2021高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第1节 化学能与热能教学案 新人教版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 15:09:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

则CH2CH3(g)―→CHCH2(g)+H2(g) ΔH=___;

(乙苯) (苯乙烯)

又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为-290 kJ·mol和-4 400 kJ·mol,则乙苯的燃烧热ΔH=________ kJ·mol。

[解析] (1)根据盖斯定律,由(反应Ⅰ-反应Ⅲ)÷3,得N2(g)+O2(g) ΔH2=

2NO(g)

-1

-1

-1

a-c3

kJ·mol。反应Ⅲ中生成物气体的物质的量大于反应物的,所以反应Ⅲ是熵增

-1

反应,ΔS>0。

(2)醋酸和NaOH的中和反应(反应热ΔH),可以分为CH3COOH的电离(反应热ΔH1)、H

-1

和OH的中和(反应热ΔH2)两步,故ΔH1=ΔH-ΔH2=-46.8 kJ·mol-(-57.3 kJ·mol

-1

)=+10.5

-1

kJ·mol。

(3)由有机物的结构可知,乙苯催化脱氢反应的ΔH等于—CH2CH3的总键能与—CH===CH2、H2的总键能之差,故乙苯催化脱氢反应的ΔH=(5×412+348-3×412-612-436) kJ·mol

-1

1

=+124 kJ·mol。根据H2和苯乙烯的燃烧热可以写出:H2(g)+2O2(g)===H2O(l) ΔH1

-1-1

=-290 kJ·mol,CHCH2(g)+

10O2(g)===8CO2(g)+4H2O(l) ΔH2=-4 400 kJ·mol。根据盖斯定律可求21-1

+O2(g)===8CO2(g)+5H2O(l)的ΔH=ΔH-ΔH1-ΔH2=-4 566 kJ·mol。 2

[答案] (1)

-1

CH2CH3(g)

a-c3

> (2)+10.5 kJ·mol

-1

-1

(3)+124 kJ·mol -4 566

2.(2019·北京高考,节选)已知反应器中还存在如下反应: ⅰ.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1 ⅱ.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2 ⅲ.CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH3 ……

ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用________反应的ΔH。 [解析] 根据盖斯定律,由ⅰ+ⅱ-ⅲ或ⅰ-ⅱ-ⅲ可确定目标反应。 [答案] C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=== 2CO(g) 3.已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2

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③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3 ④2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH4 ⑤CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH5

下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A.ΔH1>0,ΔH2<0 B.ΔH3>ΔH4

C.ΔH1=ΔH2+2ΔH3-ΔH5 D.2ΔH5+ΔH1<0

D [因①②③④反应均为燃烧反应,故ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4均小于0,根据盖斯定律,2ΔH5+ΔH1=ΔH2+2ΔH3<0。]

4.(2019·长沙模拟)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )

A.相同条件下,K(s)的(ΔH2′+ΔH3′)ΔH5 D.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力

D [K比Na活泼,相同条件下K更易失去电子,则K(s)的

(ΔH2′+ΔH3′)Br,故相同条件下,2Br(g)的 ΔH5′>ΔH5,C项正确;NaCl为离子化合物,不能形成分子间作用力,D项错误。]

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利用物质状态迅速比较反应热大小的方法

(1)同一物质,状态不同,反应热也不同。 如A(g)

放热吸热

A(l)

放热吸热

A(s)。

(2)若反应为放热反应,当反应物状态相同、生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。

(3)若反应为放热反应,当反应物状态不同、生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。

(4)在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH反而越小。

1.(2019·全国卷Ⅰ,节选)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂

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表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。

可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正

=______eV,写出该步骤的化学方程式_______________

___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

[解析] 由图可知,该反应的始态相对能量高于终态相对能量,ΔH<0,由图可知历程中最大活化能E正=(1.86+0.16)eV=2.02 eV。该步骤起始物质为COOH+H+H2O,产物为COOH+2H+OH。

[答案] 小于 2.02 COOH+H+H2O===COOH+2H+OH(或H2O===H+OH) 2.(2019·全国卷Ⅱ,节选)已知:

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(g)===

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