《3年高考2年模擬》2022課標(biāo)版高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1講　化學(xué)反應(yīng)與熱能

專題六化學(xué)反應(yīng)與能量

第1講化學(xué)反應(yīng)與熱能

考試要點核心素養(yǎng)

1.了解焙變(△7/)與反應(yīng)熱的含義。1.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識化學(xué)變化的

2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反本質(zhì)是有新物質(zhì)生成,并伴有能量的轉(zhuǎn)

應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。化;能多角度、動態(tài)地分析熱化學(xué)方程

3.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見的能量式,運用熱化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題。

轉(zhuǎn)化形式。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過分析、推理

4.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書寫熱化學(xué)等方法認(rèn)識研究反應(yīng)熱的本質(zhì)，建立蓋斯

方程式。定律模型。

5.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。3.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任:贊賞化學(xué)對社會

了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。發(fā)展的重大貢獻(xiàn),具有可持續(xù)發(fā)展意識和

6.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反綠色化學(xué)觀念,能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱

應(yīng)熠變的計算。點問題做出正確的價值判斷。

必備知識?整合

一、熔變反應(yīng)熱

L化學(xué)反應(yīng)中的變化和守恒

(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化:①物質(zhì)變化和②能量變化。

(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒:質(zhì)量守恒定律和守恒。

(3)化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等。

2.焰變、反應(yīng)熱

⑴反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的能量。

(2)焰變:生成物與反應(yīng)物的內(nèi)能差稱為焰變,符號為④△〃，單位是⑤kJ?molL

⑶關(guān)系:恒壓條件下，焰變等于反應(yīng)熱。

3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

(1)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

概念放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)

a.可燃物的燃燒

b.酸堿中和反應(yīng)a.鹽類的水解反應(yīng)

常見C.金屬與酸的置換反應(yīng)b.Ba(OH)2?8H2O與MCI的反應(yīng)

反應(yīng)d.物質(zhì)的緩慢氧化c.C^H20(g),C和COa的反應(yīng)

e.鋁熱反應(yīng)d.大多數(shù)的分解反應(yīng)

f.大多數(shù)化合反應(yīng)

(2)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷

a.從能量高低角度理解

b.從化學(xué)鍵角度理解

吸收能量%；>&，為⑥里熱反應(yīng),

t

山化學(xué)鍵斷裂A/7=?￡,-E.A//>0

反應(yīng)物生成物＜2

新化學(xué)鍵形成當(dāng)<自.為⑧生熱反應(yīng),

I

釋放能量SH=?E,-E2,A//<0

4.燃燒熱、中和熱

(1)燃燒熱

101kPa時.⑩Lnel純物質(zhì)完全燃燒生

r@>-成?穩(wěn)定的奴化物所放出的熱值

-@)-U-mol-'^kj/mol

如C的燃燒熱為393.5kJ?mol\其表示在

|一運>101kPa條件下』molC完全燃燒生成CO/g)

放出393.5kJ的焦炭

用熱化學(xué)方程式表示為C(s)+0](g)=C02(g)

AH=-393SkJ-mol-'

-{O}-物質(zhì)燃燒一定放熱，故物質(zhì)燃燒反應(yīng)的AH<0

(2)中和熱

a.概念及表示方法

在稀溶液中,強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生

T微念I(lǐng)~~!成?1molHQ時所放出的熱應(yīng)

T單位HkJ?mol”或kj/mol

中；“話福國短誦市贏瓦茶森二

和

熱-1^]—；熱化學(xué)方程式可表示為H?(aq)+OH-(aq)：

1

----I：^=H2Ofl)A/f=-57.3kJ-mol'

!_________________________________________J

r況麗畫版病源&而商函髓;函而[

L-Tjfgl—；電離時需吸收熱fit.因此中和熱比57.3□?；

----!moL要?蟲

b.中和熱的測定

i.實驗裝置

?環(huán)彩玻璃攪井樣

一?溫度計

?泡沫粉料板

碎泡沫塑料

(或紙條)

ii.實驗藥品：0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液。

(m-+m-)?c?

iii.計算公式：AH=-―-——---------kJ,mol'

n

t\----起始溫度，22---終止溫度，刀----生成水的物質(zhì)的量,C----中和后生成的溶液的比熱

容,一般為4.18J/(g?℃)o

c.注意事項

i.碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是?隔熱,減少熱量散失。

ii.為保證酸完全被中和，常使?堿稍稍過量。

iii.實驗中若使用弱酸或弱堿,會使測得的數(shù)值偏?小。

二、熱化學(xué)方程式

1.概念

表示參加反應(yīng)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。

例如：2H2(g)+02(g)^2HQ(l)△/一571.6kJ-moF1,表示在101kPa時2mol氫氣和Imol

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

3.書寫要求

⑴注明反應(yīng)的?溫度和?壓強(25℃、lOlkPa下進(jìn)行的反應(yīng)可不注明)。

(2)注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(1)、水溶液(aq)、氣態(tài)(g)。

(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的?而不表示分子個數(shù)

(或原子個數(shù))，因此可以寫成整數(shù),也可以寫成分?jǐn)?shù)。

(4)熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)注“t”“I”。

(5)熱化學(xué)方程式能反映反應(yīng)已完成時的能量變化。因為△，與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所

以熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)必須與△〃相對應(yīng),如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則△〃也要加倍。

當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。

三、蓋斯定律反應(yīng)熱的計算

1.蓋斯定律及其應(yīng)用

(1)內(nèi)容:對于一個化學(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)、終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

⑵應(yīng)用

關(guān)系式反應(yīng)熱I可的關(guān)系

加些B、A-B△HE?a一—

a

△%

AAHTB△HE?一△一

A.B

△7Az?△H、+△H>

c

2.反應(yīng)熱的計算

計算依據(jù)計算方法

熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以左右顛倒同時改變△〃的正、負(fù)

熱化學(xué)方程式

號,各項的化學(xué)計量數(shù)及△〃的數(shù)值可以同時擴大或縮小

方法一:熱化學(xué)方程式相加或相減,如由a.C(s)+02(g)—C02(g)

△4;b.C(s)+102(g)—CO(g)△〃;a-b可得?CO(g)+扣2(g)—CO2(g)

A代A△H?____

蓋斯定律

方法二:合理設(shè)計反應(yīng)途徑,如△廬?△<+△A

甲——竺一乙

丙

燃燒熱可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質(zhì)的量X可燃物的燃燒熱

△年反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量和-生成物的化學(xué)鍵形成所放出的能

化學(xué)鍵的變化

量和

反應(yīng)物和生

△左?￡（生成物）-￡（反應(yīng)物）

成物的總能量

1.易錯易混辨析（正確的畫“J”，錯誤的畫“X”）。

⑴化學(xué)反應(yīng)在物質(zhì)變化的同時，伴隨著能量變化,其表現(xiàn)形式只有吸熱和放熱兩種（）

(2)由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化(如圖所示)可知,XfZ反應(yīng)的△水0)

反應(yīng)過程

(3)Imol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱()

(4)放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生,吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生()

(5)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()

(6)活化能越大,表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越高()

(7)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+Ck(g)—2HCl(g)在光照和點燃條件下的△〃不同()

1

(8)甲烷完全燃燒的△米-890kJ?moF,則甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+202(g)—

1

C02(g)+2H20(g)A^-890kJ-mol()

i

(9)已知2s。2(g)+。2(g)^=2S03(g)AH“2S02(s)+02(g)^=^2503(§)A",貝ij△△A

()

(10)H—H鍵、0=0鍵和0—H鍵的鍵能分別為436kJ?mol\496kJ?mol'和463kJ?mol1,

則反應(yīng)乩6)+被2(8)^=上0(8)的△Afc-916kJ?mo「'()

答案⑴X(2)V(3)X(4)X(5)V(6)J(7)X(8)X(9)X(10)X

2.已知反應(yīng)A(g)+B(g)-C(g)+D(g),反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。

⑴該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。該反應(yīng)的△后(用含/瓦的代

數(shù)式表示)，相同條件下，Imol氣體A和Imol氣體B具有的總能量比linol氣體C和Imol氣體

D具有的總能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

(2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大，則6、瓦和△〃的變化是后(填“增

大”“減小”或“不變”，下同)、瓦、&比________。

答案(1)吸熱E「氏一定低

⑵減小減小不變

3.(1)已知：

1

@L(g)+H2(g)12HI(g)A49.48kJ?moF

②&(g)^^2(s)A代-35.96kJ?mor1

則I2(s)+H2(g)-^2HI(g)的A4-

(2)已知：

=

C(石墨,s)+02(g)==C02(g)AH\

C(金剛石,s)+Oz(g)-COz(g)'Ik

則C(石墨，s)-C(金剛石,s)的△滬。

答案(1)+26.48kJ?mol1(2)

關(guān)鍵能力?突破

破

考點一燃變反應(yīng)熱

?典例探究

例C(s)+OKg)-COKg)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列說法中錯誤的是

()

A.該反應(yīng)的活化能為￡

B.該反應(yīng)的X住E「邑

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.圖中彳所示曲線代表有催化劑時的能量變化

答案D題圖中虛線、實線分別表示的是有催化劑和無催化劑時反應(yīng)過程中的能量變化,

故D錯誤。

名師點撥

圖解反應(yīng)熱與活化能的關(guān)系

(1)在無催化劑的情況,后為正反應(yīng)的活化能,傷為逆反應(yīng)的活化能，△代后-瓦。

⑵催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響婚變的大小。

?題組訓(xùn)練

題組一考查反應(yīng)熱與能量變化的關(guān)系

1.(2020黑龍江頂級名校摸底考)下圖為NKg)和OKg)反應(yīng)生成N0(g)過程中的能量變化，下列

說法中正確的是()

OO+??

放出能

吸收能量/吸收能過2x632kJ-mo!-1

946kJ?mol'1/498kJ-mol”

OO??

A.ImolNMg)和ImolOz(g)反應(yīng)放出的能量為180kJ

B.ImolNMg)和ImolCUg)具有的總能量小于2moiNO(g)具有的總能量

C.通常情況下,N2(g)和Oz(g)混合能直接生成N0

D.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水

答案B題給反應(yīng)的△戶946kJ?mol'+498kJ?moL-2X632kJ?molT=+i80kJ?mol該反應(yīng)

是吸熱反應(yīng),A錯誤,B正確;氮氣和氧氣反應(yīng)需要一定條件,C錯誤;N0不是酸性氧化物,與氫氧

化鈉溶液不反應(yīng),D錯誤。

2.(2020北京師大附中模擬)科研人員在水煤氣變換［CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)△M中突

破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒

子)催化實現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下：

口^M催化劑OHOC,0

下列說法正確的是()

A.過程I、過程n均為吸熱過程

B.過程HI生成了具有極性共價鍵的乩、C0?

C.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的

D.H20沒有參與過程HI中的反應(yīng)過程

答案A根據(jù)反應(yīng)過程示意圖可知，過程I、過程II為水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,為吸熱

過程，故A正確;過程HI中C0、氫氧原子團(tuán)和氫原子形成了二氧化碳、水和氫氣,乩中的化學(xué)鍵

為非極性鍵，故B錯誤;催化劑不能改變反應(yīng)的△〃故c錯誤;過程I、過程n是水分子中的化

學(xué)鍵斷裂的過程,過程m中形成了水分子,因此比。參與了過程ni中的反應(yīng)過程,故D錯誤。

題組二反應(yīng)熱的圖像分析

3.（2020山西晉中月考）某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A=B-C構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖所示,下列

敘述正確的是（）

A.三種化合物中C最穩(wěn)定

B.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

C.A與C的能量差為后

D.反應(yīng),反應(yīng)條件一定要加熱

答案A能量越低越穩(wěn)定,三種化合物中C的能量最低，所以C最穩(wěn)定，故A正確；由題圖可知,

第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng),第二步反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯誤;A與C的能量差=（石-5）+（瓦-

?）=￡+瓦瓦故C錯誤;A—B的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)發(fā)生的條件無關(guān),即吸熱反應(yīng)不一

定要加熱，故D錯誤。

4.（2020河南洛陽月考）CH,與CL生成CH3C1的部分反應(yīng)過程中各物質(zhì)的能量變化關(guān)系如圖所示

也表示活化能），下列說法正確的是（）

A.C1?可由5在高溫條件下生成，是CH,與CL反應(yīng)的催化劑

B.升高溫度,&、魘均減小,反應(yīng)速率加快

C.增大Cl2的濃度,可提高反應(yīng)速率，但不影響△〃的大小

D.第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)

答案CC1-可由CL在光照條件下生成,是CHi與5反應(yīng)的“中間體”，而不是反應(yīng)的催化

劑,A錯誤;反、蜃分別為第一步反應(yīng)、第二步反應(yīng)所需活化能，升高溫度，反應(yīng)所需活化能不變,

即品、魘不變,B錯誤;CL是該反應(yīng)的反應(yīng)物，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大，而反應(yīng)的

和反應(yīng)的途徑無關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),即增大CL的濃度不影響△〃的大小,C正確；

第一步反應(yīng)所需活化能&大于第二步反應(yīng)所需活化能魘,第一步反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子百分

數(shù)低于第二步反應(yīng),故第二步反應(yīng)速率更大,D錯誤。

題組三燃燒熱、中和熱的判斷

5.下列熱化學(xué)方程式正確的是()

;1

A.表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:S(s)+|0Kg)==S03(g)△年-315kJ?moL

1

B.表示中和熱的熱化學(xué)方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H20(D△代-57.3kJ?moF

C.表示H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:乩④+羽④==U0(g)△隹-241.8kJ?mol1

D.表示CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:2CO(g)+OKg)-2cOz(g)A^-566kJ-mol'

答案B表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時,可燃物的物質(zhì)的量為Imol,反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物。A

中應(yīng)生成S02;C中應(yīng)生成H20(l);D中CO的物質(zhì)的量應(yīng)為ImoE

6.已知反應(yīng)：

①lOlkPa時,2C(s)+02(g)^2C0(g)AZ/=-221kJ/mol

1

②稀溶液中，H'(aq)+OH(aq)=~H2O(1)'457.3kJ/mol

下列結(jié)論中正確的是()

A.碳的燃燒熱△殳-110.5kJ/mol

B.①的反應(yīng)熱A^221kJ/mol

C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱△廬-57.3kJ/mol

D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成lmol水,放出57.3kJ熱量

答案C使用燃燒熱時要注意兩個關(guān)鍵點:一是反應(yīng)物用量，可燃物為Imol;二是充分燃燒生成

穩(wěn)定氧化物［H-HQ(l)、C-C()2(g)、S-SOKg)等］。反應(yīng)①沒有生成穩(wěn)定的氧化物，因此碳的燃

燒熱△水-110.5kJ/mol,故A錯誤;①的反應(yīng)熱△//=-221kJ/mol,故B錯誤;稀硫酸與稀NaOH溶

液反應(yīng)的中和熱△代-57.3kJ/mol,故C正確;CHsCOOH為弱電解質(zhì)，電離過程要吸熱,則稀醋酸與

稀NaOH溶液反應(yīng)生成Imol水,放出的熱量小于57.3kJ,故D錯誤。

考點二熱化學(xué)方程式

?典例探究

例已知H—H鍵、H—0鍵和0=0鍵的鍵能分別為436kJ?mol，463kJ?moL和

496b?111。10下列熱化學(xué)方程式正確的是()

1

A.H20(g)—H2(g)+102(g)A廬-484kJ?mol-

1

B.H20(g)(g)+1o2(g)△於+484kJ,mol'

-1

C.2H2(g)+O2(g)—2H20(g)A#+484kJ?mol

=

D.2H2(g)+02(g)==2H,0(g)A廬-484kJ?moL

答案D化學(xué)反應(yīng)的婚變等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差，由此可確定D項正

確。

名師點撥

判斷熱化學(xué)方程式正誤的“五審”

一審

一放熱反應(yīng)AW一定為吸熱反應(yīng)AW一定為“+

+—

二審

一單位一般為“kJ?mol…'，易錯寫成“kJ”或漏寫

單位

三審

一物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯

狀態(tài)

四審數(shù)值

一反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式中的化學(xué)計量藪相對應(yīng)

對應(yīng)值

五審是否

一如燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式

符合概念

?題組訓(xùn)練

題組一熱化學(xué)方程式的書寫

1.一定條件下，在水溶液中山01口0久產(chǎn)0,1,2,3,4)的相對能量(4)如圖所示。下列有關(guān)說法

錯誤的是()

C(+3J00)

100A

280，、、

、

盛60/，、,D(+5,64)

褪40

/B(+l,60)'、、

發(fā)20

B/、、-

?'A(-1,0)

氯元素的化合價

A.上述離子中結(jié)合H，能力最強的是E

B.上述離子中最穩(wěn)定的是A

C.反應(yīng)C—*B+D的熱化學(xué)方程式為2C1O2(aq)^=C103(aq)+C10(aq)△//=-76kJ?moF1

D.B―*A+D的反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和

答案AA項，酸根離子對應(yīng)的酸越弱，結(jié)合氫離子的能力越強,E對應(yīng)的是CIOQHCIO”是最強

的無機酸,酸根離子結(jié)合氫離子能力最弱,錯誤;B項,據(jù)能量越低越穩(wěn)定原理知,A最穩(wěn)定,正

確;C項，△小生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=(64+60-2X100)kJ?mor'=-76kj?mol所以C

-B+D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl()2(aq)—ClC)3(aq)+C10(aq)A^-76kJ-moL,正確;D

項,3C10(aq)^2cl(aq)+C103(aq)的△代(0+64-3X60)kJ-moL=T16kJ?mol,所以反應(yīng)物

的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,正確。

2.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)0.ImolCk與焦炭、TiO,完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO,?AH20的液態(tài)化

合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

(2)Si與C1兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成ImolSi的最高價化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該化

合物的熔、沸點分別為-69C和58℃。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

________O

⑶化合物AX3和單質(zhì)X?在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5O已知AX：(的熔點和沸點分別為

-93.6℃和76C,AXs的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體也反應(yīng)生成lmolAX“放出熱量

123.8kJ?該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

(4)CuCl(s)與0?反應(yīng)生成CuCk(s)和一種黑色固體。在25℃、lOlkPa下，已知該反應(yīng)每消耗

ImolCuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

______O

1

答案(1)2C12(g)+TiO2(s)+2C(5)^=7101,,(1)+2C0(g)AZ^-85.6kJ-mol

1

(2)Si(s)+2Cl2(g)^---^SiCLd)△層-687kJ?mol-

1

(3)AX3(l)+X2(g)^AX5(s)A7^-123.8kJ?mor

(4)4CuCl(s)+02(g)^=2CUC12(S)+2CUO(S)

AJ^-177.6kJ?mol-1

解析(1)題給還原性氣體為CO,易水解生成TiO??AH20的液態(tài)化合物為TiCL,反應(yīng)的化學(xué)方程

1

2C12(g)+TiO2(s)+2C(s)---TiCL(1)+2C0(g),A^_12MX2=-85.6kJ?mol_,,(2)Si與

C12反應(yīng)生成SiCl.b因其熔、沸點分別為-69C和58r,故室溫下SiCL的狀態(tài)為液態(tài),反應(yīng)的熱

化學(xué)方程式為Si(s)+2Ck(g)-=SiCL⑴△省-687kJ?mor:⑶由AX3和AX5的熔、沸點可

知室溫下AX3為液態(tài),AM為固態(tài)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為AX3(l)+Xz(g)-AXs(s)△#-

123.8kJ-mor'o(4)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成的黑色固體為CuO,每消耗ImolCuCl(s)放出44.4kJ

熱量,則消耗4molCuCl(s)放出177.6kJ熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2(g)^

2CUC12(S)+2CUO(S)A/^-177.6kJ?rnol'o

題組二熱化學(xué)方程式的正誤判斷

3.(2020吉林延邊摸底考)已知：lOlkPa時Imol辛烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為5518kJ;

強酸和強堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成lmol液態(tài)H20時放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學(xué)方程

式書寫正確的是()

1

02CSHIS(1)+2502(g)^=16C02(g)+18H,0(g)△代-5518kJ?mol-

②2cM,⑴+250?(g)-=16C0Kg)+18H2(l)△#T1036kJ?mol1

③H'+0IT^=H20A457.3kJ?mol-1

:1

@2Na0H(aq)+H2sol(aq)~Na.SOjaq)+2H20(l)△7^-114.6kJ?mol

A.①③B.②③C.②④D.只有②

答案C判斷熱化學(xué)方程式的書寫正誤時,要注意狀態(tài)，△〃的單位、符號以及數(shù)值是否與前面

的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)。①中水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài),且焰變數(shù)值與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)不對應(yīng)，

故錯誤;③沒有標(biāo)出是在水溶液中的反應(yīng),正確的熱化學(xué)方程式為H'(aq)+0H(aq):~U0(l)

△年-57.3kJ?mor'o

4.(2020吉林長春檢測)根據(jù)能量變化示意圖,下列熱化學(xué)方程式正確的是()

能

a1molN+3molH

akJ

OSmol/(gMSmol乩(g)

6kJ

1molNH3?

1molNH3(1)CkJ

反應(yīng)過程

1

A.N2(g)+3H2(g)~2NH3(g)△所—(Zrw)kJ?mol

-1

B.N2(g)+3H2(g)~2NH3(g)△生-(a-6)kJ?mol

:1

C.2NH3(1)==N2(g)+3H2(g)△滬2(a+6c)kj?mol

:1

D.2NH3(1)~N2(g)+3H2(g)△Zf=2(ZH-c-a)kJ?mol

答案D由題圖可知恥(g)+|HKg)——NH(g)

1

A小(a-6)kJ-moL,凱(g)+|H>(g)—NH3(1)

、t(a~b~0k\?mol-1,分析各選項可知D正確。

考點三反應(yīng)熱的計算

?典例探究

例室溫下,將lmol的CuSO,?5H2(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為△4；將lmol的

CuSOKs)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為△〃;CuSO,?5H力受熱分解的化學(xué)方程式為

△

CuSO4?5H/O(s)-CUSO《)+5H2O(1),熱效應(yīng)為則下列判斷正確的是()

A.△份△耳B.△〃〉△耳

C.△〃+△&=△笈

溶于水溶于水

例D由題意可知，CuSO”?5HQ(s)-------CuSOjaq)+5H?0(l)A^OjCuSOXs)-------

CuSO.,(aq)△"<();CuSO,?5H2O(s)=^=0080,(5)+5^0(1)△A。由蓋斯定律：△4=△〃-

△/△A>0,貝!|△%A項錯誤；△〃〉△兒!?項錯誤；X即AH「A項錯

誤；項正確。

名師點撥

反應(yīng)熱大小比較的注意要點

(1)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)熱關(guān)系:

(2)△〃的符號

比較反應(yīng)熱大小時不要只比較△〃數(shù)值的大小，還要考慮其符號。

(3)化學(xué)計量數(shù)

當(dāng)反應(yīng)物、生成物及其狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的△〃越小，吸熱反應(yīng)的

越大。

(4)可逆反應(yīng)與反應(yīng)熱(A

正確理解可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(△乃，如:吊(g)+3乩(g)=、2NH3(g)A代-92.4kJ?中的

92.4kJ是ImolNz(g)與3moHUg)完全反應(yīng)生成2moiNH3(g)時放出的熱量。

?題組訓(xùn)練

題組一依據(jù)鍵能計算焰變

1.已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ,18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。

其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，則表中x為()

化學(xué)鍵0—0(g)H一H(g)H一0(g)

Imol化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ496X463

A.920B.557C.436D.188

答案C1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ,故2mol氫氣完全燃燒生成2moi液

態(tài)水時放出熱量為2mol：2gmol*143kJ=572kJ,18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量,2mol液

態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收的熱量為m~x44kj=88kj,故2moi氫氣完全燃燒生成2moi氣態(tài)

18g

水時放出熱量為572kJ-88kJ=484kJ,熱化學(xué)方程式為2H?(g)+0?(g)—2H20(g)AH=-

484kJ/mol,則2AkJ/mol+496kJ/mol-4X463kJ/mol=-484kJ/mol,解得A=436,故選Co

2.(2015課標(biāo)H,27節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為C0、

C0,和田)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

@C0(g)+2比(g)-CH30H(g)AH、

②COZ(g)+3H2(g)一CHQH(g)+H20(g)A也

③C02(g)+H2(g)1C0(g)+H2()(g)

已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵H-Hc—0—0H—0C-H

分(kJ?mol1)4363431076465413

由此計算△〃二kJ,mol已知△位=-58kJ?mol1,貝!|△kJ?mol

答案-99+41

解析由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可得，△A=1076kJ?mol'+2X436kJ-mor'-3X413kJ-mol1-

343kJ-mol-l-465kj-mo『=-99kj?moL;依據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)③=反應(yīng)②-反應(yīng)①,則

Aj^=A^-A^=-58kJ?mol'-(-99kJ?mol')=+41kj-mor'?

題組二利用相對能量計算

3.(2020湖南長沙名校聯(lián)考)根據(jù)如下能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是()

能

fi

1molC(s)+1molO2(g)

1molCO(g)M.5molO?出

393.5kj-mol-'f轉(zhuǎn)化U

I轉(zhuǎn)化I282.9kj-mol'

___J1mol(

反應(yīng)過程

A.ImolC(s)與lmol02(g)的能量之和為393.5kJ

B.反應(yīng)2C0(g)+02(g)=~2C02(g)中，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量

C.由C(s)fC0(g)的熱化學(xué)方程式為2c(s)+Oz(g)-2co(g)A7^-221.2kJ?moF1

D.若熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO的熱值為10.IkJ-mol1

答案C由題圖可知ImolC(s)與ImolOKg)的能量之和比ImolCOz(g)的能量高393.5kJ,A項錯

誤;2co(g)+02(g)—2C0Kg)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,B項錯誤；由題

圖可知ImolC(s)與C5m可(X(g)生成ImolCO(g)放出的熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則熱

化學(xué)方程式為2c(s)+0Kg)-2co(g)△廬-221.24?11101二(：項正確;若熱值指一定條件下單

位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則C0的熱值為笠也於10.IkJ?g[D項錯誤。

28g

4.(2020浙江7月選考,29節(jié)選)研究C0,氧化C2H6制C2Hl對資源綜合利用有重要意義。

相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：

1

IC2H6(g)-C2H.,(g)+H2(g)A^=136kJ?mo?

II(g)+C0(g)^=^CH(g)+H0(g)+C0(g)A^=177kJ-mol'

C2HG2242

IIIC2H6(g)+2C02(g)^^4C0(g)+3H2(g)△后

IVC02(g)+H?(g)-CO(g)+HQ(g)A〃=41kJ?mo『

已知:298K時,相關(guān)物質(zhì)的相對能量(如下圖)。

可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算反應(yīng)或變化的△△〃隨溫度變化可忽略)。

例如：氏0如)^=乩0(1)△代-286kJ?mol-1-(-242kJ?mo「')=-44kj?moK'o

請回答：

⑴①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算△A=kJ-mor'o

答案⑴①430

解析(1)①△〃=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=(T10kJ?mor'X4+0kJ-mol'X3)-[-

84kJ,mor'+(-393kJ,mollX2)]=430kJ,mol'o

題組三利用蓋斯定律計算

5.(2020湖南岳陽月考)已知碳、一氧化碳、晶體硅的燃燒熱分別是X廿-

1

AkJ-moL和△A=-ckJ?mol,則工業(yè)冶煉晶體硅反應(yīng)2C(s)+SiO2(s)===Si(s)+2CO(g)的△〃

為()

A.(a+2/?-c)kJ?moT1

B.(2a-2〃c)kJ-mol-1

C.(2護(hù)-2a)kJ?mol'1

D.(Z^c-2a)kJ,moT'

答案C根據(jù)題給信息，可得到熱化學(xué)方程式:①C(s)+Oz(g)—COKg)△砧-akj?mol

1

'.?CO^+jo^g)—CO2(g)△瓜=-6kJ?mor,(3)Si(s)+02(g)—SiO2(s)△A=-ckJ?mol'o

根據(jù)蓋斯定律，①X2-②X2-③,可得到目標(biāo)反應(yīng),則△廬(2江b2a)kj-mol。

6.(2020貴州黔西南月考)2mol金屬鈉和lmol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確

的是()

2Na(s)+J(g)------------**2NaCl(s)

卜也卜也

2Na(g)+2Cl(g)AH,

A/

2Na+(s)+2C|-(g)-------^2NaCl(g)

A.原子失電子為吸熱過程,相同條件下,K(s)的(△4'+△必)<Na(s)的(△%+△〃)

B.△〃的值在數(shù)值上和Cl—Cl鍵的鍵能相等

C.△4+△A+△He△Hs=~(△A+△Hi)

;

D.2Na(s)+Cl2(g)~=2NaCl(s)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行

答案C原子失電子為吸熱過程,相同條件下,K與Na同一主族，同主族元素從上到下電離能逐

漸減小,K(s)的)<Na(s)的(△⑷△幻，故A正確；斷裂化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵

釋放能量,則△〃的值在數(shù)值上和C1-C1鍵的鍵能相等,故B正確；由蓋斯定律可知,反應(yīng)一步

完成和分步完成的能量相同，貝I△%+△A+△〃+△及+△益+△為=△/△A+△H,+

(△4+△必)，故C錯誤;2Na(s)+CL(g)==2NaCl(s)反應(yīng)中,△叢0,△S<0,低溫下△俏△止

7ASV0可自發(fā)進(jìn)行，故D正確。

1.(2020天津，10,3分)理論研究表明，在1011^2和298K下,HCN(g)-HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程

的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

反應(yīng)進(jìn)程

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△生+59.3kJ,mol1

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

答案D由題圖可知，ImolHCN的能量比HNC的能量低59.3kJ,則HCN更穩(wěn)定，該異構(gòu)化反應(yīng)是

吸熱反應(yīng),反應(yīng)的△廬+59.3kJ?mol”,A、B項正確；由題圖可知，正反應(yīng)的活化能是

186.5kJ-mol1,逆反應(yīng)的活化能為127.2kJ?mol1,C項正確;催化劑不改變反應(yīng)熱,D項錯誤。

2.(2020北京,12,3分)依據(jù)圖示關(guān)系,下列說法不正確的是()

A.石墨燃燒是放熱反