内容正文:
知-lgKa(HF)=-lg(F-)+lg[
c(HF)
c(H+)
],因
此确定L1 表示-lg(F-)与lg[
c(HF)
c(H+)
]的变
化曲线,则 Ka(HF)的数值为10-3.2。加入
HCl后存在的电荷守恒关系为2c(Sr2+)+
c(H+)=c(F-)+c(OH-)+c(Cl-),c点时
溶液中c(Sr2+)=c(F-),结合存在的物料守
恒关 系2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)可 知
c(Sr2+)=c(F-)=c(HF),此时溶液的pH=
3.2,再 由 电 荷 守 恒 关 系 可 知 c(Cl-)>
c(F-),正确答案为D项。
(责任编辑 谢启刚)
化学反应与能量变化热点题型分类例析
■陕西省永寿县中学 马亚楼
能源问题是社会热点问题,是近年来高
考必考知识,其中与化学反应的能量变化、反
应热有关的判断与计算是高考考查的重点,
也是难点。现就高考试题中化学反应与能量
变化的热点题型进行分类例析,以期对读者
有所帮助。
题型一:化学反应中能量变化的图像
分析
例 1 反应物(S)转化为产物(P或
P·Z)的能量与反应进程的关系如图1所示。
下列有关四种不同反应进程的说法正确的
是( )。
图1
A.进程Ⅰ是吸热反应
B.平衡时P的产率:Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率:Ⅲ>Ⅱ
D.进程Ⅳ中,Z没有催化作用
解析:由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总
能量大于产物P的总能量,因此进程Ⅰ是放
热反应,故A项错误。进程Ⅱ中使用了催化
剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此平
衡时进程Ⅰ和进程Ⅱ中P的产率相同,故B
项错误。进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的
活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X
的活化能,由于这两步反应分别是两个进程
的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ,故
C项错误。由图中信息可知,进程Ⅳ中S吸
附到Z表面生成S·Z,然后S·Z转化为产
物P·Z,由于P·Z没有转化为P+Z,因此,
Z没有表现出催化作用,故D项正确。
答案:D
例 2 自由基是化学键断裂时产生的
含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气
的反应一直是科研人员的关注点。HNO自
由基与O2 反应过程的能量变化如图2所示,
下列说法正确的是( )。
图2
A.反应物的键能总和大于生成物的键
能总和
B.产物P1 与P2 的分子式、氧元素的化
合价均相同
C.该历程中最大正反应的活化能E正=
186.19
kJ
D.相同条件下,Z转化为产物的速率:
v(P1)>v(P2)
解析:由图可知,反应物总能量大于生成
物总能量,该反应为放热反应,则参与反应的
反应物总键能小于生成物的总键能,故A项
14
解题篇 经典题突破方法
高考理化 2023年10月
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错误。产物P1 与P2 的分子式均为 HNO3,
但产物P1 结构中存在“—O—O—”,则产物
P1 中部分氧元素的化合价为-1价,而产物
P2 氧元素的化合价为-2价,两者氧元素的
化合价不同,故B项错误。最大的正反应的
活化能出现在由中间产物Z到过渡态Ⅳ时,
即 最 大 正 反 应 的 活 化 能
E正 =
-18.92
kJ·mol-1-(-205.11
kJ·mol-1)
=186.19
kJ·mol-1,故C项错误。相同条
件下,反应所需的活化能越小,则反应的速率
越快,由于到产物P1 所需活化能更小,故反
应速率更快,故v(P1)>v(P2),故D项正确。
答案:D
题型二:热化学方程式的书写与正误
判断
例 3 298
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 。
解析:由298
K 时,1
g
H2 燃 烧 生 成
H2O(g)放热121
kJ,可知1
mol
H2 燃烧生
成 H2O(g)放热242
kJ。1
mol
H2O(l)蒸发
吸热44
kJ,则1
mol
H2O(g)→H2O(l)放热
44
kJ,故1
mol
H2 燃烧生成1
mol
H2O(l)
放热242
kJ+44
kJ=286
kJ,表示H2 燃烧热
的热化学方程式为 H2(g)+
1
2O2
(g)
H2O