第37講反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，理解反應(yīng)熱、焓變及相關(guān)概念。2.了解中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法。3.能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.會分析化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化圖像。5.了解燃燒熱的含義和能源及其利用的意義?？键c(diǎn)一反應(yīng)熱及相關(guān)概念1.反應(yīng)熱和焓變及相關(guān)概念(1)反應(yīng)熱(2)焓和焓變2.反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)(1)從能量圖的角度分析(宏觀角度)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)(2)從化學(xué)鍵的角度分析(微觀角度)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。3.常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)有下列常見的化學(xué)反應(yīng)：①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)②大多數(shù)的分解反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④大多數(shù)的鹽類水解⑤C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)⑥中和反應(yīng)⑦可燃物的燃燒⑧金屬與酸的置換反應(yīng)⑨鋁熱反應(yīng)⑩檸檬酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)其中屬于放熱反應(yīng)的是(填序號，下同)，屬于吸熱反應(yīng)的是。答案③⑥⑦⑧⑨①②④⑤⑩1.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)都伴有能量的變化()2.加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)()3.濃硫酸溶于水，體系的溫度升高，該過程屬于放熱反應(yīng)()4.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定()5.由反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=－197kJ·mol－1可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量()答案1.√2.×3.×4.√5.×一、反應(yīng)過程中能量變化圖像1.臭氧層中O3分解過程如圖所示，回答下列問題。(1)ΔH(填“>”或“<”)0。(2)催化反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)，催化反應(yīng)②是反應(yīng)。(3)總反應(yīng)的活化能是，催化反應(yīng)①的活化能是，催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能是，總反應(yīng)對應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為。答案(1)<(2)吸熱放熱(3)EE1E2＋|ΔH|E＋|ΔH|二、化學(xué)反應(yīng)的焓變與鍵能的相互計(jì)算2.根據(jù)如圖數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)12N2(g)＋32H2(g)=NH3(g)的ΔH=kJ·mol－答案－453.CH3—CH3(g)=CH2=CH2(g)＋H2(g)ΔH，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表：化學(xué)鍵C—HC=CC—CH—H鍵能/(kJ·mol－1)414615347436則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。答案＋124kJ·mol－1解析ΔH=E(C—C)＋6E(C—H)－E(C=C)－4E(C—H)－E(H—H)=(347＋6×414－615－4×414－436)kJ·mol－1=＋124kJ·mol－1。4.有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表，SiO2晶體部分微觀結(jié)構(gòu)如圖，晶體硅在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式：Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH=－989.2kJ·mol－1，則表中的x值為?；瘜W(xué)鍵Si—OO=OSi—Si鍵能/(kJ·mol－1)x498.8176答案460解析已知Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)ΔH=－989.2kJ·mol－1，由圖可知，1molSiO2晶體中含有4molSi—O，1molO2中含有1molO=O，1mol晶體硅中有2molSi—Si，則根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能關(guān)系可得：ΔH=2×176kJ·mol－1＋498.8kJ·mol－1－4xkJ·mol－1=－989.2kJ·mol－1，解得x=460。反應(yīng)焓變計(jì)算的3種方法(1)ΔH=生成物總焓－反應(yīng)物總焓。(2)ΔH=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能。(3)ΔH=正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能。三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定5.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用簡易量熱計(jì)(裝置如圖)，測量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸倒入量熱計(jì)內(nèi)筒中，測出鹽酸的溫度。用水把溫度計(jì)沖洗干凈，擦干備用；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出其溫度。用水把溫度計(jì)沖洗干凈，擦干備用；③將NaOH溶液迅速倒入量熱計(jì)內(nèi)筒中，使之混合均勻，測得混合液最高溫度。重復(fù)上述步驟，記錄數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)NaOH溶液與鹽酸混合均勻的正確操作是(填字母)。a.把NaOH溶液分多次倒入量熱計(jì)內(nèi)筒中與鹽酸反應(yīng)b.用溫度計(jì)小心攪拌c.揭開杯蓋用玻璃棒攪拌d.用套在溫度計(jì)上的玻璃攪拌器上下輕輕地?cái)噭觘.實(shí)驗(yàn)時(shí)可用銅質(zhì)攪拌器代替玻璃攪拌器(2)NaOH溶液稍過量的原因：。(3)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都視為1g·cm－3，溶液的比熱容c=4.18×10－3kJ·g－1·℃－1。某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號起始溫度t1/℃最高溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6計(jì)算生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱：ΔH=－(m1＋m2)(4)問題討論①在中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)中，使用弱酸或弱堿會使測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值(填“偏高”“不變”或“偏低”)，其原因是。②有兩組實(shí)驗(yàn)：ⅰ.50mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，ⅱ.60mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ反應(yīng)放出的熱量(填“相等”或“不相等”，下同)，測得生成1molH2O(l)時(shí)中和反應(yīng)反應(yīng)熱，原因是。答案(1)d(2)確保鹽酸被完全中和(3)－51.8kJ·mol－1(4)①偏低弱酸或弱堿在溶液中部分電離，在反應(yīng)過程中，弱酸或弱堿會繼續(xù)電離，而電離是吸熱的過程②不相等相等生成1mol液態(tài)水時(shí)的中和反應(yīng)反應(yīng)熱與反應(yīng)物的用量無關(guān)考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式燃燒熱1.熱化學(xué)方程式(1)概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。(2)意義：既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=－571.6kJ·mol－1表示在25℃、101kPa條件下，2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量為571.6kJ。2.燃燒熱(1)概念：在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。(2)意義：衡量燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少。(3)熟記常見元素完全燃燒生成的指定物質(zhì)元素CHSN指定產(chǎn)物及狀態(tài)CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)3.燃料的選擇能源(1)燃料選擇的原則要綜合考慮①環(huán)境保護(hù)；②熱值大?。虎燮渌蛩?，如來源、價(jià)格、運(yùn)輸、穩(wěn)定性等。(2)能源分類1.101kPa時(shí)，1mol碳燃燒的焓變?yōu)樘嫉娜紵裏?)2.燃料燃燒階段，可通過改進(jìn)鍋爐的爐型、燃料空氣比等提高燃料的燃燒效率()3.同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同()4.氫氣的燃燒熱ΔH=－285.8kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH=＋285.8kJ·mol－1()答案1.×2.√3.×4.×一、熱化學(xué)方程式的正誤判斷1.判斷下列熱化學(xué)方程式的正誤，錯誤的指明原因。(1)2NO2=O2＋2NOΔH=＋116.2kJ·mol－1()答案×物質(zhì)未標(biāo)明聚集狀態(tài)。(2)3.2gCH4完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí)放出178kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ()答案×ΔH單位為kJ·mol－1。(3)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92kJ·mol－1，則NH3(g)12N2(g)＋32H2(g)ΔH=＋46kJ·mol－1()答案√(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下，1molSO2、0.5molO2混合反應(yīng)后，放出熱量akJ，則氣態(tài)SO2轉(zhuǎn)化為氣態(tài)SO3的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=－2akJ·mol－1()答案×SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSO2、0.5molO2混合反應(yīng)，消耗SO2的物質(zhì)的量小于1mol。(5)若31g白磷(P4)的能量比31g紅磷(P)多bkJ，則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4(s)=4P(s)ΔH=－4bkJ·mol－1()答案×同素異形體應(yīng)指明名稱。(6)1mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ的熱量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=＋642kJ·mol－1()答案×液態(tài)肼的燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為“－”號。二、熱化學(xué)方程式的書寫2.按要求書寫熱化學(xué)方程式。(1)[2022·河北，16(1)]298K時(shí)，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。(2)[2021·海南，16(1)]已知25℃，100kPa時(shí)：1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ熱量。則25℃時(shí)，CO2(g)與H2O(l)經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的熱化學(xué)方程式為。答案(1)H2(g)＋12O2(g)=H2O(l)ΔH=－286kJ·mol－1(2)6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)ΔH=＋2804kJ·mol－3.分析下列圖像，按要求書寫熱化學(xué)方程式。(1)圖甲表示的是NO2(g)和CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的過程中能量變化示意圖，請寫出NO2(g)和CO(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(2)我國科學(xué)家研究化合物M(s)催化CO2氫化生成甲酸的機(jī)理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)的反應(yīng)過程和相對能量曲線如圖乙所示，TS1、TS2均為過渡態(tài)(已知：1eV=96kJ·mol－1)。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(3)硫酸工業(yè)中，在接觸室中催化氧化SO2的反應(yīng)為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。上述反應(yīng)在V2O5的催化作用下分兩步進(jìn)行，能量變化如圖：寫出第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：；通入1molSO2、0.51molO2充分反應(yīng)，放出熱量99kJ(填“>”“<”或“=”)。答案(1)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH=－234kJ·mol－1(2)M(s)＋CO2(g)=N(s)ΔH=－48.96kJ·mol－1(3)2V2O4(s)＋O2(g)2V2O5(s)ΔH=－222kJ·mol－1<1.(2023·湖北，1)2023年5月10日，天舟六號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是()A.液氮－液氫 B.液氧－液氫C.液態(tài)NO2－肼 D.液氧－煤油答案A解析液氮較穩(wěn)定，氫氣不能在氮?dú)庵腥紵旱簹洳荒茏鳛榛鸺七M(jìn)劑，A符合題意。2.(2024·甘肅，10)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A.E2=1.41eVB.步驟2逆向反應(yīng)的ΔH=＋0.29eVC.步驟1的反應(yīng)比步驟2快D.該過程實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化答案C解析由能量變化圖可知，E2=0.70eV－(－0.71eV)=1.41eV，A項(xiàng)正確；步驟2逆向反應(yīng)的ΔH=－0.71eV－(－1.00eV)=＋0.29eV，B項(xiàng)正確；步驟1的活化能E1=0.70eV，步驟2的活化能E3=－0.49eV－(－0.71eV)=0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C項(xiàng)錯誤；該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化，D項(xiàng)正確。3.(2024·安徽，10)某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)Y(g)(ΔH1<0)，Y(g)Z(g)(ΔH2<0)，測得各氣體濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進(jìn)程示意圖符合題意的是()答案B解析由X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0可知，兩反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；由各氣體濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知，X(g)Y(g)的反應(yīng)速率大于Y(g)Z(g)的反應(yīng)速率，反應(yīng)X(g)Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)Z(g)的活化能。4.(2022·浙江6月選考，18)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol－1)249218391000－136－242可根據(jù)HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1。下列說法不正確的是()A.H2的鍵能為436kJ·mol－1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2D.H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH=－143kJ·mol－1答案C解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，H2的鍵能為218kJ·mol－1×2=436kJ·mol－1，A正確；由表格中的數(shù)據(jù)可知O2的鍵能為249kJ·mol－1×2=498kJ·mol－1，由題中信息可知H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1，則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；由表格中的數(shù)據(jù)可知HOO=HO＋O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249kJ·mol－1＋39kJ·mol－1－10kJ·mol－1=278kJ·mol－1，H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol－1，C錯誤；由表中的數(shù)據(jù)可知H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)的ΔH=－136kJ·mol－1－(－242kJ·mol－1)－249kJ·mol－1=－143kJ·mol－1，D正確。5.[2021·湖北，19(1)]丙烯是一種重要化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)ΔH1=＋125kJ·mol－1；反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)＋12O2(g)C3H6(g)＋H2O(g)ΔH2=－118kJ·mol－1。已知鍵能：E(C—H)=416kJ·mol－1，E(H—H)=436kJ·mol－1，由此計(jì)算生成1mol碳碳π鍵放出的能量為kJ。答案271解析反應(yīng)Ⅰ中斷裂2molC—H、形成1mol碳碳π鍵和1molH—H，故416kJ·mol－1×2－E(碳碳π鍵)－436kJ·mol－1=＋125kJ·mol－1，解得E(碳碳π鍵)=271kJ·mol－1。課時(shí)精練[分值：100分](選擇題1~9題，每小題5分，10~12題，每小題8分，共69分)一、選擇題：每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。1.化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法正確的是()A.直接燃燒煤和將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效率相同B.天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源C.人們可以把放熱反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為其他可利用的能量，而吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值D.地?zé)崮?、風(fēng)能、天然氣和氫能都屬于新能源答案B解析A項(xiàng)，將煤進(jìn)行深加工后，脫硫、氣化處理能很好地減少污染氣體，提高燃燒效率，燃燒效果好，錯誤；C項(xiàng)，有時(shí)需通過吸熱反應(yīng)吸收熱量降低環(huán)境溫度，有利用價(jià)值，錯誤；D項(xiàng)，天然氣是化石燃料，不屬于新能源，錯誤。2.下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是()A.HCl和NaOH反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH=－57.3kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH=2×(－57.3)kJ·mol－1B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH=＋2×283.0kJ·mol－1C.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量D.1mol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答案B解析CO(g)的燃燒熱是283.0kJ·mol－1，則CO(g)＋12O2(g)=CO2(g)ΔH=－283.0kJ·mol－1，則2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=－2×283.0kJ·mol－1，逆向反應(yīng)時(shí)反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反，B項(xiàng)正確；在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D3.已知2H2(g)＋CO(g)=CH3OH(g)為放熱反應(yīng)，下列對該反應(yīng)的說法正確的是()A.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不加熱就可發(fā)生B.相同條件下，2molH2(g)的能量或1molCO(g)的能量一定高于1molCH3OH(g)的能量C.相同條件下，2molH2(g)和1molCO(g)的總能量一定高于1molCH3OH(g)的總能量D.達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度與CH3OH的濃度一定相等答案C解析放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，可能需要加熱才能發(fā)生，A錯誤；由該反應(yīng)為放熱反應(yīng)可知，相同條件下，2molH2(g)與1molCO(g)的總能量一定高于1molCH3OH(g)的能量，B錯誤、C正確；平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度是否相等與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，D錯誤。4.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是()A.由實(shí)驗(yàn)可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實(shí)驗(yàn)(c)中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌器對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響D.若用NaOH固體測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，則測定結(jié)果數(shù)值偏高答案D解析A項(xiàng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，錯誤；B項(xiàng)，鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉，沒有改變反應(yīng)物的本質(zhì)，放出的熱量不變，錯誤；C項(xiàng)，鐵質(zhì)攪拌器導(dǎo)熱性好，熱量損失較大，錯誤；D項(xiàng)，NaOH固體溶于水時(shí)放熱，使測定結(jié)果數(shù)值偏高，正確。5.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ，此時(shí)測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=＋196.6kJ·mol－1B.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=－98.3kJ·mol－1C.SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔH=－98.3kJ·mol－1D.SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔH=－196.6kJ·mol－1答案C解析2molSO2、1molO2充入恒容密閉容器中，達(dá)平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)1molSO2，放出熱量98.3kJ，故熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=－196.6kJ·mol－1或SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔH=－98.3kJ·mol－1。6.如圖為氟利昂(如CFCl3)破壞臭氧層的反應(yīng)過程示意圖，下列說法錯誤的是()A.過程Ⅰ中只有極性鍵的斷裂B.由過程Ⅱ可知ClO是催化劑C.過程Ⅲ中O—Cl斷裂是吸熱過程，O—O形成是放熱過程D.過程Ⅱ和Ⅲ的總反應(yīng)可表示為O3+O=2O2答案B解析由圖示可知，過程Ⅰ是CFCl3CFCl2+Cl，斷裂了極性鍵C—Cl，A正確；過程Ⅱ可表示為O3+Cl=ClO+O2，ClO是中間產(chǎn)物，B錯誤。7.根據(jù)下列已知條件，所寫熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2的燃燒熱為akJ·mol－1：H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)ΔH=－akJ·mol－1B.1molSO2、0.5molO2完全反應(yīng)，放出熱量98.3kJ：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=－98.3kJ·mol－1C.H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH=－57.3kJ·mol－1，則H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH=－114.6kJ·mol－1D.96gO2(g)能量比96gO3(g)的能量低bkJ：3O2(g)2O3(g)ΔH=＋bkJ·mol－1答案D8.(2025·淄博高三模擬)多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過吸附、解吸過程進(jìn)行的。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)T℃時(shí)(各物質(zhì)均為氣態(tài))，甲醇與水在銅基催化劑上的反應(yīng)機(jī)理和能量圖如圖：下列說法正確的是()A.反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)ΔH=+akJ·mol1(a>0)B.CO(g)在反應(yīng)中生成又消耗，CO(g)可認(rèn)為是催化劑C.選擇優(yōu)良的催化劑可以降低反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的活化能，減少過程中的能耗和反應(yīng)的焓變D.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量答案D解析由圖可知，反應(yīng)Ⅱ反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)ΔH=akJ·mol1(a>0)，故A錯誤；CO(g)在反應(yīng)中生成又消耗，為中間產(chǎn)物，不是催化劑，故B錯誤；選擇優(yōu)良的催化劑可以降低反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的活化能，減少過程中的能耗，但不能改變反應(yīng)的焓變，故C錯誤。9.(2024·蓬萊第二中學(xué)月考)下列示意圖表示正確的是()A.甲圖表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=+26.7kJ·mo11反應(yīng)的能量變化B.乙圖表示碳的燃燒熱C.丙圖表示實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為20℃，將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高溫度隨V(NaOH)的變化(已知V1+V2=60mL)D.已知穩(wěn)定性順序：B<A<C，反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C構(gòu)成，反應(yīng)過程中的能量變化曲線如丁圖答案D解析甲圖中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，故A錯誤；乙圖體現(xiàn)的是2molC(s)與1molO2(g)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成2molCO(g)的能量變化，而碳的燃燒熱是1molC(s)全部轉(zhuǎn)化成1molCO2(g)放出的熱量，故B錯誤；丙圖中V2為20mL時(shí)，溫度最高，說明此時(shí)酸堿反應(yīng)完全，又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=60mL，則V1=40mL，由酸堿中和關(guān)系式：2NaOH~H2SO4可知，H2SO4和NaOH溶液的濃度不同，故C錯誤。二、選擇題：每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題意。10.已知：在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)、298K下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變，叫作物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用ΔfHmθ(單位為kJ·mol－1)表示。部分物質(zhì)的ΔfHmθ如圖所示。H2(g)、N2(g)、O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為0A.2molNO(g)的鍵能小于1molN2(g)與1molO2(g)的總鍵能B.合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=－91.8kJ·mol－1C.NH3催化氧化的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH=＋902kJ·mol－1D.NO與NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為6NO(g)＋4NH3(g)=5N2(g)＋6H2O(g)ΔH=－1815kJ·mol－1答案C解析NO(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為＋91.3kJ·mol－1，則①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH=＋182.6kJ·mol－1，由ΔH=反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，可知2molNO(g)的鍵能小于1molN2(g)與1molO2(g)的總鍵能，A項(xiàng)正確；已知NH3(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為－45.9kJ·mol－1，則合成氨的熱化學(xué)方程式為②N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=－91.8kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；由H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為－241.8kJ·mol－1可知③H2(g)＋12O2(g)=H2O(g)ΔH=－241.8kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律可知，2×①－2×②＋6×③可得出NH3催化氧化的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH=－902kJ·mol－1，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)蓋斯定律，由6×③－3×①－2×②可得出NO與NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為6NO(g)＋4NH3(g)=5N2(g)＋6H2O(g)ΔH=－1815kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。11.(2024·淄博一模)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程如圖所示，已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0。下列說法錯誤的是()A.E6－E3=E5－E2B.Cl—Cl鍵能為2(E2－E3)kJ·mol－1C.相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅰ<歷程ⅡD.歷程Ⅰ和歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClO(g)＋O(g)=O2(g)＋Cl(g)ΔH=(E4－E5)kJ·mol－1答案CD解析由圖可知，Cl原子是歷程Ⅱ的催化劑，催化劑不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，則歷程Ⅰ、Ⅱ的反應(yīng)熱相等，即ΔH=(E6－E3)kJ·mol－1=(E5－E2)kJ·mol－1，故A正確；Cl2(g)的相對能量為0，由圖可知Cl(g)的相對能量為(E2－E3)kJ·mol－1，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，Cl2(g)→2Cl(g)吸收能量為2(E2－E3)kJ·mol－1，則Cl—Cl鍵能為2(E2－E3)kJ·mol－1，故B正確；催化劑不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，即相同條件下O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，故C錯誤；由圖可知，歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能小于第一步反應(yīng)的活化能，反應(yīng)的活化能越小，反應(yīng)速率越快，則歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClO(g)＋O(g)=O2(g)＋Cl(g)ΔH=(E5－E4)kJ·mol－1，故D錯誤。12.(2024·泰安模擬預(yù)測)MO＋與CH4或CT4反應(yīng)時(shí)體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。下列說法錯誤的是()已知：①M(fèi)O＋可將CH4氧化為CH3OH；②直接參與化學(xué)鍵變化的核素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會變慢。A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.步驟Ⅰ涉及C—H的斷裂，步驟Ⅱ涉及C—H的形成C.MO＋與CT4反應(yīng)的能量變化為曲線cD.相同情況下，MO＋與CHT3反應(yīng)，氚代甲醇CT3OH的產(chǎn)量小于CHT2OT答案BD解析根據(jù)圖示可知：反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A正確；根據(jù)圖示可知：在步驟Ⅰ中涉及C—H的斷裂和H—O的形成，在步驟Ⅱ中涉及O—M、C—M的斷裂和C—O的形成，B錯誤；直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會變慢，即反應(yīng)的活化能變大，所以MO＋與CT4反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線c，C正確；根據(jù)題中信息可知，MO＋與CH4反應(yīng)時(shí)，直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會變慢，則在相同情況下，產(chǎn)物的量會更少些，因此MO＋與CHT3反應(yīng)，氚代甲醇CT3OH的產(chǎn)量大于CHT2OT，D錯誤。三、非選擇題13.(5分)(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=－726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋12O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH=－akJ·mol－1，則a(填“>”“<”或“=”)726.5(2)將Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145.0kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。答案(1)<(2)