内容正文:
专题01 反应热、焓变与热化学方程式
题型1 化学反应中的能量变化
题型2 反应热与焓变
题型3 反应热与键能的关系
题型4 中和反应反应热的测定
题型5 热化学方程式的意义和书写
题型6 对燃烧热的理解
01化学反应中的能量变化
【例1】(2023·安徽省滁州市定远中学质检)如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )
A.图a表示的是吸热反应的能量变化
B.图b中反应物比生成物稳定
C.图b可以表示氧化钙与水反应的能量变化
D.图a不需要加热就一定能发生,图一定需要加热才能发生
【答案】B
【解析】A项,图a反应物的总能量高于生成物,所以为放热反应,故A错误;B项,图b中反应物的总能量比生成物低,所以反应物比生成物稳定,故B正确;C项,氧化钙与水反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物,故C错误;D项,放热反应有时候需要加热,吸热反应不一定加热,故D错误;故选B。
【变式1-1】(2023·河南省新乡市高二期中)下列有关反应热和能量的说法正确的是( )
A.任何条件下,同一反应的反应热与反应的焓变都是相等的
B.有能量变化的过程不一定是化学变化
C.形成新的化学键的过程不一定会释放能量
D.高温条件下发生的反应一定是吸热反应
【变式1-2】下列说法或表示法错误的是 ( )
A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B.放热反应的△H<0
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.酸碱中和反应都是放热反应
【变式1-3】下列反应的能量变化与示意图不相符的是
A.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O B.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
C.油脂在人体内被氧化 D.金属钠投入水中
【变式1-4】(2023·河南省开封市高一期末)CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应中CO(g)与H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量
C.该反应的热化学方程式:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=−41 kJ·mol −1
D.1mol CO2(g)和1mol H2(g)反应生成1mol CO(g)和1mol H2O(g)要放出41kJ的热量
02反应热与焓变
【例2】(2023•广东卷,15)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【解析】A项,由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;B项,由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确;C项,由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;D项,由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D正确;故选C。
【变式2-1】(2023·广西省河池市高二联考)羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业,由H2S 和CO合成COS的反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.催化剂可以降低反应的焓变
B.①②步反应的焓变和小于总反应的焓变
C.总反应的速率由①步反应决定
D.反应过程中只有化学键的形成,没有化学键的断裂
【变式2-2】(2023·浙江省台州市书生中学校期中)挥发性有机物(VOCs)对环境易造成污染。VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火,不会有NOx等二次污染物产生等优点,图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理,图乙是反应过程中的能量变化图,下列叙述正确的是( )
A.从图甲中可以得出反应物在催化剂表面发生化学键的断裂与形成
B.图甲中固体催化剂可降低该反应的焓变
C.图乙中曲线I使用了催化剂,降低反应活化能
D.VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
【变式2-3】已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g),反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量为270 kJ
B.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
C.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量