化學(xué)課程-五化學(xué)反應(yīng)中的能量變化-高考化學(xué)

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廣專題五化學(xué)反應(yīng)中能量變化

專題導(dǎo)語：

考點(diǎn)分布1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

2.熱化學(xué)方程式

3.蓋斯定律與反應(yīng)焙變的測(cè)量

分值分布分值在4~6分左右

題型特點(diǎn)

通過對(duì)歷年高考試題的分析和考綱的研究，本部分知識(shí)的主要考點(diǎn)集

中在以下幾個(gè)方面：一是能量的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用，主要涉及能量變化的本質(zhì)，

以圖像的形式表示能量變化過程的分析；二是熱化學(xué)方程式的書寫，主要

根據(jù)題給信息正確書寫熱化學(xué)方程式；三是蓋斯定律的應(yīng)用，主要是利用

蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的數(shù)值。本專題在高考題中出現(xiàn)幾率極高，難度多集

中在蓋斯定律的應(yīng)用。

復(fù)習(xí)策略能源問題是當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題之一，是高考命題的載體。在復(fù)習(xí)過

程中要注意以下幾點(diǎn)：

1.歸納總結(jié)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)內(nèi)容，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

2.通過比較的方法，正確理解有關(guān)的概念（如：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、燃

燒熱和中和熱等）、熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的不同，掌握熱化學(xué)

方程式的書寫要求，并能根據(jù)熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

3.Z\H正號(hào)和負(fù)號(hào)的判斷是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，解題時(shí)，一定要注意是比較△

H的大小，還是比較數(shù)值的大小。

教學(xué)流程1.教師重點(diǎn)閱讀專題導(dǎo)語和學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法突破三個(gè)模塊，課前根據(jù)學(xué)生

實(shí)際情況精選試題，明確授課流程。

（策略）

2.和學(xué)生共同復(fù)習(xí)必備知識(shí)模塊，多多探討、總結(jié)記憶知識(shí)點(diǎn)。

3.基礎(chǔ)過關(guān)后，根據(jù)題型分類來指導(dǎo)學(xué)生做題，做題的過程中發(fā)現(xiàn)問題要

及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生修正并標(biāo)識(shí)，總結(jié)易錯(cuò)點(diǎn)、重難點(diǎn)等記錄在我的記錄空間，

以備課后復(fù)習(xí)。

4.選取相關(guān)練習(xí)題來強(qiáng)化訓(xùn)練，也可以根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行限時(shí)訓(xùn)

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練..

5.回顧總結(jié)，可以是沒有掌握好的平衡移動(dòng)原理、解題方法，也可以是做

錯(cuò)的題目。最后留出課后作業(yè)，作業(yè)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，選留30分鐘到

60分鐘的題目。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.通過化學(xué)鍵的斷裂和形成，能說明化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因。

2.通過化學(xué)鍵與熱能、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)常見的能量轉(zhuǎn)化形式及其重要應(yīng)用。

3.能正確書寫熱化學(xué)方程式并根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

方法突破:

解題方法

一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

考生在復(fù)習(xí)備考“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的原因”這一題型時(shí)，要熟練掌握如下兩點(diǎn):

1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的原因解釋

能量r能用

反應(yīng)物闌/：生成物的

總能是；總能量

圖示

生成物制--------K土反應(yīng)物的

總能員________________一女等G

反應(yīng)過程'反應(yīng)過展

微觀宏觀

各段表示的意a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的熱

a表示活化能；6表示活化分子結(jié)合成生

義量；6表示形成新化學(xué)鍵放出的

成物所釋放的熱量；。表示反應(yīng)熱

熱量；。表示反應(yīng)熱

2.解答能量圖像題的方法

解此類圖像題，關(guān)鍵是抓住起始狀態(tài)，看變化過程，準(zhǔn)確計(jì)算給變，主要分為以下三步:

(1)第一步：關(guān)注起終點(diǎn)，根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)的高低關(guān)系判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱；

(2)第二步：關(guān)注過程線，根據(jù)能量變化過程，判斷反應(yīng)條件(如是否有催化劑等);

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(3)第三步：關(guān)注能量值，根據(jù)能量值計(jì)算反應(yīng)的焰變。

二、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷

為順利解答本類型的題目，需要考生復(fù)習(xí)備考時(shí)，鞏固落實(shí)如下幾點(diǎn)與吸熱反應(yīng)和放熱

反應(yīng)有關(guān)的內(nèi)容：

1.根據(jù)反應(yīng)過程的圖示判斷吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的方法

能信

活化分子活化分子氣態(tài)原子

能景

的總能量反向物的

選能總和生成物的

活彳維i反應(yīng)物的

總能增能總和

反應(yīng)物H<

△//<0生成物的

總能量生成物

反應(yīng)過程

(1)從所含絕對(duì)能量看：反應(yīng)物高、生成物低，反應(yīng)放熱。

(2)從能量的上限看：吸少、放多，反應(yīng)放熱。

2.反應(yīng)能量變化與反應(yīng)條件的關(guān)系

(1)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)，不一定是吸熱反應(yīng)，如木炭的燃燒、鎂與氧氣的反應(yīng)。

(2)常溫下不需要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如Ba(0H)26H2與NHC1的反應(yīng)。

(3)需持續(xù)加熱的反應(yīng)，屬于吸熱反應(yīng)。

(4)不需加熱或停止加熱后仍能進(jìn)行的反應(yīng)，通常是放熱反應(yīng)。

三、反應(yīng)焙變大小的比較

為順利比較反應(yīng)的焰變。考生在復(fù)習(xí)備考時(shí)，需要熟練掌握如下比較反應(yīng)熠變大小的方

法：

1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)焰變的大小

(1)同一個(gè)反應(yīng)，生成物的狀態(tài)不相同

有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)+02(g)=2H20(g)△4和2上白)+021)=2l0(1)△

為(A〃和A"都小于0),請(qǐng)比較A〃和A"的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

依據(jù)蓋斯定律得△即△〃一故

(2)同一個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)不相同

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有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：S(s)-l-02(g)=S02(g)和S(g)+(Mg)=S02(g)

4和A"都小于0),請(qǐng)比較八4和人〃的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

依據(jù)蓋斯定律得△即△〃一△〃=△笈<0,故△〃〉△區(qū)。

2.根據(jù)元素周期律的遞變性比較

等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，一般情況下，物質(zhì)的性質(zhì)越活潑，放熱越多。

例如：

(l)2K(s)4-2H2O(1)=2K0H(aq)+H2(g)AA

2Na(s)4-2H20(l)=2Na0H(aq)+H>(g)A〃

因K比Na活潑，與水反應(yīng)放出更多熱量，所以

(2)H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)△

H2(g)+Br2(g)=21IBr(g)Mk

因Ck比B門活潑，與他反應(yīng)放出更多熱量，故

3.根據(jù)反應(yīng)的進(jìn)程比較

有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：C(s)+()2(g)=C02(g)△〃和C(s)+$2(g)=C0(g)

〃和△〃都小于0),請(qǐng)比較△〃和△〃的大小。

結(jié)合反應(yīng)本身的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下的“矢量三角”：

依據(jù)蓋斯定律得△〃+△A=△"，即△〃一△"=△〃<(),故A"〉A(chǔ)M。

><注意

對(duì)于不同的反應(yīng)，當(dāng)它們之間有關(guān)聯(lián)時(shí)，如A(s)+B(g)=C(g)△4和A(s)+B(g)=D(g)

△和都小于0),這時(shí)C(g)和D(g)又存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，在解題時(shí)，參照上圖的“矢

量三角”進(jìn)行設(shè)計(jì)。

四、培變與鍵能之間的關(guān)系

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解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握化學(xué)反應(yīng)的焙變與化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的關(guān)系，即焰變與鍵能的關(guān)系,

對(duì)此，需要明確以下幾點(diǎn)：

1.化學(xué)反應(yīng)的焙變等于舊鍵斷裂時(shí)的焰變(AQO)與新鍵形成時(shí)的熔變(A〃VO)的代數(shù)和。

2.利用鍵能計(jì)算時(shí)，AQ反應(yīng)物鍵能的總和一生成物鍵能的總和。

五、熱化學(xué)方程式正誤的判斷

解答本類型的題目，考生備考復(fù)習(xí)時(shí)，需要熟練掌握判斷熱化學(xué)方程式是否正確的幾點(diǎn)方法:

1.化學(xué)原理是否正確，如燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念。

2.各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否注明。

3.反應(yīng)熱△，的符號(hào)是否正確。

4.反應(yīng)熱是否與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，數(shù)值是否正確。

5.熱化學(xué)方程式一般不寫反應(yīng)條件；在熱化學(xué)方程式中，不必注明“點(diǎn)燃”“催化劑”

等反應(yīng)條件；不必標(biāo)注氣體、沉淀物質(zhì)的符號(hào)“t”“I

><注意

漏寫或錯(cuò)寫物質(zhì)的狀態(tài)、△〃的數(shù)值與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)(表示物質(zhì)的量)不對(duì)應(yīng)是書寫

熱化學(xué)方程式最易出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

六、根據(jù)要求寫熱化學(xué)方程式

解答本類型的題目，考生備考復(fù)習(xí)時(shí)，需要熟練掌握如下幾點(diǎn)：

1.書寫熱化學(xué)方程式良好的思維習(xí)慣

(1)第一步，寫出正確的化學(xué)方程式；

(2)第二步，注明每一種物質(zhì)的聚集狀態(tài)；

(3)第二步，書寫△〃,首先確定婚變的正負(fù)，然后確定熔變的數(shù)值，最后，書寫婚變的單位。

2.書寫熱化學(xué)方程式時(shí)注意的問題

(1)判定反應(yīng)是放熱還是吸熱，確定A3的符號(hào)：放熱為“一”，吸熱為“+”。

(2)計(jì)算反應(yīng)的焙變

①根據(jù)題給反應(yīng)物或生成物的量，計(jì)算反應(yīng)的熔變，并依據(jù)熔變的數(shù)值確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)

量數(shù)，題目中常常給出反應(yīng)物的質(zhì)量或濃度，需要換算成物質(zhì)的量。

②根據(jù)化學(xué)鍵鍵能計(jì)算熔變：△/=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和。

(3)正確標(biāo)注反應(yīng)物狀態(tài)

反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)熱數(shù)值不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)

(s、1、g、aq)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。對(duì)于化學(xué)式形式相同的同素異形體，

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還必須注明物質(zhì)名稱，如C(金剛石，s)。

七、利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的始變

利用蓋斯定律求反應(yīng)的焰變，最重要的是熟練掌握解題方法，下面用一個(gè)例題的方法具

體說明如何計(jì)算：

例如，已知:C(s)+02(g)=CO2(g)卜H\

2co(g)+02(g)=2C02(g)

求：2c(s)+()2(g)=2C0(g)△屈

解：步驟一：求已知反應(yīng)中和目標(biāo)反應(yīng)中同時(shí)含有物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的最小公倍數(shù)。一般優(yōu)

先找唯一含有的物質(zhì)，同時(shí)注意A〃的值也要隨化學(xué)計(jì)量數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整。

2C(s)+202(g)=2C02(g)2A〃①C是目標(biāo)反應(yīng)中的反應(yīng)物

2C0(g)+O2(g)=2C02(g)A區(qū)②CO是目標(biāo)反應(yīng)中的生成物

步驟二：通過加減運(yùn)算，消去目標(biāo)反應(yīng)中沒有的物質(zhì)，并將“負(fù)數(shù)”物質(zhì)移到另一側(cè)。

①一②得：2C(s)4-202(g)-2C0(g)-02(g)=2C02(g)-2C02(g),整理即為：

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△4=2△4—A%

八、化學(xué)反應(yīng)中培變的測(cè)量

為順利解答中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)題，考生在備考復(fù)習(xí)時(shí)，要熟練掌握如下兩點(diǎn)：

1.對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，常常存在如下易錯(cuò)點(diǎn)：

(D實(shí)驗(yàn)中改變酸堿的用量時(shí)，反應(yīng)放出的熱量發(fā)生改變，誤認(rèn)為中和熱也發(fā)生改變。

(2)誤認(rèn)為中和熱的數(shù)值是57.3kJ-molT是針對(duì)所有酸堿反應(yīng)，57.3kJ-molT是稀的強(qiáng)

酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水時(shí)的反應(yīng)熱，濃酸或濃堿溶于水時(shí)也要放熱，中和熱數(shù)值會(huì)

大于57.3kJ?mol，

2.測(cè)得的數(shù)據(jù)若不是57.34?門。17,產(chǎn)生誤差的原因可能有：

(D量取溶液的體積有誤差(測(cè)量結(jié)果是按50mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算的，若實(shí)際量取時(shí)，大于

50mL或小于50mL都會(huì)造成誤差)。

(2)溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面。

(4)混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。

(5)隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。

⑹測(cè)了酸的溫度后的溫度計(jì)未用水清洗便立即去測(cè)堿的溫度，而引起誤差。

九、根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)

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根據(jù)燃燒熱或中和熱計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)時(shí)，考生需熟練掌握燃燒熱和中和熱的定義及具

體要求：

1.燃燒熱和中和熱的比較

比較角度燃燒熱中和熱

相能量變化放熱

同

△水0,單位：kj/mol

點(diǎn)

反應(yīng)物的量可燃性物質(zhì)為1mol不限量

生成物的量不限量必0⑴是1mol

不在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生

同1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)中和反應(yīng),生成1molHzOCl)

八占反應(yīng)熱的含義定化合物時(shí)放出的熱量；不同和可溶性鹽時(shí)放出的熱量；不

可燃物，燃燒熱不同同的反應(yīng)物中和熱大致相同，

均約為57.3kj/mol

2.燃燒熱的理解注意事項(xiàng)

(1)教材中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在25℃、101kPa下測(cè)定出來的。

(2)規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1ml(這樣才有可比性)。因此，表示可燃物的燃燒熱的熱化

學(xué)方程式時(shí)，可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。

(3)規(guī)定生成穩(wěn)定的氧化物，例如C-COXg),H-H2O(1),SfSOXg)等。

(4)敘述燃燒熱時(shí)，不用“十”“一”，在熱化學(xué)方程式中用△，表示時(shí)取“一”。

必備知識(shí)

一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化

1.能量變化的微觀解釋

化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)是化學(xué)鍵斷裂和形成的過程，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵形成放出能量,

因而化學(xué)反應(yīng)過程必定有能量的變化，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

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因。如：H2（g）+C12（g）=2HCl（g）的反應(yīng)，其能量變化示意圖可如下表示:

砌舄@⑥]

436kJ,mol假想的中

能量/4-4.間揚(yáng)旋

243kJ?mol

能戢

43Mm。1巧砌

431kJ,mol

能破/能顯

分析:

E晰鍵=436kJ?mor'4-243kJ?的1'=679kJ-mol

E成鍵=2X431kJ?morl=862kJ?mol-1

￡反應(yīng)放出=862kJ?mol—679kJ,mol-'=183kJ,mol-

2.能量變化的圖像表示

能反應(yīng)物

生成物

中間產(chǎn)物

反應(yīng)物

生成方

⑴放熱反應(yīng)曲線的起點(diǎn)（或水平直線）即反應(yīng)物的能量點(diǎn)（或能量線）高，終點(diǎn)（或水平直線）

即生成物的能量點(diǎn)（或能量線）低，如圖I?卬所表示的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)；吸熱反應(yīng)曲線的

起點(diǎn)（或水平直線）即反應(yīng)物的能量點(diǎn)（或能量線）低，終點(diǎn)（或水平直線）即生成物的能量點(diǎn)

（或能量線）高。

（2）表明活化能的曲線總是先升后降，不會(huì)先降后升，且活化能（即過渡態(tài)的能量）線是曲線

的最高限度。如圖H、VI、VD1所示。

（3）同一反應(yīng)，使用催化劑與不使用催化劑，曲線的起止點(diǎn)相同，但不使用催化劑的曲線在

上，使用催化劑的曲線在下。如圖VI所示，曲線a表示未使用催化劑能量變化曲線，曲線b

表示使用了催化劑能量變化曲線。

二、蓋斯定律

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焰變（熱效應(yīng)）是一樣的。

即反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)途徑無關(guān)，只與始態(tài)、終態(tài)有關(guān)。圖示:

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可也回當(dāng)可當(dāng)叵

_T______________________>

AM=A，,+AH|+A匕

題型分類:

題型1：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

例1.（2015?北京，9,6分）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到C0與0在催化

劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:

貳南?表示c?表示O表示催二:

下列說法正確的是（）

A.CO和0生成C02是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中，C0斷鍵形成C卻0

c.CO和。生成了具有極性共價(jià)鍵的C02

I）.狀態(tài)If狀態(tài)in表示co與@反應(yīng)的過程

囑解題策略這是一道基礎(chǔ)題，命制的核心意圖就是考查考生對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量變化原因的

理解。解答本題的關(guān)鍵是明確從能量高的狀態(tài)到能量低的狀態(tài)，要釋放能量，并能根據(jù)圖示

內(nèi)容分析物質(zhì)變化情況。

練習(xí)1.（2016?河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)，4）某化學(xué)反應(yīng)的能曷變化如下圖所示。下列有

B.a、b分別對(duì)應(yīng)有催化劑和無催化劑的能量變化

C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能

D.催化劑能改變反應(yīng)的焙變

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題型2：吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷

例2.反應(yīng)A+11C（A旅0）分兩步進(jìn)行:①A+B-X（△放0）,②X-C（△水0）。下列示意圖中,

能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是（)

AB

CD

限解題策略本題為圖像題，命制的核心意圖就是考查考生利用圖像判斷吸熱反應(yīng)和放熱

反應(yīng)的能力。要求考生從能量守恒的角度去認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。解答本題需首

先明確吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)圖像的特點(diǎn)，然后據(jù)此逐一分析，分析過程中重點(diǎn)關(guān)注每一過程

的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)能量的高低。

練習(xí)2.（2015?江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研，4）如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)0Q反應(yīng)的能量變化示

意圖。下列說法正確的是（）

反應(yīng)進(jìn)程

A.由MgCk制取Mg是放熱過程

B.熱穩(wěn)定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

C.常溫下氧化性：F2<Cl2<Br2<I2

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I).由圖可知此溫度下MgBo(s)與CL(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：MgBr2(s)+

-1

Cl2(g)=MgCL(s)+Br2(g)AQ-1I7kJ?mol

題型3：反應(yīng)焰變大小的比較

例3.(2014?新課標(biāo)H,13,6分)室溫下，將1mol的CuS04?5H2()(s)溶于水會(huì)使溶液溫度

降低，熱效應(yīng)為A4,將1mol的CuSOKs)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為A"；CuSOi6H2O

受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSOi?5H2O(S)△CUSOI(S)+5H20(l),熱效應(yīng)為△偏，則下列判

斷正確的是()

A.△份B.A/KAZA

C.D.△〃+△%=△乂

圖解題策略本題命制的核心意圖就是考查考生比較化學(xué)反應(yīng)燧變大小的能力以及利用蓋

斯定律計(jì)算反應(yīng)焰變的能力。解答本題考生需首先明確熠變是有正負(fù)的，比較燧變是比較代

數(shù)值，然后結(jié)合題目的已知條件進(jìn)行比較。

練習(xí)3.(2015?河南洛陽統(tǒng)考，5)氫氣和氟氣混合在黑暗處即可發(fā)生爆炸而釋放出大量的

熱量。在反應(yīng)過程中，斷裂1mol&中的化學(xué)鍵消耗的能量為。kJ,斷裂1molF2中的化

學(xué)鍵消耗的能量為。kJ,形成1molHF中的化學(xué)鍵釋放的能量為@kjo下列關(guān)系式中正

確的是()

A.Q+Q〈2Q,B.Q+Q>2Q,

C.Q+Q〈Q,D.Q+Q>Q,

題型4:焙變與鍵能之間的關(guān)系

例4.已知：

-1

Pi(g)+6CL(g)=4PC13(g)△〃=&kJ?mol,

-1

Pi(g)+IOCI2(g)=4PC15(g)XH=bkJ-mol,

Pi具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCL中P—Cl鍵的鍵能為ckj?mo「,，PC%中P—Cl鍵的鍵能為1.2c

kJ-mor'o下列敘述正確的是()

A.P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能

B.可求Cl2(g)+PCh(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱AB

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C.C1-C1鍵的鍵能為——盧吐kJ-mor1

D.P—P鍵的鍵能為5k3,+12ckJ?mol-?

切解題策略要求考生從化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的角度去認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化，并進(jìn)行

相關(guān)計(jì)算。當(dāng)然，本題也涉及一些鍵能大小判斷及蓋斯定律的內(nèi)容。解答本題需首先明確什

么是鍵能，犍能的大小與什么因素有關(guān)，鍵能與化學(xué)反應(yīng)的婚變有何關(guān)系，然后根據(jù)題目要

求，逐一進(jìn)行判斷。

練習(xí)4.（2016?江西南昌鐵路一中元月月考，6）已知4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2。⑴

△〃=-xkj/mol。蒸發(fā)1molHS（1）需要吸收的能量為44kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)NH3(g)02(g)NO(g)H20(g)

1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收

abzd

的能量/kJ

則表中z（用x、a、b、d表示）的大小為（）

A.（x+4a+5Z>—6d—44）/4

B.（x+12a+5b-12d-264）/4

C.（x+4-6d-264）/4

D.（>+12a+56-12d-44）/4

練習(xí)5.（2015?河北冀州中學(xué)月考，5）某反應(yīng)由兩步反應(yīng)構(gòu)成，它的反應(yīng)能

量曲線如圖所示（￡、及、后、回表示活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

B.三種化合物中C最穩(wěn)定

C.加入催化劑會(huì)改變反應(yīng)的熔變

I）.整個(gè)反應(yīng)中△〃=￡-白

題型5：熱化學(xué)方程式正誤的判斷

例5.25℃,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,辛

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烷的燃燒熱為5518kJ/moU下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

+2+-

A.2H(aq)+SOS-(aq)+Ba(aq)+20H(aq)=BaSO.(s)+2H20(1)八"=一57.3kj/mol

B.KOH(aq)+1H2S0.(aq)=1K2S0.(aq)+H20(l)AQ-57.3kj/mcl

95

C.CsH^(1)H-ra(g)=8C0(g)4-9H2O(g)卜4一5518kj/mol

乙2

D.2GH.R(g)+2502(g)=16C02(g)4-18H20(1)AQ-5518kj/mol

囑解題策略本題的命題意圖很明確，就是考查熱化學(xué)方程式的正誤判斷，當(dāng)然，題目設(shè)

計(jì)時(shí)，嵌入了中和熱、燃燒熱的概念，使題目難度有所增加，易錯(cuò)點(diǎn)增多。解答本題最快捷

的方法是逐項(xiàng)判斷物質(zhì)的狀態(tài)、烽變的正負(fù)、焰變的單位是否正確以及焰變的數(shù)值與物質(zhì)的

化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。

練習(xí)6.(2016?安徽泗縣二中月考，15)下列說法正確的是()

A.任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molIU)的過程中，能量變化均相同

B.同溫同壓下，H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的不同

C.已知：①2H2(g)+02(g)=2HQ(g)^H=-akJ?mol-1,

-1

@2H2(g)4-O2(g)=2H2O(l)^H=~bkJ-mol,貝Ua>b

D.已知：①C(s,石墨)+O2(g)=C()2(g)△仁一393.5kJ?mol-1,

②C(s,金剛石)+()2(g)=C0?(g)△〃=-395.0kJ?mol-1

則C(s,石墨)=C(s,金剛石)A〃=+L5kJ?moL

練習(xí)7.(2016?北京海淀期末，2)紅磷(P)和CL發(fā)生反應(yīng)生成PCh和PC15,反應(yīng)過程和能

量的關(guān)系如下圖所示，圖中的△。表示生成1小。1產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PC15分解生成PCh和

Cl2,該分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)。下列說法正確的是()

A.其他條件不變，升高溫度有利于PCL的生成

B.反應(yīng)2P(s)+5Ch(g)=2PCl式g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱AQ—399kj/mol

C.P與Ch反應(yīng)生成PCh的熱化學(xué)方程式為：2P(s)+3Cl2(g)=2PCL(g)AQ—306

kj/mol

D.其他條件不變,對(duì)于PCh分解生成PCh和Ck的反應(yīng),增大壓強(qiáng),PC—的轉(zhuǎn)化率減小,

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平衡常數(shù)(不變

練習(xí)8.(2015?河南洛陽統(tǒng)考，11)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()

A.已知2H2(g)+O2(g)=2HzO(g)Ai7=-483.6kJ?mol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8

kJ,mol-1

_1

B.已知NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H20(l)△〃=-57.3kJmol,則含40.0gNaOH

的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的熱量

C.已知2c(s)+202(g)=2C()2(g)△H=a：2C(s)+02(g)=2C0(g)&貝ija>b

I).已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)kH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

題型6：根據(jù)要求寫熱化學(xué)方程式

例6.(1)(2015?安徽，27節(jié)選)NaBH[(s)與水(1)反應(yīng)生成NaBO?(s)和lb(g),在25℃、101

kPa下，已知每消耗3.8克NaBHMs)放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

(2)(2014?大綱全國(guó)，28節(jié)選)已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6C和76℃,AXs的熔點(diǎn)

為167°C。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAXs,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)

方程式為o

(3)(2014?安徽，25節(jié)選)CuCl(s)與5反應(yīng)生成CuCk(s)和一種黑色固體。在25℃、101

kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

圖解題策略本題的命題意圖很明確，就是考查熱化學(xué)方程式的書寫。題目難度不大，但

需要認(rèn)真仔細(xì)。解答本題最主要的是要按照良好的思維習(xí)慣去寫每一個(gè)熱化學(xué)方程式，最關(guān)

鍵的是每個(gè)熱化學(xué)方程式中焰變數(shù)值的計(jì)算。

練習(xí)9.(2015?山東濟(jì)南一中月考，17)(1)如圖是ImolNOMg)和ImolCO(g)反應(yīng)生成CO?

和N0過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，則石(填“增大”“減

小”或“不變”，下同)，△//,,

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Ei=l34kJmol

氏=368kJmol

反應(yīng)進(jìn)程

請(qǐng)寫出NO?和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(2)甲醉質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：

-1

?CH30H(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AQ+49.0kJ?mol

?CMH(g)+^02(g)=C02(g)+2H2(g)AQ—192.9kJ-mol-

又知③H2O(g)=H2O(l)八仁一44kJ-mor',則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)

方程式為o

題型7:利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的焙變

例7.(2015?重慶，6,6分)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：

-1

S(s)+2KNO3(S)+3C(S)=K2S(S)+N2(g)+3CO2(g)△H=xkJ?mol

已知：碳的燃燒熱=akJ?molf

-1

S(s)+2K(s)^K2S(S)AHz=bkJ?mol

-1

2K(s)+N2(g)4-302(g)=2KN03(s)AA=ckJ-mol

則才為()

A.3a+6——cB.C.b—cD.c—a-b

明解題策略本題以黑火藥的爆炸反應(yīng)為載體，考查了考生利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)嬉變的

能力。解答本題時(shí)，要明確利用盅斯定律計(jì)算反應(yīng)婚變的過程，就是熱化學(xué)方程式運(yùn)算的過

程，即根據(jù)待求焙變的化學(xué)方程式，確定若要得到該化學(xué)方程式，應(yīng)如何對(duì)已知熱化學(xué)方程

式進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算。

練習(xí)10.(2016?湖北武漢4月調(diào)研，9)現(xiàn)有三個(gè)熱化學(xué)方程式：

(1)CH..COOH(l)+202(g)=2(X)2(g)+ZHQ(1)A4=—870.3kj/mo1

(2)C(s)+02(g)=C02(g)A^=-393.5kj/mol

(3)H2(g)+^O2(g)=H2O(l)A〃=-285.8kj/mol

則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+02(g)=CH3C00H(l)的反應(yīng)熱為()

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A.-488.3kj/molB.+488.3kj/mol

C.-2228.9kj/molD.+191kj/mol

題型8：化學(xué)反應(yīng)中焙變的測(cè)量

例8.50例0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示

的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和

熱?；卮鹣铝袉栴}：

⑴從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_________

(2)燒杯間填滿碎紙片的作用是o

(3)大燒杯上如小蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值________(填“偏大”“偏小”或“尢影響

(4)該實(shí)驗(yàn)常用0.50mol/L鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mLNaOH的濃度大于鹽酸

的濃度的目的是,當(dāng)室溫低于10C時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)

產(chǎn)生較大的誤差，其原因是°

(5)實(shí)驗(yàn)中若改用60mLO.50mol/L鹽酸與50mLO.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)

驗(yàn)相比，所求中和熱數(shù)值(填“相等”或“不相等”)，簡(jiǎn)述理由：

務(wù)解題策略本題屬于定量實(shí)驗(yàn)題，考查了考生測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。解答本題時(shí)，首

先要明確中和熱的概念以及測(cè)定中和熱的原理，然后緊緊圍繞如何防匚熱量散失及中和熱的

計(jì)算解答每一個(gè)小題。

練習(xí)11.(2016?湖北荊州中學(xué)月考，19)(1)里約熱內(nèi)盧獲2016年夏季奧運(yùn)會(huì)主辦權(quán)。據(jù)

悉，歷屆奧運(yùn)火炬內(nèi)熊熊大火來源于丙烷的燃燒，丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：

①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成C0?和1mol過程中的能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D中的括

號(hào)內(nèi)填入“+”或“一”。

②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

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③二甲醛(CH30cH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醛完全燃燒生成CO2和液態(tài)

水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二甲醴的混合氣體完全燃燒生成Cd和液態(tài)水共放

出1645kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醛的物質(zhì)的量之比為________o

(2)蓋斯定律認(rèn)為：不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，整個(gè)過程的總熱效應(yīng)相同。試

運(yùn)用蓋斯定律回答下列問題：

①已知：H20(g)=H20(l)。kj/mol

C2H50H(g)=C2H5OH(1)C從=一Rkj/mol

C2H.5OH(g)+302(g)=2C02(g)+3H：0(g)A/A=-ftkJ/mol

若使46g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個(gè)過程中放出的熱量為kjo

②碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時(shí)，生成C0同時(shí)還部分生成C02,因此無法通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得反

應(yīng)2c(s)+Oz(g)=2CO(g)的△"但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的△〃，計(jì)算

時(shí)需要測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有o

題型9：根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)

例9.(2015?海南，4,2分)已知丙烷的燃燒熱△仁一2215kJ-mor'o若一定量的丙烷

完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為()

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

務(wù)解題策略本題給出了燃燒熱的具體數(shù)值，考查考生利用燃燒熱計(jì)算反應(yīng)熱效應(yīng)的能力。

解答本題需首先明確燃燒熱或中和熱的含義，然后據(jù)此寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式，最后根據(jù)

熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。

練習(xí)11.(2016?湖北黃岡中學(xué)3月模擬，12)一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱

量0kj,經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol-L-'的KOH溶液100mL,恰好生成

13

正鹽。則此條件下反應(yīng)：CHo(g)+3O2(g)=4CO2(g)+5H20(l)的△，為()

A.—164?kJ,mol-1B.+80kJ?moL

C.4-164?kJ,mol-1D.-8^kJ,mol-1

練習(xí)12.(2015?江蘇南京一模，10)已知：

2H2(g)+O2(g)=2H20(g)AH\

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)A"

4HC1(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H20(g)A盤

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N2(g)+3H2(g)彳2NH3(g)AM

2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HC1(g)N壓

下列關(guān)于上述反應(yīng)始變的判斷正確的是()

A.△〃>(),A^>0B.卜晚0,△h>0

C.△%=A"+A"D.

我指導(dǎo)學(xué)生記錄易錯(cuò)點(diǎn)、重難點(diǎn)以及規(guī)律方法、心得體會(huì)等等。

的

記

錄

空

間

核心演練:

1.(2016?江蘇，8,2分)通過以下反應(yīng)均可獲取出。下列有關(guān)說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)△〃=57L6kJ-mol-1

-

②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)4-H20(g)=C0(g)+H2(g)A/Z=131.3kJ-mol'

1

③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH.(g)+ll2O(g)=CO(g)+3H2(g)A^=206.IkJ?mol'

A.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，減小

D.反應(yīng)CHMg)=C(s)+2H2(g)的小〃=74.8kJ?mol-1

2.(2014?重慶，6,6分)已知：

-1

C(s)+II20(g)=CO(g)+H2(g)A//=akJ?mol

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H=-220kJ?mor1

H—H、0=0和0—H鍵的犍能分別為436、496和462kJ?mol-1,則〃為()

A.-332B.-118C.+350D.+130

3.（2013?北京，6,6分）下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是（）

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4.對(duì)于反應(yīng)C0（g）+H20（g）L.C02（g）+l[2（g）A/XO,在其他條件不變的情況下（）

A.加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的△〃也隨之改變

B.改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變

C.升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變

I）.若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量不變

5.某科學(xué)家利用二氧化鋅（Ceg在太陽能作用下將比0、C02轉(zhuǎn)變?yōu)橐?、COo其過程如下:

太陽能

MeOz'①》（;?-A）CeO2?ACC+AOJ

900℃

（m—x）CeOz?ACe+AHzO+ACa―②—MeCh+AHz+ACO

下列說法不正確的是（）

A.該過程中CeOz沒有消耗

B.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C.下圖中△打

H2(g)+yO2(g)

AH/、乩

H.o(g)-H,o(l)

--

D.以C0和Oz構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為C0+40H-2e=C0r+2H20

6.某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示（圖中后表示正反應(yīng)的活化能，后表示逆反應(yīng)的活

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的熔變

C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

7.(2014?江蘇，10,2分)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)

CO2(g)+C(s)=2CO(g)A%

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

4Fe(s)+3a(g)=2Fe203(s)A/Z

3C0(g)+Fe203(s)=3C02(g)+2Fe(s)△壓

下列關(guān)于上述反應(yīng)培變的判斷正確的是()

A.A〃>0,A^<0

B.△亂〉0,A〃>0

C.△〃=△無+△屈

D.

8.在1200°C時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：

3

H2s(g)+/(g)=S02(g)+H2O(g)AHi

2H2s(g)+S02(g)=|s2(g)+2IL0(g)

HS(g)+7O2(g)=S(g)4-H2O(g)bHs

2乙

2S(g)=S2(g)AH.\

則的正確表達(dá)式為()

2

A.△〃一3△㈤

*5

2、

B.△〃一△〃一△無)

3

C.△〃=5(A〃+A〃-344)

D.A〃=*A〃一△〃一3△㈤

9.氫氟酸是一種弱酸，可用來刻蝕玻璃。已知25°C時(shí)：

①HF(aq)+0H-(aq)^F一(aq)+HQ(1)△H=-67.7kJ?mol-1

+--1

(2)H(aq)+OH(aq)^H20(l)△//=-57.3kJ?mol

在20mL0.1mol?L」氫氟酸中加入VmL0.1mol?L，aOH溶液。下列有關(guān)說法正確的是

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()

A.氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為：HF(aq)=^F一(aq)+H+(aq)AQ+10.4

kJ,mol-1

B.當(dāng)，=20時(shí)，溶液中：c(0H~)=c(HF)+c(H+)

C.當(dāng)|，=20時(shí)，溶液中：c(F")<c(Na+)=0.1mol-L-1

D.當(dāng)DO時(shí),溶液中一定存在：c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)

10.(2015?新課標(biāo)1【，27,14分)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CO、CO,和HJ在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：

?C0(g)+2H2(g)30H(g)△H、

@C02(g)+3H2(g)uCH30H(g)+H20(g)AIk

@C02(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)A&

回答下列問題：

(1)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—0C=0H—0C—H

E1(kJ?mol-1)4363431076465413

由此計(jì)算△4=kJ?mol%

已知△笈=一58kJ?mor',則A及=______kj?mol，

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)4表達(dá)式為______；圖1中能正確反映平衡常數(shù)4隨溫度變化

關(guān)系的曲線為________(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是___________

圖1

(3)合成氣組成〃(H2)/〃(C0+C02)=2.60時(shí)，體系中的C0平衡轉(zhuǎn)化率(。)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)

系如圖2所示。。(C0)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”)，其原因是

;圖2中的壓強(qiáng)由大到小為,其判斷理由是