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首页 2011年高考化学二轮复习课件:专题5 化学反应中的能量变化

2011年高考化学二轮复习课件:专题5 化学反应中的能量变化.ppt

2011年高考化学二轮复习课件:专题5 化学反应中的能量变化

教育文库
2019-01-07 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《2011年高考化学二轮复习课件:专题5 化学反应中的能量变化ppt》,可适用于综合领域

专题五 化学反应中的能量变化考情调研真题回眸(年辽宁、宁夏高考试题改编)SO(g)+O(g)SO(g)反应过程的能量变化如图所示。已知molSO(g)氧化为molSO(g)的ΔH=-kJmol。请回答下列问题:()图中A、C分别表示、E的大小对该反应的反应热有无影响?。该反应通常用VO作催化剂加VO会使图中B点升高还是降低?理由是()图中ΔH=kJmol()VO的催化循环机理可能为:VO氧化SO时自身被还原为四价钒化合物四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:()已知单质硫的燃烧热为kJmol计算由S(s)生成molSO(g)的ΔH(要求计算过程)。(已知燃烧热是指℃、kPa时mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量)解析 ()根据信息判断SO催化氧化生成SO是一个放热反应则SO与O的总能量高于SO的总能量A的能量高A代表反应物的总能量C的能量低C代表生成物的总能量。使用催化剂可以降低反应的活化能但不能改变反应热。()图中的ΔH表示的是molSO(g)与molO(g)反应生成molSO(g)的能量变化所以ΔH=-kJmol×=-kJmol。()催化剂参与中间反应但催化剂在反应前与反应后是不变的所以VO氧化SO自身被还原为VOVO再被O氧化生成VO。()根据信息知:S(s)+O(g)===SO(g)ΔH=-kJmolSO(g)+eqf(,)O(g)===SO(g)ΔH=-kJmol根据盖斯定律得:S(s)+eqf(,)O(g)===SO(g) ΔH=(ΔH+ΔH)×=-kJmol。答案 ()反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程使活化能E降低()-()SO+VO===SO+VO,VO+O===VO()S(s)+O(g)===SO(g)ΔH=-kJmolSO(g)+eqf(,)O(g)===SO(g)ΔH=-kJmolS(s)+eqf(,)O(g)===SO(g) ΔH=(ΔH+ΔH)×=-kJmol命题规律反应热是近几年高考的重点考查内容之一考查的内容主要有:①热化学方程式的书写及正误判断②比较反应热的大小③有关反应热的简单计算④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。由于能源问题已成为社会热点从能源问题切入从不同的角度设问结合新能源的开发把反应热与能源结合起来进行考查将是今后命题的方向。考点一 化学键与反应热例 化学反应N+HNH的能量变化如图所示该反应的热化学方程式是(  )A.N(g)+H(g)NH(l)ΔH=(a-b-c)kJmolB.N(g)+H(g)NH(g)ΔH=(b-a)kJmolC.eqf(,)N(g)+eqf(,)H(g)NH(l)ΔH=(b+c-a)kJmolD.eqf(,)N(g)+eqf(,)H(g)NH(g)ΔH=(a+b)kJmol答案A解析 通过图分析起点eqf(,)molN(g)+eqf(,)molH(g)变化三阶段为①吸收能量akJ②放出能量bkJ③放出能量ckJ到molNH(l)。故可得热化学方程式:eqf(,)N(g)+eqf(,)H(g)NH(l) ΔH=(a-b-c)kJmol扩大计量数后得到A。名师点拨从宏观上分析反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小从微观上分析反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小注意从图示上去理解。图示从能量角度比较物质的稳定性:物质本身具有的能量越高其稳定性越差。即时巩固白磷与氧气可发生如下反应:P+O===PO。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-P:akJmol、PO:bkJmol、P==O:ckJmol、O==O:dkJmol。A根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH其中正确的是(  )A.(a+d-c-b)kJmolB.(c+b-a-d)kJmolC.(c+b-a-d)kJmolD.(a+d-c-b)kJmol解析 化学反应的实质是旧键断裂、新键形成其中旧化学键断裂吸收能量新化学键形成释放能量反应方程式P+O===PO中有molP-P键和molO==O键断裂同时生成molP==O键和molP-O键因此ΔH=(a+d-c-b)kJmol。考点二 热化学方程式的书写及正误判断例 (·重庆理综)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  )A.CHOH(l)+O(g)===CO(g)+HO(g)ΔH=-kJmol(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+HO(l)ΔH=+kJmol(中和热)C.S(s)+O(g)===SO(g) ΔH=-kJmol(反应热)D.NO===O+NO ΔH=+kJmol(反应热)答案C解析 根据燃烧热的概念生成的水应为液态A项错B项中反应放热ΔH应为负值B项错D项中没表示聚集状态D项错。名师点拨热化学方程式的书写规则()书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态。()热化学方程式中的ΔH值一定要与方程式中的计量系数成比例且要注明单位和“+”、“-”符号。()热化学方程式的计量系数只表示物质的量可以为分数。()一般来说热化学方程式必须注明反应条件如不注明反应的温度和压强则应将温度和压强分别视为℃和×Pa。()热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等符号相反。即时巩固已知℃、kPa下拆开molCH键要吸收kJ的能量拆开molCC键要吸收kJ的能量拆开molO中的O==O键要吸收kJ的能量形成水分子中的molHO键要放出kJ的能量形成二氧化碳分子中的molC==O键要放出kJ的能量(丙烷燃烧过程中不考虑其他能量转化)。下列说法正确的是(  )A.火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为CH+O===CO+HO ΔH=-kJmolB.CH(g)+O(g)===CO(g)+HO(g)ΔH<-kJmolC.火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为:CH(g)+O(g)===CO(g)+HO(l)ΔH=+kJmolD.火炬中丙烷燃烧的能量变化可用右图表示解析 CH分子中含有个CC键个CH键CH在燃烧过程中所有的化学键均要发生断裂molCH吸收的热量=×kJ+×kJ=kJ,molO吸收的热量=×kJ=kJ答案 D生成的molCO和molHO(l)放出的热量=××kJ+××kJ=kJ故molCH完全燃烧生成CO和HO(l)时放出的热量=kJ-kJ=kJ故火炬中丙烷完全燃烧的热化学方程式为:CH(g)+O(g)===CO(g)+HO(l) ΔH=-kJmol。选项A没有注明物质的状态错误选项C中ΔH忽视“-”错误选项B因HO(l)―→HO(g)时吸收热量故生成HO(g)时放出更少的热量ΔH是负值故有ΔH>-kJmol选项D因CH(g)完全燃烧是放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量正确。考点三 盖斯定律的应用及ΔH的计算例 (年广东、江苏高考组合)()(广东)由磷灰石主要成分Ca(PO)F在高温下制备黄磷(P)的热化学方程式为:Ca(PO)F(s)+SiO(s)+C(s)===P(g)+CaSiO(s)+CO(g)+SiF(g) ΔH①上述反应中副产物矿渣可用来。②已知相同条件下:Ca(PO)F(s)+SiO(s)===Ca(PO)(s)+CaSiO(s)+SiF(g) ΔHCa(PO)(s)+C(s)===P(g)+CaO(s)+CO(g) ΔHSiO(s)+CaO(s)===CaSiO(s) ΔH用ΔH、ΔH和ΔH表示ΔH,ΔH=。()(江苏)用HO和HSO的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:Cu(s)+H+(aq)===Cu+(aq)+H(g)ΔH=+kJmolHO(l)===HO(l)+O(g)ΔH=-kJmolH(g)+eqf(,)O(g)===HO(l)ΔH=-kJmol在HSO溶液中Cu与HO反应生成Cu+和HO的热化学方程式为Cu(s)+HO(l)+H+(aq)===Cu+(aq)+HO(l)ΔH=-kJmol。解析 ()①CaSiO为玻璃的成分之一从而确定矿渣用途。②根据盖斯定律知ΔH=ΔH+ΔH+ΔH()由热化学方程式①+eqf(,)×②+③得:Cu(s)+H+(aq)+HO(l)===Cu+(aq)+HO(l)ΔH=-kJmolΔH=ΔH+eqf(,)×ΔH+ΔH=+kJmol+eqf(,)×(-kJmol)+(-kJmol)=-kJmol答案()①制玻璃②ΔH+ΔH+ΔH()Cu(s)+HO(l)+H+(aq)===Cu+(aq)+HO(l)ΔH=-kJmol方法技巧热化学方程式中反应热的比较()比较反应热(ΔH)的大小时要注意带符号(“+”或“-”)进行。()注意反应热(ΔH)与化学方程式中的化学计量数成正比。()注意物质的聚集状态固态液态气态。.利用盖斯定律进行ΔH计算时的注意事项()合理进行方程式的叠加热化学方程式的叠加类似于整式的运算叠加时应遵循数学的运算规则当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时各物质前的化学计量数和ΔH需同乘以该化学计量数。()“ΔH”在进行加、减、乘等运算时一定要注意其符号的改变即ΔH的运算包括数值和符号的双重运算。即时巩固(·广东理综)在K、kPa时已知:HO(g)===O(g)+H(g) ΔHCl(g)+H(g)===HCl(g)ΔHCl(g)+HO(g)===HCl(g)+O(g)ΔH则ΔH与ΔH和ΔH间的关系正确的是(  )A.ΔH=ΔH+ΔHB.ΔH=ΔH+ΔHC.ΔH=ΔH-ΔHD.ΔH=ΔH-ΔH答案 A解析 令HO(g)===O(g)+H(g) ΔH①Cl(g)+H(g)===HCl(g) ΔH②Cl(g)+HO(g)===HCl(g)+O(g) ΔH③根据盖斯定律将反应①+反应②×即可求得反应③因此有ΔH=ΔH+ΔH故A项正确。高考失分警示.比较反应热ΔH的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应热量越多ΔH越小若为吸热反应热量越多ΔH越大。.反应热ΔH的单位kJmol中的“mol”是指该化学反应整个体系(即指“每摩化学反应”)而不是指该反应中的某种物质。如H(g)+O(g)===HO(l) ΔH=-kJmol指“每摩H(g)+O(g)===HO(l)反应”放出kJ的能量而不是指反应中“H(g)、O(g)或HO(l)”的物质的量。.不论化学反应是否可逆热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如:SO(g)+O(g)===SO(g) ΔH=-kJmol是指molSO(g)和molO(g)完全转化为molSO(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时向某容器中加入molSO(g)和molO(g)反应达到平衡时放出的能量为Q因反应不能完全转化生成molSO(g)故Q<kJ。命题预测.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CHOH(g)+HO(g)===CO(g)+H(g)ΔH=+kJmol②CHOH(g)+eqf(,)O(g)===CO(g)+H(g)ΔH=-kJmol下列说法正确的是(  )答案 DA.CHOH的燃烧热为kJmolB.反应①中的能量变化如上图所示C.CHOH转变成H的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应CHOH(l)+eqf(,)O(g)===CO(g)+H(g)的ΔH>-kJmol解析 A项中kJmol是反应②的热效应而不是CHOH的燃烧热A错B项中根据反应①的ΔH=+kJmol可知该反应为吸热反应生成物的总能量应该比反应物的总能量大B错C项中从反应①和②看前者是吸热的后者是放热的C错根据反应②CHOH为气态时ΔH=-kJmol而当CHOH为液态时ΔH应大于-kJmolD正确。.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:①CH(g)+NO(g)===NO(g)+CO(g)+HO(g) ΔH=-kJmol②CH(g)+NO(g)===N(g)+CO(g)+HO(g) ΔH=-kJmol下列叙述正确的是(  )A.CH(g)+NO(g)===N(g)+CO(g)+HO(l)ΔH=-kJmolB.CH催化还原NOx为N的过程中若x=则转移电子molC.若molCH还原NO至N在上述条件下放出的热量为kJ答案 CD.若用标准状况下LCH还原NO至N整个过程中转移电子mol解析 ①和②反应叠加可以得到CH(g)+NO(g)===N(g)+CO(g)+HO(g) ΔH=eqf(--,)kJmol=-kJmolA选项中生成的应是气态水错误NO中N的价态是+还原成氮气时molNO完全反应转移电子为molB选项中没有给出反应物的具体的量错误molCH还原NO至N放出的热量是×kJ=kJC选项正确标准状况下LCH参加反应时消耗mol的NO转移电子数为×mol=molD选项错误。.()肼(NH)是火箭发动机的一种燃料反应时NO为氧化剂生成N和HO(g)。已知:N(g)+O(g)===NO(g) ΔH=+kJmol()NH(g)+O(g)===N(g)+HO(g)ΔH=-kJmol()请写出肼跟NO反应的热化学反应方程式:。()已知:O(g)===Oeqoal(+,)(g)+e-ΔH=+kJmolPtF(g)+e-===PtFeqoal(-,)(g)ΔH=-kJmolOeqoal(+,)PtFeqoal(-,)(s)===Oeqoal(+,)(g)+PtFeqoal(-,)(g)ΔH=+kJmol则反应O(g)+PtF(g)===Oeqoal(+,)PtFeqoal(-,)(s)的ΔH=kJmol。()已知H(g)===H(g) ΔH=+kJmolN(g)===N(g) ΔH=+kJmoleqf(,)NH(g)===eqf(,)N(g)+H(g) ΔH=+kJmol则N(g)和H(g)反应生成NH(g)的热化学方程式为。返回答案 ()NH(g)+NO(g)===N(g)+HO(g) ΔH=-kJmol()-()N(g)+H(g)===NH(g)ΔH=-kJmol

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