2016版《新步步高》考前三个月（江苏专用）高考化学二轮复习系列——专题3 化学基本理论 学案6 课件.ppt

1、学案6反应热与盖斯定律应用专题3化学基本理论1.反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。2.热化学方程式的书写与正误判断。3.盖斯定律，焓变(H)的计算、比较。高考关键词核心考点回扣高考题型1 能量转化及反应热的含义高考题型2 热化学方程式的书写与正误判断高考题型3 盖斯定律 反应热的计算内容索引核心考点回扣1.有下列变化：H2在Cl2中燃烧；碳酸钙分解；铝热反应；酸碱中和反应；缓慢氧化；Na2CO3水解；NaOH固体溶于水；铁和稀硫酸反应；Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应；工业合成氨(1)属于放热反应的有_，这些反应的进行，实现了_能向_能的转变。(2)属 于 吸 热 反 应 的 有 _

2、，这 些 反 应 的 进 行，实 现 了_能向_能的转变。化学热热化学2.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2吸收16.95 kJ热量。N2与O2反应的热化学方程式为_。解析23 g NO2的物质的量为0.5 mol，则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应H为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1。N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1(2)18 g葡萄糖与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4 kJ热 量。葡 萄 糖 燃 烧 的

3、热 化 学 方 程 式 为_。解析18 g葡萄糖的物质的量为0.1 mol，故1 mol葡萄糖燃烧生成CO2和液态水放出2 804 kJ 的热量，反应的热化学方程式为C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJmol1。C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJmol1(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。解析2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ,1 mol SiH4自燃放出热量1 42

4、7.2 kJ，故热化学方程式为SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1。SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(4)下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请 写 出 NO2和 CO反 应 的 热 化 学 方 程 式：_。解析由图可知放出能量：E368 kJmol1134 kJmol1234 kJmol1。答案 NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol13.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行()(2

5、)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()(3)物理变化过程中，也可能有热量的变化()(4)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，说明石墨比金刚石稳定()(5)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变()(6)催化剂能改变反应的焓变()(7)已知S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJmol1，则S(s)O2(g)=SO2(g)反应放出的热量大于293.23 kJmol1()(8)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同()真题调研高考题型1 能量转化及反应热的含义1.(高考选项组合题)下列有关能量转化及能源利用

6、的叙述正确的是_。在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能(2015江苏，4D)物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应(2015上海，15D)光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济(2014浙江理综，7A)可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底(2014天津理综，3C)向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变(2014浙江理综，7D)解析Mg在CO2中燃烧，发光放热，因而有一部分化学能转化为光能，错；汽油和甲醇均可燃，但燃烧热不同，因而向汽油中添加甲醇后，混合燃料的热值一定会改变，错。答案 2.(2014海南，8)某反应过程能量变化

7、如图所示，下列说法正确的是()A.反应过程a有催化剂参与B.该反应为放热反应，热效应等于HC.改变催化剂，可改变该反应的活化能D.有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1E2解析A项，由图可知，反应过程a需要的活化能比b的高，所以a没有催化剂参与，错误；B项，由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即H，正确；C项，改变催化剂，改变了反应进行的途径，可改变反应的活化能，正确。答案BC3.(2015北京理综，9)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法

8、正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态状态表示CO与O2反应的过程解析A项，由能量反应过程图像中状态和状态知，CO和O生成CO2是放热反应，错误；B项，由状态知，在CO与O生成CO2的过程中CO没有断键形成C和O，错误；C项，由状态及CO2的结构式O=C=O知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，由能量反应过程图像中状态(CO和O)和状态(CO2)分析，状态状态表示CO和O原子反应生成CO2的过程，错误。答案 C核心透析1.化学反应中能量变化的主要原因发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键

9、形成所放出的能量不相同，其关系可用下图表示：E反E2，反应吸收能量；E反E生或E10，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应的H0，则石墨比金刚石稳定C.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD.已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2解析A项说明2 mol SO2和1 mol O2的总能量比 2 mol SO3的能量高，但不能说SO2的能量高于SO3的能量，A不正确；石墨转化为金刚石吸收能量，则金刚石的能量高于石墨，能量越高越不稳定，B正确；酸碱中和反应的热效应不仅

10、与生成H2O的物质的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关，C不正确；碳完全燃烧比不完全燃烧放出的能量多，但比较H时应带符号比较，故H1H2，D正确。答案 BD考向2 热化学方程式的正误判断3.已知在25、101 kPa条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()解析 B中生成物水应为气态，B错；H2燃烧放热(H为负值)，则H2O分解必为吸热反应(H为正值)，A正确，C、D错。答案 A4.下列热化学方程式书写正确的是()C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJD.C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1B考向3 依据

11、图表信息书写热化学方程式5.反应2CO2=2CO的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)，放出的热量为110.5 kJB.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221 kJC.该反应的热化学方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差解析根据图可知12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成28 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ，A项错误；2 mol C(s)与足量

12、O2(g)反应生成CO(g)放出热量为221 kJ，由于CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)放热，因此2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出热量大于221 kJ，B项正确；该反应的热化学方程式是 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，C项正确；该反应的反应热等于C与O2断键吸收的总能量与CO成键放出的能量的差，D项错误。答案 BC(1)第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是_。(2)1 mol NH (aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是_。放热 H273 kJmol1Q2B.Q1Q2C.Q1Q2D.无法确定解析利用热

13、化学方程式相加法，将胆矾失水和无水CuSO4溶于水的热化学方程式相加得：答案 A2.已知1 mol红磷转化为0.25 mol白磷，吸收18.39 kJ热量。4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2则H1与H2的关系正确的是()A.H1H2B.H1H2C.H1H2D.无法确定解析根据提供信息，由反应减去反应可得，4P(红，s)=P4(白，s)HH1H218.39 kJmol1473.56 kJmol1，故H1H2，B正确。答案 B3.下列两组热化学方程式中，有关H的比较正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH

14、4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4A.H1H2；H3H4B.H1H2；H3H4C.H1H2；H3H4D.H1H2；H3H4解析由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要

15、吸热，使反应放热减小。答案 B考向2 计算反应热4.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol 1，则HCN在水溶液中电离的H等于()A.67.7 kJmol1B.43.5 kJmol1C.43.5 kJmol1D.67.7 kJmol1解析根据盖斯定律，将HCN与NaOH的反应设计为以下两步：则H1H2H3即12.1 kJmol1H2(55.6 kJmol1)H243.5 kJmol1。答案 C5.根据热化学方程式计算有关反应热：(1)CH4催化还原法，消除氮氧化物污染的有关热化学方程式如下：CH4(g)

16、4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2H2O(g)=H2O(l)H344 kJmol1现有一混合气体中NO和NO2的体积比为31，用22.4 L(标准状况下)甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应(已知生成物全部为气态)，并放出1 013.5 kJ的热量，则H2为_。解析22.4 L标准状况下的甲烷物质的量为1 mol，设混合气体中NO2 x mol，NO y mol，根据CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1答案 1 160 kJmol1(2)已知：N

17、2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为_。解 析()2 3得：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905 kJmol1答案 226.25 kJ6.根据已知热化学方程式按要求写出下列变化的热化学方程式：(1)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。已知：2NO(g)=N2(g)O2(g)H180.5 kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.

18、6 kJmol1则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是_。解析将已知的两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律可知即得到用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式为2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H752.1 kJmol1。答案 2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H752.1 kJmol1(2)将H2与CO2以41的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是_。解析利用盖斯定律将氧气消去，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的反应热H4H2H1252.9 kJmol1，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9 kJmol。答案 CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9 kJmol1