《【精选】高考化学二轮复习专题突破【7】化学反应与能量(含答案).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【精选】高考化学二轮复习专题突破【7】化学反应与能量(含答案).pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选高考化学复习资料考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出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,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。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。考点一从宏观、微观角度认识反应热1理解化学反应热效应的两种角度(1)从微观的角度说,是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值,如下图所示:a 表示旧化学键断裂吸收的热量;b 表示新化学键形成放出的热量;c 表示反应热。(2)从宏观的角度说,是反应物自身的能量与生成物能量的差值,在
2、上图中: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。2反应热的量化参数 键能反应热与键能的关系反应热:HE1E2或 HE4E3,即 H 等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。题组一对比分析“三热”,跳出认识误区1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变()(2014 浙江理综,7D)(2)催化剂能改变反应的焓变()(2012 江苏,4B 改编)(3)催化剂能降低反应的活化能()(2012 江苏,4C 改编)(4)同温同压下,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条
3、件下的 H 不同()(2010 山东理综,10D)2下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是(双选)()A HCl 和 NaOH 反应的中和热 H 57.3 kJmol1,则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3)kJ mol1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJ mol1,则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的 H 2 283.0 kJ mol1C氢气的燃烧热为285.5 kJ mol1,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=电解2H2(g)O2(g)H 285.5 kJmol1D1 mol 甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热答案BD 解
4、析在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态 H2O 时的反应热叫作中和热,中和热是以生成1 mol 液态 H2O 为基准的,A 项错误;CO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1,则CO(g)12O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJmol1,则 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H 2283.0 kJmol1,逆向反应时反应热的数值相等,符号相反,B 项正确;电解2 mol 水吸收的热量和 2 mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量相等,C 项中的 H 应为 571.0 kJmol1;在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态
5、)所放出的热量是该物质的燃烧热,D 项正确。“三热”是指反应热、燃烧热与中和热,可以用对比法深化对这三个概念的理解,明确它们的区别和联系,避免认识错误。(1)化学反应吸收或放出的热量称为反应热,符号为 H,单位常用kJ mol1,它只与化学反应的计量系数、物质的聚集状态有关,而与反应条件无关。中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。(2)燃烧热:在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位:kJ mol1。需注意:燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1 mol 物质为标准来配
6、平其余物质的化学计量数;燃烧产物必须是稳定的氧化物,如C CO2、H2H2O(l)等。(3)中和热:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态 H2O 时的反应热。需注意:稀溶液是指物质溶于大量水中;中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应;中和反应的实质是H和 OH化合生成H2O,即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H 57.3 kJmol1。题组二依据图像理解反应热的变化32014 北京理综,26(3)已知:2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)_。答案A 解析等质量的N2O4(
7、g)具有的能量高于N2O4(l),因此等量的NO2(g)生成 N2O4(l)放出的热量多,只有A 项符合题意。题组三“一式”解决反应热的计算4(2014 重庆理综,6)已知:C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJ mol12C(s)O2(g)=2CO(g)H 220 kJ mol1HH、O=O 和 OH 键的键能分别为436、496 和 462 kJ mol1,则 a 为()A 332 B 118 C 350 D 130 答案D 解析根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3(2 436 496 4 462
8、)kJ mol1,即 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3 480 kJ mol1,题中 2C(s)O2(g)=2CO(g)H2 220 kJ mol1,()12得 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1(H2 H3)12,即 a(220 480)12 130,选项 D 正确。5(2013 重庆理综,6)已知:P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)H a kJ mol1P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJ mol1P4具有正四面体结构,PCl5中 PCl 键的键能为c kJ mol1,PCl3中 P Cl 键的键能为1.2ckJ mol1下列叙述正确的是()
9、AP P键的键能大于PCl 键的键能B可求 Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热 HCClCl 键的键能b a5.6c4kJ mol1DP P键的键能为5a3b12c8kJ mol1答案C 解析A 项,由于氯原子半径小于磷原子半径,所以PP键的键能应小于PCl 键的键能,错误;B 项,由于不知PCl5(g)=PCl5(s)对应的 H,所以无法根据盖斯定律求得该反应的 H,错误;C 项,P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)H b kJ mol1 P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJ mol1()14得Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(g)Hba4kJ m
10、ol1EClCl31.2c kJ mol15c kJ mol1ba4kJ mol1EClClba5.6c4kJ mol1,正确;D 项,根据 P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)H b kJ mol1得6EPP10ba5.6c4kJ mol145c kJ mol1 b kJ mol1EPP5a12c3b12kJ mol1,错误。利用键能计算反应热,要熟记公式:H反应物总键能生成物总键能,其关键是弄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。原子晶体:1 mol金刚石中含2 mol C C 键,1 mol 硅中含 2 mol SiSi 键,1 mol SiO
11、2晶体中含4 mol SiO 键;分子晶体:1 mol P4中含有 6 mol P P键,1 mol P4O10(即五氧化二磷)中,含有12 mol P O键、4 mol P=O 键,1 mol C2H6中含有 6 mol C H 键和1 mol CC 键。考点二“两模板,两注意”解决热化学方程式1两个模板(1)热化学方程式的书写模板步骤 1写方程写出配平的化学方程式;步骤 2标状态用 s、l、g、aq标明物质的聚集状态;步骤 3标条件标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 时可不标注);步骤 4标 H在方程式后写出 H,并根据信息注明 H 的“”或“”;步骤 5标数值根据化学计量数计算
12、写出 H 的数值。(2)热化学方程式书写的正误判断模板步骤 1审“”“”放热反应一定为“”,吸热反应一定为“”。步骤 2审单位单位一定为“kJ mol1”,易漏写或错写成“mol”。步骤 3审状态物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错。步骤 4审数值的对应性反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应,即化学计量数与 H 成正比。当反应逆向时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。步骤 5审是否符合概念如注意燃烧热和中和热的概念以及与此相关的热化学方程式。2两个注意(1)注意同素异形体转化的名称问题对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。如 S(单斜,s
13、)O2(g)=SO2(g)H1 297.16 kJmol1S(正交,s)O2(g)=SO2(g)H2 296.83 kJmol1S(单斜,s)=S(正交,s)H3 0.33 kJmol1(2)注意可逆反应中的反应热及热量变化问题由于反应热是指反应完全时的热效应,所以对于可逆反应,其热量要小于反应完全时的热量。题组一热化学方程式的书写1(1)2014大纲全国卷,28(1)化合物 AX3和单质 X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:已知 AX3的熔点和沸点分别为93.6 和 76,AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反
14、应的热化学方程式为_ _。(2)2014天津理综,7(4)晶体硅(熔点 1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗)Cl2460 SiCl4 蒸馏SiCl4(纯)H21 100 Si(硅)写出 SiCl4的电子式:_;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收 a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。答案(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H 123.8 kJmol1(2)SiCl4(g)2H2(g)=1 100 Si(s)4HCl(g)H 0.025a kJ mol1题组二热化学方程式的正误判断2判断正误,正确的划“”,错误的划“”
15、(1)甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H 890.3 kJmol1()(2010 浙江理综,12A)(2)500、30 MPa 下,将 0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热 19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)3H2(g)催化剂500、30 MPa2NH3(g)H 38.6 kJmol1()(2010 浙江理综,12B)(3)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H 1 367.0 kJmol1(燃烧热)()(4)Na
16、OH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H 57.3 kJmol1(中和热)()(5)25,101 kPa 时,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1,则2H(aq)SO24(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H 114.6 kJmol1()热化学方程式书写或判断易出现的错误1未标明反应物或生成物的状态而造成错误。2反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“”号,放热反应未标出“”号,从而导致错误。3漏写 H 的单位,或者将 H 的单位写为kJ,从而造成错误。4反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。5对燃烧热、中和
17、热的概念理解不到位,忽略其标准是1 mol 可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。考点三盖斯定律的多角度应用1定律内容一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应的始态和终态有关。2常用关系式热化学方程式焓变之间的关系aA=B H1A=1aB H2 H21a H1或 H1a H2aA=B H1 B=aA H2 H1 H2 H H1 H2题组一利用盖斯定律求焓变1(2013 新课标全国卷,12)在 1 200 时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H2S(g)32O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2
18、(g)=32S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)12O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则 H4的正确表达式为()A H423(H1 H23 H3)B H423(3 H3 H1 H2)C H432(H1 H23 H3)D H432(H1 H23 H3)答案A 解析给题中方程式依次编号为、,3 得3S(g)=32S2(g)(H1 H23 H3)故 2S(g)=S2(g)H423(H1 H23 H3)22012 江苏,20(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO
19、(g)H a kJ mol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)Hb kJ mol1反应 Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的 H_kJ mol1(用含 a、b 的代数式表示)。答案ab解析两式相加即得Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)H(ab)kJ mol1。32014 广东理综,31(1)用 CaSO4代替 O2与燃料 CO 反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯 CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应为主反应,反应和为副反应。1/4CaSO4(s)CO(g)1/4CaS(s)CO2(g)H1 47.3 kJmol1CaSO4(s)C
20、O(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2 210.5 kJmol1CO(g)1/2C(s)1/2CO2(g)H3 86.2 kJmol1反 应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的 H _(用 H1、H2和 H3表示)。答案4 H1 H22 H3叠加法求焓变步骤 1“倒”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。这样,就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错。步骤 2“乘”为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要相乘。步骤 3“加”上面的两个方面做好了,
21、只要将方程式相加即可得目标方程式,反应热也要相加。题组二多角度比较焓变大小4(2014 新课标全国卷,13)室温下,将1 mol 的 CuSO4 5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为 H1,将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为 H2;CuSO4 5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4 5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l),热效应为 H3。则下列判断正确的是()A H2 H3B H1 H3C H1 H3 H2D H1 H2 H3答案B 解析1 mol CuSO4 5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热反应,故 H10,1 mol CuS
22、O4(s)溶于水会使溶液温度升高,为放热过程,故 H20,根据盖斯定律得到关系式 H1 H2 H3,分析得到答案:H1 H3。5已知下列热化学方程式:H2(g)12O2(g)=H2O(g)H1a kJ mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ mol1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H3c kJ mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ mol1下列关系式中正确的是()Aac0 Bbd0 C2ab0 D2c d0 答案C 解析H2的燃烧反应是放热反应,H0,故 a、b、c、d 都小于 0,B、D 错;反应与反应相比较,产物的状态不同,H2O(g)转化为
23、H2O(l)为放热反应,所以ac,A 错;反应的化学计量数是的2 倍,的反应热也是的2 倍,b2a0,C 对。6(2014 江苏,10)已知:C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A H10,H3 0 B H20,H40 C H1 H2 H3D H3 H4 H5答案C 解析A 项,C(s)、CO(g)在 O2(g)中燃烧生成CO2,均为放热反应,则有 H10、H30,Fe(
24、s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应,则有 H40;C 项,将五个热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由可得,则有 H1 H2 H3;D 项,将五个热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由3 2 可得,则有 H43 H3 2 H5。反应热大小比较1利用盖斯定律比较。2同一反应的生成物状态不同时,如A(g)B(g)=C(g)H1,A(g)B(g)=C(l)H2,则 H1 H2。3同一反应物状态不同时,如A(s)B(g)=C(g)H1,A(g)B(g)=C(g)H2,则 H1 H2。4两个有联系的反应相比较时,如C(s)O2(g)=CO2(g)H1,C(s)1/2O2(g)=C
25、O(g)H2。比较方法:利用反应(包括 H1)乘以某计量数减去反应(包括 H2)乘以某计量数,即得出 H3 H1某计量数 H2某计量数,根据 H3大于 0 或小于 0 进行比较。总之,比较反应热的大小时要注意:反应中各物质的聚集状态;H 有正负之分,比较时要连同“”、“”一起比较,类似数学中的正、负数大小的比较;若只比较放出或吸收热量的多少,则只比较数值的大小,不考虑正、负号。专题突破练一、单项选择题1小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上,加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体Ba(OH)2 8H2O,并用玻璃棒搅拌,玻璃片上的水结成了冰。由此可知()A该反应中,化学能转变成热能B反应物的总能量低于生成物的总
26、能量C氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应D反应的热化学方程式为2NH4ClBa(OH)2=BaCl22NH3 H2O H0 答案B 解析根据实验现象,该反应为吸热反应,B 项正确;D 项未标明状态;A 项,该反应从环境吸收热量,转变成化学能。2(2014 海南,8 改编)某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是()A反应过程a有催化剂参与B该反应为放热反应,热效应等于 HC改变催化剂,不能改变该反应的活化能D有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1E2答案B 解析A 项,由图可知,反应过程a 需要的活化能比b 要高,所以a 没有催化剂参与,错误;B 项,由图可知,该反应中,反应物的总能量大于生
27、成物的总能量,所以该反应属于放热反应,反应的热效应等于反应物与生成物能量之差,即 H,正确;C 项,改变催化剂,改变了反应进行的途径,可改变了反应的活化能,错误。3关于下图所示转化关系(X 代表卤素),说法不正确的是()A2H(g)2X(g)=2HX(g)H30 B生成 HX 的反应热与途径无关,所以 H1 H2 H3CCl、Br、I 的非金属性依次减弱,所以途径吸收的热量依次增多D生成 HCl 放出的热量比生成HBr 的多,说明HCl 比 HBr 稳定答案C 解析C 项,非金属性越弱,X2越不稳定,破坏化学键吸收的能量越少,错误。4强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H(aq)OH(aq
28、)=H2O(l)H 57.3 kJmol1向 1 L 0.5 molL1的 NaOH 溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,则恰好完全反应时的热效应 H1、H2、H3的关系正确的是()A H1 H2 H3B H1 H3 H2C H2 H1 H3D H1 H3 H2答案B 解析与浓硫酸反应放出的热量最多,H 最小,与稀醋酸反应放出的热量最少,H 最大,所以 H1 H3 H2,B 项正确。5已知下列反应的能量变化示意图如下:下列有关说法正确的是()A1 mol S(g)与 O2(g)完全反应生成SO2(g),反应放出的热量小于297.0 kJ B在相同条件下,SO3(g)比 SO2(g)稳定C1 mo
29、l SO2(g)和12mol O2(g)生成 1 mol SO3(g)吸收 98.7 kJ D S(s)与 O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式S(s)32O2(g)SO3(g)H 395.7 kJmol1答案B 解析A 项,S(g)燃烧生成 SO2(g)放出的热量多,错误;B 项,由于SO2和 O2反应生成SO3,放出热量,所以SO3稳定,正确;C 项,应放出98.7 kJ 热量,错误;D 项,该反应为放热反应,错误。6已知:Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3则反应 Cu(s)H
30、2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的 H 是()A H H112 H212 H3B H H112 H212 H3C H H12 H22 H3D H2 H1 H2 H3答案A 解析Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H1H2O2(l)=H2O(l)12O2(g)H22H2(g)12O2(g)=H2O(l)H32由盖斯定律三式相加得Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)H H112 H212 H3。7已知 H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H 72 kJ mol1,蒸发 1 mol Br2(l)需要的能量为30 kJ,其他相关数据如下
31、表。则表中a 的值为()H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a369 A200 B 230 C260 D404 答案A 解析H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H 72 kJ mol1Br2(g)=Br2(l)H 30 kJ mol1所以 H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H 102 kJ mol1436 kJ mol1a kJ mol1369 kJ mol1 2 102 kJ mol1a200。二、双项选择题8一些烷烃的燃烧热(kJ mol1)如下:化合物燃烧热化合物燃烧热甲烷891.0 正丁烷2 878.0 乙烷1 560.
32、8 异丁烷2 869.6 丙烷2 221.5 2-甲基丁烷3 531.3 下列推断正确的是()A热稳定性:正丁烷异丁烷B乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H 1 560.8 kJ mol1C相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量就越多D正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJmol1答案AD 解析A 项,由于正丁烷燃烧比异丁烷放出热量多,所以异丁烷稳定;B 项,化学计量系数与 H 的数值不对应且应生成液态水;C 项,相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少;D 项,正戊烷放出的热量比2-甲基丁烷放出的热量多。9已知热化学方程式
33、N2(g)3H2(g)2NH3(g)H Q kJ mol1(Q0)。下列说法中,正确的是()A1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)具有的能量之和低于2 mol NH3(g)具有的能量B将 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于Q kJ C升高温度,平衡向逆反应方向移动,上述热化学方程式中的Q 值减小D将一定量N2(g)和 H2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有3 mol H2被氧化答案BD 解析A 项,反应物总能量大于生成物总能量;B 项,该反应为可逆反应;C 项,Q 是完全反应时所对应的反应热的数值;D 项
34、,1 mol N2和 3 mol H2完全反应放出的热量为Q kJ。三、非选择题10按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下:2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H 1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H 44.0 kJmol1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_。(2)已知:CH3OH(g)12O2(g)CO2(g)2H2(g)H1 192.9 kJmol1H2(g)12O2(g)H2O(g)H2 120.9 kJmol1则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变 H3 _。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5CH2CH3)为原料,采用催化脱
35、氢的方法制取苯乙烯(C6H5 CH=CH2)的反应方程式为C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1已知:3C2H2(g)C6H6(g)H2C6H6(g)C2H4(g)C6H5CH2CH3(g)H3则反应 3C2H2(g)C2H4(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)的 H_。(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:用焦炭跟水反应:C(s)H2O(g)=高温CO(g)H2(g);用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)H2O(g)=高温催化剂CO(g)3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示,则方法中反应的 H_。(5)甲醇是一种用
36、途广泛的化工原料。工业上常用下列两种反应制备甲醇:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1 90.1 kJmol1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H2已知:CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H3 41.1 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H4 44.0 kJmol1则 H2_。答案(1)CH3OH(g)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H 725.8 kJmol1(2)72.0 kJmol1(3)H1 H2 H3(4)(a3bc)kJ mol1(5)93.0 kJmol111(2014 高考试题组合)(1)2014新课标全国卷,28(1)(2)乙
37、醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式_ _。已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H1 23.9 kJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H2 29.1 kJmol1乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H3 50.7 kJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的 H_ kJmol1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是
38、_ _。(2)2014四川理综,11(3)已知:25、101 kPa 时,Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H 520 kJ mol1S(s)O2(g)=SO2(g)H 297 kJ mol Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H 1 065 kJmol1SO2与 MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。(3)2014浙江理综,27(3)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与 CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
39、CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJmol1(反应)CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2 175.6 kJmol1(反应)假设某温度下,反应 的速率(v1)大于反应 的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 _。答案(1)CH2=CH2 H2SO4(浓)=C2H5OSO3H,C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4 45.5污染小,腐蚀性小等(2)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H 248 kJ mol1(3)C 12请参考题中图表,已知E1134 kJ mol1、E2 368 kJ mol1,
40、根据要求回答下列问题:(1)图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2和 NO 过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是 _(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),H 的变化是 _。请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式:_ _。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H 49.0 kJmol1CH3OH(g)12O2(g)=CO2(g)2H2(g)H 192.9 kJmol1又知 H2O(g)=H2O(l)H 44 kJ mol
41、1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为_。(3)如表所示是部分化学键的键能参数:化学键PP PO O=O P=O 键能/kJ mol1a b c x已知白磷的燃烧热为d kJ mol1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示,则表中x_ kJ mol1(用含 a、b、c、d 的代表数式表示)。答案(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H 234 kJ mol1(2)CH3OH(g)32O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H 764.7 kJmol1(3)14(d6a5c12b)解析(1)观察图像,E1应为反应的活化能,加入催化剂反应的活化能降低,但是 H 不变;1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成CO2和 NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差,因此该反应的热化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H 234 kJ mol1。(2)观察方程式,利用盖斯定律,将所给热化学方程式作如下运算:3 2 2,即可求出甲醇蒸汽燃烧的热化学方程式。(3)白磷燃烧的化学方程式为P45O2=点燃P4O10,结合图中白磷及其完全燃烧产物的结构,根据“反应热反应物键能总和生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式:6a5c(4x12b)d,据此可得x14(d6a5c 12b)。