考點10-有關(guān)化學(xué)鍵與能量轉(zhuǎn)化的計算(要點總結(jié))

2019-2020學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí)高頻考點通關(guān)（人教版2019必修第二冊）考點10有關(guān)化學(xué)鍵與能量轉(zhuǎn)化的計算復(fù)習(xí)要點1.知道化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2.掌握反應(yīng)物與生成物總能量的相對高低是反應(yīng)過程中能量變化的決定因素。3.應(yīng)用鍵能計算反應(yīng)過程中的能量變化。核心梳理1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因：在化學(xué)反應(yīng)中，從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿?，各原子?nèi)部并沒有多少變化，但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個過程中，反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部遭到破壞，生成物分子中的新化學(xué)鍵形成。物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂和形成。利用化學(xué)鍵的能量變化計算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的依據(jù)如下：示例：既可以利用所有化學(xué)鍵的鍵能計算具體反應(yīng)中的能量變化，又可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化計算某一個具體的化學(xué)鍵的鍵能。計算公式：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化值=反應(yīng)物的總鍵能?生成物的總鍵能。計算出的數(shù)值如果為正值，意味著是吸熱反應(yīng)；計算出的數(shù)值如果是負(fù)值，意味著是放熱反應(yīng)。2.利用圖像進行反應(yīng)能量變化的計算例如化學(xué)反應(yīng)A2+B22AB的能量變化如圖所示：分析圖中信息，可進行如下計算：斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵吸收xkJ能量；斷裂2molA—B鍵需要吸收ykJ的能量；1molA2和1molB2反應(yīng)生成2molAB放出的能量為y?xkJ。深化理解化學(xué)鍵的形成蘊涵著能量變化，在進行反應(yīng)時化學(xué)鍵要斷裂，吸收能量，反應(yīng)后形成新化學(xué)鍵要放出能量，反應(yīng)前反應(yīng)物能量與反應(yīng)后生成物能量不相等。(1)對同一種化學(xué)鍵而言，斷裂時吸收的能量與形成時放出的能量相同。(2)判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，也可比較斷鍵吸收的總能量與形成新鍵所釋放的總能量大小。典型例題例1科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示)。已知斷裂1molN—N吸收167kJ能量，斷裂1molN≡N吸收942kJ能量，下列說法正確的是A．N4屬于一種新型的化合物B．N4(g)=4N(g)的過程中釋放1002kJ能量C．1molN4轉(zhuǎn)化為N2時要吸收882kJ能量D．N4和N2互為同素異形體，N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)變化答案D解析A.N4屬于一種新型的單質(zhì)，A錯誤；B.N4(g)=4N(g)的過程中吸收能量為6×167kJ＝1002kJ，B錯誤；C.1molN4轉(zhuǎn)化為N2時能量變化為6×167kJ－2×942kJ＝－882kJ，即放出882kJ能量，C錯誤；D.N4和N2均是氮元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)變化，D正確；答案選D。變式強化（2020·河北省石家莊二中高一月考）肼(N2H4)在不同條件下分解產(chǎn)物不同，200℃時在Cu表面分解的機理如圖1。已知200℃時：反應(yīng)Ⅰ:3N2H4(g)＝N2(g)+4NH3(g)ΔH1=－32.9kJ/mol反應(yīng)Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)＝2NH3(g)ΔH2=－41.8kJ/mol下列說法不正確的是()A．圖1所示過程①是放熱反應(yīng)，②是吸熱反應(yīng)B．反應(yīng)Ⅱ的能量過程示意圖如圖2所示C．?dāng)嚅_3molN2H4(g)中的化學(xué)鍵吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化學(xué)鍵釋放的能量D．200℃時，肼分解生成氮氣和氫氣的熱化學(xué)方程式為：N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=－50.7kJ/mol答案D解析A.由已知信息“反應(yīng)Ⅰ”知，過程①為放熱反應(yīng)；根據(jù)蓋斯定律：Ⅰ-2×Ⅱ得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ/mol-2×(-41.8kJ/mol)=+50.7kJ/mol，過程②為吸熱反應(yīng)，故A正確，D錯誤；B.反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物能量高于生成物能量，故