2024年高考化学一轮复习第六章第一节化学反应的热效应课件

这是一份2024年高考化学一轮复习第六章第一节化学反应的热效应课件，共60页。PPT课件主要包含了物质的物质的量，kJmol，同等倍数，保护环境，热值大小，天然气，不可再生，可再生，始态和终态，反应的途径等内容，欢迎下载使用。

[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1) 活化能越大，表明断裂旧化学键需要的能量越高。
)(2)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生
成物形成化学键放出的总能量。(
(3)同温同压下，反应 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点
燃条件下的ΔH 不同。(
答案：(1)√ (2)√
错因：化学反应的焓变只与反应前后物质的状态
有关，与化学反应条件无关。(4)√
错因：热化学方程式前面的化学计量数只表示各
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的 H2、CO2C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHD.图示过程中的 H2O 均参与了反应过程答案：D
3.在 298 K、101 kPa 时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3 与ΔH1 和ΔH2 间的关系正确的是(
B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2
A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2答案：A
考点一 反应热 焓变
2.基本概念(1)内能(U)
内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物
质的聚集状态等影响。(2)体系、环境与热量
①体系：容器中的反应物及发生的反应等看作一个反应体
系，简称体系(又称系统)。
②环境：与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的容器和
溶液之外的空气等可看作环境。
③热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递
①概念：反应热是在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。②反应热与焓变的关系：在等压条件下进行的化学反应，其反应热______反应的焓变，用符号________表示。
3.吸热反应、放热反应(1) 放热反应：释放热量的化学反应。反应物的总能量______生成物的总能量。反应体系的能量降低，故ΔH____0，
即ΔH 为______。
(2)吸热反应：吸收热量的化学反应。反应物的总能量____生成物的总能量。反应体系的能量_____，故ΔH___0，即ΔH
(3)常见的吸热反应和放热反应
考点二 热化学方程式
1.热化学方程式既表示化学反应的物质变化，也表示化学反应的______变化。如：25 ℃、101 kPa 条件下，_____________________________________________________________________________。2.热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同素异形体，还要注
2 ml 液态水时放出的热量为 571.6 kJ
2 ml H2(g)与 1 ml O2(g)反应生成
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·ml－1表示在
3.热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在 25 ℃和 101 kPa 下测定。4.热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是____，也可以是______。当化学计量数改变时，其
ΔH 也__________的改变。
5.要注明ΔH 的符号和单位：“＋”代表____，“－”代表________，单位为__________。
考点三 反应热的测定 中和热和燃烧热1.中和反应反应热及其测定
在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成____________时所放出的热量。(2)测定原理
1 ml H2O(l)
③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器。因为铜丝导热性好，比用玻璃搅拌器误差大。
2.燃烧热(1)燃烧热
①概念：在 101 kPa 时，1 ml 纯物质完全燃烧，生成指
定产物时所放出的热量。
②意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。
(2)对完全燃烧的理解(3)根据燃烧热计算反应放出热量：Q放＝n(可燃物)×
|ΔH (燃烧热)|。
稳定性、来源、价格、运输等
(1)燃料的选择原则：①____________；②____________；③________________________________。
考点四 盖斯定律及应用1.盖斯定律
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的________________有关，而与________________无关。(2)意义间接计算某些反应的反应热。
2.反应热的大小比较(1)根据反应物的量的大小关系比较反应焓变的大小
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
反应②中 H2 的量更多，因此放热更多，故ΔH1____ΔH2。
③C(s)＋—O2(g)===CO(g)
(2)根据反应进行的程度比较反应焓变的大小
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
反应④中，C 完全燃烧，放热更多，故ΔH3_____ΔH4。(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH5⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH6
方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知：ΔH5____ΔH6。
考向1 化学反应过程中的热效应及分析
1.(1)(2021 年广东卷节选)一定条件下，CH4 分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分____步进行，其中，第____步的正反应活化能最大。
(2)(2020 年全国Ⅰ卷节选)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与 SO2(g)反应生成 VOSO4(s)和 V2O4(s)的热化学方程式为______________________________________。
(3)(2020年浙江7月选考节选)研究 CO2 氧化 C2H6 制 C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
已知：298 K 时，相关物质的相对能量(如图)。可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH 随温度变化可忽略)。例如：
2VOSO4(s) ΔH1＝－399 kJ·ml－1；
解析：(1)反应过程中能量变化出现了 4 个峰，即吸收了4次能量，经历了 4 步反应，且从左往右看 4 个活化能中，第 4次对应的峰最高，即正反应方向第 4 步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。(2)根据能量变化图写出热化学方程式：
①V2O4(s)＋2SO3(g)
ΔH＝－351 kJ·ml
答案：(1)4 4
2VOSO4(s)＋V2O4(s)
(2)2V2O5(s)＋2SO2(g) －1(3)＋430
2.(2022 年沈阳一模)常温常压下，1 ml CH3OH 与 O2 发生反应时，生成 CO 或 HCHO 的能量变化图如下图所示(反应
物 O2 和生成物水略去)。下列说法正确的是(
A.加入催化剂后，生成 CO 的热效应变大，生成 HCHO的热效应变小B.加入催化剂后，生成 HCHO 的速率变大，单位时间内生成 HCHO 的量变多
出的热量，图中CH3OH→CO的热效应为393kJ·ml－1，不能
解析：催化剂只改变活化能，不影响反应热，故生成 CO或 HCHO的热效应不变，A错误；加入催化剂后，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO的量变多，B正确；CH3OH的燃烧热是指其完全燃烧生成稳定化合物 CO2(g)和 H2O(l)放
确定 CH3OH 的燃烧热，C 错误；书写热化学方程式时，要标注物质的聚集状态，D 错误。
考向2 热化学方程式的书写及判断
3.(教材改编题)(1)下图是 1 ml NO2 和 1 ml CO 反应生成CO2 和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式：______________________________________。
(2)化学反应 N2 ＋3H2
2NH3 的能量变化如图所示(假
设该反应反应完全)。试写出 N2(g)和 H2(g)反应生成 NH3(l)的热化学方程式：____________________________________________________。
4.(教材改编题)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)1 g 碳与适量水蒸气反应生成 CO 和 H2，需要吸收 10.94kJ 热量，此反应的热化学方程式为__________________________________________________________________。(2)已知 2.0 g 气体燃料肼(N2H4)完全燃烧生成 N2 和水蒸气时，放出 33.4 kJ 的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为________________________________________________________。
(3)2.3 g 某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成 2.7 g 液态水和 2.24 L CO2(标准状况)并放出 68.35kJ 的热量。写出此反应的热化学方程式：__________________。
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.28 kJ·ml－1(2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJ·ml－1(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1367 kJ·ml－1
考向3 盖斯定律的应用
根据盖斯定律，反应(a)的ΔH1＝______________________
(写出一个代数式即可)。
(2)(2021年河北卷节选)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下表：
25 ℃时 H2(g)和 C(石墨，s)生成 C6H6(l)的热化学方程式为____________________________________________。
答案：(1)ΔH2＋ΔH3－ΔH5 或ΔH3－ΔH4(2)6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)　ΔH＝＋49.1 kJ·ml－1
ΔH1＝____________ kJ·ml－1。
6.(1)(2020 年全国Ⅱ卷节选)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g) ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
答案：(1)＋137 (2)＋40.9
考向4 反应热的计算7.(2021 年浙江 1 月选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______(填标号)，判断的理由是_____________________________________。
总反应的ΔH＝________kJ· ml－1；若反应①为慢反应，
解析：根据盖斯定律可知，①＋②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为 CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，则有ΔH
总反应为放热反应，则生成物总能量低于反应物总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能高于反应②，同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是 A。答案：－49 A ΔH1 为正值，ΔH2 和ΔH 为负值，反应①的活化能大于反应②的
ΔH＝(＋41 kJ·ml－1)＋(－90 kJ·ml－1)＝－49 kJ·ml－1。该反应
计算反应热(ΔH)的四种常用方法
(1)根据反应物和生成物的焓值计算：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。(2)根据反应物和生成物的键能计算：ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)。(3)根据正、逆反应的活化能计算：ΔH＝Ea(正反应)－Ea(逆反应)，Ea 代表活化能。(4)根据盖斯定律计算反应热，利用已知热化学方程式叠加计算反应热。
考向5 反应热的大小比较9.(2021 年浙江 6 月选考)相同温度和压强下，关于反应的
ΔH，下列判断正确的是(
A.ΔH1>0，ΔH2>0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
解析：一般烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应，但是，由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性，苯与氢气发生加成反应生成 1，3-环己二烯时，破坏了苯环结构的稳定性，因此该反应为吸热反应。环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应，则ΔH1＜0，ΔH2＜0，A 错误；苯分子中没有碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键，其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1，3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B 错误；环己烯、1，3-环己二烯分别与氢
气发生的加成反应均为放热反应，则有ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于 1 ml 1，3­环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍，故其放出的热量更多，其ΔH1>ΔH2；苯与氢气发生加成反应生成1，3­环己二烯的反应为吸热反应(ΔH4>0)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，则ΔH3>ΔH2，C正确；根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，则有ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D错误。
10.(2022 年唐山一中检测) 室温下，将 1 ml 的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将 1 ml 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·
5H2O(s)受热分解的化学方程式为 CuSO4·5H2O(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是(
A.ΔH2>ΔH3C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2
B.ΔH1<ΔH3D.ΔH1＋ΔH2>ΔH3
的键能为214 kJ·ml－1。下列说法不正确的是(　　)
1.(2022 年浙江 6 月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如表所示：可根据 HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出 H2O2 中氧氧单键
　　解析：根据表格中的数据可知, H2的键能为218 kJ·ml－1 ×2＝436 kJ·ml－1，A正确；由表格中的数据可知，O2的键能为249 kJ·ml－1×2＝498 kJ·ml－1，由题中信息可知，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，则O2的键能大于H2O2中氧
氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知，HOO=== HO＋O，解离其中氧氧单键需要的能量为249 kJ·ml－1＋39 kJ·ml－1－10 kJ·ml－1＝278 kJ·ml－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·ml－1，C错误；由表中的数据可知，H2O(g)＋O(g)=== H2O2(g)的ΔH＝－136 kJ·ml－1－249 kJ·ml－1－(－242 kJ·ml－1)＝－143 kJ·ml－1，D正确。
反应④比反应③多了CH3COOH的微弱电离CH3COOH(aq) 　　　CH3COO－(aq)＋H＋(aq)　ΔH5，电离吸热，则有ΔH5>0，反应④－⑤＝③，即ΔH4－ΔH5＝ΔH3，ΔH4－ΔH3＝ΔH5>0，则有ΔH4>ΔH3，D错误。
N2(g)＋3H2(g)的ΔH＝______kJ· ml－1。
3.(2021 年湖南卷节选)氨热分解法制氢气，一定温度下，利用催化剂将 NH3 分解为 N2 和 H2。相关化学键的键能数据如下表所示：
4.(1)(2022 年全国甲卷节选)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为 TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题。TiO2 转化为 TiCl4 有直接氯化法和碳氯化法。在 1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：