2023届高三化学二轮总复习 化学反应与能量

化学反应与能量 [专题体系构建] 考点1 化学能与热能 [核心回顾] 1.从宏观角度和微观角度理解反应热 化学反应 中能量 变化图示     考点1 考点2 考点3 图像 分析 微观角度 宏观角度 a表示断裂旧化学键吸收的能量; b表示生成新化学键放出的能量; ΔH表示反应热 a表示反应物的活化能; b表示活化分子形成生成物释放的能量; ΔH表示反应热 考点1 考点2 考点3 2.中和热 (1)测定原理 c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL-1进行计算。 考点1 考点2 考点3 (2)实验装置 (3)标准数值 在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成 1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量:H+(aq)+OH-(aq) ══ H2O(l)　 ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 中和反应反应热的测定 考点1 考点2 考点3 3.书写热化学方程式的“五步骤” 考点1 考点2 考点3 4.燃烧热 考点1 考点2 考点3 5.计算反应热(ΔH)的四种常用方法 (1)根据物质能量(焓值)计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量; (2)根据键能计算反应热:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能; (3)根据活化能计算反应热:ΔH=Ea(正反应)-Ea(逆反应); (4)根据盖斯定律计算反应热:热化学方程式的叠加,符合质量守恒和能量守恒规律。 考点1 考点2 考点3 [命题角度] 角度1根据键能计算反应热 【典例】 (2022宁夏吴忠模拟)工业上,裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1:C4H10(g,正丁烷) ══ CH4(g)+C3H6(g)　ΔH1 反应2:C4H10(g,正丁烷) ══ C2H6(g)+C2H4(g)　ΔH2 已知几种共价键的键能如下表: 共价键 C—H C=C C—C 键能/(kJ∙mol-1) 413 614 347 考点1 考点2 考点3 (1)根据上述数据估算,ΔH1=　 。  (2)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示。 正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式为　 。  +80 kJ·mol-1 C4H10(g,正丁烷) ==== C4H10(g,异丁烷)　ΔH=-7 kJ·mol-1 考点1 考点2 考点3 提示 (1)根据键能计算反应热,焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,故ΔH1=(347×2-614) kJ·mol-1=+80 kJ·mol-1。 (2)焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,根据图中所给数据,ΔH=-132 kJ·mol-1-(-125 kJ·mol-1)=-7 kJ·mol-1,则正丁烷气体转化为异丁烷气体的热化学方程式为C4H10(g,正丁烷) ══ C4H10(g,异丁烷)　 ΔH=-7 kJ·mol-1。 考点1 考点2 考点3 角度拓展 1.(2022福建漳州模拟)部分化学键的键能如表所示: 则CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式是  。  CO2(g)+3H2(g) ==== CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1 考点1 考点2 考点3 2.(2022河南许昌模拟)掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g) ══ CH3OH(g)　ΔH=-99 kJ·mol-1。部分化学键的键能如表所示,则x=　　　　　　。  411 考点1 考点2 考点3 角度2根据盖斯定律计算反应热 【典例】 (2021全国甲卷,28节选)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题: 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g) ══ CH3OH(g)+H2O(g) 该反应一般认为通过如下步骤来实现: ①CO2(g)+H2(g) ══ CO(g)+H2O(g)　ΔH1=+41 kJ·mol-1 ②CO(g)+2H2(g) ══ CH3OH(g)　ΔH2=-90 kJ·mol-1 考点1 考点2 考点3 总反应的ΔH=