考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮（浙江专用）

考点20 化学能与热能 化学变化的本质是有新物质的生成，并伴有能量的变化，能多角度、动态地分析热化学方程式，运用化学原理解决实际问题。化学反应中的能量变化在浙江选考中经常涉及的内容有：书写热化学方程式、判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较等等。中和热实验的测定是高中阶段比较重要的一个定量实验。无论从能量的角度，还是从实验的角度，中和热实验的测定都将会是今后高考考查的热点。 预测2022年仍会以综合题中的某一设问为主，也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应及ΔH的大小比较进行考查。新课标明确了焓变与反应热的关系，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题可能更加关注能源问题，以期引导考生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。训练时要对以图象、图表为背景考查能量变化、化学键键能、正逆反应的活化能关系及简单计算多加关注。 一、焓变 二、热化学方程式 三、燃烧热、中和热和能源 焓变 1．反应热(焓变) (1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。 符号：ΔH。 单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 (2)表示方法 吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。 2．放热反应和吸热反应的判断 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 　 (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析 (3)记忆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。 3．理解反应历程与反应热的关系 图示 意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。 ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应 图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应 (1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。 (2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (3)在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 1．熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和 1.正确理解活化能与反应热的关系 (1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 (2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋ΔH。 2．常见物质中的化学键数目 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石 S8 (S—S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 (1)化学能可以转变成为热能、电能等( ) (2)化学反应必然伴随发生能量变化( ) (3)化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的( ) (4)化学反应中能量变化的多少与反应物的质量无关( ) (5)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( ) (6)吸热反应在任何条件下都不能发生( ) (7)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高( ) (8)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( ) (9)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( ) (10)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( ) (11)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( ) (12)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( ) (13)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)√　(8)√　(9)×　(10)√　(11)×　(12)×　(13)√　 【典例】 例1 （2020•浙江1月选考）在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是( ) A．Ea为逆反应活化能，E为正反应活化能 B．该反应为放热反应，ΔH＝Ea’－Ea C．所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量 D．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移 【解析】A项，由图可知， Ea为正反应活化能，E为逆反应活化能，故A错误；B项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反