2019高考化学二轮复习 第1部分 第6讲 化学能与热能课件.ppt

第6讲化学能与热能 2年考情回顾 知识网络构建 热点考点突破 热点题源预测 考点一反应热宏观表现与微观变化 命题规律 1 题型 选择题 主 填空题 次 2 考向 常以具体的事实为背景设计题目 突出对概念的理解和应用 以图表为背景 考查化学反应中能量变化 以及键能的简单计算逐渐成为高考出题的新热点 方法点拨 1 从宏观 微观两个角度理解化学反应热 2 燃烧热与中和热概念理解 三点注意 答案AD 2 2015 海南卷 由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示 若生成1molN2 其 H1 kJ mol 1 139 假设某温度下 反应 的速率 v1 大于反应 的速率 v2 则下列反应过程能量变化示意图正确的是 C ABCD 解析 1 由X Y反应的 H E3 E2 选项A正确 催化剂改变反应历程 但是不改变反应物和生成物 所以反应物和生成物的总能量均保持不变 反应热不变 选项B错误 使用催化剂后 反应分两步 两步反应的活化能分别为E1和E2 但反应的活化能不等于E1 E2 选项C错误 一旦化学方程式中反应物 生成物的量以及状态确定 外界条件均不能改变该反应的 H 选项D正确 2 由图可知反应物的总能量比生成物的总能量高 348 209 139 所以为放热反应 H 139kJ mol 1 3 由于反应 是吸热反应 故反应 生成物所具有的能量高于反应物 选项A D错误 反应 的速率 v1 大于反应 的速率 v2 说明反应 的活化分子百分数比较大 活化能低于反应 反应 的中间产物所具有的能量低 选项B错误 变式考法 1 2018 江淮十校联考 下列说法中正确的是 A 中和热的测定时 酸和碱溶液取用量越大 反应过程中产生的热量就越多 测得的中和热 H将越小B 中和热测定实验中 所取用的酸和碱的量应该恰好完全反应 且要一次性迅速倒入C 由乙醇燃烧的热化学方程式 2C2H6O g 4O2 g 4CO2 g 6H2O l H 2akJ mol 可知乙醇的燃烧热 H akJ mol 答案D 2 2018 皖南八校二模 I 催化H2O2分解的原理分为两步 总反应可表示为 2H2O2 aq 2H2O l O2 g H0慢反应则第二步反应为 H 0快反应 H2O2 aq IO aq I aq H2O l O2 g A 3 2017 鄂东南联盟 人们常用催化剂来选择反应进行的方向 如图所示为一定条件下1molCH3OH与O2发生反应时 生成CO CO2或HCHO的能量变化图 反应物O2 g 和生成物H2O g 略去 在有催化剂作用下 CH3OH与O2反应主要生成 填 CO CO2 或 HCHO HCHO 解析 1 中和热是以生成1molH2O为标准 所以与酸和碱溶液取用量的多少无关 选项A错误 在中和热测定实验中 通常使酸和碱中的一方稍微过量 这样才能使另一方完全反应 以保证能到达预期的水的生成量 为了防止热量散失 应该迅速混合 选项B错误 燃烧热是在25 101kPa时测定 此时乙醇应该为液态 而热化学方程式中的乙醇为气态 选项C错误 红磷和白磷燃烧产物相同 也就是生成物能量相同 但是因为红磷比白磷稳定 所以红磷的能量低 反应放出的热量少 考虑到 H为负值 所以红磷的燃烧热 H比白磷的燃烧热 H要大 选项D正确 2 2018 洛阳三模 研究表明N2O与CO在Fe 作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示 下列说法错误的是 A 反应总过程 H 0B Fe 使反应的活化能减小C FeO 也是该反应的催化剂D Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2两步反应均为放热反应 解析反应总过程为N2O CO N2 CO2 根据图示可知 反应物总能量高于生成物总能量 为放热反应 H 0 选项A正确 根据反应历程 Fe 为催化剂 能够降低反应的活化能 选项B正确 FeO 为中间产物 而不是催化剂 选项C错误 根据图示 Fe N2O FeO N2 FeO CO Fe CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量 均为放热反应 选项D正确 答案C 3 2018 扬州四模 当1 3 丁二烯和溴单质1 1加成时 其反应机理及能量变化如下 则 C4H6 g 1 3 丁二烯 Br2 l A l H1 C4H6 g 1 3 丁二烯 Br2 l B l H2 H1 H2 填 或 生成B的反应速率 解析由图可知 两个反应的特点均为 反应物的总能量高于生成物的总能量 所以均为放热反应 H为 值 又由图可知生成物B的能量低 放热多 H更小 由图可知生成A的反应活化能低 所以反应速率快 反应热 活化能及催化剂的关系 1 反应热 正反应活化能 逆反应的活化能 2 不同的化学反应 正反应活化能越大 反应速率越慢 3 使用催化剂后 正 逆反应活化能等幅度减小 所以反应热不变 4 使用催化剂后只改变了反应途径 反应进程与能量曲线图中起点和落点不变 图像应该从一个抛物线变成多个连续抛物线 注意催化剂与中间产物的区别 催化剂 开始为反应物 后面反应的生成物 中间产物 开始反应的生成物 后面反应的反应物 命题规律 1 题型 填空题 主 选择题 次 2 考向 卷中根据已知热化学方程式借助盖斯定律书写待求热化学方程式是近几年比较流行的考查形式 以选择题的形式考查热化学方程式的意义 根据题干信息判断正误在某些选项中出现 考点二热化学方程式的书写与判断 方法点拨 1 热化学方程式书写注意 六要素 2 四看 法判断热化学方程式的正误 3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H2 254kJ mol 1 2 2017 全国卷 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理 H2S g H2 g S s H 20kJ mol 系统 3 2017 天津卷 0 1molCl2与焦炭 TiO2完全反应 生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2 xH2O的液态化合物 放热4 28kJ 该反应的热化学方程式为 4 2016 天津卷 Si与Cl两元素的单质反应生成1molSiCl4 恢复至室温 放热687kJ 已知该SiCl4的熔 沸点分别为 69 和58 写出该反应的热化学方程式 2Cl2 g TiO2 s 2C s TiCl4 l 2CO g H 85 6kJ mol 1 Si s 2Cl2 g SiCl4 l H 687kJ mol 突破点拨 1 陌生物质的聚集状态 一定要符合题中已知条件的要求 2 运用盖斯定律可由已知热化学方程式推未知热化学方程式 解析 1 根据过程 反应 为SO2催化歧化生成H2SO4和S 反应为3SO2 2H2O 2H2SO4 S 应用盖斯定律 反应 反应 得 2H2SO4 l S s 3SO2 g 2H2O g H H1 H3 551kJ mol 297kJ mol 254kJ mol 反应 的热化学方程式为3SO2 g 2H2O g 2H2SO4 l S s H 254kJ mol 变式考法 1 2018 中原名校预测 已知1L1mol L 1 NH4 2CO3溶液与2L1mol L 1Ba OH 2溶液加热充分反应 放出100kJ的热量 写出该反应的热化学方程式 NH4 2CO3 aq Ba OH 2 aq BaCO3 s 2H2O l 2NH3 g H 100kJ mol 1 2 2018 莆田二模 甲醇 CH3OH 常温下为无色液体 是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料 已知 CO H2 CH3OH的燃烧热 H 分别为 283 0kJ mol 1 285 8kJ mol 1 726 8kJ mol 1 则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是 CO g 2H2 g CH3OH l H 127 8kJ mol 1 放热 H 273kJ mol 或反应物的总能量大于生成物的总能量 2 2018 临沂三模 下列热化学方程式正确的是 答案D 3 写出下列反应的热化学方程式 1 SiH4是一种无色气体 遇到空气能发生爆炸性自燃 生成SiO2和液态H2O 已知室温下2gSiH4自燃放出热量89 2kJ SiH4自燃的热化学方程式为 SiH4 g 2O2 g SiO2 s 2H2O l H 1427 2kJ mol 1 2 2018 厦门质检 随原子序数递增 八种短周期元素 用字母x等表示 原子半径的相对大小 最高正价或最低负价的变化如下图所示 根据判断出的元素回答问题 已知1mole的单质在足量d2中燃烧 恢复至室温 放出255 5kJ热量 写出该反应的热化学方程式 2Na s O2 g Na2O2 s H 511kJ mol 1 3 2018 宿州三模 用V2O5作催化剂 氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示 写出总反应化学方程式 测得该反应的平衡常数与温度的关系为 lgK 5 08 217 5 T 该反应 H 0 填 或 热化学方程式书写易出现的错误 1 未标明反应物或生成物的状态而造成错误 2 反应热的符号使用不正确 即吸热反应未标出 号 放热反应未标出 号 从而导致错误 3 漏写 H的单位 或者将 H的单位写为kJ 从而造成错误 4 反应热的数值与方程式的化学计量数不对应而造成错误 5 对燃烧热 中和热的概念理解不到位 忽略其标准是1mol可燃物或生成1molH2O l 而造成错误 6 对于具有同素异形体以及同分异构体的物质 只注明聚集状态 未注明物质的名称 命题规律 1 题型 选择题 次 非选择题 主 2 考向 考查方式多为根据已知热化学方程式书写待求反应的热化学方程式或直接计算其反应热 难度不大 是近几年高考热点 考点三反应热的计算及大小比较 方法点拨 1 常见的反应热计算方法 1 根据反应物 生成物总能量 总键能计算反应热 H E 生成物的总能量 E 反应物的总能量 H E 反应物的键能之和 E 生成物的键能之和 2 根据热化学方程式计算反应热对于任意一个热化学方程式 焓变与反应物的物质的量成正比 Q n H 3 根据盖斯定律计算反应热若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减得到 则该反应的焓变也通过这几个化学反应的焓变加减而得到 2 反应热大小的比较方法 1 同一可燃物 完全燃烧时放热大于不完全燃烧 所以 H 不完全燃烧 H 完全燃烧 2 同一反应物状态不同或同一生成物状态不同时 根据能量与状态的关系 气态 液态 固态 再结合 H E 生成物的总能量 E 反应物的总能量 即可判断 3 两个有联系的反应相比较 化学计量数为倍数关系 则 H亦为倍数关系 注意 H正 负对大小比较的影响 互为可逆反应 则 H互为相反数 注意 H正 负对大小比较的影响 1 1 2018 全国卷 CH4 CO2催化重整反应为 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 已知 C s 2H2 g CH4 g H 75kJ mol 1C s O2 g CO2 g H 394kJ mol 1C s 1 2O2 g CO g H 111kJ mol 1该催化重整反应的 H kJ mol 1 247 120kJ mol 1 99 41 突破点拨 1 H 反应物的总键能 生成物的总键能 2 由已知热化学方程式求未知热化学反应的反应热 常用盖斯定律求解 2 H3 2 H2 H1 299 566 282 6kJ mol A 764 7kJ mol 1 已知1mol白磷 P4 完全燃烧放热为dkJ 白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示 则上表中x 用含有a b c d的代数式表示 比较反应热大小的3项注意 1 反应中各物质的聚集状态 2 H有正负之分 比较时要连同 一起比较 类似数学中的正 负数大小的比较 3 若只比较放出或吸收热量的多少 则只比较数值的大小 不考虑正 负号 盖斯定律与勒夏特列原理的综合应用 思维导航 1 根据勒夏特列原理确定反应 的反应放吸热 再根据盖斯定律与反应 1 2 3 建立联系 2 根据反应自发进行的条件判断 H1和 H2的特点 根据盖斯定律确定 H 答案 1 B 2 解析反应 的生成物CO2和H2是反应 的反应物 选项A正确 反应 可将CO2转化为CH3OH 变废为宝 选项B正确 4个反应中 水全是气态 没有给出水由气态变为液态的焓变 选项C错误 把反应 三个反应按 2 可得该反应及对应的焓变 选项D正确 答案C