【精品】2018届高三化学二轮复习课件：专题五　化学能与热能精品ppt课件.ppt

《【精品】2018届高三化学二轮复习课件：专题五　化学能与热能精品ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精品】2018届高三化学二轮复习课件：专题五　化学能与热能精品ppt课件.ppt（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2018届高三化学二轮复习课件：专题五化学能与热能总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航考纲要求考纲要求考点归纳考点归纳高考示例高考示例1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解焓变(H)与反应热的含义。5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点一焓变热化学方程式2017课标,28;2015课标,28;2015课标,27考点二盖斯定律及其重要应用2017

2、课标,28;2017课标,27;2017课标,28;2016课标,26;2015课标,27高考导航高考导航总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航总纲目录总纲目录考点一 焓变 热化学方程式考点二 盖斯定律及其重要应用总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航考点一焓变热化学方程式主干回扣主干回扣1.从三个角度理解化学反应产生热效应的原因(1)从宏观角度分析:H=的总能量-的总能量总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.物质具有的能量、稳定性和键能的关系物质所具有的能量越低,物质越,键能,断裂化学键所需能量越,形成化学键所释放的能量也越。答案稳定越大多多

3、总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航3.书写热化学方程式的“六大”要点(1)注意H的符号和单位。若为放热反应,H;若为吸热反应,H。H的常用单位为。(2)注意焓变的测定条件。绝大多数H是在下测定的,此时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中的化学计量数。热化学方程式中的化学计量数仅表示相应物质的。(4)注意物质的聚集状态。气体用“”,液体用“”,固体用“”,溶液总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航用“”。(5)注意H的数值与符号。由于H与反应完成时各物质的量有关,如果化学计量数,则H也要。互为逆反应的焓变数值,但符号。(6)可逆反应的焓变。对于可逆反应的焓变(H)是指时的焓变。答

4、案(1)0kJmol-1(2)25、101kPa(3)物质的量(4)glsaq(5)加倍加倍相同相反(6)完全反应总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航4.正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)H2燃烧时,H2的化学能全部转化为热能()(2)已知反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的H0,则反应物断裂化学键吸收的总能量低于反应物形成化学键放出的总能量()(3)可逆反应的H表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关()(4)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H)()(5)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,反应中化学能全部转化为热能()(6)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

5、和4SO2(g)+2O2(g)4SO3(g)的H相等()总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航(7)下图表示燃料燃烧反应的能量变化()(8)C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,说明石墨比金刚石稳定()(9)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),在光照和点燃条件下的H不同()总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航(10)500、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-38.6kJmol-1()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(

6、10)总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航1.(2017山西五校联考,4)已知HI在催化剂作用下的分解速率会加快,其能量随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是()典题精练典题精练题组一化学反应能量变化的图像分析题组一化学反应能量变化的图像分析A.加入催化剂,降低了反应的活化能B.加入催化剂,可提高HI的平衡转化率C.降低温度,HI的分解速率加快D.反应物的总能量大于生成物的总能量总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案A催化剂能降低反应的活化能,A项正确;催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,但不能使平衡发生移动,反应物的转化率不变,B项错误;降低温度,不论平衡如何移动,正、逆反应

7、速率都减慢,C项错误;由题图可得反应物的总能量小于生成物的总能量,D项错误。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.根据图像填空。(1)E1:。E2:。(2)H=(用E1、E2表示)。(3)催化剂的作用:。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案(1)正反应的活化能逆反应的活化能(2)E1-E2(3)改变反应历程,降低活化能总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航方法归纳解答能量变化图像题的“4关键”1.某一反应物能量和某一生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。2.注意活化能在图示(如下图)中的意义。(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能,即E1;(2)从最高点至

8、生成物的能量数值表示逆反应的活化能,即E2。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航3.催化剂只影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的H。4.涉及反应热的有关计算时,要注意图示中反应物和生成物的物质的量。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航题组二热化学方程式的正误判断及书写3.下列热化学方程式书写正确的是()A.2SO2+O22SO3H=-196.6kJmol-1B.H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-285.8kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJD.C(s)+O2(g)CO2(g)H=+393.5kJmol-1答案BA项,未注明各物质的聚集状态

9、,错误;C项,H的单位错误,应为kJmol-1;D项,碳的燃烧为放热反应,H0,错误。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航4.化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=2(a-b-c)kJ/molB.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=2(b-a)kJ/molC.N2(g)+H2(g)NH3(l)H=(b+c-a)kJ/molD.N2(g)+H2(g)NH3(g)H=(a+b)kJ/mol总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案A从图像来看,反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的焓变为(a-b)kJ/

10、mol,反应N2(g)+H2(g)NH3(l)的焓变为(a-b-c)kJ/mol。因此,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的焓变为2(a-b)kJ/mol,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的焓变为2(a-b-c)kJ/mol。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航5.(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6和76,AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为。(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时,该反应的热化学方程式为。已知温度为T时:CH4(g)+2H2O(g)CO

11、2(g)+4H2(g)H=+165kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41kJmol-1(3)Si与Cl两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物,恢复至室温,总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航放热687kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69和58,写出该反应的热化学方程式:。答案(1)AX3(l)+X2(g)AX5(s)H=-123.8kJmol-1(2)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H=-206kJmol-1(3)Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)H=-687kJmol-1总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航解析(

12、1)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式为AX3(l)+X2(g)AX5(s)H=-123.8kJmol-1。(2)已知:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)H=+165kJmol-1、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41kJmol-1,由盖斯定律可知,-即得所求热化学方程式:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H=-206kJmol-1。(3)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69,沸点为58,说明室温下SiCl4为液体,生成1mol液态SiCl4放热687kJ,据此可写出反应的热化学方程式。总

13、纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航方法归纳热化学方程式的书写及正误判断的思维模式1.书写一般分三步。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.正误判断要做到“五审”。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航考点二盖斯定律及其重要应用主干回扣主干回扣1.盖斯定律的理解热化学方程式焓变之间的关系aA(g)B(g)H1A(g)B(g)H2H2=或H1=aA(g)B(g)H1B(g)aA(g)H2H1=H=答案H1aH2-H2H1+H2总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.反应热大小的比较(1)利用盖斯定律比较,如:依据盖斯定律得H1=H2+H3,因H10,H20,H30,所以H1H2。(

14、2)同一反应的生成物状态不同时,如:A(g)+B(g)C(g)H1A(g)+B(g)C(l)H2则H1H2。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航(3)同一反应物状态不同时,如:A(s)+B(g)C(g)H1A(g)+B(g)C(g)H2则H1H2。答案(1)(3)总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航1.(2017江苏单科,8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法的是()C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H1=akJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=bkJmol-1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3

15、=ckJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H4=dkJmol-1A.反应、为反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(l)的H=kJmol-1D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJmol-1典题精练典题精练题组一利用盖斯定律计算反应热题组一利用盖斯定律计算反应热总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案C反应、产生的H2和CO2可以作为反应的原料,故A正确;反应产生了甲醇,是CO2资源化利用的一种方法,故B正确;根据反应知,CH3OH(g)CH

16、3OCH3(g)+H2O(g)的H=kJmol-1,但选项反应中水为液态,故H不等于kJmol-1,故C错误;根据盖斯定律,2+2+可得2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJmol-1,故D正确。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.(2017湖南六校联考,13)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1,CO2(g)+C(s)2CO(g)H2,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H3,4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H4,3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5。下列关于上述反应焓变的判断正确的是()

17、A.2H1H3B.H3=H4+H5C.H1=H2+H3D.H20,H40答案C将已知反应依次标记为、,则2-得2C(s)+O2(g)2CO(g)H=2H1-H3,由于该反应放热,故2H1-H30,2H10,D项错误。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航3.(1)已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq)S(aq)+H2O(l)H1ClO-(aq)+S(aq)S(aq)+Cl-(aq)H2CaSO4(s)Ca2+(aq)+S(aq)H3则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H=。(2)工业上常用磷精矿Ca5(

18、PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知25,101kPa时:CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l)H=-271kJmol-15CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937kJmol-1总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是。(3)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H=-200.9kJmol-1

19、NO(g)+O2(g)NO2(g)H=-58.2kJmol-1SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)H=-241.6kJmol-1反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的H=kJmol-1。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案(1)H1+H2-H3(2)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)H=-418kJmol-1(3)-317.3解析(1)根据盖斯定律可得,SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H=H1+H2-H3。(2)将已知热化学方

20、程式依次编号为、,根据盖斯定律,由5-得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式:Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)H=-418kJmol-1。(3)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式+第二个热化学方程式2,可得3NO(g)+O3(g)3NO2(g)H=-200.9kJmol-1-58.2kJmol-12=-317.3kJmol-1。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航方法归纳根据盖斯定律计算H的步骤总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航题组二利用键能计算反应热题组二利用键能计算反应热4.已知:C(s)+H2O(g

21、)CO(g)+H2(g)H=akJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220kJmol-1HH、OO和OH的键能分别为436kJmol-1、496kJmol-1和462kJmol-1,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130答案D按顺序将题中两个热化学方程式编号为和,依据盖斯定律,-2得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-(220+2a)kJmol-1,由键能与反应热的关系可得(2436+496)-4462=-(220+2a),解得a=+130,D项正确。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航5.已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2

22、O(l)H=-xkJmol-1。蒸发1molH2O(l)需要吸收的热量为44kJ,其他相关数据如下表:则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为()A.B.C.D.NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量akJbkJzkJdkJ答案A由题给条件可得6H2O(l)6H2O(g)H=+264kJmol-1,根据盖斯定律,将此式与题干中热化学方程式相加得4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-(x-264)kJmol-1。依据键能与反应热的关系可得4a+5b-(4z+6d)=-(x-264),解得z=,A项正确。总纲目录高考导航考点详

23、情栏目索引高考导航6.(1)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3回答下列问题:已知反应中相关的化学键键能数据如下:化学键HH

24、COCOHOCHE/(kJmol-1)4363431076465413总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航由此计算H1=kJmol-1;已知H2=-58kJmol-1,则H3=kJmol-1。答案(1)299(2)-99+41解析(1)设1molHI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为xkJ,由反应热与键能的关系可知,2x=436+151+11,解得x=299,故1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ。(2)由反应热与键能的关系可得,H1=1076kJmol-1+2436kJmol-1-3413kJmol-1-343kJmol-1-465kJmol-1=-99kJmol

25、-1;依据盖斯定律知,反应=反应-反应,则H3=H2-H1=-58kJmol-1-(-99kJmol-1)=+41kJmol-1。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航归纳总结常见晶体所含化学键的数目原子晶体:1mol金刚石中含2molCC键,1mol硅中含2molSiSi键,1molSiO2晶体中含4molSiO键;分子晶体:1molP4中含有6molPP键,1molP4O10(即五氧化二磷)中含有12molPO键、4molPO键,1molC2H6中含有6molCH键和1molCC键。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航真题回访真题回访1.(2017课标,28节选)下图是通过热化学循环

26、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()和系统()制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航答案H2O(l)H2(g)+O2(g)H=286kJmol-1H2S(g)H2(g)+S(s)H=20kJmol-1系统()解析将系统()、()中的三个热化学方程式均直接相加即可得到答案。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2.(1)(2017课标,27节选)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:反应的H1为kJmol-1。(2)(2017课标,28节选)已知:As(s)+H2(g)

27、+2O2(g)H3AsO4(s)H1H2(g)+O2(g)H2O(l)H2总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航2As(s)+O2(g)As2O5(s)H3则反应As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的H=。答案(1)123(2)2H1-3H2-H3解析(1)结合已知信息运用盖斯定律,由-可得,故H1=-119-(-242)kJmol-1=123kJmol-1。(2)结合题给信息,根据盖斯定律计算得H=2H1-3H2-H3。总纲目录高考导航考点详情栏目索引高考导航3.(2016课标,26节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:(3)2O2(g)+N2(g)N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g)N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g)2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)H4=-1048.9kJmol-1上述反应热效应之间的关系式为H4=,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为。答案(3)2H3-2H2-H1反应放热量大、产生大量气体解析(3)根据盖斯定律,由2(-)-可得,故H4=2H3-2H2-H1。