《广东省2013年高考化学二轮复习 技巧总结 专题三 化学反应中的能量变化.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省2013年高考化学二轮复习 技巧总结 专题三 化学反应中的能量变化.doc（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题三化学反应中的能量变化真题试做1(2010高考广东理综卷)在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g) H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g) H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H22(2012高考江苏卷，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A该反应为放热反应B催化剂能改变该反应的焓变C催化剂能降低该反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能3
2、(2012高考海南卷，13)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1)氮元素原子的L层电子数为_； (2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_；(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1，N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1。写出肼和N2O4反应的热化学方程式_；(4)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。4(2011高考广东理综卷部分，31)利用光能和光催化剂，可将
3、CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(、)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，该反应的H206 kJmol1，画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。(2)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1，写出由CO2生成CO的热化学方程式_。5(2012高考广东理综卷，31部分)碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H已知：4Li(s)O2(g)=2
4、Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2则电池反应的H_；碘电极作为该电池的_极。考向分析化学反应除了遵循质量守恒定律以外，还伴随能量的变化。反应热是广东高考重点考查内容之一，化学反应与能量考查的方式为选择题或填空题，题型特征主要为判断热化学方程式是否正确或给出已知条件正确书写热化学方程式，或比较不同状态时热量的大小、反应热的计算等。2012年高考延续了几年来命题特点考查了盖斯定律的应用，热化学方程式的书写与正误判断是本部分知识的重点和难点，也是高考的热点，一种形式是直接判断正误，另一种形式是结合盖斯定律书写或判断热化学方程式的正误，难度中等。利用盖斯定律写
5、出热化学方程式以及进行有关反应热的计算常常出现在卷的非选择题中，这也是本部分的重点和难点。热点例析热点一反应热与焓变【例1】下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应的焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同思路点拨化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化吸热或放热。化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号H表示，单位一般采用kJmol1。当H为负值表示放热反应；当H为正值表示吸热反应。1在化学反应中，旧键的
6、断裂需要吸收能量，而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。2化学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否加热无关，也与其他反应条件无关，只与反应物总能量与生成物总能量的相对大小有关。需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应为放热反应，但需要加热来引发；不需要加热的反应也不一定就是放热反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵固体混合时的反应为吸热反应，但不需要加热；在一定的温度和压强下，同一个反应的引发条件不同，如H2和Cl2在光照或点燃条件下发生反应，反应热相
7、同。3影响反应热大小因素主要有以下几个方面：热化学方程式中的化学计量数，如2 mol氢气燃烧放出的热量是相同条件下1 mol氢气燃烧时放出热量的2倍；物质的聚集状态，如等量氢气燃烧生成液态水时放出的热量比生成气态水时放出的热量多；化学键的强弱，如都由单质反应生成2 mol的卤化氢时，由于HF、HCl、HBr、HI中的共价键依次减弱，所以放出的热量也依次减少。4比较反应热大小时，一般是在不同条件(温度、压强、物质的聚集状态等)下的同一化学反应，或同一条件(温度、压强)下的同类化学反应之间进行。反应热所带“”“”号均具有数学意义，参与大小比较；对于中和热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描
8、述中不带“”号，但是其焓变还是为负值；不要忽视弱电解质的电离、水解吸热，浓硫酸的稀释、氢氧化钠和氧化钙等固体的溶解放热对反应热的影响。5相同条件(温度、压强)，相同物质的化学反应(互逆反应，不一定是可逆反应)，正向进行的反应和逆向进行的反应，其反应热H数值相等，符号相反。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1；2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJ mol1。即时演练1红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如下图所示，图中的H表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应
9、。下列说法正确的是()A其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成B反应2P(s)5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反应热H798 kJmol1CP和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H306 kJmol1D其他条件不变，对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K不变热点二热化学方程式【例2】(1)已知：铝的燃烧热为1 675 kJ mol1，2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)H822 kJ mol1；则2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)H_。(2)利用水煤气合成
10、二甲醚的三步反应如下：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H90.8 kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H23.5 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.3 kJmol1，总反应：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的H_。(3)已知：2C(s)O2(g)=2CO(g)H1,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2。则反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H_。(用含H1、H2的代数式表示)(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：CH4(
11、g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1，则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_。思路点拨热化学方程式的书写1书写热化学方程式应注意的问题：由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101 kPa和25 时的数据；物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态；热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。2书写热化学方程式的一般步骤：依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平；根
12、据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值；如果为放热反应H为负值，如果为吸热反应则H为正值。并写在所得方程式的后面，中间用“空格”隔开；如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方程式的化学计量数变换成分数。3方程式的叠加法求热化学方程式中的焓变，首先观察已知的热化学方程式与目标方程式的差异：若目标方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的H改变符号。将每个已知热化学方程式两边同乘以或除以某个合适的数，使已知热化学方程
13、式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的H也进行相应的换算。将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的H也进行叠加。即时演练2(1)由磷灰石主要成分Ca5(PO4)3F在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)=3P4(g)20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g)H上述反应中，副产物矿渣可用来_。已知相同条件下：4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g)H1；2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=P4(g)6CaO(s)10CO(g)H2；SiO2(s)CaO(s)=CaSiO3(s)H3。用H1、H2和H3表示H，H_。(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H164.39 kJ mol1；2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H2196.46 kJ mol1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.84 kJ mol1。在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2和H2O的热化学
