第一部分 专题七 化学反应与能量变化.doc

专题七化学反应与能量变化

题型14反应热及相关计算

对应学生用书P035

[考情分析]反应热及相关计算在高考中多与图像分析相结合进行命题，主要考查热化学方程式的正误判断，反应热的计算及大小的比较，能源、化学键键能与反应热的综合等，高考选择题中出现频率相对较低。

1．(2023·浙江1月选考)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是(C)

A．E6－E3＝E5－E2

B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1

C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ历程Ⅰ

D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1

解析根据历程Ⅰ，O3(g)＋O(g)2O2(g)的ΔH＝(E6－E3)kJ·mol－1，根据历程Ⅱ，O3(g)＋O(g)2O2(g)的ΔH＝(E5－E2)kJ·mol－1，则E6－E3＝E5－E2，A项正确；根据题图可知，Cl(g)的相对能量为(E2－E3)kJ·mol－1，由于Cl2(g)的相对能量为0，故Cl2(g)===Cl(g)＋Cl(g)的ΔH＝2(E2－E3)kJ·mol－1，即Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1，B项正确；历程Ⅱ使用了催化剂Cl，催化剂不能使平衡发生移动，则O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C项错误；历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应为活化能最小的反应，即ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1，D项正确。

2．(2022·浙江6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：

物质(g)

O

H

HO

HOO

H2

O2

H2O2

H2O

能量/(kJ·mol－1)

249

218

39

10

0

0

－136

－242

可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是(C)

A．H2的键能为436kJ·mol－1

B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍

C．解离氧氧单键所需能量：HOOH2O2

D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)ΔH＝－143kJ·mol－1

解析由气态时H、H2的相对能量可知，H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A项正确；由表格中数据可知，O2的键能为249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，而H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，214kJ·mol－1×2498kJ·mol－1，B项正确；HOO中解离O—O键所需能量为249kJ·mol－1＋39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中解离O—O键所需能量为214kJ·mol－1，C项错误；ΔH＝－136kJ·mol－1＋242kJ·mol－1－249kJ·mol－1＝－143kJ·mol－1，D项正确。

3．(2021·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(C)

A．ΔH10，ΔH20

B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

C．ΔH1ΔH2，ΔH3ΔH2

D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4

解析一般的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。A项，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，因此，ΔH10，ΔH20，不正确。B项，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，因此，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，不正确。C项，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，ΔH10，ΔH20，由于1mol1,3-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ΔH1ΔH2；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(ΔH40)，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3ΔH2，正确。D项，根据盖斯定律可知，苯与氢气完全加成的反应热ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，不正确。

|题型建模?

根据盖斯定律计算ΔH的方法

1．从两个角度理解反应热

能量

示意图

图像

分析

微观

宏观

a表示断裂旧化学键eq\x(1)吸