專題七 化學(xué)反應(yīng)熱與焓變
班級(jí): 姓名: 學(xué)習(xí)時(shí)間:
【課前自主復(fù)習(xí)與思考】
1.閱讀并思考《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》相關(guān)內(nèi)容。
2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因,熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。
3.蓋斯定律的應(yīng)用。
【結(jié)合自主復(fù)習(xí)內(nèi)容思考如下問(wèn)題】
1.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化
B.破壞生成物全部化學(xué)鍵需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí),反應(yīng)吸熱,ΔH>0
D.ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)
2.下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0kJ?mol-1 (燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+53.7kJ?mol-1 (中和熱)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-269kJ?mol-1 (反應(yīng)熱)
D.2 NO2===O2+2 NO ΔH=+116.2kJ?mol-1 (反應(yīng)熱)
【考綱點(diǎn)撥】
1.能正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,并能根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2.能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因,知道化學(xué)變化中常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。
3.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)的概念。
4.能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式,能利用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算。
【自主研究例題】
1.(2010浙江卷.12)下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是:
A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ?mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ?mol-1
B. 500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),
放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6kJ? mol-1
C. 氯化鎂溶液與氨水反應(yīng):Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
D. 氧化鋁溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-+3H2O===2Al(OH)3
2.(2010重慶卷.12)已知:H2(g)+Br2(l)===2HBr(g);ΔH=-72 kJ?mol-1。蒸發(fā)1mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
H2(g)Br2(g)HBr(g)
1 mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ436a369
則表中a為
A.404 B.260 C.230 D.200
我思我疑:
【高考鏈接】
【例1】(2010山東卷.10)下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是
A.生成物能量一定低于反應(yīng)物總能量
B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率
C.英語(yǔ)蓋斯定律,可計(jì)算某些難以直接側(cè)臉?lè)康姆磻?yīng)焓變
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)===2 HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的ΔH不同
【例2】(09天津卷.6)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226kJ/mol
根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說(shuō)法正確的是
A.CO的燃燒熱為283 kJ
B.右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509 kJ熱量時(shí),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023
【例3】(2010廣東理綜卷)9.在298K、100kPa時(shí),已知:
2 H2O(g)===O2(g)+2 H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2 HCl(g) ΔH2
2 Cl2(g)+2 H2O(g)=== 4 HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是
A.ΔH3=ΔH1+2 ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2 ΔH2 D.ΔH3=ΔH1- ΔH2
【例4】(2010天津卷)10.(14分)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴ 煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:___________________________。
⑵ 煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________________。
⑶ 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ?mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ?mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ?mol-1
總反應(yīng):3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________(填字母代號(hào))。
a.高溫高壓 b.加入催化劑 c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度 e.分離出二甲醚
⑷ 已知反應(yīng)②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH ,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
濃度/(mol?L-1)0.440.60.6
① 比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH) = _________;該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) = __________。
【歸納與思考】
【自主檢測(cè)】
1.2010年“六?五”世界環(huán)境日中國(guó)主題為“低碳減排 綠色生活”。下列行為中不符合“促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)宗旨”的是
A.提高能源效率、尋找替代能源、保護(hù)森林、提倡生態(tài)友好型消費(fèi)
B.推廣以液化石油氣代替天然氣作民用燃料
C.推廣利用二氧化碳與環(huán)氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料
D.推廣“綠色自由”計(jì)劃,吸收空氣中的CO2并利用廉價(jià)能源合成汽油
2.2010年上海世博會(huì)將實(shí)現(xiàn)環(huán)保世博、生態(tài)世博的目標(biāo),下列做法不符合這一目標(biāo)的是
A.部分國(guó)家的展館使用可降解的建筑材料
B.把世博會(huì)期間產(chǎn)生的垃圾焚燒或深埋
C.某些館的外殼使用非晶硅薄膜,以充分利用太陽(yáng)能
D.停車場(chǎng)安裝了催化光解設(shè)施,用于處理汽車尾氣
3.已知25℃、101 kPa條件下:
⑴ 4 Al(s) + 3O2(g) === 2 Al2O3(s) ΔH=-2834.9 kJ?mol-1
⑵ 4 Al(s) + 2O3(g) === 2 Al2O3(s) ΔH=-3119.1 kJ?mol-1
由此得出的正確結(jié)論是
A.等質(zhì)量的O2比O3能量低,由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)
B.等質(zhì)量的O2比O3能量低,由O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)
C.O3比O2穩(wěn)定,由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)
D.O2比O3穩(wěn)定,由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)
4.已知:H2(g)+F2(g)===2 HF(g) ΔH=-270 kJ?mol-1,下列說(shuō)法正確的是
A.2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣和1 L氟氣吸收藏夾270 kJ熱量
B.1 mol氫氣與1 mol 氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ
C.在相同條件下,1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氣氣體的能量
D.1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子生成2個(gè)氟化氫分子放出270 kJ的熱量
5.熾熱的爐膛內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-392 kJ?mol-1,往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí),有如下反應(yīng):C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ?mol-1,CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ΔH=-282 kJ?mol-1,H2(g)+ O2(g)===H2O(g) -241 kJ?mol-1,由以上反應(yīng)推斷出往熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣的說(shuō)法正確的是
A.不能節(jié)省燃料,但能使?fàn)t火瞬間更旺
B.雖不能使?fàn)t火瞬間更旺,但可以節(jié)省燃料
C.既能使?fàn)t火瞬間更旺,又能節(jié)省燃料
D.既不能使?fàn)t火瞬間更旺,又不能節(jié)省燃料
6.下列說(shuō)法或表示正確的是
A.等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B時(shí)ΔH=+119 kJ?mol-1可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定
C.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ?mol-1,若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ
D.在101 kPa時(shí),H2燃燒的熱化學(xué)方程式為:2 H2(g)+O2(g)===2 H2O(l) ΔH=-571.6 kJ?mol-1,則H2在101 kPa時(shí)的燃燒熱為571.6 kJ?mol-1
7.(2010?新課標(biāo)全國(guó)卷)已知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-12.1 kJ?mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-55.6kJ?mol-1,則HCN在水溶液中電離的ΔH等于
A.-67.7 kJ?mol-1 B.-43.5 kJ?mol-1
C.+43.5 kJ?mol-1 D.+67.7 kJ?mol-1
8.近20年來(lái),對(duì)氫能源的研究獲得了巨大的進(jìn)步。氫能源是一種需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等能量抽取的“二級(jí)能源”,而存在于自然界的可以直接提供能量的能源稱為一級(jí)能源,如煤、石油、太陽(yáng)能等。
⑴為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須廉價(jià)的氫氣,一步到位可供開(kāi)發(fā)又較經(jīng)濟(jì)且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是 。
A.電解水 B.鋅和硫酸反應(yīng)
C.光解海水 D.以石油、天然氣為原料
⑵氫氣燃燒時(shí)耗氧量少,發(fā)熱量大。已知熱化學(xué)方程式為:
H2(g)+ O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ?mol-1
試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量之比是 。
⑶氫能源可實(shí)現(xiàn)能源貯存,也可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的輸送。研究表明過(guò)渡金屬型氫化物(又稱間充氫化物),在這類氫化物中,氫原子填充在金屬的晶格間隙之間,其組成不固定,通常是非化學(xué)計(jì)量的,如:LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 ?3的鈀粉大約可吸附896?3的氫氣(鈀粉的密度為10.64 g??-3,相對(duì)原子質(zhì)量為106.4),試寫(xiě)出鈀(Pd)的氫化物的化學(xué)式 。
9.化學(xué)鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量。如H(g)+I(xiàn)(g)→H-I(g) ΔH=-279 kJ?mol-1,即H-I的鍵能為279 kJ?mol-1,也可以理解為破壞1 molH-I鍵要吸收279 kJ的熱量。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)一般都有舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的形成。下表是一些鍵能的數(shù)據(jù)(kJ?mol-1):
鍵能鍵能鍵能鍵能
H-H436Cl-Cl243H-Cl432H-O464
S=S255H-S339C-F427C-O347
C-Cl330C-I218H-F565
回答下列問(wèn)題:
⑴由表中數(shù)據(jù)能否得出這樣的結(jié)論:①半徑越小的原子形成的共價(jià)鍵越牢固(即鍵能越大), (填“能”或“不能”),②非金屬性越強(qiáng)的原子形成的共價(jià)鍵越牢固, (填“能”或“不能”)。能否從數(shù)據(jù)中找出一些規(guī)律,請(qǐng)寫(xiě)出一條:
;試預(yù)測(cè)C-Br鍵的鍵能范圍 。
⑵由熱化學(xué)方程式H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ?mol-1,并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可推知一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(設(shè)反應(yīng)物、生成物均為氣態(tài))與反應(yīng)物和生成物的鍵能之間的關(guān)系是
,由熱化學(xué)方程式2H2(g)+S2(s)===2H2S(g) ΔH=-224.5 kJ?mol-1和表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出1 molS2(s)化時(shí)將 (填“吸收”或“放出”) kJ的熱量。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/74010.html
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