2020高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 第1节 考点1 焓变与反应热课件

化学反应与能量第六章第一节化学反应及其能量变化考纲解读考纲要求备考指南真题追踪命题趋势1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5．了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。2018·全国卷Ⅰ28，全国卷Ⅱ27，全国卷Ⅲ28；2017·全国卷Ⅰ28，全国卷Ⅱ27，全国卷Ⅲ28；2016·全国卷Ⅰ27，全国卷Ⅱ26、27，全国卷Ⅲ27；2015·全国卷Ⅰ28，全国卷Ⅱ27预计2020年高考对本部分内容的考查仍将以热化学方程式的书写结合盖斯定律、物质能量高低与稳定性的关系、反应热的计算、化学键与能量的关系等为主。在备考中应注意以下三个方面的复习：化学反应中能量变化的有关概念；热化学方程式的书写规则及陌生的热化学方程式的书写；应用盖斯定律进行有关反应的ΔH的计算。考点1焓变与反应热栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．反应热(1)定义、符号和单位。反应热是化学反应中____________的热量。恒压条件下的反应热，称之为焓变，符号为________，单位为________。(2)表示方法。吸热反应：ΔH____0；放热反应：ΔH____0。【知识梳理】吸收或放出ΔHkJ/mol(3)产生原因。化学反应过程中旧键断裂_________的能量与新键形成_________的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。(4)常见的放热反应和吸热反应。放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。吸收放出2．反应热的本质图示微观宏观a、b、c表示的意义a表示断裂旧化学键吸收的能量；b表示形成新化学键放出的能量；c表示反应热a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热ΔH从物质所具有的焓变角度分析，ΔH－H(__________)－H(__________)从化学键角度分析，ΔH＝E(________)－E(________)＝______－______生成物反应物反应物生成物ab3．热化学方程式(1)概念。表示参加反应__________和________的关系的化学方程式。(2)意义。表明了化学反应中的______变化和______变化。如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。(3)热化学方程式的书写要求。①注明反应的______和______(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。物质的量反应热物质能量温度压强③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的__________，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤热化学方程式能反映出该反应已完成的数量。由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质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。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。物质的量1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)吸热反应在任何条件下都不能发生()(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高()(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量()【思维深化】(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√2．如图表示某反应的能量变化，按要求回答下列问题：(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。(2)该反应的ΔH＝________________。(3)使用催化剂________(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。(4)逆反应的活化能可表示为________。【答案】(1)放热(2)E2－E1(3)不能(4)E3－E2考点突破21．(2018·四川成都摸底)H2O2分解反应过程能量变化如下图所示，以下相关叙述正确的是()A．1molH2O2(l)键能总和比1molH2O(l)＋0.5molO2(g)键能总和大E2－E1B．该反应是吸热过程C．使用MnO2催化剂，E3将降低D．2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH＝E1－E2【答案】C依据图形，理清活化能与焓变的关系★★★★2．(2017·鄂东南示范高中联盟期中)CH3Cl在碱性溶液经两步反应得到甲醇，反应为CH3Cl＋OH－―→CH3OH＋Cl－，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是()A．反应①、反应②均为放热反应B．增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率C．反应①比反应②的速率快D．反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·mol－1【答案】C【解析】根据图像可知，反应①和反应②中反应物总能量都高于生成物，则反应①、反应②均为放热反应，A项正确；增大反应物浓度或升高温度，反应速率均加快，B项正确；反应①比反应②的速率慢，说明反应①中正反应的活化能较大，反应②中正反应的活化能较小，C项错误；反应①、反应②的总能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218kJ·mol－1，D项正确。能量变化的数据、图像分析★★★3．乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应为催化剂＋H2(g)。已知：化学键C—HC—CC===CH—H键能/(kJ·mol－1)412348612436根据表中数据计算上述反应的ΔH为(kJ·mol－1)()A．－124B．＋124C．＋1172D．－1048【答案】B【解析】用反应物的总键能减去生成物的总键能等于反应的焓变，反应可看成是苯乙烷中乙基的两个碳氢键断裂，由碳碳单键变成碳碳双键，同时有H2生成，故有ΔH＝412kJ·mol－1×2＋348kJ·mol－1－612kJ·mol－1－436kJ·mol－1＝＋124kJ·mol－1。4．(1)[2018·天津卷，10(2)]CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)催化剂2CO(g)＋2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下，则该反应的ΔH＝________。化学键C—HC===OH—HC≡O(CO)键能/(kJ·mol－1)4137454361075(2)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其ΔH＝__________kJ·mol－1。【答案】(1)＋120kJ·mol－1(2)－139依据键能计算反应热利用键能计算反应热，其关键是算清物质中化学键的数目。在中学阶段要掌握常见单质、化合物中所含共价键的数目。①原子晶体：1mol金刚石中含有2molC—C键，1mol硅中含有2molSi—Si键，1molSiO2晶体中含有4molSi—O键；②分子晶体：1molP4中含有6molP—P键，1molP4O10中含有12molP—O键和4molP===O键，1molCH3CH3中含有6molC—H键和1molC—C键。5．写出下列反应的热化学方程式。(1)一定量N2(g)与一定量H2(g)在一定条件下反应生成2molNH3(g)，放出92.2kJ热量。_______________________________________________________________。(2)14gN2(g)与适量的O2(g)在一定条件下反应生成NO(g)，吸收34kJ热量。_______________________________________________________________。(3)在2×105Pa、300℃、铬锌触媒条件下，在合成塔中通入CO2和H2制备甲醇。若有4.4kgCO2与足量氢气反应，生成气态的H2O和CH3OH，可放出5370kJ的热量：_______________________________________________________________。书写热化学方程式★★★(4)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________________________________________________。(5)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，_____________________________。(6)化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：____________________________。【答案】(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1(2)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋68kJ·mol－1(3)CO2(g)＋3H2(g)=====2×105Pa，300℃铬锌触媒CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－53.7kJ/mol(4)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1(5)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ·mol－1(6)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a)kJ·mol－1