1、第21講 化學(xué)能與熱能考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱1化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：物質(zhì)變化和能量變化。(2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式：熱能、光能、電能等。通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2焓變、反應(yīng)熱(1)定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。(2)符號：H。(3)單位：kJmol1或kJ/mol。3吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖所示。(2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)鍵能的角度分析(3)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：可燃物的燃燒；酸堿中和反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)；金屬跟酸的置換反應(yīng)；物質(zhì)的緩慢氧化等。吸熱反

2、應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)；鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)；碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。4燃燒熱和中和熱(1)燃燒熱概念：在101 kPa時(shí)，1_mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。其中的“完全燃燒”，是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒 1 mol 物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如：C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1。(2)中和熱概念：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol液

3、態(tài)H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。用離子方程式可表示為OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。中和熱的測定原理Hc4.18 Jg114.18103 kJg11；n為生成H2O的物質(zhì)的量。深度思考1同質(zhì)量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒，放出的能量是否相同？放出的熱量哪個(gè)多？為什么？答案相同；在空氣中燃燒放出的熱量多；因在純氧中燃燒火焰明亮，轉(zhuǎn)化成的光能多，故放出的熱量少。2正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)()(2)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()(3)伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化()答案(1)(2)(3)題

4、組一有關(guān)概念的理解1下列說法正確的是()A吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生BNa轉(zhuǎn)化為Na時(shí)，吸收的能量就是該過程的反應(yīng)熱C水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)，放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱D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H相同答案D解析B項(xiàng)和C項(xiàng)是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應(yīng)熱；D項(xiàng)焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。2下列說法正確的是()A葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol1，則C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1 400 kJmol1B已知101 kPa時(shí)，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221

5、 kJmol1C已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量D已知HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H57.3 kJmol1，則98%的濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水的中和熱為57.3 kJmol1答案A題組二依據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系3某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)過程可表示為 BE1為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C正反應(yīng)的熱效應(yīng)HE1E20，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)HE1E20可知，X的能量比A和B的能量和

6、大。由XCH0可知，C的能量比X的能量低，分析圖像可知，D正確。5甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)過程與過程的反應(yīng)熱是否相同？_，原因是_。答案(1)吸熱(2)相同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱僅與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)題組三中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理6利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測出其溫度；將Na

7、OH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度。回答下列問題：(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？_。(2)如上圖裝置中碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是什么？(3)怎樣用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液，不能用銅絲攪拌棒代替的理由是什么？(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c4.18 Jg11。為了計(jì)算中和熱，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/ 終止溫度t2/ 混合溶液鹽酸氫氧化鈉溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱H_(結(jié)果保留一位小

8、數(shù))。(5)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_。(6)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 L 1 molL1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為H1、H2、H3，則H1、H2、H3的大小關(guān)系為_。答案(1)確保鹽酸被完全中和(2)保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動；因?yàn)殂~傳熱快，熱量損失大，所以不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒。(4)51.8 kJmol1(5)不能H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱(6)H1H2H3解析(1)在中和熱

9、的測定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和，常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過量一些。(4)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。(5)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。(6)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離，它們的中和熱相同，稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì)，它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量，故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些(注意中和熱與H的關(guān)系)。1正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系(1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。(2)在無催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1

10、E2|H|。2反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo)(1)描述反應(yīng)熱時(shí)，無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用H表示，其后所跟數(shù)值都需要帶“”、“”符號。如：某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為HQ kJmol1或HQ kJmol1。(2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶“”號。如：某物質(zhì)的燃燒熱為HQ kJmol1或Q kJmol1。考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式1概念表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。2書寫熱化學(xué)方程式的“五步”一寫方程式寫出配平的化學(xué)方程式3判斷熱化學(xué)方程式正誤的“五審”深度思考1怎樣理解可逆反應(yīng)中的反應(yīng)熱？答案無論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱H都表示反應(yīng)進(jìn)行到

11、底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的能量變化。如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，H是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時(shí)放出的能量。若在相同的溫度和壓強(qiáng)下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的能量為Q，因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化為SO3(g)，故Q196.64 kJ。2已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中通入2 mol SO2、1 mol O2，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q1 kJ，在同樣條件下，向該容器中通入2 mol

12、 SO3，達(dá)到平衡時(shí)，吸收熱量為Q2 kJ，則Q1和Q2的關(guān)系為_。答案Q1Q2196.643實(shí)驗(yàn)室用4 mol SO2與2 mol O2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJmol1，當(dāng)放出314.624 kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為_。答案80%解析當(dāng)放出熱量為314.624 kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為23.2 mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為100%80%。題組一“五”看，快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤1判斷下列熱化學(xué)方程式書寫是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(注：焓變數(shù)據(jù)均正確)(1)CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7 k

13、J()(2)C(s)H2O(s)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1()(3)C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1()(4)CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1()(5)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1()(6)500 、30 MPa下，將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2實(shí)驗(yàn)測得：101 kPa時(shí)，1 mol

14、H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1A僅有 B僅有C僅有 D全部符合要求答案B解析書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn)：(1)單位是kJmol1，不是kJ；(

15、2)數(shù)值，H的數(shù)值要與方程式中計(jì)量化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致；(3)符號，吸熱用“”，放熱用“”。僅符合要求。3下列熱化學(xué)方程式正確的是()A表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S(s)O2(g)=SO3(g)H315 kJmol1B表示中和熱的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1D表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1答案B題組二多角度書寫熱化學(xué)方程式角度一依據(jù)反應(yīng)事實(shí)書寫熱化學(xué)方程式4依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的

16、熱化學(xué)方程式。(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_。(2)在25 、101 kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_。答案(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1解析(1)2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ,1

17、 mol SiH4自燃放出熱量1 427.2 kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1。(2)根據(jù)碳原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，則消耗的C2H5OH為0.5 mol，據(jù)此可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。角度二依據(jù)能量圖像書寫熱化學(xué)方程式5已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。答案A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab) kJmol1解析由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H(ab) kJmol1。

18、6化學(xué)反應(yīng)N23H2=2NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)完全)。試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式。答案N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(cba)kJmol1角度三依據(jù)共價(jià)鍵數(shù)，利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱7(2015北京四中模擬)已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量143 kJ,18 g水蒸氣變成液態(tài)水放出44 kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：O=OHHHO(g)1 mol化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ496436x則表中x為()A920 B557C463 D188答案C解析根據(jù)題意，可得熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572

19、 kJmol1；而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時(shí)放出44 kJ熱量，則2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1，即484 kJ2436 kJ496 kJ4x kJ，解得x463。8通常把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計(jì)算使用。化學(xué)鍵SiOSiClHHHClSiSiSiC鍵能/kJmol1460360436431176347工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)2H

20、2(g)=Si(s)4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱H為_。答案236 kJmol1解析SiCl4、H2和HCl分子中共價(jià)鍵的數(shù)目容易計(jì)算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計(jì)算晶體硅中的共價(jià)鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的SiSi鍵為2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。1熟記反應(yīng)熱H的基本計(jì)算公式H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量H反應(yīng)物的總鍵能之和生成物的總鍵能之和2規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn)(1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化。(2)常

21、見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨金剛石S8(SS)Si鍵數(shù)24641.5282考點(diǎn)三有關(guān)反應(yīng)熱的比較、計(jì)算1H的比較比較H的大小時(shí)需考慮正負(fù)號，對放熱反應(yīng)，放熱越多，H越小；對吸熱反應(yīng)，吸熱越多，H越大。2反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。如：16 g固體硫完全燃燒放出148.4 kJ的熱量，則1 mol固體硫完全燃燒放出的熱量為296.8 kJ。(2)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算：Q(放)n(可燃物)|

22、H|。如：已知H2的燃燒熱為H285.8 kJmol1，則1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9 kJ。(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算、比較。根據(jù)下列反應(yīng)過程，試判斷H的關(guān)系：aAH1,BAH2,B則H1aH2AH1,BaBH2,aA則H2aH1則HH1H2注在反應(yīng)過程設(shè)計(jì)中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互變化，狀態(tài)由固液氣變化時(shí)，會吸熱；反之會放熱。深度思考1試比較下列各組H的大小。(1)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”、“解析因?yàn)镃(g)=C(l)H30則H3H2H1，H2H1。(2)同一反應(yīng)，反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)S(g

23、)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20則H1_H2。答案解析S(g)S(s)SH1O2(g)H2H3H1，則H3H1H2，又H30，所以H1H2。(3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H20則H1_H2。答案解析根據(jù)常識可知，CO(g)O2(g)=CO2(g)H3H1。2已知Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)Ha kJmol1。判斷下列變化過程是否正確，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)3AlCl(g)3CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)Ha kJ

24、mol1()(2)AlCl(g)CO(g)=Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)Ha kJmol1()(3)2Al2O3(s)2AlCl3(g)6C(s)=6AlCl(g)6CO(g)H2a kJmol1()答案(1)(2)(3)利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小若反應(yīng)為放熱反應(yīng)1當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。2當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。3在比較反應(yīng)熱(H)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號比較。對于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，H反而越小。題組一利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式1LiH可作飛船的燃料，已知下列反應(yīng)：2Li(s)

25、H2(g)=2LiH(s)H182 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol14Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H1 196 kJmol1試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式。答案2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1解析2LiH(s)=2Li(s)H2(g)H182 kJmol12Li(s)O2(g)=Li2O(s)H598 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1上述三式相加得：2LiH(s)O2(g)=Li2O(s)H2O(l)H702 kJmol1。題組二利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱2在25

26、 、101 kPa時(shí)，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1C191 kJmol1 D191 kJmol1答案A解析由題知表示各物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1；CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol1。2：2C(

27、s)2O2(g)=2CO2(g)H787 kJmol12：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol11顛倒方向：2CO2(g)2H2O(l)=CH3COOH(l)2O2(g)H870.3 kJmol1上述三式相加得：H488.3 kJmol1。題組三利用蓋斯定律定性判斷H間的關(guān)系3(2013新課標(biāo)全國卷，12)在1 200 時(shí)，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：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則H4的正確表達(dá)式為()AH4(H

28、1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)答案A解析給題中方程式依次編號為、。2顛倒方向得：2S(g)2H2O(g)=2H2S(g)O2(g)2H3：H2S(g)SO2(g)=S2(g)H2O(g)H2：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1上述三式相加得：2S(g)=S2(g)H4H1H22H3(H1H23H3)。4(2014新課標(biāo)全國卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO4(s)5H2O(s)受熱分解的

29、化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3BH1H3CH1H3H2DH1H2H3答案B解析方法一：“虛擬”路徑法。根據(jù)蓋斯定律：H1H3H2由于H10，H30，H20所以H10CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H1H2H3由于H10，H20，所以H1H3。利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式先確定待求的反應(yīng)方程式找出待求方程式中各物質(zhì)在已知方程式中的位置根據(jù)待求方程式中,各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)和位置對已知方程式進(jìn)行處理，得到變形后的新方程式將新得到的方程式

30、進(jìn)行加減(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)加減)特別提醒：通過熱化學(xué)方程式變形時(shí)，利用“加法”不容易出錯(cuò)。考點(diǎn)四能源1能源分類2解決能源問題的措施(1)提高能源的利用效率：改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)；科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。(2)開發(fā)新能源：開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。深度思考正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”。(1)太陽能是清潔能源()(2)化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽能()(3)農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用()(4)人類利用的能源都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的()(5)隨著科技的發(fā)展，氫氣將成為主要能源之一()(6)食用植物體內(nèi)的淀粉、蛋

31、白質(zhì)等屬于直接利用能源()(7)糧食作物是制乙醇燃料的重要原料()(8)化石燃料屬于可再生能源，不影響可持續(xù)發(fā)展()(9)開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量()(10)低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)1為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是()AH2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B氫能源已被普遍使用C2 mol 液態(tài)H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氫氣不易

32、貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值答案C解析2H2O(l)=2H2(g)O2(g)是吸熱反應(yīng)，說明2 mol 液態(tài)H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易貯存和運(yùn)輸，所以氫能源利用并未普及，但發(fā)展前景廣闊。2為緩解能源緊張，越來越多的國家開始重視生物質(zhì)能源(利用能源作物和有機(jī)廢料，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。(1)如圖是某國能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是_。(2)生物柴油是由動植物油脂轉(zhuǎn)化而來，其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是_。生物柴

33、油是可再生資源可減少二氧化硫的排放與普通柴油相比易分解與普通柴油制取方法相同A BC D答案(1)27%(2)A解析(1)油料作物和甘蔗是能源作物，屬于生物質(zhì)能源；化石燃料不是生物質(zhì)能源。(2)生物柴油的原料是動植物油脂，可再生(對)，幾乎不含硫(對)，生物降解性好(對)，主要成分為酯類，而普通柴油源于烴類(石油)，所以錯(cuò)。1正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)相同條件下，等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：CCOH2CO2H2O途徑b：CCO2()(2015江蘇，3B)(2)物質(zhì)內(nèi)部儲存的能量決定化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)()(2015上海，15D)2(2015

34、北京理綜，9)最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O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：下列說法正確的是()ACO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B在該過程中，CO斷鍵形成C和OCCO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2D狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程答案C解析A項(xiàng)，由能量反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)和狀態(tài)知，CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由狀態(tài)知，在CO與O生成CO2的過程中，CO沒有斷鍵形成C和O，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由狀態(tài)及CO2的結(jié)構(gòu)式COO知，CO2分子中存在碳氧極性共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，由能量反應(yīng)過程圖像中狀態(tài)(CO和O)和狀態(tài)(CO2)分析，狀態(tài)狀態(tài)表示CO和O原子反應(yīng)

35、生成CO2的過程，錯(cuò)誤。3(2015海南，4)已知丙烷的燃燒熱H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水，則放出的熱量約為()A55 kJ B220 kJ C550 kJ D1 108 kJ答案A解析由丙烷的燃燒熱H2 215 kJmol1，可寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215 kJmol1，丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8 g水，n(H2O)mM1.8 g18 gmol10.1 mol，所以反應(yīng)放出的熱量Q(2 215 kJ4 mol)0.1 mol55.4 kJ，A選項(xiàng)正確。4(2015上海，8)已知H2O2在催化

36、劑作用下分解速率加快，其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示。下列說法正確的是()A加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)B加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率CH2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2H2OO2QD反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量答案D解析A、B項(xiàng)，催化劑不會影響反應(yīng)的熱效應(yīng)和平衡轉(zhuǎn)化率；C項(xiàng)，熱化學(xué)方程式應(yīng)標(biāo)明狀態(tài)。5(2015重慶理綜，6)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)

37、3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，則x為()A3abc Bc3abCabc Dcab答案A解析由碳的燃燒熱H1a kJmol1，得C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，目標(biāo)反應(yīng)可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。6(2015全國各省高考試題匯編)(1)2015安徽理綜，27(4)NaBH4(s)與水(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。答案NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol1(2)201

38、5福建理綜，24(2)已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為_。答案Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1(3)2015江蘇，20(1)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g)H200.9

39、 kJmol1NO(g)O2(g)=NO2(g)H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g)H241.6 kJmol1則反應(yīng)3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。答案317.3(4)2015廣東理綜，31(1)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。其中，反應(yīng)為2HCl(g)CuO(s)H2O(g)CuCl2(s)H1反應(yīng)生成1 mol Cl2的反應(yīng)熱為H2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(反應(yīng)熱用H1和H2表示)。答案2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2 (5)2015四川理綜

40、，11(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25 ，101 kPa時(shí)：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJmol1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_。答案4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJmol1(6)2015山東理綜，30(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)，溫度為T時(shí)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。已

41、知溫度為T時(shí)：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1答案CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1(7)2015全國卷，27(1)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、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列問題：已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵HHCOCOH

42、OCHE/(kJmol1)4363431 076465413由此計(jì)算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，則H3_kJmol1。答案9941解析根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知，H1反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和(1 076 kJmol12436 kJmol1)(413 kJmol13343 kJmol1465 kJmol1)99 kJmol1。根據(jù)質(zhì)量守恒定律：由可得：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，結(jié)合蓋斯定律可得：H3H2H1(58 kJmol1)(99 kJmol1)41 kJmol1。(8)2015全國卷，28(3)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)I2(g)的H1

43、1 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_kJ。答案299解析形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，設(shè)斷裂2 mol HI(g)中化學(xué)鍵吸收2a kJ能量，則有：2a kJ587 kJ11 kJ，得a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，則E(HI)299 kJmol1

44、。練出高分1利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，已知CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示，曲線和曲線分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()A該反應(yīng)的H91 kJmol1B加入催化劑，該反應(yīng)的H變小C反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則H增大答案C解析根據(jù)圖示，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；加入催化劑只能降低反應(yīng)所需要的活化能，而對H無影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；生成液態(tài)CH3OH時(shí)，釋放出的能量更多，H更小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反

45、應(yīng)能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4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加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變C三種化合物中C最穩(wěn)定DAC反應(yīng)中HE1 E2答案C解析A項(xiàng)，AB的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，BC的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入催化劑，只改變反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)熱，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，物質(zhì)的總能量越低，越穩(wěn)定，故C正確；D項(xiàng)，AB：HE1E2，BC：HE3E4，所以AC，HE1E2E3E4(E1E3)(E2E4)，故D錯(cuò)誤。3將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見()ANH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)BNH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C反應(yīng)物的總能