第五讲 化学能与热能
2020高考导航——适用于全国卷Ⅰ 最新考纲 高频考点 1.了解化学反应中能量转化的原因，反应热 能说出常见的能量转化形式。 热化学方程式 2．了解化学能与热能的相互转化。了的书写及判断 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，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 盖斯定律及其 4．了解能源是人类生存和社会发展的相关计算 重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 5．以上各部分知识的综合应用。 ,
考点一 反应热
[学生用书P20]
1．从两个角度理解化学反应的热效应
高考印证 命题趋势 2020·T28 利用盖斯定律计算反应热并书写2020·T28 热化学方程式，是高考命题的常见题型，难度一般不大。解答此2020·T28 类题目一定要注2020·T28 意细节，如物质的状态、反应热的数值、正负号及单位等。
(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值，如上图所示：
a表示旧化学键断裂吸收的热量； b表示新化学键形成放出的热量； c表示反应热。
(2)从宏观的角度说，是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的差值，如上图所示：
a表示反应的活化能；
b表示活化分子变成生成物分子所释放的能量； c表示反应热。
2．反应热的量化参数——键能
反应热与键能的关系：
反应热ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。
反应热与键能的换算
1．(反应热与键能计算类)[2020·高考全国卷Ⅰ，T28－(3)]已知反应2HI(g)===H2(g)
－1
＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。
[破题关键] 焓变与键能的关系为ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
解析：设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x，则11 kJ＝2x－436 kJ－151 kJ，得：x＝299 kJ。
答案：299 [互动拓展]
(1)催化剂能否改变化学反应的ΔH? (2)键能与物质所具有的能量有何关系？
答案：(1)催化剂只能改变化学反应的过程，降低化学反应的活化能，但不能改变化学反应的ΔH。
(2)键能越大，物质所具有的能量越低，物质越稳定。
化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新
化学键形成时放出的能量不同所致。键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O===O P===O －1键能(kJ·mol) 172 335 498 X 已知白磷及完全燃烧后的产物结构如下图：
经测定1 mol白磷完全燃烧时，释放2 378 kJ的能量，则上表中X＝________。
－1
解析：由结构图可知，P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－2 378 kJ·mol，ΔH＝5E(O===O)
＋6E(P—P)－[4E(P===O)＋12E(P—O)]，即可求得P===O的键能。
答案：470 2．某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能
D．逆反应的活化能大于正反应的活化能
解析：选C。由题图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应；催化剂能降低该反应的活化能，但不能改变该反应的焓变；E1>E2，说明正反应的活化能大于逆反应的活化能。
2．(2020·河南洛阳高三期末)常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I －1E(kJ·mol) 436 157 568 432 298 －1－1A.432 kJ·mol>E(H—Br)>298 kJ·mol B．表中最稳定的共价键是H—F键
－1
C．H2(g)―→2H(g) ΔH＝＋436 kJ·mol
－1
D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－25 kJ·mol
－
解析：选D。观察表中数据知，氟、氯、碘的氢化物键能逐渐减小，故432 kJ·mol1－1
>E(H—Br)>298 kJ·mol，A项正确；表中H—F共价键的键能最大，即H—F 共价键最稳定，B项正确；H2(g)―→2H(g)，共价键断裂要吸收能量，即H2(g)―→2H(g) ΔH＝＋436
－1－1
kJ·mol，C项正确；反应H2(g)＋F2(g)===2HF(g)的反应热ΔH＝436 kJ·mol＋157
－1－1－1
kJ·mol－2×568 kJ·mol＝－543 kJ·mol，D项不正确。
有关反应热和焓变的认识误区
(1)反应热不一定是焓变，恒压下的反应热为焓变。
(2)物质中化学键越难断裂，物质越稳定，具有的能量越低。 (3)同一物质的能量不一定相同，气态时最高。
(4)反应热不仅带数值、单位，还要指明“＋”、“－”。
反应热与化学反应的过程
相关推荐：
loading