专题7　反应热与盖斯定律应用.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎[高考关键词]　1.反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。2.热化学方程式的书写与正误判断。3.盖斯定律，焓变(ΔH)的计算、比较。‎ ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行(　　)‎ ‎(2)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应(　　)‎ ‎(3)物理变化过程中，也可能有热量的变化(　　)‎ ‎(4)C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定(　　)‎ ‎(5)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变(　　)‎ ‎(6)催化剂能改变反应的焓变(　　)‎ ‎(7)已知S(l)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－293.23 kJ·mol－1，则S(s)＋O2(g)===SO2(g)反应放出的热量大于293.23 kJ·mol－1(　　)‎ ‎(8)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×‎ ‎(7)×　(8)×‎ ‎2．已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)‎ ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，则 ‎(1)2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)‎ ΔH1＝________________；‎ ‎(2)N2(g)＋H2(g) NH3(g)‎ ΔH2＝________________。‎ 答案　(1)＋92.2 kJ·mol－1　(2)－46.1 kJ·mol－1‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎3．有下列转化，则A―→D的ΔH＝________(用ΔH1，ΔH2，ΔH3表示)。‎ 答案　ΔH1＋ΔH2＋ΔH3‎ 高考题型1　对焓变、反应热概念的理解 ‎1．(高考选项组合题)下列叙述正确的是(　　)‎ A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)(2016·天津理综，3A)‎ B．储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量(2016·浙江理综，7A)‎ C．在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能(2015·江苏，4D)‎ D．物质内部储存的能量不能决定化学反应的热效应(2015·上海，15D改编)‎ 答案　B 解析　反应热与反应物和生成物本身的能量有关，与反应过程无关，因而使用催化剂不能改变反应热，A错；Mg在CO2中燃烧，发光放热，因而有一部分化学能转化为光能，C错；物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应，D错。‎ ‎2．[2015·海南，16(3)]由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其ΔH＝________kJ·mol－1。‎ 答案　－139‎ 解析　根据题给的能量变化图像可知，由N2O与NO反应生成N2和NO2的反应热为(209－348) kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1。‎ ‎1．化学反应中能量变化的主要原因 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不相同，其关系可用下图表示：‎ E反E2，反应吸收能量；E反>E生或E10，该反应是熵减的化学反应，ΔSQ2。‎ ‎3．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是(　　)‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1‎ CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2‎ ‎②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3‎ NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4‎ A．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＞ΔH4‎ B．ΔH1＞ΔH2；ΔH3＜ΔH4‎ C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3＜ΔH4‎ D．ΔH1＜ΔH2；ΔH3＞ΔH4‎ 答案　B 解析　由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小。‎ 考向2　反应热的综合考查 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎4．已知下列热化学方程式：‎ ‎①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)‎ ΔH＝－220.0 kJ·mol－1；‎ ‎②C(s)＋O2(g)===CO2(g)‎ ΔH ＝－393.5 kJ·mol－1；‎ ‎③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)‎ ΔH ＝－566.0 kJ·mol－1；‎ ‎④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH ＝－890.0 kJ·mol－1。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)CO的燃烧热为________________。‎ ‎(2)炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验中测定甲烷与氧气反应生成CO的反应热不易操作，原因是________________________________________________________________________，‎ 写出甲烷与氧气反应生成CO的热化学方程式：_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)－283.0 kJ·mol－1　(2)吸热　由热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋173.5 kJ·mol－1　(3)不能保证甲烷全部生成CO　2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 214.0 kJ·mol－1‎ 解析　(1)由热化学方程式③可知CO的燃烧热为－283.0 kJ·mol－1。(2)热化学方程式①减去热化学方程式②可得C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝＋173.5 kJ·mol－1，故该反应为吸热反应。(3)甲烷燃烧时，无法控制反应使其完全生成CO，一般生成CO和CO2的混合物，故甲烷与氧气反应生成CO的反应热不易直接测定。根据盖斯定律，④×2－③即得新的热化学方程式2CH4(g)＋3O2(g)===2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 214.0 kJ·mol－1。‎ ‎5．氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：‎ 温度/℃‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ ‎500‎ ‎600‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 氨的体积分数/%‎ ‎89.9‎ ‎71.0‎ ‎47.0‎ ‎26.4‎ ‎13.8‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)根据图写出合成氨的热化学方程式是__________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2 kJ，原因是_____________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 若加入催化剂，ΔH____________(填“变大”、“不变”或“变小”)。‎ ‎(4)已知分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为________ kJ。‎ ‎(5)N2H4可视为NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。‎ 已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)‎ ΔH1＝＋67.7 kJ·mol－1‎ N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH2＝－534 kJ·mol－1‎ 则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ 答案　(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应 ‎(2)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(3)小于　由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物　不变 ‎(4)391‎ ‎(5)N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－567.85 kJ·mol－1‎ 解析　(3)合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不可能完全反应生成2 mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。(4)设破坏1 mol N—H键需吸收的能量为x kJ,946＋436×3－6x＝－92.2，x≈391。(5)首先依信息[反应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)]写出方程式并配平得N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－567.85 kJ·mol－1。‎ ‎ ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费