内容正文:
化学反应与能量转化
第1章
章末整合提升
栏目索引
体系构建 思维整合
高考演练 培优提能
体系构建 思维整合
一、化学反应中能量变化的原因
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
二、原电池、电解池和电镀池的比较
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
原电池 电解池
形成
条件 ①活动性不同的两个电极(导线连接)
②电解质溶液(电极插入其中并能与电极自发反应)
③形成闭合回路
④自发氧化还原反应 ①两个电极接直流电源
②两个电极插入电解质溶液
③形成闭合回路
电极
名称 负极:较活泼金属
正极:较不活泼金属(或能导电的非金属) 阳极:与电源正极相连的极
阴极:与电源负极相连的极(由外加电源决定)
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第1章 化学反应与能量转化
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第1章 化学反应与能量转化
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
原电池 电解池
主要
应用 金属的电化学腐蚀分析;牺牲阳极保护法;制造多种新的化学电源 电解饱和食盐水(氯碱工业);电冶金(冶炼Na、Mg、Al);精炼铜
实质 使氧化还原反应中的电子通过导线定向转移,形成电流 使电流通过电解质溶液,而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程
联系 均是发生氧化还原反应,两电极得失电子数相等
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
考点一 热化学方程式的书写
1.(2018·北京卷,27题节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:________________________________________。
高考演练 培优提能
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
解析 由图可知,反应Ⅱ“SO2催化歧化”的方程式为3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s);根据盖斯定律,反应Ⅱ=-(Ⅰ+Ⅲ),则有ΔH=-(+551 kJ·mol-1)-(-297 kJ·mol-1)=-254 kJ·mol-1,热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol-1。
答案 3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol-1
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
2.(2017·全国卷Ⅰ,28题节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_________________________、_____________________________________。
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第1章 化学反应与能量转化
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第1章 化学反应与能量转化
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3.(2019·海南卷)根据图中的能量关系,可求得C—H的键能( )
A.414 kJ·mol-1
B.377 kJ·mol-1
C.235 kJ·mol-1
D.197 kJ·mol-1
答案 A
解析 由图可写出热化学方程式:C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1。根据反应热与键能的关系可得:ΔH=(717 kJ·mol-1+864 kJ·mol-1)-4E(C—H)=-75 kJ·mol-1,解得E(C—H)=414 kJ·mol-1,故C—H的键能为414 kJ·mol-1。
考点二 化学反应中反应焓变的计算
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第1章 化学反应与能量转化
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第1章 化学反应与能量转化
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5.(2019·全国卷Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是( )
考点三 原电池和化学电源
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
答案 B
解析 工业合成氨需要在