内容正文:
专题九专题九 化学反应与能量 化学反应速率与限度
【备考导航】
1.了解焓变的概念,能利用盖斯定律计算反应热,学会能垒图像的分析与应用。
2.能进行化学反应速率的简单计算,能通过实验探究分析条件改变对化学反应速率的影响。
3.能利用平衡常数判断化学反应进行的方向,计算反应中物质转化率、百分含量等。
4.能运用外界因素对化学反应速率、化学平衡的影响规律解释生产、生活的实际问题,能讨论化学反应条件的选择和优化。
考点一 化学能与热能
【必备知识】
1.从两个角度理解反应热
能量示意图
图像分析
微观
宏观
表示断裂旧化学键吸收的能量;
表示形成新化学键放出的能量;
表示反应热
表示反应物形成活化分子吸收的能量(正反应的活化能);
表示活化分子形成生成物释放的能量(逆反应的活化能);
表示反应热
的计算
(生成物) (反应物)
(反应物键能) (生成物键能)
2.热化学方程式的书写与判断的注意事项
(1)注意 的符号和单位:吸热反应的 为“ ”,放热反应的 为“-”; 的单位为 。
(2)注意测定条件:绝大多数反应的反应热是在 、 下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数:热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态:气体用“ ”,液体用“ ”,固体用“ ”,溶液用“ ”。热化学方程式中不用“ ”和“ ”。
(5)注意 的数值与符号:如果化学计量数加倍,则 也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
(6)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。例如: 单斜, 正交, 。
3.利用盖斯定律计算反应热的思维步骤
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系数,反应热也要乘以该系数。
步骤3:“加”
上面的两个步骤做好了,只要将方程式相加即可得到目标方程式,反应热也要相加。
真题试做 研【真题试做】
1.[2022·浙江6月选考]标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/
(kJ·mol-1)
249
218
39
10
0
0
-136
-242
可根据 HO(g)+HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是( )
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
D.H2O(g)+O(g)===H2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-1
2.(1)[2022·新高考河北卷]298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为
_______________________________________________________________。
(2)[2021·新高考河北卷]大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
H2(g)
C(石墨,s)
C6H6(l)
燃烧热ΔH/
(kJ·mol-1)
-285.8
-393.5
-3 267.5
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为
_________________________________________________________。
(3)[2022·新高考广东卷]Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)―→Y(g)过程的焓变为____________________________________
____________________________________________________(列式表示)。
(4)[2022·新高考湖北卷]已知:①CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·mol-1
②Ca(OH)2(s)===Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1
③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)===-(aq)+H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·mol-1
则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2-(