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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精基礎(chǔ)課1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)明確考綱理清主干1。了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因,及常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化.了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。5.了解焓變(ΔH)與反應(yīng)熱的含義.6.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算.考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱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:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(__物質(zhì)__變化和__能量__轉(zhuǎn)化,__質(zhì)量__守恒和__能量__守恒))(3)能量轉(zhuǎn)化形式:通常有熱能、光能和電能等,但主要表現(xiàn)為熱量的變化。2.焓變、反應(yīng)熱(1)焓(H)用于描述物質(zhì)__所具有能量__的物理量.(2)焓變(ΔH)ΔH=__H(生成物)-H(反應(yīng)物)__。單位J·mol-1或kJ·mol-1。(3)反應(yīng)熱指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定__溫度__下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所__放出__或__吸收__的熱量,通常用符號(hào)Q表示,單位J·mol-1或kJ·mol-1。(4)焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系對(duì)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)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則有如下關(guān)系:__ΔH=Qp__。3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析,如圖所示。(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析(3)常見(jiàn)放熱反應(yīng)①__可燃物的燃燒反應(yīng)__;②__酸堿中和反應(yīng)__;③__大多數(shù)化合反應(yīng)__;④__金屬與酸的置換反應(yīng)__;⑤__物質(zhì)的緩慢氧化__.(4)常見(jiàn)吸熱反應(yīng)①__大多數(shù)分解反應(yīng)__;②__鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離__;③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);④碳與水蒸氣、C與CO2的反應(yīng).(1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng),吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)(×)(2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化(√)(3)吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生(×)(4)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱(×)(5)同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同(×)(6)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無(wú)關(guān)(√)eq\a\vs4\al(題組一依據(jù)反應(yīng)過(guò)程能量圖像,理解活化能與焓變的關(guān)系)1.(2017·西城區(qū)期末)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=akJ·mol-1,反應(yīng)能量變化如圖所示。下列說(shuō)法中,不正確的是()A.a(chǎn)<0B.過(guò)程Ⅱ可能使用了催化劑C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和答案:C2.德國(guó)化學(xué)家F。Haber利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎(jiǎng),該反應(yīng)的微觀歷程及能量變化的示意圖如下,分別表示N2、H2、NH3,下列說(shuō)法正確的是()A.催化劑在吸附N2、H2時(shí),催化劑與氣體之間的作用力為化學(xué)鍵B.在該過(guò)程中,N2、H2斷鍵形成N原子和H原子C.合成氨反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收能量大于生成物形成新鍵釋放的能量D.使用催化劑,合成氨反應(yīng)放出的熱量減少答案:B解答能量變化圖像題的“三”關(guān)鍵(1)注意活化能在圖示中的意義.①?gòu)姆磻?yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值E1表示正反應(yīng)的活化能;②從最高點(diǎn)至生成物的能量數(shù)值E2表示逆反應(yīng)的活化能。(2)反應(yīng)的焓變是反應(yīng)物與生成物的能量差,即ΔH=E1-E2。(3)催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能,而不影響反應(yīng)的ΔH.eq\a\vs4\al(題組二利用鍵能進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算及判斷)3.(2017·邯鄲期末)已知:化學(xué)鍵C-HC—FH-FF-F鍵能/(kJ·mol-1)414489565158CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)ΔH=akJ·mol-1。則a等于()A.-1928 B.+1928C.+1838 D.-1838答案:A4.(2018·金華十校聯(lián)考)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl.利用反應(yīng)A可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用.反應(yīng)A:4HCl+O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2Cl2+2H2O已知:①反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115。6kJ熱量。②判斷下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)A的ΔH>-115。6kJ·mol-1B.H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵弱C.由②中的數(shù)據(jù)判斷氯元素的非金屬性比氧元素強(qiáng)D.?dāng)嚅_(kāi)1molH—O鍵與斷開(kāi)1molH—Cl鍵所需能量相差31。9kJ解析:選D反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ能量,則反應(yīng)A的ΔH=-115。6kJ·mol-1,A錯(cuò)誤;反應(yīng)A中ΔH=∑E(反應(yīng)物)-∑E(生成物),則有4×E(H—Cl)+498kJ·mol-1-[2×243kJ·mol-1+4×E(H—O)]=-115.6kJ·mol-1,整理可得E(H—O)-E(H—Cl)=31。9kJ·mol-1,故斷裂1molH—O鍵比斷裂1molH—Cl鍵多吸收31。9kJ能量,故H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵強(qiáng),B錯(cuò)誤,D正確;由斷鍵所需的能量不能比較元素的非金屬性強(qiáng)弱,由反應(yīng)A可知,O2可將HCl氧化為Cl2,則O2的氧化性強(qiáng)于Cl2,故O元素的非金屬性強(qiáng)于Cl元素,C錯(cuò)誤。1.熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式ΔH=E(生成物的總能量)-E(反應(yīng)物的總能量)ΔH=E(反應(yīng)物的總鍵能)-E(生成物的總鍵能)2.規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的,缺少任一個(gè)過(guò)程都不是化學(xué)變化。(2)常見(jiàn)物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目(以1mol物質(zhì)為例)物質(zhì)CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金剛石Si鍵數(shù)(NA)24641.522考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式1.概念表示參加反應(yīng)__物質(zhì)的量__和__反應(yīng)熱__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.如:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393。5kJ·mol-1表示在25℃,101kPa時(shí),__1_mol固體碳和1_mol氧氣反應(yīng)__生成__1_mol二氧化碳?xì)怏w時(shí)放出393。5_kJ的熱量__3.書(shū)寫(xiě)(1)注明反應(yīng)條件:反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa(2)注明物質(zhì)狀態(tài):常用__s__、__l__、__g__、__aq__分別表示固體、液體、氣體、溶液.(3)注意符號(hào)單位:ΔH應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)字和單位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒關(guān)系:①原子守恒和得失電子守恒;②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng))(5)區(qū)別于普通方程式:一般不注“↑"、“↓"以及“點(diǎn)燃"、“加熱”等反應(yīng)條件。(6)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ΔH相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍.點(diǎn)撥:①ΔH單位“kJ·mol-1”的含義,并不是指每摩爾反應(yīng)物可以放熱多少千焦,而是對(duì)整個(gè)反應(yīng)而言,是指按照所給的化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)完成反應(yīng)時(shí),每摩爾反應(yīng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。②(1)S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-akJ·mol-1表示1molS和氧氣完全反應(yīng)生成1molSO2氣體,放出熱量為akJ。(×)(2)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH>0(√)(3)C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0,說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定(√)(4)已知:500℃,30MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,將1.5molH2和過(guò)量的N2在此條件下,充分反應(yīng),放出熱量46。2kJ(×eq\a\vs4\al(題組一熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě))1.依據(jù)下列事實(shí),寫(xiě)出其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)SiH4是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ.SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________.(2)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3________________________________________________________________________.(3)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3。8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________________.(4)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5.回答下列問(wèn)題:已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93。6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________.(5)在一定溫度下,向一固定容積的密閉容器中通入2molSO2、1molO2,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q1kJ,在同樣條件下,向該容器中通入2molSO3,氣體達(dá)到平衡時(shí),吸收熱量為Q2kJ,則SO2和O2在該溫度下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427。2kJ·mol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1(3)NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1(4)AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1(5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-(Q1+Q2)kJ·mol-12.依據(jù)下列反應(yīng)的能量圖像,寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。(1)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全).試寫(xiě)出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________________________________________________。答案:(1)A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH=+(a-b)kJ·mol-1(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=-2(c+b-a)kJ·mol-1eq\a\vs4\al(題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷)3.(2018·湖北應(yīng)城一中月考)有關(guān)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)與對(duì)應(yīng)表述均正確的是()A.稀硫酸與0.1mol·L-1NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=+57。3kJ·mol-1B.在101kPa下H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol-1,則水分解的熱化學(xué)方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1C.已知CH3OH的燃燒熱為726.8kJ·mol-1,則有CH3OH(l)+eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-726.8kJ·mol-1D.已知9。6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成17。6gFeS時(shí)放出19.12kJ熱量,則Fe(s)+S(s)=FeS(s)ΔH=-95。6kJ·mol-1答案:D4.(2018·新鄉(xiāng)一中檢測(cè))下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol-1,則eq\f(1,2)C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1400kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1。5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19。3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(500℃、30MPa))2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.已知在101kPa下,1gH2燃燒生成水蒸氣放出121kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1D.25℃、101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57。3kJ·mol-1,表示稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-答案:C“五審"突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷考點(diǎn)三中和熱、燃燒熱、能源1.兩類重要反應(yīng)熱—-燃燒熱和中和熱(1)(2)以50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0。55mol·L-1NaOH反應(yīng)為例,填寫(xiě)下表.(填“偏小"或“偏大”)引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作t終-t始|ΔH|保溫措施不好攪拌不充分所用酸、堿濃度過(guò)大用同濃度的氨水代替NaOH溶液用同濃度的醋酸代替鹽酸用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液答案:偏小偏小偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏小偏小偏小偏小2.能源(1)分類(2)解決能源問(wèn)題的措施①提高能源的利用效率:a.改善開(kāi)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(kāi)發(fā)新能源:開(kāi)發(fā)資源豐富、可以再生、沒(méi)有污染或污染很小的新能源。eq\a\vs4\al(題組一燃燒熱、中和熱的含義及正確表述)1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×"(1)S(s)+eq\f(3,2)O2(g)=SO3(g)ΔH=-315kJ·mol-1(燃燒熱)(ΔH的數(shù)值正確)(×)(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57。3kJ·mol-1(中和熱)(ΔH的數(shù)值正確)(√)(3)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57。3kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1(×)(4)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol-1(×)(5)H2(g)的燃燒熱是285。8kJ·mol-1,則2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1(×)(6)葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol-1,則eq\f(1,2)C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1(√)(7)已知101kPa時(shí),2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221kJ·mol-1(×)(8)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57。3kJ的熱量(×)(9)已知HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水的中和熱為-57。3kJ·mol-1(×)(10)CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol-1,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2×283。0kJ·mol-1(√)(11)氫氣的燃燒熱為285.5kJ·mol-1,則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)eq\o(=,\s\up7(電解))2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.5kJ·mol-1(×)(1)燃燒熱定義中的“完全燃燒”是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。(2)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的,因此在書(shū)寫(xiě)它的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如:CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol,即CO的燃燒熱ΔH=-283。0kJ·mol-1。(3)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O放出的熱量,ΔH=-57。3kJ/mol,弱酸、弱堿電離時(shí)吸熱,放出的熱量小于57.3kJ,NaOH固體溶解或濃硫酸稀釋時(shí)放熱,放出的熱量大于57。3kJ,若反應(yīng)過(guò)程中還有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)或難電離的其他物質(zhì)等),則此反應(yīng)的反應(yīng)熱就不是中和熱。(4)對(duì)于中和熱、燃燒熱,用文字描述時(shí)不帶負(fù)號(hào),但其焓變(ΔH)還是為負(fù)值;另外,在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“+"或“-”。eq\a\vs4\al(題組二中和熱測(cè)定誤差分析和數(shù)據(jù)處理)2.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)出鹽酸溫度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)得混合液最高溫度。回答下列問(wèn)題:(1)NaOH溶液稍過(guò)量的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)如上圖裝置中碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是________________________________________________________________________.(3)怎樣用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液,不能用銅絲攪拌棒代替的理由是________________________________________________________________________。(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020。123.2220。220.423.4320。520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=____________(結(jié)果保留一位小數(shù))。(5)____________(填“能"或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸,理由是________________________________________________________________________。(6)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為_(kāi)___________.解析:(1)在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和,常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過(guò)量一些。(4)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可.(5)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。(6)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離,它們的中和熱相同,稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì),它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量,故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與ΔH的關(guān)系).答案:(1)確保鹽酸被完全中和(2)保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動(dòng);因?yàn)殂~傳熱快,熱量損失大,所以不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒(4)-51。8kJ·mol-1(5)不能H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀,沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)的反應(yīng)熱(6)ΔH1=ΔH2〈ΔH3中和熱測(cè)定“三”關(guān)鍵①快——實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快,減少熱量的損失.②準(zhǔn)——溫度在反應(yīng)熱的測(cè)量中是最重要的參數(shù),在測(cè)量時(shí),讀數(shù)要準(zhǔn)。③稀——所用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液的濃度宜小不宜大。eq\a\vs4\al(題組三能源的分類及開(kāi)發(fā)利用)3.判斷正誤,正確的劃“√”錯(cuò)誤的劃“×"(1)化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能(√)(2)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用(√)(3)隨著科技的發(fā)展,氫氣將成為主要能源之一(√)(4)食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)等屬于直接利用能源(×)(5)糧食作物是制乙醇燃料的重要原料(√)(6)開(kāi)發(fā)利用各種新能源,減少對(duì)化石燃料的依賴,可以降低空氣中PM2.5的含量(√)(7)低碳生活注重節(jié)能減排,盡量使用太陽(yáng)能等代替化石燃料,減少溫室氣體的排放(√)4.(2018·天津月考)未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源標(biāo)準(zhǔn)的是()①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽(yáng)能⑥生物質(zhì)能⑦風(fēng)能⑧氫能A.①②③④ B.③④⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧ D.⑤⑥⑦⑧答案:D5.(2018·綿陽(yáng)診斷)為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽(yáng)能制取氫能的構(gòu)想。下列說(shuō)法正確的是()A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫能源已被普遍使用C.2mol液態(tài)H2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無(wú)開(kāi)發(fā)利用價(jià)值答案:C考點(diǎn)四蓋斯定律及其在反應(yīng)熱計(jì)算和比較中的應(yīng)用1.蓋斯定律(1)內(nèi)容對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變都是一樣.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(wú)關(guān)。(2)意義間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。(3)應(yīng)用模板方程式反應(yīng)熱間的關(guān)系aAeq\o(→,\s\up7(ΔH1))B、Aeq\o(→,\s\up7(ΔH2))eq\f(1,a)BΔH1=__aΔH2__Aeq\o(,\s\up7(ΔH1),\s\do5(ΔH2))BΔH1=__-ΔH2__ΔH=__ΔH1+ΔH2__2.ΔH的比較要點(diǎn)(1)比較ΔH的大小時(shí)需考慮正負(fù)號(hào),對(duì)放熱反應(yīng),放熱越多,ΔH__越小__;對(duì)吸熱反應(yīng),吸熱越多,ΔH__越大__。(2)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量:當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí),參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多,放熱反應(yīng)的ΔH__越小__,吸熱反應(yīng)的ΔH__越大__。(4)反應(yīng)的程度:參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí),反應(yīng)的程度越大,熱量變化__越大__。eq\a\vs4\al(題組一反應(yīng)熱大小的比較)1.試比較下列各組反應(yīng)ΔH的大小①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2則ΔH1__________ΔH2②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4則ΔH3____________ΔH4③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH52H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH6則ΔH5____________ΔH6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8則ΔH7____________ΔH8答案:<>>>eq\a\vs4\al(題組二蓋斯定律的多角度應(yīng)用)角度一:計(jì)算反應(yīng)熱2.已知:2Fe2O3(s)+3C(s)=3CO2(g)+4Fe(s)ΔH=+468.2kJ·mol-1;C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔH是()A.-1648。7kJ·mol-1 B.-1255。3kJ·mol-1C.-861.7kJ·mol-1 D.+867.1kJ·mol-1解析:選A將已知反應(yīng)依次標(biāo)為①、②,根據(jù)蓋斯定律,由②×3-①即可得出4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),ΔH=-393.5kJ·mol-1×3-468.2kJ·mol-1=-1648。7kJ·mol-1。3.在25℃、101kPa時(shí),C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ·mol-1、285。8kJ·mol-1、870。3kJ·mol-1,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(A.-488.3kJ·mol-1 B.+488。3kJ·mol-1C.-191kJ·mol-1 D.+191kJ·mol-1解析:選A由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;②H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1;③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-870。3kJ·mol-1。則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)可由反應(yīng)①×2+②×2-③得出,則反應(yīng)熱為-393.5kJ·mol-1×2+(-285。8kJ·mol-1×2)-(-870.3kJ·mol-1)=-488。3kJ·mol-1。角度二:判斷反應(yīng)的關(guān)系4.《本草綱目》中記載“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”.火藥爆炸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1.已知:①碳的燃燒熱ΔH1=akJ·mol-1②S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1則x為()A.3a+b-c B.c-3aC.a(chǎn)-b-c D.c-a-b解析:選A由碳的燃燒熱可寫(xiě)出①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律可知:①×3+②-③可得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),則ΔH=xkJ·mol-1=(3a+b-c)kJ·mol-1,x=3a+b-c,故選5.Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH,其反應(yīng)機(jī)理如下:若反應(yīng)Ⅱ的焓變?yōu)棣2,則反應(yīng)Ⅰ的焓變?chǔ)1為(反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的計(jì)量數(shù)均為最簡(jiǎn)整數(shù)比),則ΔH為()A.ΔH1-ΔH2 B.ΔH1+ΔH2C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2解析:選B由圖可知反應(yīng)過(guò)程為H2O2+Mn2+=2H++MnO2(Ⅰ)、MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑(Ⅱ),題給反應(yīng)可由兩個(gè)反應(yīng)相加獲得,有ΔH=ΔH1+ΔH2。利用蓋斯定律計(jì)算的思維模型角度三:熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)6.(1)在高溫下,一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+172。5kJ·mol-1③S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0kJ·mol-1請(qǐng)寫(xiě)出CO與SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________________________________________________________________________________________________________。(2)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6kJ·mol-1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式是________________________________________________________________________。解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式是由①-②-③得到。(2)根據(jù)蓋斯定律,熱化學(xué)方程式是由①-②得到。答案:(1)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)ΔH=-270.0kJ·mol-1(2)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)ΔH=-957。3kJ·mol-1利用蓋斯定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的步驟eq\x(\a\al(先確定待求的熱,化學(xué)反應(yīng)方程式))?eq\x(\a\al(找出待求熱化學(xué),方程式中各物質(zhì),在已知熱化學(xué)方,程式中的位置))?eq\x(\a\al(根據(jù)待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化,學(xué)計(jì)量數(shù)和位置對(duì)已知熱化學(xué)方程式,進(jìn)行處理,得到變形后的新熱化學(xué)方,程式))?eq\x(\a\al(將新得到的熱化學(xué)方程式進(jìn)行,加減反應(yīng)熱也需要相應(yīng)加減))?eq\x(\a\al(寫(xiě)出待求的熱,化學(xué)方程式))(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P118)1.(2017·江蘇卷,8)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是()①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B.反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C.反應(yīng)CH3OH(g)=eq\f(1,2)CH3OCH3(g)+eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH=eq\f(d,2)kJ·mol-1D.反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-解析:選CA對(duì):反應(yīng)③的反應(yīng)物是反應(yīng)①、②的產(chǎn)物,所以反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣。B對(duì):反應(yīng)③是CO2與H2反應(yīng)制取甲醇,是CO2資源化利用的方法之一。C錯(cuò):該反應(yīng)產(chǎn)物H2O為氣態(tài)時(shí),ΔH=eq\f(d,2)kJ·mol-1.D對(duì):根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2+③×2+④可得反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1。2.(2016·海南卷)由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示.下列說(shuō)法正確的是(雙選)()A.由X→Y反應(yīng)的ΔH=E5-E2B.由X→Z反應(yīng)的ΔH〈0C.降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率解析:選BC化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小,由圖可知,X→Y反應(yīng)的ΔH=E3-E2,X→Z反應(yīng)的ΔH=E1-E2<0,反應(yīng)放熱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)正確;由X生成Y的反應(yīng),即2X(g)3Y(g),是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng)、平衡正向移動(dòng),有利于提高Y的產(chǎn)率,C正確;X→Z的反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),不利于提高Z的產(chǎn)率,D錯(cuò)誤。3.(2016·江蘇卷,8)通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()①太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=571。6kJ·mol-1②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=131。3kJ·mol-1③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol-1A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)③使用催化劑,ΔH3減小D.反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74。8kJ·mol-1解析:
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