内容正文:
化学能与热能
命题角度
3年考题分布
考情预测
热化学方程式的书写
2022·河北卷T16(1);2021·河北卷T16(1);2021·海南卷T16(1);2021·天津卷T13(3)
化学能与热能是高考必考内容之一,重点考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写和反应热的计算,命题多以非选择题形式出现。试题可能会涉及能源问题,以引导学生形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
盖斯定律的应用及反应热的计算
2023·湖南卷T16(1);2022·浙江6月卷T18; 2022·湖北卷T19(1);2022·山东卷T20(1);2021·湖南卷T16(1);2021·浙江6月卷T21;2021·广东卷T19(1)
热化学方程式的书写
高考真题
构建解题模型
[2021·河北卷,T16(1)]当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
大气中的二氧化碳主要来自煤、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__________。
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,①×6+②×3-③得反应:6C(石墨,s)+3H2(g)===C6H6(l) ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)×6+(-285.8 kJ·mol-1)×3-(-3 267.5 kJ·mol-1)=+49.1 kJ·mol-1。
6C(石墨,s)+3H2(g)===C6H6(l) ΔH=+49.1 kJ·mol-1
盖斯定律的应用及反应热的计算
高考真题
构建解题模型
(2023·湖南卷,T16节选)聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。
苯乙烯的制备
已知下列反应的热化学方程式:
①C6H5C2H5(g)+O2(g)===8CO2(g)+5H2O(g) ΔH1=-4 386.9 kJ·mol-1
②C6H5CHCH2(g)+10O2(g)===8CO2(g)+4H2O(g) ΔH2=-4 263.1 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH3=-241.8 kJ·mol-1
计算反应
④C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CHCH2(g)+H2(g)的ΔH4=________kJ·mol-1;
根据盖斯定律,将①-②-③可得C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CHCH2(g)+H2(g) ΔH4=-4 386.9 kJ·mol-1-(-4 263.1 kJ·mol-1)-(-241.8 kJ·mol-1)=+118 kJ·mol-1;
+118
1.热化学方程式书写易出现的错误
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“+”号,放热反应未标出“-”号,从而导致错误。
(3)漏写ΔH的单位,或者将ΔH的单位写为kJ,从而造成错误。
(4)反应热的数值与热化学方程式的计量数不对应而造成错误。
(5)对燃烧热、中和反应的反应热的概念理解不到位,忽略其标准是1 mol可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。
2.盖斯定律的答题模板——叠加法
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命题区间八 化学能与热能
热化学方程式的书写
1.(补偿题)按要求书写热化学方程式。
(1)(2022·河北卷)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______________________
___________________________________________________________________。
(2)(2021·海南卷)已知25 ℃,100 kPa时:1 mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2 804 kJ热量。则25 ℃时,CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为__________________。
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