高考化學(xué)浙江專用大二輪專題復(fù)習(xí)課件反應(yīng)熱與蓋斯定律-文庫吧
2024-12-24 13:38 本頁面
【正文】 案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 二、從微觀反應(yīng)過程認(rèn)識反應(yīng)熱 【例 2 】 ( 2022 重慶理綜， 12) 肼 (H2NNH2) 是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂 1 m ol 化學(xué)鍵所需的能量 ( k J) ： N ≡ N 為 942 、 O == O 為 500 、 N — N 為 154 ，則斷裂 1 m ol N — H 鍵所需的能量 ( k J) 是 ( ) A . 194 B . 391 C . 516 D . 6 58 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 解析 由題中的圖像可以看出斷裂 1 m ol N 2 H 4 ( g) 和 1 m ol O 2 ( g) 中的化學(xué)鍵所要吸收的能量為： 2 752 k J － 534 k J ＝ 2 218 k J 設(shè)斷裂 1 m ol N — H 鍵所需要的能量為 x 則： 154 k J ＋ 4 x ＋ 500 k J ＝ 2 218 k J 解得 x ＝ 391 k J 答案 B 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 【例 3 】 [ 2022 北京理綜， 26( 1) ②③ ] 反應(yīng) A ： 4HCl ＋ O2Cu O /C u Cl24 0 0 ℃2C l2＋ 2H2O 已知： ⅰ .反應(yīng) A 中， 4 m ol HCl 被氧化，放出 1 kJ 的熱量。 ⅱ . ② 反應(yīng) A 的熱化學(xué)方程式是 。 ③ 斷開 1 m ol H — O 鍵與斷開 1 m ol H — Cl 鍵所需能量相差約為 kJ ， H2O 中 H — O 鍵比 HCl 中 H — Cl 鍵 ( 填“ 強 ” 或 “ 弱 ” ) 。 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 解析 ② 根據(jù) 4 m o l H C l 被氧化放出 1 1 5 . 6 k J 的熱量，又結(jié)合反應(yīng)條件 為 400 ℃ ，故其熱化學(xué)方程式為 4 HCl( g) ＋ O 2 ( g)4 0 0 ℃ 2C l 2 ( g) ＋ 2H 2 O(g) Δ H ＝－ 1 kJ m ol－ 1。 ③ 根據(jù) ② 的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和 O 2 、 Cl 2 的鍵能可知，斷裂 4 m ol H — Cl 鍵與 1 m ol O — O 鍵需吸收的能量比生成 2 m ol Cl — Cl 鍵和 4 m ol H — O 鍵放出的能量少 1 kJ ，故 4 m ol H — O 鍵的鍵能比 4 m ol H — Cl 鍵的鍵能大： 1 15. 6 kJ ＋ 498 k J－ 2 243 kJ ＝ 127 .6 k J ，故斷開 1 m ol H — O 鍵與斷開 1 m ol H — Cl 鍵所需能量相差約為 127 .6 k J 247。 4 ≈ 32 k J ；根據(jù) H — O 鍵鍵能大于 H — Cl 鍵鍵能可知， H — O 鍵比 H — Cl 鍵強。 答案 ② 4 H C l( g ) ＋ O2 ( g )400 ℃2 C l 2 ( g ) ＋ 2H 2 O ( g ) Δ H ＝－ 1 1 5 .6 k J m o l － 1 ③ 32 強 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 【審題指導(dǎo)】 此類試題是從微觀視角認(rèn)識反應(yīng)過程中能量變化的?；瘜W(xué)變化的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，因而化學(xué)變化的過程既有物質(zhì)變化又有能量變化。圖示如下： 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 【得分技巧】 ( 1) 根據(jù)鍵能計算焓變 (Δ H ) 的公式： Δ H ＝反應(yīng)物的鍵能總和 －生成物的鍵能總和。 ( 2) 應(yīng)用鍵能計算焓變的注意 事項： ① 莫把反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系和反應(yīng)熱與物質(zhì)的總能量的關(guān)系相混淆。 ② 準(zhǔn)確把握反應(yīng)前后分子中的化學(xué)鍵的數(shù)目。如 N2( g) ＋ 3H2( g) 2NH3( g ) 中的 N — H 鍵的個數(shù)。 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 【對點集訓(xùn)】 2 . 化學(xué)反應(yīng) N 2 ＋ 3H 2高溫、高壓催化劑2N H 3 的能量變化如下圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 ( ) 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 A . N 2 ( g) ＋ 3H 2 ( g) == = 2N H 3 ( l) Δ H ＝ 2( a － b － c ) k J m ol－ 1 B . N 2 ( g) ＋ 3H 2 ( g) == = 2N H 3 ( g) Δ H ＝ 2( b － a ) k J m ol－ 1 C.12N 2 ( g) ＋32H 2 ( g) == = NH 3 ( l) Δ H ＝ ( b ＋ c － a ) k J m ol－ 1 D.12N 2 ( g) ＋32H 2 ( g) == = NH 3 ( g) Δ H ＝ ( a ＋ b ) k J m ol－ 1 解析 通過圖分析起點12 m ol N 2 ( g ) ＋32 m ol H 2 ( g ) ，變化三階段為 ① 吸收能量 a k J ； ② 放出能量 b k J ； ③ 放出能量 c k J 到 1 m ol NH 3 ( l) 。故可得熱化學(xué)方程式：12N 2 ( g ) ＋32H 2 ( g ) == = NH 3 ( l) Δ H ＝ ( a － b － c ) kJ m ol－ 1，擴大化學(xué)計量數(shù)后得到 A 。 答案 A 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 3 . 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同所致。 鍵能也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 (Δ H ) ，下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)： 化學(xué)鍵 P — P P — O O == O P = = O 鍵能 /( k J m ol－ 1) 172 335 498 X 已知白磷及完全燃燒后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如下圖 經(jīng)測定 1 m ol 白磷完全燃燒時，釋放 2 378 k J 的能量，則上表中 X ＝ 。 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 解析 由結(jié)構(gòu)圖可知， P 4 ( s ) ＋ 5O 2 ( g) == = P 4 O 10 ( s ) Δ H ＝－ 2 3 78 k J m ol － 1 ， Δ H ＝ 5 E (o == o) ＋ 6 E (p － p) － (4 E (p == o) ＋ 12 E (p － o) ) ，即可求得 P == O 的鍵能。 答案 470 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 三、過渡狀態(tài)與反應(yīng)熱的關(guān)系 【例 4 】 ( 201 2 大綱全國卷， 9) 反應(yīng) A ＋ B — → C ( Δ H ＜ 0) 分兩步進行： ① A ＋ B — → X ( Δ H ＞ 0) ， ② X — → C ( Δ H ＜ 0) 。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是 ( ) 本學(xué)案欄目開關(guān) 基礎(chǔ)知識回扣 熱點題型突破 學(xué)案 8 熱點題型突破 解析 根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來分析、解決問題?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng) ① 的 Δ H 0 ，
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