5 专题五 化学反应与能量变化（Word讲义）-【金版新学案】2024高考化学大二轮专题复习与测试（老教材）

考点一　化学能与热能 1．认识反应热的3角度 (1)从宏观角度分析：ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量) (2)从微观角度分析：ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和) (3)从活化能角度分析：ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能) 2．书写热化学方程式的5环节 3．燃烧热和中和热应用中的注意事项 (1)均为放热反应，ΔH<0，单位为kJ·mol－1。 (2)燃烧热概念理解的三要点：①外界条件是25 ℃、101 kPa；②反应的可燃物是1 mol；③生成物是稳定的氧化物(包括状态)，如碳元素生成的是CO2，而不是CO，氢元素生成的是液态水，而不是水蒸气。 (3)中和热概念理解三要点：①反应物的酸、碱是强酸、强碱；②溶液是稀溶液，不存在稀释过程的热效应；③生成产物水是1 mol。 1．(2023·全国甲卷)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： 已知下列反应的热化学方程式： ①3O2(g)===2O3(g) K1 　ΔH1＝285 kJ·mol－1 ②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l) K2　ΔH2＝－329 kJ·mol－1 反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝________kJ·mol－1，平衡常数K3＝________(用K1、K2表示)。 答案：－307　 解析：根据盖斯定律，反应③＝×(②－①)，则反应③的ΔH3＝×(ΔH2－ΔH1)＝－307 kJ·mol－1，平衡常数的关系为K3＝() ＝。 2．[2022·全国乙卷]已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1 036 kJ·mol－1 ②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝94 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝－484 kJ·mol－1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·mol－1。 答案：＋170 解析：根据盖斯定律(①＋②)×－③即得到2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1 036＋94) kJ/mol×＋484 kJ/mol＝＋170 kJ/mol。 3. (2021·湖南选择考)相关化学键的键能数据 化学键 N≡N H－H N－H 键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8 学生用书第23页 一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题： (1)反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝________ kJ·mol－1； (2)已知该反应的ΔS＝198.9 J·mol－1·K－1，在下列________(填标号)温度下反应能自发进行。 A．25 ℃ B．125 ℃ C．225 ℃ D．325 ℃ 答案：(1)＋90.8　(2)CD 解析：(1) 根据反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，ΔH＝390.8 kJ·mol－1×3×2－(946 kJ·mol－1＋436.0 kJ·mol－1×3)＝＋90.8 kJ·mol－1； (2)若反应能自发进行，则需ΔH－TΔS<0，T>＝≈456.5 K，即温度应高于(456.5－273) ℃＝183.5 ℃，CD符合。 4．[2021·河北选择考节选] 大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热 ΔH(kJ·mol－1) －285.8 －393.5 －3 267.5 则25 ℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________________。 答案： 6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l) ΔH＝＋49.1 kJ·mol－1 解析：根据表格中燃烧热数据可知，存在反应 ①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) 　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1，③C6H6(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l) 　ΔH3＝－3 267.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律，(①×12＋②×6)×－③得反应：6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)，ΔH＝[(－393.5 kJ·mol－1)×12＋(－285.8 kJ·mol－1)×6]×－(－3 267.5 kJ·mo