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1、 第第17讲讲 化学反响与能量的化学反响与能量的变变化化考点考点1 能量变化图与反响热能量变化图与反响热 续表该反响通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是：_；例例1 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反反响响过程程的的能能量量变化化如如下下图，知知1 mol SO2(g)氧氧化化为1 mol SO3(g)的的DH=-99 kJmol-1。 请回答以下问题： (1)图 中 A、 C分 别 表 示_、 _，E的大小对该反响的反响热有无影响？_。反响物能量生成物能量无降低由于催化剂改动了反响的历程，使活化能E降低(2)图中DH=_kJmol-1；(3)V2O
2、5的催化循环机理能够为：V2O5氧化SO2时，本身被复原为四价钒化合物；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_；(4)假设反响速率v(SO2)为0.05molL-1min-1，那么v(O2)=_molL-1min-1、v(SO3)=_ molL-1min-1-1984VO2+O2=2V2O5SO2+V2O5=SO3+2VO20.050.025(5)知单质硫的熄灭热为296 kJmol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的DH_(要求计算过程)。S(s)+O2(g)=SO2(g)DH1=-296 kJmol-1SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)DH2=-99
3、 kJmol-13S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g)DH=3(DH1+DH2)=-1185 kJmol-1考点考点2 键能与反响热键能与反响热 1键能：通常人们把拆开(或生成)1 mol某化学键所吸收(或放出)的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。2用键能计算反响热的方法：DH=E(反响物)-E(生成物)，即反响热等于反响物的键能总和跟生成物的键能总和之差。上述计算中，键能都用正值。例例2 知知1 g氢气气完完全全熄熄灭生生成成水水蒸蒸气气时放放出出热量量121 kJ。且且氧氧气气中中1 mol O=O键完完全全断断裂裂时吸吸收收热量量496 kJ，水水蒸蒸气气
4、中中1 mol HO键构构成成时放放出出热量量463 kJ，那那么么氢气气中中1 mol HH键断断裂裂时吸收吸收热量量为() A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJC 【解析】 此题调查了反响热(焓变)的计算方法。由题意可得：考点考点3 热化学方程式的书写热化学方程式的书写书写热化学方程式时应留意的问题1热化学方程式中，沉淀和气体不用标和。2反响热符号用DH表示，写在方程式的右边，放热用“，吸热用“+。(DH与方程式间用空格)3反响式中各物质化学式前的化学计量数指实践参与反响的物质的量，可以是整数也可以是分数。假设化学计量数加倍，那么DH也要加倍。4可逆反响中的DH指
5、的是正向完全进展时的焓变。有机物参与的化学反响通常用等号而不用箭头符号。5对于可逆反响，正反响和逆反响的反响热数值相等，符号相反。例例3 完成以下完成以下热反响方程式：反响方程式：(1)知知16g固固体体硫硫完完全全熄熄灭时放放出出148.4kJ的的热量量，该反响的反响的热化学方程式是：化学方程式是：_。(2)SiCl4液液体体经精精馏提提纯后后与与过量量H2在在11001200反反响响制制得得纯硅硅。知知1 mol H2与与SiCl4气气体体完完全全反反响响吸吸收收的的热量量为120.2 kJ，写写出出该反反响响的的热化学方程式：化学方程式：_ _。2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)
6、+4HCl(g)DH=+240.4 kJmol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)DH=-296.8 kJmol-1(3)右图是某温度下，N2与H2反响过程中能量变化的曲线图。该反响的热化学方程式为：_。a、 b两 条 曲 线 产 生 区 别 的 缘 由 很 能 够 是_。a未运用催化剂，b运用了催化剂N2(g)+3H2(g)2NH4(g)DH=-92 kJmol-1 活化能、键能与实验测定反响热三者的区别？ 活化能是指化学反响中，由反响物分子到达活化分子所需的最小能量。活化能正是分子形状，不可了解为断键。键能是普通分子吸收能量至中性分子所需能量，化学键要断裂。实验测定的反响热还包括体积分子
7、部分实验要素，所以与由键能算出来的数据又有区别。1.(2021海海南南卷卷)某某反反响响的的DH=+100 kJmol-1，以以下下有关有关该该反响的表达正确的反响的表达正确的选项选项是是( )A正反响活化能小于正反响活化能小于100 kJmol-1B逆反响活化能一定小于逆反响活化能一定小于100 kJmol-1C正反响活化能不小于正反响活化能不小于100 kJmol-1D正反响活化能比逆反响活化能大正反响活化能比逆反响活化能大100 kJmol-1D 【解析】 可以先画出反响的能量和反响进程的关系图，然后据图分析即可。 该反响为吸热反响，反响物的能量之和小于生成物的能量之和，由图可知正反响的
8、活化能E1100 kJmol-1，而逆反响活化能E2不确定，正反响的活化能和逆反响的活化能差值即为反响热DH=+100kJmol-1。 【解析】 根据DH=反响物的键能之和-生成物的键能之和进展计算。DH=280kJ/mol+3160 kJ/mol-6330kJ/mol=-1220 kJ/mol，由此可知B项正确。2.(2021重重庆庆卷卷)SF6是是一一种种优优良良的的绝绝缘缘气气体体，分分子子构构造造中中只只存存在在 SF键键。知知：1 mol S(s)转转化化为为气气态态硫硫原原子子吸吸收收能能量量 280 kJ，断断裂裂 1 mol FF、SF键键需需 吸吸 收收 的的 能能 量量 分
9、分别别 为为160 kJ、330 kJ， 那那 么么S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反响热DH为( ) A-1780 kJ/mol B-1220 kJ/mol C-450 kJ/mol D+430 kJ/molB 3.(2021重庆卷)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反响的能量变化如下图，知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，那么断裂1molNH键所需的能量(kJ)是( )A194 B391C516 D658B【 解 析 】 由 图 知 N2H4(g) O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534kJ/mol，可设断裂1molNH键
10、所需能量为xkJ，154kJ4xkJ500kJ2752kJ534kJ可求得x391，应选B。4. 红磷磷(P)和和Cl2发生生反反响响生生成成PCl3和和PCl5，反反响响过程程和和能能量量的的关关系系如如以以下下图所所示示，图中中的的DH表表示示生生成成1 mol产物物的的数数据据。知知PCl5分分解解生生成成PCl3和和Cl2，该分分解反响是可逆反响。以下解反响是可逆反响。以下说法正确的法正确的选项是是( )A其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成B反响2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反响热；DH=-798 kJ/molC P和 Cl2反 响 生 成 PCl3的 热
11、化 学 方 程 式 为2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)DH=-306 kJ/molD其他条件不变，对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反响，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K减小4. 红磷磷(P)和和Cl2发生生反反响响生生成成PCl3和和PCl5，反反响响过程程和和能能量量的的关关系系如如以以下下图所所示示，图中中的的DH表表示示生生成成1 mol产物物的的数数据据。知知PCl5分分解解生生成成PCl3和和Cl2，该分分解反响是可逆反响。以下解反响是可逆反响。以下说法正确的法正确的选项是是( )B 【解析】 由图可知，P和Cl2反响生成PCl5的热化学方程式是P(s)+
12、5/2Cl2(g)=PCl5(g)DH=-399 kJ/mol，那么B项正确；图中的DH表示生成1 mol产物的数据，C项错误；温度不变，平衡常数不变，故D项错误。5. 知知充充分分熄熄灭a g乙乙炔炔气气体体时生生成成1 mol二二氧氧化化碳碳气气体体和和液液态水水，并并放放出出热量量b kJ，那那么么乙乙炔炔熄熄灭的的热化学方程式正确的化学方程式正确的选项是是( )A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)DH=-4b kJ/molBC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)DH=2b kJ/molC2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+
13、2H2O(l)DH=-2b kJ/molD2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)DH=b kJ/molA6.氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1；ClOO=ClO2H2，大气臭氧层的分解反响是：OO3=2O2H，该反响的能量变化表示图如下：6.氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1；ClOO=ClO2H2，大气臭氧层的分解反响是：OO3=2O2H，该反响的能量变化表示图如下：以下表达中，正确的选项是( )A反响O3O=2O2的HE1E3B反响O3O=2O2的HE2E3CO3O=2O2是吸热反响DHH1H2D 【解析】 此题调查的是有关化学反响中能量的变化关系。从能量关系图来看，DH=E3-E2，故A、B项错；从图中还可以看出反响物的总能量大于生成物的总能量，因此该反响是一个放热反响，故C项错。
