专题17 化学反应中的热效应-2021年领军高考化学一轮递进式复习讲义

『递进式』进阶17——化学反应中的热效应 “递进式”进阶（step by step）：感知高考核心知识变式再现深度理解真题回访 ◆感知高考 1.[2020·浙江7月选考，22]关于下列的判断正确的是( ) A. B. C. D. 2．[2018·课标全国Ⅱ，27节选]CH4－CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： CH4－CO2催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1 该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为________ mol2·L－2。 3. [2020·新课标Ⅰ节选]硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：_________。 ◆核心知识 1．反应热(焓变) (1)定义：在 条件下进行的反应的 。符号： 。单位： 或 。 (2)表示方法：吸热反应：ΔH 0；放热反应：ΔH 0。 (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。 2．反应热的本质 图示 a、b、c表示的意义 微观 宏观 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 3.盖斯定律的两大应用 （1）计算反应热 [例析1] 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1； 已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________ kJ·mol－1。 （2）书写热化学方程式 [例析2] 由合成气(组成为H2、CO和少量CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应： (ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1 (ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1 水煤气变换反应： (ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1 二甲醚合成反应： (ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1 则由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________________________。 【易混易错辨析】判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热就不能发生(　　) (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(　　) (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(　　) (8)一个反应一步完成或分几步完成，二者相比，经