2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 化學(xué)能與熱能.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 化學(xué)能與熱能 [考綱要求] 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因,能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化;了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。4.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ);了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 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:ΔH。 (3)單位:kJmol-1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):①可燃物的燃燒;②酸堿中和反應(yīng);③大多數(shù)化合反應(yīng);④金屬跟酸的置換反應(yīng);⑤物質(zhì)的緩慢氧化等。 吸熱反應(yīng):①大多數(shù)分解反應(yīng);②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離;③Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng);④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。 深度思考 判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (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( ) (4)吸熱反應(yīng)在任何條件都不能發(fā)生( ) (5)Na轉(zhuǎn)化為Na+時,吸收的能量就是該過程的反應(yīng)熱( ) (6)水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱( ) (7)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( ) (8)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān)( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5) (6) (7) (8)√ 解析 (5)(6)是物理變化過程,其能量變化不能稱為反應(yīng)熱。(7)焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。 題組一 依據(jù)圖形,理清活化能與焓變的關(guān)系 1.某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是( ) B.E1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)ΔH=E1-E2<0,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)ΔH=E1-E2<0,所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 答案 D 解析 該圖表示的正反應(yīng)放熱,ΔH為負(fù)值,逆反應(yīng)吸熱,ΔH為正值,D錯誤。 2.某反應(yīng)的ΔH=+100 kJmol-1,下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是(雙選)( ) A.正反應(yīng)活化能小于100 kJmol-1 B.逆反應(yīng)活化能一定小于100 kJmol-1 C.正反應(yīng)活化能不小于100 kJmol-1 D.正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100 kJmol-1 答案 CD 解析 某反應(yīng)的ΔH=+100 kJmol-1,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大100 kJmol-1,正反應(yīng)的活化能應(yīng)大于100 kJmol-1,無法確定逆反應(yīng)的活化能大小。 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,E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能,即E1=E2+|ΔH|。 題組二 依據(jù)共價(jià)鍵數(shù),利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱 3.已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量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===O(g) H—H H—O 1 mol化學(xué)鍵斷裂時 需要吸收的能量/kJ 496 x 463 則表中x為( ) A.920 B.557 C.436 D.188 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) ΔH=-572 kJmol-1;而18 g水蒸氣變成液態(tài)水時放出44 kJ熱量,則2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-484 kJmol-1,即-484 kJ=2x+496 kJ-4463 kJ,解得x=436 kJ。 4.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(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH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 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 鍵能/kJmol-1 460 360 436 431 176 347 工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為______。 答案?。?36 kJmol-1 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Si—Si鍵為2 mol,即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=4360 kJmol-1+2436 kJmol-1-(2176 kJmol-1+4431 kJmol-1)=+236 kJmol-1。 1.熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式 ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量 ΔH=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)鍵的形成是同時進(jìn)行的,缺少任何一個過程都不是化學(xué)變化。 (2)常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目 物質(zhì) CO2 (C===O) CH4 (C-H) P4 (P-P) SiO2 (Si-O) 石墨 金剛 石 S8 (S-S) Si 鍵數(shù) 2 4 6 4 1.5 2 8 2 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.意義 表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。 如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1 表示:2 mol氫氣和1 mol氧氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水時放出571.6 kJ的熱量。 3.書寫 (1)注明反應(yīng)條件:反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進(jìn)行的,可不注明。 (2)注明物質(zhì)狀態(tài):常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號單位:ΔH應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)字和單位(kJmol-1)。 (4)注意守恒關(guān)系:①原子守恒和得失電子守恒;②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對應(yīng)) (5)區(qū)別于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。 (6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù) 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。 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ΔH都表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時的能量變化。如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.64 kJmol-1,ΔH是指2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時放出的能量。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)到平衡時放出的能量為Q,因反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化為SO3(g),故Q<196.64 kJ。 2.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.64 kJmol-1,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)到平衡時放出熱量為Q1 kJ,在同樣條件下,向該容器中通入2 mol SO3,達(dá)到平衡時,吸收熱量為Q2 kJ,則Q1和Q2的關(guān)系為________________________________________________________________________。 答案 Q1+Q2=196.64 kJ 3.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) ΔH=-196.64 kJmol-1,當(dāng)放出314.624 kJ熱量時,SO2的轉(zhuǎn)化率為________。 答案 80% 解析 當(dāng)放出熱量為314.624 kJ時,參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為2=3.2 mol,故SO2的轉(zhuǎn)化率為100%=80%。 題組一 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 1.依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(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) ΔH=-1 427.2 kJmol-1 (2)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJmol-1 解析 (1)2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ,1 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) ΔH=-1 427.2 kJmol-1。 (2)根據(jù)C原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀,則乙醇為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 2.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) ΔH=+(a-b) kJmol-1 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),ΔH=+(a-b) kJmol-1。 3.化學(xué)反應(yīng)N2+3H2===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) ΔH=-2(c+b-a)kJmol-1 題組二 “五”看,快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤 4.判斷下列熱化學(xué)方程式書寫是否正確,正確的劃“√”,錯誤的劃“”(注:焓變數(shù)據(jù)均正確) (1)CaCO3(s)===CaO+CO2(g) ΔH=+177.7 kJ( ) (2)C(s)+H2O(s)===CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJmol-1( ) (3)C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJmol-1( ) (4)CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJmol-1( ) (5)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1( ) (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) ΔH=-38.6 kJmol-1( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4)√ (5)√ (6) 5.實(shí)驗(yàn)測得:101 kPa時,1 mol 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(雙選)( ) A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJmol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJmol-1 C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJmol-1 D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1 答案 BD 解析 書寫熱化學(xué)方程式時要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn):(1)生成物的穩(wěn)定狀態(tài),H2O為液態(tài),C的穩(wěn)定化合物為CO2;(2)單位是kJmol-1,不是kJ;(3)數(shù)值,ΔH的數(shù)值要與方程式中計(jì)量系數(shù)保持一致;(4)符號,吸熱用“+”,放熱用“-”。僅B、D符合要求。 做到“五看”,快速判斷 1.看方程式是否配平; 2.看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確; 3.看ΔH的“+”、“-”符號是否正確; 4.看反應(yīng)熱的單位是否為kJmol-1; 5.看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對應(yīng)。 考點(diǎn)三 兩類重要反應(yīng)熱——燃燒熱、中和熱 1.燃燒熱 (1)概念:在101 kPa時,1_mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJmol-1表示。 燃燒熱的限定詞有恒壓(101 kPa時)、可燃物的物質(zhì)的量(1 mol)、完全燃燒、穩(wěn)定的氧化物等,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:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。 (2)表示的意義:例如C的燃燒熱為393.5 kJmol-1,表示在101 kPa時,1 mol C完全燃燒放出393.5 kJ的熱量。 (3)書寫熱化學(xué)方程式:燃燒熱是以1 mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時,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) ΔH=-5 518 kJmol-1,即C8H18的燃燒熱為5 518 kJmol-1。 (4)燃燒熱的計(jì)算:可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放=n(可燃物)ΔH 式中:Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量;n為可燃物的物質(zhì)的量;ΔH為可燃物的燃燒熱。 2.中和熱 (1)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液態(tài)H2O時的反應(yīng)熱叫中和熱。 (2)注意幾個限定詞:①稀溶液;②產(chǎn)物是1 mol液態(tài)H2O;③用離子方程式可表示為OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1。 (3)中和熱的測定 ①測定原理 ΔH= c=4.18 Jg-1℃-1=4.1810-3 kJg-1℃-1;n為生成H2O的物質(zhì)的量。 ②裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱) 深度思考 1.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? 答案 保溫、隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失。 2.在測定中和熱時,怎樣才能保證反應(yīng)完全? 答案 使堿或酸稍稍過量。 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? 答案 實(shí)驗(yàn)時應(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.以50 mL 0.50 molL-1鹽酸與50 mL 0.55 molL-1 NaOH反應(yīng)為例,填寫下表。(填“偏小”或“偏大”) 引起誤差的實(shí)驗(yàn)操作 t終-t始 |ΔH| 保溫措施不好 偏小 偏小 攪拌不充分 偏小 偏小 所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大 用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小 用50 mL 0.50 molL-1 NaOH溶液 偏小 偏小 題組一 燃燒熱、中和熱的含義及正確表述 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (1)S(s)+O2(g)===SO3(g) ΔH=-315 kJmol-1(燃燒熱) (ΔH的數(shù)值正確)( ) (2)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1(中和熱) (ΔH的數(shù)值正確)( ) (3)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=2(-57.3) kJmol-1( ) (4)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJmol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJmol-1( ) (5)H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol-1,則2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJmol-1( ) (6)葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol-1,則C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJmol-1( ) (7)已知101 kPa時,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJmol-1,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為221 kJmol-1( ) (8)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1,則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水時放出57.3 kJ的熱量( ) (9)已知HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJmol-1,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 kJmol-1( ) (10)CO(g)的燃燒熱是283.0 kJmol-1,則2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2283.0 kJmol-1( ) (11)氫氣的燃燒熱為285.5 kJmol-1,則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJmol-1( ) 答案 (1) (2)√ (3) (4) (5) (6)√ (7) (8) (9) (10)√ (11) 反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo) 1.用“焓變(ΔH)”表示反應(yīng)熱時,ΔH>0表示吸熱,ΔH<0表示放熱,因而,ΔH后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號。 2.描述反應(yīng)熱時,無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示,其后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號。 3.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可不帶“-”號。 題組二 中和熱測定誤差分析和數(shù)據(jù)處理 2.利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①用量筒量取50 mL 0.50 molL-1鹽酸倒入小燒杯中,測出鹽酸溫度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測出其溫度;③將NaOH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)倒入NaOH溶液的正確操作是__________(填序號)。 A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______(填序號)。 A.用溫度計(jì)小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌 C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭? (4)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 molL-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為________________。 (5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 gcm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18 Jg-1℃-1。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/ ℃ 鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 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ΔH=__________(結(jié)果保留一位小數(shù))。 (6)________(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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)確保鹽酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1=ΔH2<ΔH3 (5)-51.8 kJmol-1 (6)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 解析 (1)在中和熱的測定實(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。 (2)為了減小熱量損失,倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入。 (3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作:用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒上下輕輕地?cái)噭印? (4)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ΔH的關(guān)系)。 (5)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值代入公式計(jì)算即可。 (6)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。 正確理解中和熱,注意操作與計(jì)算細(xì)節(jié) 1.中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時的熱效應(yīng)。 2.酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液(0.1~0.5 molL-1)。若溶液濃度過大,溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用就大,電離程度達(dá)不到100%,這樣使酸堿中和時產(chǎn)生的熱量會消耗一部分補(bǔ)償電離時所需的熱量,造成較大誤差。 3.使用兩只量筒分別量取酸和堿。 4.使用同一支溫度計(jì),分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度,測完一種溶液后,必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。 5.取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算,而不是結(jié)果的平均值,計(jì)算時應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。 考點(diǎn)四 有關(guān)反應(yīng)熱的比較、計(jì)算 1.ΔH的比較 比較ΔH的大小時需考慮正負(fù)號,對放熱反應(yīng),放熱越多,ΔH越?。粚ξ鼰岱磻?yīng),吸熱越多,ΔH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:反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 (2)根據(jù)蓋斯定律求算 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時,關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程,同時注意: ①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式),結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2~3個)進(jìn)行合理“變形”,如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù),然后將它們相加、減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 ②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時,ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個數(shù);方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時,ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“+”、“-”符號,即把ΔH看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。 ③將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時,ΔH的符號也隨之改變,但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中,會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱。 (3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算:Q(放)=n(可燃物)|ΔH| 說明 方法(2)常用于判斷物質(zhì)能量的大小關(guān)系及穩(wěn)定性。 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.試比較下列各組ΔH的大小。 (1)同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時 A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2(填“>”、“<”或“=”,下同)。 答案 > 解析 因?yàn)镃(g)===C(l) ΔH3<0 則ΔH3=ΔH2-ΔH1,ΔH2<ΔH1。 (2)同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2。 答案 < ΔH2+ΔH3=ΔH1,則ΔH3=ΔH1-ΔH2,又ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2。 (3)兩個有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2<0 則ΔH1____ΔH2。 答案 < 解析 根據(jù)常識可知CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH3<0,又因?yàn)棣2+ΔH3=ΔH1,所以ΔH2>ΔH1。 3.已知Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH=a kJmol-1 判斷下列變化過程是否正確,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (1)3AlCl(g)+3CO(g)===Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) ΔH=a kJmol-1( ) (2)AlCl(g)+CO(g)===Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) ΔH=-a kJmol-1( ) (3)2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)===6AlCl(g)+6CO(g) ΔH=-2a kJmol-1( ) 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,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,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(ΔH)的大小時,應(yīng)帶符號比較。對于放熱反應(yīng),放出的熱量越多,ΔH反而越小。 題組一 利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 1.LiH可作飛船的燃料,已知下列反應(yīng): ①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH=-182 kJmol-1 ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJmol-1 ③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH=-1 196 kJmol-1 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) ΔH=-702 kJmol-1 解析 2LiH(s)===2Li(s)+H2(g) ΔH=+182 kJmol-1 2Li(s)+O2(g)===Li2O(s) ΔH=-598 kJmol-1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJmol-1 上述三式相加得:2LiH(s)+O2(g)===Li2O(s)+H2O(l) ΔH=-702 kJmol-1 題組二 利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 2.在25 ℃、101 kPa時,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol-1、285.8 kJmol-1、870.3 kJmol-1,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為( ) A.-488.3 kJmol-1 B.+488.3 kJmol-1 C.-191 kJmol-1 D.+191 kJmol-1 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①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJmol-1;②H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1;③CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-870.3 kJmol-1。則2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)可由反應(yīng)①2+②2-③得出,則反應(yīng)熱為-393.5 kJmol-12+(-285.8 kJmol-12)-(-870.3 kJmol-1)=-488.3 kJmol-1。 題組三 利用蓋斯定律定性判斷ΔH間的關(guān)系 3.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ,12)在1 200 ℃時,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) ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g) ΔH2 H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3 2S(g)===S2(g) ΔH4 則ΔH4的正確表達(dá)式為( ) A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) 答案 A 解析 給題中方程式依次編號為①、②、③、④,①+②-③3得 3S(g)===S2(g) (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 故2S(g)===S2(g) ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。 利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 特別提醒:通過熱化學(xué)方程式變形時,利用“加法”不容易出錯。 考點(diǎn)五 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:①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個環(huán)節(jié);②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 判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (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)開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、可燃冰等新能源,減少使用煤、石油等化石燃料( ) (11)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)√ (11)√ 題組一 正確理解能源的種類 1.能源分類相關(guān)圖如右圖所示,下列四組選項(xiàng)中,全部符合圖中陰影部分的能源是( ) A.煤炭、石油、沼氣 B.水能、生物能、天然氣 C.太陽能、風(fēng)能、潮汐能 D.地?zé)崮?、海洋能、核? 答案 C 2.能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本問題之一,能源家族中:①煤炭、②核能、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦地?zé)崮艿?,屬于不可再生的是________(填序號,下同);屬于新能源的是________。 答案?、佗冖邰堋、茛蔻? 題組二 能源的開發(fā)和利用 3.為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時緩解能源危機(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(雙選)( ) A.H2O的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.氫能源已被普遍使用 C.2 mol 液態(tài)H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量 D.氫氣不易貯存和運(yùn)輸,無開發(fā)利用價(jià)值 答案 AC 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。 4.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________。 ①生物柴油是可再生資源 ②可減少二氧化硫的排放 ③與普通柴油相比易分解?、芘c普通柴油制取方法相同 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 答案 (1)27% (2)A 解析 (1)油料作物和甘蔗是能源作物,屬生物質(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(①對),幾乎不含硫(②對),生物降解性好(③對),主要成分為酯類,而普通柴油源于烴類(石油),所以④錯。 探究高考 明確考向 廣東五年高考 1.(xx廣東理綜,9)在298 K、100 kPa時,已知: 2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是( ) A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2 答案 A 解析 令2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1① Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2② 2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3③ 根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)①+反應(yīng)②2即可求得反應(yīng)③,因此有ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故A項(xiàng)正確。 2.[xx廣東理綜,31(1)]用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可提高燃料效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)①為主反應(yīng),反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。 ①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) ΔH1=-47.3 kJmol-1 ②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJmol-1 ③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) ΔH3=-86.2 kJmol-1 反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=__________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。 答案 4ΔH1+ΔH2+2ΔH3 3.[xx廣東理綜,31(4)]碘也可用作心臟起搏器電源——鋰碘電池的材料。 該電池反應(yīng)為2Li(s)+I(xiàn)2(s)===2LiI(s) ΔH 已知:4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH1 4LiI(s)+O2(g)===2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2 則電池反應(yīng)的ΔH=__________;碘電極作為該電池的________極。 答案 (ΔH1-ΔH2) 正 解析 已知:①4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH1;②4LiI(s)+O2(g)===2I2(s)+2Li2O(s) ΔH2,據(jù)蓋斯定律, 由(①-②)可得:2Li(s)+I(xiàn)2(s)===2LiI(s) ΔH=(ΔH1-ΔH2)。 由電池反應(yīng)可知,I2得電子被還原,則碘電極作為該電池的正極。 4.[xx廣東理綜,31(3)]已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802 kJmol-1,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJmol-1 寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式:__________________________________________。 答案 CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+2O2(g)+3H2(g) ΔH=+1 008 kJmol-1 解析 由蓋斯定律得 CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+2O2(g)+3H2(g) ΔH=+1 008 kJmol-1。 各省市兩年高考 1.(xx重慶理綜,6)已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=a kJmol-1 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220 kJmol-1 H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為( ) A.-332 B.-118 C.+350 D.+130 答案 D 解析 根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學(xué)方程式:③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=(2436+496-4462)kJmol-1,即③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-480 kJmol-1,題中②2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-220 kJmol-1,(②-③)得①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=(ΔH2-ΔH3),即a=(-220+480)=130,選項(xiàng)D正確。 2.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ,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ΔH1,將1 mol的CuSO4溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO4(s)5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是( ) A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3 答案 B 解析 1 mol CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,為吸熱反應(yīng),故ΔH1>0,1 mol CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,為放熱過程,故ΔH2<0,1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分為兩個過程,先分解成1 mol CuSO4(s)和5 mol水,然后1 mol CuSO4(s)再溶于水,CuSO45H2O的分解為吸熱反應(yīng),即ΔH3>0,根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式ΔH1=ΔH2+ΔH3,分析得到答案:ΔH1<ΔH3。 3.(xx重慶理綜,6)已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g), ΔH=a kJmol-1, P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJmol-1, P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJmol-1,PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJmol-1。 下列敘述正確的是( ) A.P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能 B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C.Cl—Cl鍵的鍵能 kJmol-1 D.P—P鍵的鍵能為 kJmol-1 答案 C 解析 A項(xiàng),由于氯原子半徑小于磷原子半徑,所以P—P鍵的鍵能應(yīng)小于P—Cl鍵的鍵能,錯誤; B項(xiàng),由于不知PCl5(g)===PCl5(s)對應(yīng)的ΔH,所以無法根據(jù)蓋斯定律求得該反應(yīng)的ΔH,錯誤; C項(xiàng),P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJmol-1① P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJmol-1② ①-②得 Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g) ΔH= kJmol-1 ECl-Cl+31.2c kJmol-1-5c kJmol-1= kJmol-1 ECl-Cl= kJmol-1,正確; D項(xiàng),根據(jù)P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJmol-1得 6EP-P+10 kJmol-1-45c kJmol-1=b kJmol-1 EP-P= kJmol-1,錯誤。 4.(xx福建理綜,11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下: mCeO2(m-x)CeO2xCe+xO2 (m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO 下列說法不正確的是( ) A.該過程中CeO2沒有消耗 B.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C.右圖中ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH--2e-===CO+2H2O 答案 C 解析 抓住蓋斯定律的含義(反應(yīng)的焓變與途徑無關(guān),只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān))解題。 A項(xiàng)根據(jù)題干中已知的兩個反應(yīng)可以看出,CeO2在反應(yīng)前后沒有變化,CeO2應(yīng)是水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳的催化劑;B項(xiàng)在太陽能的作用下,水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;C項(xiàng)根據(jù)蓋斯定律可知-ΔH1=ΔH2+ΔH3;D項(xiàng)以一氧化碳和氧氣構(gòu)成的堿性燃料電池,負(fù)極應(yīng)為一氧化碳失電子,在堿性條件下一氧化碳應(yīng)變?yōu)樘妓岣x子,結(jié)合選項(xiàng)中所給的電極反應(yīng)式,再根據(jù)電荷守恒、得失電子守恒則可判斷其正確。 5.[xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ,28(1)(2)]乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?;卮鹣铝袉栴}: (1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知: 甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJmol-1 甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJmol-1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJmol-1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH=_______________________ kJmol-1。 與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)CH2===CH2+H2SO4(濃)―→C2H5OSO3H,C2H5OSO3H+H2O―→C2H5OH+H2SO4 (2)-45.5 污染小,腐蝕性小等 6.(xx高考試題組合) (1)[xx四川理綜,11(3)]已知:25 ℃、101 kPa時,Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH=-520 kJmol-1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297 kJmol Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJmol-1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是___________________________。 (2)[xx浙江理綜,27(3)]煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=218.4 kJmol-1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJmol-1(反應(yīng)Ⅱ) 假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是______。 (3)[xx北京理綜,26(3)①]已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2 下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。 (4)[xx大綱全國卷,28(1)]化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5?;卮鹣铝袉栴}: 已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔點(diǎn)為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________。 答案 (1)MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=-248 kJmol-1 (2)C (3)A (4)AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJmol-1 7.[xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ,28(3)]二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng): 甲醇合成反應(yīng):(ⅰ)C- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1講 化學(xué)能與熱能 2019 2020 年高 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 第六 化學(xué)能 熱能
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