第六章 微专题20 反应热的计算及比较(Word教参)-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮(人教单选版 浙江专用)
微专题20 反应热的计算及比较
题 型 | 选择题、填空题 |
考查内容 | 命题方式主要有:①根据键能计算反应热;②结合已知热化学方程式,利用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式等 |
反应热的计算
(2021·浙江1月选考,20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 | H—H | H—O |
键能/(kJ/mol) | 436 | 463 |
热化学方程式 | 2H2(g)+O2 (g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ/mol | |
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A.428 kJ/mol B.-428 kJ/mol
C.498 kJ/mol D.-498 kJ/mol
[考题突破]
信息 指引 | ①H—H、H—O的键能分别为436 kJ/mol、463 kJ/mol; ②2O(g)===O2(g)表示形成O2中O===O的过程 |
解题 关键 | 根据反应热与键能的关系、键能数据计算O===O的键能,再根据盖斯定律确定2O(g)===O2(g)的ΔH |
D 解析:根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算,该反应的ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O),则有-482 kJ/mol=2×436 kJ/mol+E(O===O)-4×463 kJ/mol,解得E(O===O)=498 kJ/mol,即断裂1 mol O===O吸收498 kJ能量。根据盖斯定律推知,2 mol O结合生成1 mol O2(g)放出热量498 kJ,因此2O(g)===O2(g)的ΔH=-498 kJ/mol。
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(2021·全国甲卷,28(1))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
总反应的ΔH=______kJ· mol-1;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____________________________________。
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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
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-1)+(-90 kJ·mol-1)=-49 kJ·mol-1。该反应的总反应为放热反应,则生成物总能量低于反应物总能量,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的反应物总能量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。
(2021·湖南卷,16(1))氨热分解法制氢气,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如下表所示:
化学键 | N≡N | H—H | N—H |
键能E/(kJ·mol-1) | 946 | 436.0 | 390.8 |
反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
答案:+90.8
解析:根据反应热与键能的关系,该反应的ΔH=∑E(反应物键能)-∑E(生成物键能)=6×390.8 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-3×436.0 kJ·mol-1=+90.8 kJ·mol-1。
反应热的大小比较
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