高三化学二轮复习课件：专题五 化学能与热能

应的热化学方程式:
。
答案 (1)AX3Байду номын сангаасl)+X2(g) ΔH=-123.8 kJ·mol-1
AX5(s)
(2)CO(g)+3H2(g) ΔH=-206 kJ·mol-1
CH4(g)+H2O(g)
(3)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) ΔH=-687 kJ·mol-1
解析 (1)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式 为AX3(l)+X2(g) AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。 (2)已知:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ·mol-1①、CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1②,由盖斯定律可知,②①即得所求热化学方程式:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ΔH=-206 kJ·mol-1。 (3)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69 ℃,沸点为58 ℃,说明室温下 SiCl4为液体,生成1 mol液态SiCl4放热687 kJ,据此可写出反应的热化学 方程式。
式。 4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。 5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓 变的计算。
2017课标Ⅰ,28; 2017课标Ⅱ,27; 2017课标Ⅲ,28; 2016课标Ⅱ,26; 2015课标Ⅱ,27
6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了
解化学在解决能源危机中的重要作用。
,但符号
(6)可逆反应的焓变。
对于可逆反应的焓变(ΔH)是指
时的焓变。
答案 (1)<0 >0 kJ·mol-1 (2)25 ℃、101 kPa (3)物质的量 (4)g l s aq (5)加倍 加倍 相同 相反 (6)完全反应
,则ΔH 。
4.正误判断,正确的划“√”,错误的划“✕”。 (1)H2燃烧时,H2的化学能全部转化为热能 ( ) (2)已知反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)的ΔH>0,则反应物断裂化学键吸收 的总能量低于反应物形成化学键放出的总能量 ( ) (3)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关
CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165 kJ·mol-1 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1 (3)Si与Cl两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物,恢复至室温,
放热687 kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和58 ℃,写出该反
专题五 化学能与热能
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考纲要求
考点归纳
高考示例
1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转 考点一 焓变 热化 2017课标Ⅰ,28;
化形式。
学方程式
2015课标Ⅰ,28;
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、
2015课标Ⅱ,27
放热反应、反应热等概念。 考点二 盖斯定律及
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程 其重要应用
(2)ΔH=
(用E1、E2表示)。
(3)催化剂的作用:
。
答案 (1)正反应的活化能 逆反应的活化能 (2)E1-E2 (3)改变反应历程,降低活化能
方法归纳 解答能量变化图像题的“4关键” 1.某一反应物能量和某一生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热 还是放热。 2.注意活化能在图示(如下图)中的意义。 (1)从反应物至最高点的能量 数值表示正反应的活化能,即E1; (2)从最高点至生成物的能量 数值表示逆反应的活化能,即E2。
()
(4)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH) ( )
(5)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,反应中化学能全部转化为热能
() (6)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)
4SO3(g)的ΔH相等
()
(7)下图表示燃料燃烧反应的能量变化 ( )
(8)C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定 ( ) (9)同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH不 同( )
2.(2017湖南六校联考,13)已知:C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1,CO2(g)+C (s) 2CO(g) ΔH2,2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH3,4Fe(s)+3O2(g)
2Fe2O3(s) ΔH4,3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5。下列 关于上述反应焓变的判断正确的是 ( ) A.2ΔH1>ΔH3 B.ΔH3=ΔH4+ΔH5 C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH2<0,ΔH4<0
答案 C 将已知反应依次标记为①、②、③、④、⑤,则①×2-③得 2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH3,由于该反应放热,故2ΔH1-ΔH3< 0,2ΔH1<ΔH3,A项错误;(④+⑤×2)÷3得2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH3,
即ΔH3=
,B项错误;②+③得C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1,即
2.物质具有的能量、稳定性和键能的关系
物质所具有的能量越低,物质越
,键能
需能量越
,形成化学键所释放的能量也越
答案 稳定 越大 多 多
,断裂化学键所 。
3.书写热化学方程式的“六大”要点
(1)注意ΔH的符号和单位。
若为放热反应,ΔH
;若为吸热反应,ΔH
。ΔH的常用单
位为
。
(2)注意焓变的测定条件。
4.化学反应N2+3H2 程式是 ( )
2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方
A.N2(g)+3H2(g) B.N2(g)+3H2(g)
2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ/mol 2NH3(g) ΔH=2(b-a) kJ/mol
C. N2(g)+ H2(g) NH3(l) ΔH=(b+c-a)kJ/mol
D. N2(g)+ H2(g) NH3(g) ΔH=(a+b)kJ/mol
答案 A 从图像来看,反应 N2(g)+ H2(g) NH3(g)的焓变为(a-b)kJ
/mol,反应 N2(g)+ H2(g) NH3(l)的焓变为(a-b-c)kJ/mol。因此,反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的焓变为2(a-b) kJ/mol,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)的焓变为2(a-b-c)kJ/mol。
3.催化剂只影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的ΔH。 4.涉及反应热的有关计算时,要注意图示中反应物和生成物的物质的 量。
题组二 热化学方程式的正误判断及书写 3.下列热化学方程式书写正确的是 ( )
A.2SO2+O2
2SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B.H2(g)+ O2(g) H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ D.C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 答案 B A项,未注明各物质的聚集状态,错误;C项,ΔH的单位错误,应 为kJ·mol-1;D项,碳的燃烧为放热反应,ΔH<0,错误。
(10)500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分 反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1 ( )
答案 (1)✕ (2)✕ (3)√ (4)✕ (5)✕ (6)✕ (7)✕ (8)√ (9) ✕ (10)✕
5.(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167
℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反
应的热化学方程式为
。
(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时,该反 应的热化学方程式为
。
已知温度为T时:
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+ H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1
答案 C 反应①、②产生的H2和CO2可以作为反应③的原料,故A正 确;反应③产生了甲醇,是CO2资源化利用的一种方法,故B正确;根据反
绝大多数ΔH是在
下测定的,此时可不注明温度和压
强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数。
热化学方程式中的化学计量数仅表示相应物质的
。
(4)注意物质的聚集状态。
气体用“
”,液体用“
”,固体用“
”,溶液
用“
”。
(5)注意ΔH的数值与符号。
由于ΔH与反应完成时各物质的量有关,如果化学计量数
也要
。互为逆反应的焓变数值
方法归纳 热化学方程式的书写及正误判断的思维模式 1.书写一般分三步。