高考化学二轮复习-第6讲-化学反应与能量课件

第第6讲化学反化学反应与能量与能量最新考最新考纲1了解化学反了解化学反应中能量中能量转化的原因，了解常化的原因，了解常见的能量的能量转化化形式。形式。2.了解化学能与了解化学能与热能的相互能的相互转化。了解吸化。了解吸热反反应和放和放热反反应、焓变和反和反应热等概念。等概念。3.了解了解热化学方程式的含化学方程式的含义。了解盖斯定律。了解盖斯定律。4.了解能源是人了解能源是人类生存和社会生存和社会发展的重要基展的重要基础；了解化学在解决能源危机中的重要作用。；了解化学在解决能源危机中的重要作用。12014浙江理浙江理综，27(3)煤炭燃煤炭燃烧过程中会程中会释放出大量的放出大量的SO2，严重破坏生重破坏生态环境。采用一定的脱硫技境。采用一定的脱硫技术可以把硫可以把硫元素以元素以CaSO4的形式固定，从而降低的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤的排放。但是煤炭燃炭燃烧过程中程中产生的生的CO又会与又会与CaSO4发生化学反生化学反应，降，降低了脱硫效率。相关反低了脱硫效率。相关反应的的热化学方程式如下：化学方程式如下：考点一考点一 正确理解反正确理解反应热准确判断吸准确判断吸热与放与放热 重温真重温真题考情考情 假假设某温度下，反某温度下，反应的速率的速率(v v1)大于反大于反应的速率的速率(v v2)，则下列反下列反应过程能量程能量变化示意化示意图正确的是正确的是_。解析解析反反应吸吸热，产物的能量高于反物的能量高于反应物，反物，反应放放热，产物的能量低于反物的能量低于反应物；又由于反物；又由于反应速率速率(v v1)大于反大于反应的速的速率率(v v2)，反，反应的活化能低于反的活化能低于反应，则C项图符合符合题意。意。答案答案C下列能量下列能量变化示意化示意图中，正确的是中，正确的是(选填字母填字母)_。答案答案A3(2013重重庆，6)已知：已知：P4(s)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1P4具有正四面体具有正四面体结构，构，PCl5中中PCl键的的键能能为 c kJmol1，PCl3中中PCl键的的键能能为1.2c kJmol1下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ()。APP键的的键能大于能大于PCl键的的键能能B可求可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反的反应热H解析解析A项，由于，由于氯原子半径小于磷原子半径，所以原子半径小于磷原子半径，所以PP键的的键能能应小于小于PCl键的的键能，能，错误。B项，由于不知，由于不知PCl5(g)=PCl5(s)对应的的H，所以无法根据盖斯定律求得，所以无法根据盖斯定律求得该反反应的的H，错误。C项，P4(s)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1 P4(s)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1 得得答案答案C高考定位高考定位该考点在高考中的常考点在高考中的常见命命题角度有：角度有：以以图表表为命命题背景，背景，考考查化学反化学反应热效效应与反与反应物和生成物具有的物和生成物具有的总能量、化学能量、化学键的的键能、正逆反能、正逆反应的活化能的关系及的活化能的关系及简单计算。算。常常见的的吸吸热反反应与放与放热反反应的判断。的判断。两种重要反两种重要反应热的概念辨析。的概念辨析。物物质稳定性与物定性与物质具有的能量、化学具有的能量、化学键键能大小的关系等，能大小的关系等，以以选择题为主，主，难度不大，解度不大，解题的关的关键是准确理解相关概念，是准确理解相关概念，认真分析判断。真分析判断。1三个角度理解三个角度理解产生化学反生化学反应热效效应的原因的原因 知能突破知能突破考点考点(1)从宏从宏观角度分析：角度分析：H_H1生成物的生成物的总能量能量H2反反应物的物的总能量能量(2)从微从微观角度分析：角度分析：H_(3)从活化能角度分析：从活化能角度分析：H_2常常见的放的放热反反应和吸和吸热反反应(1)放放热反反应可燃物的燃可燃物的燃烧；酸碱中和反酸碱中和反应；大多数化合反大多数化合反应；金属跟酸的置金属跟酸的置换反反应；物物质的的缓慢氧化。慢氧化。(2)吸吸热反反应大多数分解反大多数分解反应；盐的水解和弱的水解和弱电解解质的的电离；离；Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反反应；碳和水蒸气、碳和水蒸气、C和和CO2的反的反应。E1反反应物的物的键能能总和和E2生成物的生成物的键能能总和和E1正反正反应活化能活化能E2逆反逆反应活化能活化能3两种重要的反两种重要的反应热燃燃烧热中和中和热相同点相同点放放热反反应Ha kJmol1(a0)限定量限定量可燃物可燃物为_mol生成物生成物H2O为_ mol不不同同点点反反应热的意的意义在在25、101 kPa时，1 mol可燃物可燃物完全燃完全燃烧生成生成_的氧化物的氧化物时所放出所放出的的热量；不同的反量；不同的反应物，燃物，燃烧热不同。不同。在稀溶液里，酸与碱在稀溶液里，酸与碱发生中和反生中和反应生成生成1 mol水水时所所释放的放的热量；量；不同的不同的强酸和酸和强碱稀碱稀溶液反溶液反应，中和，中和热_。1 1 稳定定大致相同大致相同4.物物质具有的能量与具有的能量与稳定性和定性和键能的关系能的关系物物质所含能量所含能量_，物，物质越越_，键能能_，断裂其，断裂其化学化学键所需能量所需能量_，而形成其化学，而形成其化学键所所释放的能量也放的能量也_，反之亦然。如，反之亦然。如卤化化氢的的稳定性按氟、定性按氟、氯、溴、碘、溴、碘依次减弱，其依次减弱，其氢化物的能量依次增大，化物的能量依次增大，氢卤键的的键能依能依次减小。次减小。越低越低稳定定越大越大越高越高越多越多题组一化学反一化学反应中的能量中的能量变化化1下列下列说法中正确的是法中正确的是 ()。A凡有能量凡有能量变化的化的过程都是化学程都是化学变化化B吸吸热反反应只有在加只有在加热的条件下才能的条件下才能进行行C放放热反反应可能需要在加可能需要在加热的条件下才能的条件下才能进行行D化学反化学反应中的能量中的能量变化都只以化都只以热能的形式表能的形式表现出来出来解析解析有些物理有些物理变化化过程也有能量的程也有能量的变化，化，A错；NH4HCO3分解是吸分解是吸热反反应，但不加，但不加热时也能也能进行，行，B错；化学反化学反应中的能量中的能量变化的表化的表现形式除形式除热能外能外还有光能、有光能、电能等，能等，D错。答案答案C 题组训练考能考能 2(2014河北普通高中河北普通高中质检)为探究探究NaHCO3、Na2CO3与与1 molL1盐酸反酸反应(设两反两反应分分别是反是反应、反、反应)过程中程中的的热效效应，进行行实验并并测得如下数据：得如下数据：序号序号液体液体固体固体混合前温度混合前温度混合后最混合后最高温度高温度35 mL水水2.5 g NaHCO320 18.5 35 mL水水3.2 g Na2CO320 24.3 35 mL盐酸酸 2.5 g NaHCO320 16.2 35 mL盐酸酸3.2 g Na2CO320 25.1 下列有关下列有关说法正确的是法正确的是 ()。A仅通通过实验即可判断反即可判断反应是吸是吸热反反应B仅通通过实验即可判断反即可判断反应是放是放热反反应C通通过实验可判断出反可判断出反应、分分别是吸是吸热反反应、放、放热反反 应D通通过实验可判断出反可判断出反应、分分别是放是放热反反应、吸、吸热反反 应解析解析通通过实验可判断出可判断出NaHCO3溶于水吸溶于水吸热，通，通过实验可判断出可判断出NaHCO3与与盐酸反酸反应是吸是吸热反反应；通；通过实验可判断出可判断出Na2CO3溶于水放溶于水放热，通，通过实验可判断出可判断出Na2CO3与与盐酸反酸反应是放是放热反反应。综上所述，可判断出反上所述，可判断出反应、分分别是吸是吸热反反应、放、放热反反应，C项正确。正确。答案答案C(1)正反正反应是是_(填填“放放”或或“吸吸”)热反反应，Ec表示的含表示的含义是是_；Ec表示的含表示的含义是是_；a_。(2)由示意由示意图知，反知，反应物的物的总能量能量_(填填“”、“”、“H2H3 BH1H2H2H3 DH1H2H3 BH1H3考点三考点三 盖斯定律及其重要盖斯定律及其重要应用用 重温真重温真题考情考情 答案答案B2(2014重重庆理理综，6)已知：已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和和OH键的的键能分能分别为436、496和和462 kJmol1，则a为 ()。A332 B118C350 D130解析解析C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1根据盖斯定律根据盖斯定律2得得2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H(2a220)kJmol1根据根据HH、O=O和和OH键的的键能数据，得能数据，得4462 kJmol12436 kJmol1496 kJmol1(2a220)kJmol1，解得，解得a130，A、B、C错误；D正确。正确。答案答案D3(2014江江苏化学化学，10)已知：已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反下列关于上述反应焓变的判断正确的是的判断正确的是 ()。AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5答案答案C 高考定位高考定位盖斯定律在生盖斯定律在生产和科学研究中具有重要的意和科学研究中具有重要的意义，有关，有关该规律律的的应用是用是历年高考考年高考考查的的热点，其考点，其考查方式多方式多为根据已知根据已知热化学方程式化学方程式书写待求反写待求反应的的热化学方程式或直接化学方程式或直接计算其反算其反应热，在，在选择题和非和非选择题中都有所涉及，中都有所涉及，难度不大。度不大。1定律内容定律内容一定条件下，一个反一定条件下，一个反应不管是一步完成，不管是一步完成，还是分几步完是分几步完成，反成，反应的的总热效效应相同，即反相同，即反应热的大小与的大小与_无关，只与反无关，只与反应的的_有关。有关。知能突破知能突破考点考点 反反应途径途径始始态和和终态2常用常用计算关系算关系aH2H2H1H23.利用盖斯定律利用盖斯定律计算反算反应热的技能的技能(1)解解题思路思路(2)计算模式算模式若有若有(a)A(s)M(g)=B(s)H1(b)C(s)M(g)=D(s)H2(c)A(s)D(s)=B(s)C(s)H3则(c)(a)(b)，即：，即：H3H1H2(3)计算要算要领当反当反应方程式乘以或除以某数方程式乘以或除以某数时，H也也应乘以或除以某乘以或除以某数。反数。反应方程式方程式进行加减运算行加减运算时，H也同也同样要要进行加减运行加减运算。算。通通过盖斯定律盖斯定律计算反算反应热和比和比较反反应热的大小的大小时，要把，要把H看作一个整体。看作一个整体。在在设计反反应过程程时常会遇到同一物常会遇到同一物质固、液、气三固、液、气三态的相的相互互转化，状化，状态由固由固液液气气时，会吸，会吸热；反之会放；反之会放热。当当设计的反的反应逆向逆向进行行时，其反，其反应热与正反与正反应的反的反应热数数值相等，符号相反。相等，符号相反。题组一利用盖斯定律求反一利用盖斯定律求反应焓变1(2014义乌模模拟)已知：已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1则反反应Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)的的H为()。A519.4 kJmol1 B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol1答案答案C 题组训练考能考能 22013浙江理浙江理综，27(1)捕碳技捕碳技术(主要指捕主要指捕获CO2)在降低温在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和和(NH4)2CO3已已经被用作工被用作工业捕碳捕碳剂，它，它们与与CO2可可发生如下可逆反生如下可逆反应：解析解析根据盖斯定律可知：根据盖斯定律可知：式式2式，即可得反式，即可得反应。答案答案2H2H1题组二利用盖斯定律二利用盖斯定律书写写热化学方程式化学方程式3(1)已知在常温常已知在常温常压下：下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H11 275.6 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H344.0 kJmol1写出甲醇不完全燃写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液生成一氧化碳和液态水的水的热化学方化学方程式：程式：_。(2)H2或或CO可以催化可以催化还原原NO以达到消除以达到消除污染的目的。染的目的。已知：已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1则H2(g)与与NO(g)反反应生成生成N2(g)和和H2O(l)的的热化学方程式化学方程式为_。答案答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442.8 kJmol1(2)2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H752.1 kJmol14白磷、白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到得到磷的氧化物，空气不足磷的氧化物，空气不足时生成生成P4O6，空气充足，空气充足时生成生成P4O10。(1)已知已知298 K时白磷、白磷、红磷完全燃磷完全燃烧的的热化学方程式分化学方程式分别为P4(s，白磷，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1 H2738.5 kJmol1则该温度下白磷温度下白磷转化化为红磷的磷的热化学方程式化学方程式为_。(2)已知已知298 K时白磷不完全燃白磷不完全燃烧的的热化学方程式化学方程式为P4(s，白，白磷磷)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJmol1。在某密。在某密闭容器中加入容器中加入62 g白磷和白磷和50.4 L氧气氧气(标准状况准状况)，控制条件使之恰好完全反，控制条件使之恰好完全反应。则所所得到的得到的P4O10与与P4O6的物的物质的量之比的量之比为_，反，反应过程程中放出的中放出的热量量为_。答案答案(1)P4(s，白磷，白磷)=4P(s，红磷磷)H29.2 kJmol1(2)3 11 323.45 kJ利用盖斯定律利用盖斯定律书写写热化学方程式的思化学方程式的思维模型模型思思维建模建模根据待求根据待求热化学方程式中各物化学方程式中各物质的化学的化学计量数和位量数和位置置对已知已知热化学方程式化学方程式进行行处理，得到理，得到变形后形后的新的新热化学方程式化学方程式题组三三利用盖斯利用盖斯定律比定律比较反反应热5(2014台州模台州模拟)已知已知1 mol红磷磷转化化为1 mol白磷，吸收白磷，吸收18.39 kJ热量。量。4P(s，红)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(s，白，白)5O2(g)=2P2O5(s)H2则H1与与H2的关系正确的是的关系正确的是 ()。AH1H2 BH1H2CH1H2，B正确。正确。答案答案B6下列两下列两组热化学方程式中，有关化学方程式中，有关H的比的比较正确的是正确的是 ()。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2 NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4 AH1H2；H3H4 BH1H2；H3H4 CH1H2；H3H4DH1H4解析解析由于由于H2O(g)转化化为H2O(l)要放出要放出热量，所以等物量，所以等物质的的量的量的CH4(g)燃燃烧生成液生成液态水水时放出放出热量的数量的数值要比生成气要比生成气态水水时的大。等物的大。等物质的量的的量的NaOH与稀醋酸、与稀醋酸、浓H2SO4恰好反恰好反应生成等物生成等物质的量的水，若不考的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放溶解放热和弱和弱电解解质电离吸离吸热，应放出相同的放出相同的热量。但在量。但在实际反反应中，中，浓H2SO4溶于水溶于水时放放热，使反，使反应放出的放出的总热量增多；醋酸是弱量增多；醋酸是弱酸，部分酸，部分CH3COOH分子在分子在电离离过程中要吸程中要吸热，使反，使反应放放热减小，在比减小，在比较反反应热时要注意要注意H为负值。答案答案B比比较反反应热大小的四个注意要点大小的四个注意要点(1)反反应物和生成物的状物和生成物的状态物物质的气、液、固三的气、液、固三态的的变化与反化与反应热的关系。的关系。(2)H的符号：比的符号：比较反反应热的大小的大小时，不要只比不要只比较H数数值的大小，的大小，还要考要考虑其符号。其符号。(3)参加反参加反应物物质的量：当反的量：当反应物和生成物的状物和生成物的状态相同相同时，参，参加反加反应物物质的量越多，放的量越多，放热反反应的的H越小，吸越小，吸热反反应的的H越大。越大。(4)反反应的程度：参加反的程度：参加反应物物质的量和状的量和状态相同相同时，反，反应的程的程度越大，度越大，热量量变化越大。化越大。失分防范失分防范