第6章 第24讲 化学反应与热能（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

第六章　化学反应与能量 第24讲　化学反应与热能 复习 目标 1.认识化学能与热能的相互转化，恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示。 2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 3.了解盖斯定律及其简单应用。 考点一　反应热与焓变 1．体系和环境 2．反应热与焓变 3．吸热反应和放热反应 (1)从反应中物质具有能量角度认识(宏观角度) (2)从反应物和生成物键能的角度认识(微观角度) (3)常见的放热反应和吸热反应 放热反应(ΔH＜0) 吸热反应(ΔH＞0) ①可燃物的燃烧； ②酸碱中和反应； ③大多数化合反应； ④金属与酸(或水)的置换反应； ⑤物质的缓慢氧化； ⑥铝热反应等 ①大多数分解反应； ②盐的水解； ③Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应； ④C和H2O(g)、C和CO2的反应等 4.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＝－c kJ/mol，表示放热反应； 图2：ΔH＝(a－b)kJ/mol＝c kJ/mol，表示吸热反应 (1)物质发生化学变化时伴有能量变化，故有能量变化的物质变化都是化学变化(　　×　　) (2)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(　　√　　) (3)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(　　×　　) (4)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH的“每摩尔反应”表示1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)(　　√　　) (5)反应O2(g)＋2SO2(g)⇌2SO3(g)　ΔH的“每摩尔反应”表示1 mol O2(g)和2 mol SO2(g)反应达到平衡时状态(　　×　　) 考向1　反应热与物质能量变化的关系 【例1】(2021·全国甲卷)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 ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　 ΔH2＝－90 kJ/mol 总反应的ΔH＝________kJ/mol；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)，判断的理由是________________________________________。 答案：－49　A　ΔH1为正值，ΔH2和ΔH为负值，反应①的活化能大于反应②的活化能 解析：根据盖斯定律可知，①＋②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，则有ΔH＝(＋41 kJ/mol)＋(－90 kJ/mol)＝－49 kJ/mol。该反应的总反应为放热反应，则生成物的总能量低于反应物的总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能高于反应②，同时反应①的反应物的总能量低于生成物的总能量，反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是图A。 考向2　根据键能计算反应的焓变 【例2】(2021·湖南卷)氨热分解法制氢气，在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。相关化学键的键能数据： 化学键 N≡N H—H N—H 键能 E/(kJ/mol) 946 436.0 390.8 反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝________kJ/mol。 [思路剖析] ① 依据反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)建立ΔH与反应物的总键能、生成物的总键能的关系 ② 将表中各键能数据代入，计算该反应的ΔH 答案：＋90.8 解析：根据反应热与键能的关系，该反应的ΔH＝∑E(反应物)－∑E(生成物)＝6×390.8 kJ/mol－946 kJ/mol－3×436.0 kJ/mol＝＋90.8 kJ/mol。 (1)分析化学反应过程中热效应图像的“三要点” ①识别能量变化图示中物质的作用，分清“反应物”“反应中间体”“催化剂”及“生成物”。 ②判断物质具有能量高低，比较物质的稳定性；物质具有能量越高，物质的稳定性越弱。 ③明确催化剂对活化能(Ea)和反应热(ΔH)的影响，催化剂只改变Ea，不影响反应热ΔH。 (2)反应热与焓值变化、活化能、键能的关系 ①根据反应物和生成物的焓值计算：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)； ②根据正、逆反应的活化能计算：ΔH＝Ea(正反应)－Ea(逆反应)，Ea代表活化能； ③根据反应