2022年高三化学一轮复习 化学反应的热效应学案

2022年高三化学一轮复习 化学反应的热效应学案【复习目标】1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.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。【知识建构】一、化学反应的焓变1反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时所吸收或放出的热量。2焓变在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，符号为H，单位：kJmol1。3吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解(2)从化学键角度理解二、热化学方程式1概念能够表示反应热的化学方程式。2意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化及其关系。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1：表示在25、101 kPa条件下，2_mol气态H2和1_mol气态O2反应生成2_mol液态H2O所放出的热量为571.6_kJ。三、反应热的测量与计算1反应热的测量(1)中和反应反应热(简称中和热)：酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放出的热量。(2)中和反应反应热的测量：装置：(如图，请在横线上填写仪器名称) 实验记录：盐酸温度t1/NaOH溶液温度t2/反应体系最高温度t3/反应体系的温度的变化t/反应体系的热容C(VHClHClVNaOHNaOH)4.18/J1反应热计算/kJ/mol2盖斯定律(1)内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。如由A到B可以设计如下两个途径：途径一：AB(H)途径二：ACB(H1H2)则焓变H、H1、H2的关系可以表示为HH1H2。(2)应用：间接计算某些反应的反应热。如已知在25 、101 kPa时：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1则CO(g)O2(g)=CO2(g)的H为283_kJ/mol。四、标准燃烧热、热值和中和热五、能源的充分利用【典型例析】1书写下列热化学方程式。(1)甲烷的燃烧热为H890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为_。(2)500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中，生成0.5 mol NH3放热19.3 kJ，其热化学方程式为_。(3)含20.0 g的稀NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量。_。2下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；H1 367.0 kJ/mol(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/mol(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)；H296.8 kJ/mol(反应热)D2NO2=O22NO；H116.2 kJ/mol(反应热)325 ，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)；H57.3 kJ/molBKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)；H57.3 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)；H5 518 kJ/molD2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)；H5 518 kJ/mol4(xx北京高考)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：2NO(g)2N(g)N2(g)2O(g)O2(g)写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。5(xx海南高考)已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1则反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的H为()A519.4 kJ/molB259.7 kJ/molC259.7 kJ/mol D519.4 kJ/mol6(xx新课标卷)在1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)7(xx海南高考)已知下列反应的热化学方程式：()6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g) O2(g)= 2H2O(g)H2C(s) O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g) O2(g) 6N2(g)的H为()A12H35H22H1B2H15H212H3C12H35H22H1DH15H212H38高考组合题(1)(xx四川节选)焙烧明矾产生的SO2可用于制硫酸。已知25、101 kPa时：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJ/mol；H2O (g)=H2O(l)H244 kJ/mol；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJ/mol。则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_。(2)(xx天津高考改编)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)；WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1则WO2(s)WO2(g)的H_。(3)(xx海南高考节选)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4 (l)H119.5 kJmol1N2H4(l)O2(g)= N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1写出肼和N2O4 反应的热化学方程式_。【仿真练习】 1下列说法不正确的是()A化学变化过程是原子的重新组合过程B根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应C化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关D化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的2下列说法正确的是()A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D物质发生化学变化一定伴随着能量变化3将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应的热化学方程式为：NH4HCO3HClNH4ClCO2H2OQ4某化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是()A该反应的反应热HE2E1Ba、b分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化C催化剂能降低反应的活化能D催化剂能改变反应的焓变5反应A(g)B(g)C(g)H分两步进行：A(g)B(g)X(g)H1X(g)C(g)H2，反应过程中能量变化如图所示，E1表示A(g)B(g)X(g)的活化能，下列说法正确的是()AH1HH20 BX是反应A(g)B(g)C(g)的催化剂CE2是反应的活化能 DHE1E26CH4、H2、CO的燃烧热分别为890.31 kJ/mol、285.8 kJ/mol、110.5 kJ/mol，下列热化学方程式书写正确的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.31 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJ/molCCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H175.3 kJ/molD2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H221 kJ/mol7已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H为()A12H35H22H1 B2H15H212H3C12H35H22H1 DH15H212H38为探究NaHCO3、Na2CO3与1 molL1盐酸反应(设两反应分别是反应、反应)过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：下列有关说法正确的是()A仅通过实验即可判断反应是吸热反应B仅通过实验即可判断反应是放热反应C通过实验可判断出反应、分别是吸热反应、放热反应D通过实验可判断出反应、分别是放热反应、吸热反应925 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1BKOH(aq)1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CC8H18(l)25/2O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol110某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1H2H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O11化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供H2燃烧反应中有关物质的化学键能：HH为Q1 kJ/mol、HO为Q3 kJ/mol、O2分子内氧原子间的键能为Q2 kJ/mol。(1)请根据上述数据，在下图中标注的数字处填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。(2)请写出1 mol H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_。12如图是反应A(g)3B(g)2C(g)Ha kJ/mol在反应过程中的能量变化关系图，回答下列问题。(1)正反应是_(填“放”或“吸”)热反应，Ec表示的含义是_；Ec表示的含义是_；a_。(2)由示意图知，反应物的总能量_(填“”“”“(3)小于a kJ70%13 (1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1