓋上杯蓋算得中和熱(AH)

A.AB.BC.CD.D

5.凡和CU反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

鍵斷裂

436kJ/mol?-+?

能量一一

?

鍵斷裂

Q

243kJ/mol形

能量/成

A.凡分子中H-H鍵的鍵能為436kJ-moL

B.光照或點(diǎn)燃條件下H2(g)和Cl2(g)反應(yīng)生成ImolHCl(g)的反應(yīng)熱不同

C.斷裂化學(xué)鍵吸熱,形成化學(xué)鍵放熱

1

D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-183kJmor

6.工業(yè)合成尿素以NH3和CO?作為原料,其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:

氣相2NH3(g):CO2(g)H2O(g)

\①NH1AS[:

液相2NH3(1):co2(l)④A4

②-109.2kJ-mor1

HNCOONH(1)-------------H0(D+H2NCONH2(1)

24-2

A//3=+15.5kJ-mol

1

已知2NH3(1)+CO2(g)=H2O(1)+H2NCONH2(1)AH=-103.7kJmol。下列有關(guān)說法正確的是

A.AS,>0

B.AH4<0

C.A//1=-10.0kJ-molT

D.過程③反應(yīng)速率慢,使用合適的催化劑可減小公國而加快反應(yīng)

7.物質(zhì)的燃燒推動(dòng)了文明的進(jìn)步和科技的發(fā)展,部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:

H(

物質(zhì)2g)co(g)CH3OH(I)N2H4(1)

AH/fkJ-mor1)-285.8-283.0-726.5-622.0

下列熱化學(xué)方程式正確的是

A.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)A//=_566.0kJ-molT

1

B.CH3OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-726.5kJmOr

1

C.N2H4(1)+3O2(g)=2NO2(g)+2H,0(g)AH=-622.0kJ-mor

I

D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1)AH=+128,1kJ.mor

8.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下(已知。2和Cb的相對(duì)能量為0),

下列說法錯(cuò)誤的是

B.可計(jì)算C1-C1鍵能為2(E2-E3)kJ.mo「

C.相同條件下,。3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程11=歷程I

D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

1

AH=(E4-E5)kJmol-

9.銅基多向催化劑性能優(yōu)異,耐受高溫,廣泛應(yīng)用于一系列的重要化工反應(yīng)中。三甲胺[(CHskNCH。]用

于調(diào)節(jié)動(dòng)物肝臟對(duì)體內(nèi)脂肪的代謝和促生長。單個(gè)三甲胺在Cu表面的催化作用反應(yīng)歷程如圖所示,下列說

法不正確的是

\CH3)2NCHO(g)+2H2(g)

相0.0—

對(duì).\(CH)NCHOH*+3H*N(CH)(g)+HO(g)

-0.532332

能.\_i23(CH)NCH*+OH*+2H*71-02

-1.0322

.\,”,-1.55/

量-1.5

12.16/'dZZi—\_22l/

-2.0-~」(CH)NCH,OH*+2H*

/eV32

-2.5-(CH3)2NCHO*+4H*-"N(CH3)3*+OH*+H*

反應(yīng)歷程

A.該反應(yīng)歷程中最大能量值為L19ev

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C.涉及極性鍵的斷裂與形成

D.升高溫度增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),從而增大化學(xué)反應(yīng)速率

10.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量液態(tài)醋酸的大燒杯中,然后向小燒杯中加入鹽酸??捎^察

到NHRCO3與鹽酸劇烈反應(yīng),醋酸逐漸凝固。下列說法不正確的是

A.醋酸由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)時(shí)放出熱量

B.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量

C.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)中,涉及離子鍵、共價(jià)鍵的斷裂

11.一種CO?被還原為co的反應(yīng)機(jī)理示意圖如下:圖1為通過實(shí)驗(yàn)觀察捕獲中間體和產(chǎn)物推演出的CO?被

還原為CO的反應(yīng)過程;圖2為CC?2轉(zhuǎn)化為CO反應(yīng)過程經(jīng)歷的中間體的能壘變化。已知:MS代表反應(yīng)物

或中間產(chǎn)物;TS代表過渡態(tài);FS代表終態(tài)產(chǎn)物。下列推斷不正確的是

H2O.CO.

+

/Cu+...................-..............>[CU(H2O)]-...............、……>[Cu(H2O)(CO2)]t

/'、

3co

++

tH20k,H/e-H,0,;H/e-,

、/二,24,,

”Cu(CO)卜……--……[Cu(HCOO)]^?…i,?一、…[Cu(H2co20)]+,

圖1

40-

GTS3/4

O20-TS2/3

UMSO

.Inu-----.:\MS3/

心。、田/e口

則【co,巡繪亡兇§5

SM

皿\MNS2,

-40-

(CO*

>H2OFS7

反應(yīng)歷程

A.由圖1可知,存在兀鍵的斷裂和形成

B.由圖1、2可知,Cu⑴是該循環(huán)的催化劑,且步驟MS2—MS3決定總反應(yīng)速率

C.由圖1、2可知,幾種中間產(chǎn)物中[Cu(CO)1最穩(wěn)定

D.由圖1、2可知該過程的總反應(yīng)為CO2+2H+=Hq+CO

12.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)反應(yīng)過程中的

能量變化情況如圖所示,曲線I和曲線II分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的

B.加入催化劑,該反應(yīng)的AH變小

C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

D.如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則AH增大

13.甲苯與濃硝酸反應(yīng)可生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。三氟甲苯(CR)與濃HNO3反應(yīng)可生成鄰硝基三氟

),該反應(yīng)歷程中生成兩種中間體的能量變化示意圖如下。

NO2

A.生成中間體1、2的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)歷程中苯環(huán)的大兀鍵沒有發(fā)生變化

―「鄰…的

D.-CF,比-12凡更易使苯環(huán)上的間位氫原子活化

14.碳酸鈉晶體(NazCCVIOHQ)失水可得到Na2cO3也0⑸或Na2cO3⑸,兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化示

意圖如圖,下列說法錯(cuò)誤的是

A.AHj>0

B.向Na2c。3?中滴加幾滴水,溫度升高

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