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1、2020届高考化学二轮复习专题：化学反应原理考点一反应热计算 一、反应热计算方法1.从宏观角度分析H=H1(生成物的总能量)-H2(反应物的总能量)2.从微观角度分析H=E2(反应物的键能总和)-E1(生成物的键能总和)3.从活化能角度分析H=E1(正反应活化能)-E2(逆反应活化能)4.根据盖斯定律计算其运算模式可定位为“加减乘除”。可将目标方程式与已知方程式相比较,若物质同边的则把相应的已知方程式相加,若物质异边的则相减;若已知方程式中物质的化学计量数比目标方程式中物质的化学计量数小,则乘上相应的倍数,若已知方程式中物质的化学计量数比目标方程式中物质的化学计量数大,则除以相应的倍数。依此模
2、式,快速列式,带好符号,认真运算。二、反应热计算常考点拆解分析1.利用键能计算反应热要熟记公式:H=E1(反应物的键能总和)-E2(生成物的键能总和),其关键是弄清物质中化学键的数目。原子构成的物质:1 mol金刚石中含2 mol CC键,1 mol硅中含2 mol SiSi键,1 mol SiO2晶体中含4 mol SiO键;分子构成的物质:1 mol P4中含有6 mol PP键,1 mol P4O10(即五氧化二磷)中,含有12 mol PO键、4 mol PO键,1 mol C2H6中含有6 mol CH键和1 mol CC键。【示例分析1】(1)反应“2CH3OH(g)CH3OCH3
3、(g)+H2O(g)H”中相关的化学键键能数据如表:化学键COHO(水)HO(醇)CHE/(kJmol-1)343465453413则H=kJmol-1。(2)已知:3H2(g)+N2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1图 1 计算断裂1 mol NN键需要消耗能量kJ。(1)(2)公式H=反应物总键能-生成物总键能物质组成分析2 mol CH3OH中含有CH键、2 mol CO键、2 mol HO键 (醇);1 mol CH3OCH3中含有6 mol CH键、CO键;1 mol H2O中含有 HO键(水)断裂1 mol NN键和HH键,形成NH键计算过程H3=(4136+45
4、32+3432)kJmol-1-(4136+3432+4652)kJmol-1=kJmol-1E(NN)+3E(HH)-6E(NH)=-92.4 kJmol-1,则E(NN)=1 173.2 kJmol-12-436 kJmol-13-92.4 kJ mol-1=kJmol-12.应用盖斯定律计算反应热首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平;其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态;再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、化学计量数),进行热化学方程式的“加减乘除”:“加减”的目的是解决目标方程式中各物质不同边的问题,“乘除”的目的是解决目标方程
5、式中各物质化学计量数不同的问题;最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热H,空一格写在热化学方程式右边即可。【示例分析2】()2O2(g)+N2(g)N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g)N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g)2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)H4上述反应热效应之间的关系式为H4=。()已知:Fe2+(aq)-e-Fe3+(aq) H1=a kJmol-1O2(g)+4e-+4H+(aq)2H2O(l) H2=b kJmol-1则FeSO4在酸性溶液中变质的热化学方程式为。()()物质及关联反应N2H4关联反应
6、,有“-H2”;N2O4关联反应,有“”;H2O 关联反应,有“”反应为4Fe2+(aq)+ O2(g)+ 4H+(aq)4Fe3+(aq)+ 2H2O(l),Fe2+关联反应,有“”;O2关联反应,有“”计算过程H4=H=kJmol-1 典例探究例1 (1) 已知:(g)(g)+H2(g)H1=100.3 kJmol-1H2(g)+I2(g)2HI(g)H2=-11.0 kJmol-1对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)H3=kJmol-1。(2) SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1=48 kJmol-13SiH2
7、Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g) H2=-30 kJmol-1则反应4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的H为kJmol-1。变式 通常人们把断开1 mol化学键所吸收的能量看成是该化学键的键能。已知N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJmol-1、497 kJmol-1。查阅资料知:N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180 kJmol-1;2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-112 kJmol-1;2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221 kJmol-1;C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJmol-1。(1)NO
8、分子中化学键的键能为。(2)CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)H=。考点二平衡状态及化学平衡移动 一、化学平衡状态的判断1.等“逆向相等”(1)同一物质(两种表述):v正=v逆、断键数=成键数。(2)不同物质:v正(X)X的化学计量数=v逆(Y)Y的化学计量数2.定“变量不变”如果一个量是随反应进行而改变的(即变量),当其“不变”时反应就达到平衡状态。(1)有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,当是等体积反应时,不一定达到平衡;当是不等体积反应时,达到平衡;(2)气体的密度气体的总质量气体的总体积、气体的平均相对分子质量气
9、体的总质量气体的总物质的量不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡;(3)如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。 (4)依Qc与K关系判断:若Qc=K,反应处于平衡状态。二、化学平衡移动的判断方法和规律1.判断方法通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。(1)若外界条件改变,引起v正v逆,则化学平衡向正反应方向(或向右)移动;(2)若外界条件改变,引起v正0,达到平衡后,改变下列条件能使反应速率增大,且平衡向正向移动的是(填字母代号)。a.选用更高效的催化剂b.升高温度c.及时分离出氢气 d.增大压强e.增加氢气的浓度(
10、2)在恒容的密闭容器中发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-20.0 kJmol-1,如果该反应的平衡常数K值变小,下列说法正确的是。A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度C.达到新平衡后体系的压强不变D.达到新平衡后,容器中CH3OCH3的体积分数减小(1)(2)选项分析判断选项分析判断a选用更高效的催化剂增大反应速率,平衡A反应为放热反应,若平衡常数K值变小,说明平衡移动(续表)(1)(2)选项分析判断选项分析判断b反应为吸热反应,升高温度,反应速率增大,平衡移动B平衡常数只与温度有关,若反应的平衡常数K值变小,说明平衡向吸热的逆向移动,说明升高了温度正确c及时分离出氢气平衡正向移动,反应速率C气体总物质的量不变,容器容积固定,T增大,据pV=nRT,pd增大压强,化学反应速率增大,但平衡向气体分子数减小的移动D平衡逆向移动,CH3OCH3(g)产率,容器中CH3OCH3的体积分数e增加氢气的浓度平衡移动,反应速率 例2 向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g)H”“=
