热点01化学反应中的能量变化-聚焦高中化学反应类热点问题（含解析）.doc

‎ ‎ ‎ ‎ 化学反应中的能量类问题 ‎1．涉及能量类问题的概念辨析中，关键要弄清以下几组核心概念：‎ ‎（1）反应是否需要加热与反应前后能量变化的原因（从反应物与生成物总能量或总键能的两个角度理解）；‎ 当反应物的总能量高于生成物的总能量时，为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，为吸热反应。‎ ‎ ‎ ‎（2）反应热、中和热、燃烧热、热值等概念的准确解读 燃烧热与中和热的异同 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH ΔHQ1的是 A．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-Q1 H2(g)+ Cl2(g)HCl(g) ΔH=-Q2‎ B．C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-Q‎1 C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-Q2‎ C．2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-Q1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-Q2‎ D．S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q2‎ ‎【答案】B ‎【解析】A选项中由于仅是反应计量数变为，所以放出的热量也变为，即Q1>Q2，对于BCD 选项中能量比较相对比较抽象，如果能画出反应物和生成物能量的相对高低，则可以很直观的看出B选项正确，具体图示如下：（说明：真正做题时图象可以画的更简略些）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ΔH 是一个有正负的数值，比较时应连同“+”、“−”号一起比较。‎ ‎（1）吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0，后者小于0)。‎ ‎（2）同种物质燃烧时，可燃物物质的量越大，燃烧放出的热量越多，ΔH 越小。‎ ‎（3）等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多，对应ΔH 越小。‎ ‎（4）产物相同时，同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多，放出的热量多对应ΔH 越小。‎ 反应物相同时，生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多，放出的热量多对应ΔH越小。‎ ‎（5）生成等量的水时，强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多，放出的热量多对应ΔH 越小。‎ ‎（6）对于可逆反应，热化学方程式中的反应热是完全反应时的反应热，若按方程式反应物对应物质的量投料，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值，放出的热量少对应ΔH 越大。‎ 例如：‎ ‎ 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−197 kJ/mol，‎ ‎ 则向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，反应达到平衡后，放出的热量要小于197 kJ。‎ ‎（7）不同单质燃烧，能态高（不稳定）的放热多，对应ΔH 越小。如：金刚石比石墨能态高，两者燃烧，金刚石放热多，对应ΔH 越小。‎ ‎ ‎ ‎1．某反应的ΔH=+100 kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是 A．正反应活化能小于100 kJ·mol-1‎ B．逆反应活化能一定小于100 kJ·mol-1‎ C．正反应活化能不小于100 kJ·mol-1‎ D．正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol-1‎ ‎【答案】D ‎ ‎ ‎ ‎ 题型三 运用盖斯定律计算反应热 ‎ ‎ 黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：‎ S(s)+2KNO3(s)+‎3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol−1‎ 已知：碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol−1‎ S(s)+2K(s)K2S(s) ΔH2=b kJ·mol−1‎ ‎2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol−1‎ 则x为 A．‎3a+b−c B．c−‎3a−b C．a+b−c D．c−a−b ‎【答案】A ‎ ‎ ‎【名师点拨】当题目中出现多个热化学方程式，需求新的热化学方程式或ΔH时，一定要利用盖斯定律，其关键点是找出所求热化学方程式与已知热化学方程式的关系，如本题中需把已知热化学方程式中无关的O2、K消除即可。‎ ‎ ‎ 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时需要注意以下问题：‎ ‎①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。‎ ‎②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。‎ ‎③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。‎ ‎④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1．天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO，又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为 ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1‎ CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ 又知由1 mol H2与O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是 A．2CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋CO(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 214 kJ·mol－1‎ B．2CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋CO(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038 kJ·mol－1‎ C．3CH4(g)＋5O2(g)===CO2(g)＋2CO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－1 538 kJ·mol－1‎ D．3CH4(g)＋5O2(g)===CO2(g)＋2CO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1 840 kJ·mol－1‎ ‎【答案】D ‎ ‎ ‎⑤＝②－①×，可求ΔH5＝－890 kJ·mol－1＋283 kJ·mol－1＝－607 kJ·mol－1。A项中，ΔH＝ΔH2＋ΔH5＝－1 497 kJ·mol－1；同理，B项中ΔH为－1 321 kJ·mol－1，C项中ΔH为－2 104 kJ·mol－1，D项中ΔH为－1 840 kJ·mol－1。‎ ‎2．已知下列热化学方程式：‎ Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) △H=−24.8 kJ·mol−1‎ Fe2O3(s)+CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g) △H=−15.73 kJ·mol−1‎ Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4 kJ·mol−1‎ 则‎14g CO气体还原足量FeO固体得到固体Fe和CO2气体时，对应的△H为 A．−218 kJ·mol−1 B．−109 kJ·mol−‎1 C．+218 kJ·mol−1 D．+109 kJ·mol−1‎ ‎【答案】B ‎【解析】已知：①Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)；△H=−24.8 kJ/mol ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎