考情解读
1.说明化学反应中量转化原说出常见量转化形式
2.解化学热相互转化解吸热反应放热反应反应热等概念
3.解热化学方程式含义盖斯定律进行关反应热简单计算
4.解源类生存社会发展重基础解化学解决源危机中重作
源问题已成全球性热点问题年高考中该类试题数目呈升趋势考查容断拓展难度提高考查热化学方程式书写燃烧热中热等概念热量计算两年化学键量关系盖斯定律进行程度考查反应热年高考重点考查容考查容:①热化学方程式书写正误判断②较反应热③关反应热简单计算④化学键键反应热反应热源综合考查源问题已成社会热点源问题切入角度设问结合新源开发反应热源结合起进行考查命题方
二知识梳理
反应中量变化
1基概念:
⑴反应热:化学反应程中放出吸收热量反应热符号ΔH表示单位kJmol
⑵吸热反应放热反应:
化学反应程中通常E反表示反应物具总量E生表示生成物具总量
①E反 > E生放热反应△H △H < 0
②E反 < E生吸热反应△H +△H > 0
2.吸热反应放热反应判断方法
⑴根反应类型判断:通常情况燃烧反应中反应金属酸反应制氢气反应放热反应电解质电离盐类水解数分解反应等吸热反应正反应吸热反应逆反应放热反应
⑵根实验现象判断:反应体系温度升高反应放热反应反吸热反应
:钠水反应现象:钠熔成球说明反应放热反应Fe粉硫混合物稍微受热反应继续剧烈进行保持红热状态说明反应放热反应
燃烧旺炉火中加入煤炉火马暗说明CO2C反应吸热反应Ba(OH)2NH4Cl反应烧杯玻璃片粘起说明该反应吸热反应
⑶物质聚集状态判断:种物质聚集状态身具量相般情况:气态物质具量液态液态具量固态物质处稳定状态量稳定状态量:硫蒸气氧气中完全燃烧放出量固态硫完全燃烧放出量石墨金刚石稳定石墨转化金刚石反应吸热反应
⑷盖斯定律判断:
反应分步进行分步反应反应热该反应步完成时反应热相通化学反应量变化值进行计算ΔH > 0反应吸热反应反放热反应
⑸仪器测量:量热计
特提醒通反应否需加热判断吸热反应放热反应需加热反应定吸热反应物质燃烧般需加热引发反应进行属放热反应需持续加热反应吸热反应通加热引起反应反应开始须加热反应属放热反应注意两点反应需持续加热进行旦停止加热反应停止样反应肯定吸热反应反应然需进行加热引起反应反应开始需加热继续反应样反应属放热反应常见放热反应:酸碱中反应活泼金属酸反应燃烧反应常见吸热反应:数分解反应氯化铵八水合氢氧化钡反应
二热化学方程式书写
1.定义:表示参加反应物质量反应热关系化学方程式
2.书写热化学方程式:
⑴先书写化学方程式
⑵g(气体)l(液体)s(固体)标明反应物生成物聚集状态
⑶反应热ΔH表示标化学方程式面中间隔开吸收热量+放出热量-
⑷ΔH测定条件关书写时应著名条件条件25℃103kPa注明
⑸热化学方程式中计量数表示物质量表示分子数热化学方程式中计量数数分数表示热量单位kJmol表示应方程式中物质量热量数值必须热化学方程式中计量数相应
⑹热化学方程式中注明反应发生条件生成物中↑↓符号
三 燃烧热
1.燃烧热
⑴定义:101 kPa时1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量做该物质燃烧热
⑵注意事项
①燃烧热1mol物质完全燃烧放出热量定义书写燃烧热化学方程式时般燃烧物前系数1标准配余物质化学计量数
②燃烧产物必须稳定氧化物例C→CO2H→H2O(l)等
⑶燃料充分燃烧
①化石燃料包括:煤石油天然气产品等
②燃物燃烧条件:温度达着火点氧气充分接触
③充分燃烧必条件:氧气充足燃物氧气接触面实施方案:体燃料粉碎液化汽化
④充分燃烧危害产热少浪费资源污染环境
⑷化石燃料提供量弊端预防措施:
①弊端:化石燃料生源燃烧产物中含SO2造成环境污染CO2引起温室效应
②预防措施:开发新源燃料进行脱硫固硫处理
四中热
1中热
⑴定义:稀溶液中酸碱发生中反应生成1mol H2O时反应热做中热
⑵注意事项
中反应实质H+OH—反应生成H2O反应程中物质生成(生成沉淀弱电解质)反应热等中热
⑶强酸强碱稀溶液反应中热基相等约573 kJmol
⑷强酸弱碱弱酸强碱反应中热般低573 kJmol弱电解质电离属吸热反应
2中热测定
(1)实验步骤:
①保温装置准备:烧杯底部垫泡沫塑料(纸条)放入烧杯口烧杯口相烧杯间时填满碎泡沫塑料纸条烧杯泡沫塑料板(硬纸板)作盖板板中间开两孔正温度计环形玻璃搅拌棒通
②量筒量取50ml050moLL盐酸倒入烧杯中温度计测量温度(tHCl)
③取量筒量取50ml0.55molL NaOH溶液温度计测量NaOH溶液温度(tNaOH)
④量筒NaOH溶液全部倒入盛HCI烧杯中玻璃搅棒轻轻搅动溶液准确记录混合溶液高温度(t2)
⑤计算:起始温度t10C(tHCl+tNaOH)2 终止温度t20C 温度差(t2t1)0C
(2)注意问题:
①作量热器仪器装置保温隔热效果定保温杯做课中方法做定烧杯口烧杯口相样减少热量损失
②盐酸NaOH溶液浓度配制须准确NaOH溶液浓度须稍盐酸浓度测中热更准确HC1NaOH溶液浓度宜宜果浓度偏溶液中阴阳离子间相互牵制作表观电离度会减.样酸碱中时产生热量势必部分补未电离分子离解热造成较误差
③宜O.1分刻度温度计测量应读准估读数点第二位温度计水银球部分完全浸没溶液中稳定段时间读数提高测温度精度
④宜弱酸弱碱代强酸强碱测中热否会中程中电离吸热测中热数值准确
⑤实验操作时动作快量减少热量散失
⑥实验程少重复两次取测量数均值作计算中热测定量准确
特提醒
燃烧热
中热
相点
量变化
放热反应
△H
△H<0单位:KJmol
点
反应物量
1mol(O2量限)
1mol05mol
生成物量
限量
H2O1mol
反应热含义
1mol反应物完全燃烧时放出热量反应物燃烧热
生成1mol H2O时放出热量反应物中热致相均573KJmol
五盖斯定律应
1理:反应热反应始态(反应物)终态(生成物)关具体反应途径关
2.计算模式:
3.应:计算某难直接测量反应热
4.注意事项:应盖斯定律进行简单计算关键设计反应途径
(1)反应式某数时ΔH应某数
(2)热化学方程式加减运算较反应热时ΔH带+-号进行计算较ΔH作整体进行分析判断
(3)设计反应途径中常会遇物质固液气三态相互转化状态固→液→气变化时会吸热反会放热
(4)设计反应逆进行时ΔH正反应ΔH数值相等符号相反
三高频考点突破
考点 反应热计算
例1.新报道:科学家首次X射线激光技术观察COO催化剂表面形成化学键程反应程示意图:
列说法正确( )
A.COO生成CO2吸热反应
B.该程中CO断键形成CO
C.COO形成具极性价键CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示COO2反应程
答案:C
变式探究某反应程量变化图示列说法正确( )
A.反应程a催化剂参
B.该反应放热反应热效应等ΔH
C.改变催化剂改变该反应活化
D.催化剂条件反应活化等E1+E2
答案:B
考点二 热化学方程式书写判断
例2.通反应获新型源二甲醚(CH3OCH3 )列说法正确
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 akJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2 (g) ΔH2 bkJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3 ckJ·mol−1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH4 dkJ·mol−1
A.反应①②反应③提供原料气
B.反应③CO2资源化利方法
C.反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)ΔH kJ·mol−1
D.反应2CO(g) + 4H2 (g)CH3OCH3 (g) + H2O(g)ΔH ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
答案C
变式探究列叙述中正确( )
A.甲烷燃烧热8903 kJ·mol-1甲烷燃烧热化学方程式表示CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-8903 kJ·mol-1
B.500 ℃30 MPa05 mol N215 mol H2置密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热193 kJ热化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-386 kJ·mol-1
C.氢气燃烧热2855 kJ·mol-1电解水热化学方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+5710 kJ·mol-1
D.稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-573 kJ·mol-1H2SO4Ba(OH)2反应热化学方程式H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-1146 kJ·mol-1
答案:C
考点三 盖斯定律应
例3.已知:
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5
列关述反应焓变判断正确( )
A.ΔH1>0ΔH3<0 B.ΔH2>0ΔH4>0
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
答案:C ΔH3=
四真题现
1.2016年高考海南卷油酸甘油酯(相分子质量884)体代谢时发生反应:
C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量38×104kJ油酸甘油酯燃烧热△H( )
A.38×104kJ·mol1 B.-38×104kJ·mol1
C.34×104kJ·mol1 D.-34×104kJ·mol1
2.2016年高考海南卷反应物X转化YZ量变化图示列说法正确( )
A.反应ΔHE5−E2
B.反应ΔH<0
C.降低压强利提高Y产率
D.升高温度利提高Z产率
3.2016年高考江苏卷通反应均获取H2列关说法正确( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH15716kJ·mol–1
②焦炭水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g)ΔH21313kJ·mol–1
③甲烷水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH32061kJ·mol–1
A.反应①中电转化化学
B.反应②放热反应
C.反应③催化剂ΔH3减
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH748kJ·mol–1
4.2016年高考天津卷(14分)氢发展中新源利包括氢制备储存应三环节回答列问题:
(2)氢气制备H2O2已知:
H2(g)+A(l)B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) ΔH2
中AB机物两反应均发反应H2(g)+ O2(g) H2O2(l)ΔH____0(填><)
5.2016年高考新课标Ⅱ卷联氨(称联肼N2H4色液体)种应广泛化工原料作火箭燃料回答列问题:
(1)联氨分子电子式_________中氮化合价______
(2)实验室次氯酸钠溶液氨反应制备联氨反应化学方程式_____ ______
(3)①2O2(g)+N2(g)N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)2H2O(g) △H3
④2 N2H4(l) + N2O4(l) 3N2(g)+ 4H2O(g) △H410489kJmol
述反应热效应间关系式△H4________________联氨N2O4作火箭推进剂原_________________________________________________
6.2016年高考新课标Ⅲ卷(15分)
煤燃烧排放烟气含SO2NOx形成酸雨污染气采NaClO2溶液作吸收剂时烟气进行脱硫脱硝回答列问题:
(4)果采NaClOCa(ClO)2代NaClO2较烟气脱硫效果
①化学衡原理分析Ca(ClO)2相NaClO具点_______
②已知列反应:
SO2(g)+2OH− (aq) SO32− (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO− (aq)+SO32− (aq) SO42− (aq)+Cl− (aq) ΔH2
CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42−(aq) ΔH3
反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO− (aq) +2OH− (aq) CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)ΔH______
7.2018北京卷国科研员提出CO2CH4转化高附加值产品CH3COOH催化反应历程该历程示意图
列说法正确
A.生成CH3COOH总反应原子利率100
B.CH4→CH3COOH程中C―H键发生断裂
C.①→②放出量形成C―C键
D.该催化剂效提高反应物衡转化率
8.2018江苏卷列说法正确
A.氢氧燃料电池放电时化学全部转化电
B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温发进行该反应吸热反应
C.3 mol H21 mol N2混合反应生成NH3转移电子数目6×602×1023
D.酶催化淀粉水解反应中温度越高淀粉水解速率越快
1.答案D
2答案BC
3.答案D
4答案(2)<
5答案26(1) 2
(2)NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O (3)△H42△H32△H2△H1 反应放热量产生量气体
6答案
(4)①生成硫酸钙微溶降低硫酸根离子浓度促衡正反应方进行②△H1+△H2-△H3
7答案D
8答案C
△G=△H-T△S △G—— 吉布斯
△H—— 焓变(△H<0 放热反应△H>0 吸热反应)
△S——熵(物质混乱度量度固体变成气体混乱度增加△S>0)
T——温度 判断反应否发进行吉布斯判
果△G<0 反应发进行反发进行
酶类具催化作蛋白质酶催化作具特点:条件温需加热具高度专性高效催化作温度越高酶会发生变性催化活性降低
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