发布时间 : 星期六 文章2019年高考化学热点题型和提分秘籍 第6.1讲 化学能与热能(教学案) 含解析更新完毕开始阅读4a6b85fe657d27284b73f242336c1eb91b3733e8
1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解热化学方程式的含义。
4.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH=H(反应产物)—H(反应物)表达式的含义。 5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。
热点题型一 焓变与反应热
例1、(2018年北京卷)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是 ...
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B. CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂 C. ①→②放出能量并形成了C―C键 D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D
【变式探究】下图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是( )
A.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化 B.曲线Ⅱ可表示反应2KClO3 C.该反应不需要加热就能发生 D.该反应的ΔH=E2-E1
2KCl+3O2↑的能量变化
【答案】D 【提分秘籍】 1. 焓变与反应热
①任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量的变化。其中断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键放出能量。
②有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如水结成冰放热但不属于放热反应。
③化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在常温常压下即可进行。
2.解答能量变化图像题的“三”关键 (1)注意活化能在图示中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能; ②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。 (2)催化剂只影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的ΔH。
(3)设计反应热的有关计算时,要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。 【举一反三】
化学反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量 C.断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量
D.2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量
【答案】C 【反思归纳】
1.熟记反应热ΔH的基本计算公式
ΔH=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ΔH=E(反应物的总键能)-E(生成物的总键能) 2.规避两个易失分点
(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任一个过程都不是化学变化。 (2)常见物质中的化学键数目 物质 键数 CO2 (C===O) 2 CH4 (C—H) 4 P4 (P—P) 6 SiO2 (Si—O) 4 1.5 2 石墨 金刚石 S8 (S—S) 8 2 Si 热点题型二 热化学方程式
例2.【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 ...①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ②CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2 (g)
ΔH1 = akJ·mol?1 ΔH2 = bkJ·mol?1
ΔH3 = ckJ·mol?1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) A.反应①、②为反应③提供原料气
ΔH4 = dkJ·mol?1
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)=
11dCH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol?1 222
D.反应2CO(g) + 4H2 (g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol?1 【答案】C
【变式探究】胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol1
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B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol1
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C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol1
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D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol1
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【解析】热化学方程式中各物质前面的化学计量数表示反应物的物质的量,A选项错误;物质的状态不同,反应的热效应不同,C选项错误;放热反应ΔH用“-”表示,吸热反应ΔH用“+”表示,D选项错误。
【答案】B 【提分秘籍】 1. 热化学方程式 ①ΔH与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示反应完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关。如N2(g)+3H2(g)=-92.4 kJ·mol1。
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2NH3(g) ΔH
表示在298 K时,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3 (g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。
②ΔH单位“kJ·mol1”的含义,并不是指每摩尔反应物可以放热多少千焦,而是对整个反应而言,是指按照所给
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的化学方程式的化学计量数完成反应时,每摩尔反应所产生的热效应。 【举一反三】
在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。