,學(xué)案6反應(yīng)熱與蓋斯定律應(yīng)用,專題3化學(xué)基本理論,1.反應(yīng)熱、能量、放熱、吸熱、能源、燃燒。2.熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷。3.蓋斯定律，焓變(H)的計(jì)算、比較。,高考關(guān)鍵詞,核心考點(diǎn)回扣,高考題型1能量轉(zhuǎn)化及反應(yīng)熱的含義,高考題型2熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷,高考題型3蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算,內(nèi)容索引,核心考點(diǎn)回扣,1.有下列變化：H2在Cl2中燃燒；碳酸鈣分解；鋁熱反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)；緩慢氧化；Na2CO3水解；NaOH固體溶于水；鐵和稀硫酸反應(yīng)；Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應(yīng)；工業(yè)合成氨(1)屬于放熱反應(yīng)的有_，這些反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了_能向_能的轉(zhuǎn)變。(2)屬于吸熱反應(yīng)的有_，這些反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了_能向_能的轉(zhuǎn)變。,化學(xué),熱,熱,化學(xué),2.依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23gNO2吸收16.95kJ熱量。N2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。解析23gNO2的物質(zhì)的量為0.5mol，則生成2molNO2吸收的熱量為67.8kJ。吸熱反應(yīng)H為正值，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8kJmol1。,N2(g)2O2(g)=2NO2(g),H67.8kJmol1,(2)18g葡萄糖與適量O2反應(yīng)，生成CO2和液態(tài)水，放出280.4kJ熱量。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為_。解析18g葡萄糖的物質(zhì)的量為0.1mol，故1mol葡萄糖燃燒生成CO2和液態(tài)水放出2804kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2804kJmol1。,C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2804kJmol1,(3)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2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_。解析2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,1molSiH4自燃放出熱量1427.2kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1427.2kJmol1。,SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l),H1427.2kJmol1,(4)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。,解析由圖可知放出能量：E368kJmol1134kJmol1234kJmol1。答案NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234kJmol1,3.正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”(1)所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以不需要加熱就能進(jìn)行()(2)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，一定不能發(fā)生反應(yīng)()(3)物理變化過程中，也可能有熱量的變化()(4)C(石墨，s)=C(金剛石，s)H>0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定(),(5)一個(gè)反應(yīng)的焓變因反應(yīng)物的用量和反應(yīng)條件的改變而發(fā)生改變()(6)催化劑能改變反應(yīng)的焓變()(7)已知S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23kJmol1，則S(s)O2(g)=SO2(g)反應(yīng)放出的熱量大于293.23kJmol1()(8)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不同(),真題調(diào)研,高考題型1能量轉(zhuǎn)化及反應(yīng)熱的含義,1.(高考選項(xiàng)組合題)下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化及能源利用的敘述正確的是_。在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C，該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能(2015江蘇，4D)物質(zhì)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的能量決定了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(2015上海，15D)光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)(2014浙江理綜，7A),可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底(2014天津理綜，3C)向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變(2014浙江理綜，7D),解析Mg在CO2中燃燒，發(fā)光放熱，因而有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能，錯(cuò)；汽油和甲醇均可燃，但燃燒熱不同，因而向汽油中添加甲醇后，混合燃料的熱值一定會(huì)改變，錯(cuò)。答案,2.(2014海南，8改編)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A.反應(yīng)過程a有催化劑參與B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于HC.改變催化劑，不能改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D.有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1E2,解析A項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b的高，所以a沒有催化劑參與，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差，即H，正確；C項(xiàng)，改變催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，可改變反應(yīng)的活化能，錯(cuò)誤。答案B,3.(2015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()A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO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,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O=C=O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)生成CO2的過程，錯(cuò)誤。,答案C,核心透析,1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量與新化學(xué)鍵形成所放出的能量不相同，其關(guān)系可用下圖表示：,E反E2，反應(yīng)吸收能量；E反>E生或E10，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)的H0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1，則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3kJD.已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1<H2,解析A項(xiàng)說明2molSO2和1molO2的總能量比2molSO3的能量高，但不能說SO2的能量高于SO3的能量，A不正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量，則金剛石的能量高于石墨，能量越高越不穩(wěn)定，B不正確；酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)不僅與生成H2O的物質(zhì)的量有關(guān)，還與酸、堿的濃度及強(qiáng)弱有關(guān)，C不正確；碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較H時(shí)應(yīng)帶符號(hào)比較，故H1<H2，D正確。,答案D,考向2熱化學(xué)方程式的正誤判斷3.已知在25、101kPa條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣，放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是(),解析B中生成物水應(yīng)為氣態(tài)，B錯(cuò)；H2燃燒放熱(H為負(fù)值)，則H2O分解必為吸熱反應(yīng)(H為正值)，A正確，C、D錯(cuò)。,答案A,4.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(),C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJD.C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5kJmol1,B,考向3依據(jù)圖表信息書寫熱化學(xué)方程式5.反應(yīng)2CO2=2CO的能量變化如圖所示。下列說法正確的是(),A.12gC(s)與一定量O2(g)反應(yīng)生成14gCO(g)，放出的熱量為110.5kJB.2molC(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)，放出的熱量大于221kJC.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221kJD.該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于CO分子中化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量與O2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差,解析根據(jù)圖可知12gC(s)與一定量O2(g)反應(yīng)生成28gCO(g)放出的熱量為110.5kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；2molC(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO(g)放出熱量為221kJ，由于CO(g)與O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)放熱，因此2molC(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)放出熱量大于221kJ，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221kJmol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于C與O2斷鍵吸收的總能量與CO成鍵放出的能量的差，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,答案B,第一步反應(yīng)是_反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據(jù)是_。1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學(xué)方程式是_。,放熱,H273kJmol1Q2B.Q1Q2C.Q1<Q2D.無法確定,解析利用熱化學(xué)方程式相加法，將膽礬失水和無水CuSO4溶于水的熱化學(xué)方程式相加得：,答案A,2.已知1mol紅磷轉(zhuǎn)化為0.25mol白磷，吸收18.39kJ熱量。4P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2則H1與H2的關(guān)系正確的是()A.H1H2B.H1H2C.H1H2D.無法確定,解析根據(jù)提供信息，由反應(yīng)減去反應(yīng)可得，4P(紅，s)=P4(白，s)HH1H218.39kJmol1473.56kJmol1，故H1H2，B正確。答案B,3.下列兩組熱化學(xué)方程式中，有關(guān)H的比較正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2,NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4A.H1H2；H3H4B.H1H2；H3H4C.H1H2；H3H4D.H1H2；H3H4,解析由于H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)要放出熱量，所以等物質(zhì)的量的CH4(g)燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時(shí)的大。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃H2SO4恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實(shí)際反應(yīng)中，濃H2SO4溶于水時(shí)放熱，使反應(yīng)放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱，使反應(yīng)放熱減小。答案B,考向2計(jì)算反應(yīng)熱4.已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H12.1kJmol1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H55.6kJmol1，則HCN在水溶液中電離的H等于()A.67.7kJmol1B.43.5kJmol1C.43.5kJmol1D.67.7kJmol1,解析根據(jù)蓋斯定律，將HCN與NaOH的反應(yīng)設(shè)計(jì)為以下兩步：,則H1H2H3即12.1kJmol1H2(55.6kJmol1)H243.5kJmol1。,答案C,5.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算有關(guān)反應(yīng)熱：(1)CH4催化還原法，消除氮氧化物污染的有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2H2O(g)=H2O(l)H344kJmol1,現(xiàn)有一混合氣體中NO和NO2的體積比為31，用22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)甲烷氣體催化還原該混合氣體，恰好完全反應(yīng)(已知生成物全部為氣態(tài))，并放出1013.5kJ的熱量，則H2為_。,解析22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的甲烷物質(zhì)的量為1mol，設(shè)混合氣體中NO2xmol，NOymol，根據(jù)CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1,答案1160kJmol1,(2)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5kJmol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6kJmol1若有17g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為_。,解析()23得：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905kJmol1,答案226.25kJ,6.根據(jù)已知熱化學(xué)方程式按要求寫出下列變化的熱化學(xué)方程式：(1)用H2或CO催化還原NO可達(dá)到消除污染的目的。已知：2NO(g)=N2(g)O2(g)H180.5kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6kJmol1則用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式是_。,解析將已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律可知即得到用H2催化還原NO消除污染的熱化學(xué)方程式為2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H752.1kJmol1。答案2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H752.1kJmol1,(2)將H2與CO2以41的體積比混合，在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8kJmol1則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是_。,解析利用蓋斯定律將氧氣消去，所以CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的反應(yīng)熱H4H2H1252.9kJmol1，所以CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9kJmol。答案CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9kJmol1,