2019版高考化学一轮总复习 第六章 化学反应与能量 第19讲 化学能与热能限时训练
高考化学一轮复习精品课件:专题6-化学反应与能量变化

专题6 │ 使用建议
6.要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的 放电顺序等方面去复习电解池,利用电子守恒法解决相 关的计算问题。 7.注意这部分内容以社会热点,例如能源危机问题、 自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景,以身 边的生活经验为情境命题是一个明显的动向,也是近几 年高考命题的重点,需要特别注意。
专题6 │ 使用建议
3.原电池与电解池的知识理论性、规律性较强,并且 概念较多,容易混淆,需要在加强理解的基础上准确记忆概 念的定义和实例。 4.新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理,电 极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识,是 重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的 书写或正误判断是常见的命题采分点,要注意从原理上去分 析掌握,并了解金属保护的方法。 5 .电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用(包 括氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金)等知识点较多,经常 与氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计 算等多个知识领域联合命题。
第18讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 反应热 焓变 【知识梳理】 1.吸热反应与放热反应的比较
判断依据 反应物总能量与生成 物总能量的相对大小 放热反应 吸热反应
E反应物______ E生成物 >
E反应物______ E生成物 <
与化学键的关系
生成物分子成键时 生成物分子成键时 释放出的总能量 释放出的总能量 大于 反应物分子 ________ 小于 反应物分子 ________ 断裂时吸收的总能量 断裂时吸收的总能量
专题6 │ 使用建议
4.常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材 料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的 腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极 反应式的不同上。 5.在电解池的编制中,重点对电解的原理与应用、电化 学的解题思路等进行了比较、分析与归纳,特别重视规律的 总结和方法的归纳,体现理论内容的系统性、逻辑性。 6.本专题最后设置了一套滚动卷,滚动范围是专题5、6。
第六章化学反应与能量(知识梳理)

第1节第六章 化学反应与能量【知识梳理】一、化学反应与热能1、化学能与热能转化的实验探究 (1)镁与盐酸反应实验操作实验现象实验结论产生大量气泡、温度计指示温度升高镁与盐酸反应的离子方程式为:Mg +2H +===Mg 2++H 2↑,该反应放出热量(2)Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 晶体反应实验操作实验现象实验结论a. 有刺激性气味气体产生 b .用手摸烧杯底部有冰凉感觉 c .用手拿起烧杯,玻璃片黏结到烧杯的底部d .烧杯内反应物成糊状化学方程式为:Ba(OH)2·8H 2O+2NH 4Cl=BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ,该反应吸收热量2、化学反应中能量变化的原因(1)宏观解释——反应物与生成物的总能量不同。
宏观解释放热反应示意图吸热反应示意图(2)微观角度——反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不同。
微观解释反应物、生成物中化学键的变化关系 能量变化 断裂旧化学键吸收的总能量 <形成新化学键释放的总能量 放出能量断裂旧化学键吸收的总能量 >形成新化学键释放的总能量吸收能量3、常见的放热反应和吸热反应(五放四吸)化学反应与能量变化(1)放热反应:①燃烧反应①酸碱中和反应①金属和水或酸的反应①大多数化合反应①铝热反应(2)吸热反应:①大多数分解反应①铵盐与碱的反应①CO2或水蒸气与碳的反应①H2或CO还原CuO的反应二、能源1. 能源的分类2.能源的利用(1)当前我国使用最多的能源:化石燃料,即煤、石油、天然气。
(2)化石燃料需亟待解决的问题:(3)解决燃料燃烧存在问题的研究方向①研究化石燃料完全燃烧的条件和减少燃料燃烧产生的热量损耗的技术,研究提高燃料利用率的措施;②防止燃料燃烧造成的环境污染;③通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为清洁燃料;④开发太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、核能、等清洁、高效的新能源。
【典型例题】1.过渡态理论认为:不管是放热反应还是吸热反应,反应物经过渡态变为生成物,都必须要经过一个高能量的过渡态,好比从一个谷地到另一个谷地必须爬山一样。
高三化学一轮复习——化学反应的热效应

第19讲化学反应的热效应【考纲要求】1、了解化学反应中能量转化的原因以及能量变化的规律,能说出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,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4、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【课前预习区】一、.焓变和反应热1.焓变和反应热叫焓变;叫反应热。
用表示,单位一般采用。
3.能源的重复利用(1)化石燃料主要包括:、、(2)可燃物燃烧的条件:(3)燃料不充分燃烧的危害:二、热化学方程式:1、概念:叫做热化学方程式2、意义:不仅表明了,也表明了3、与普通化学方程式相比,判断热化学方程式应注意:①要标出反应物和产物的;___________;_____________.②热化学方程式的化学计量数可以是,也可以是,因为该化学计量数表示的物质的,不表示物质的③△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边,并用“;”隔开④反应热△H预测定条件(温度、压强)有关,因此要注明△H的测定条件。
若是在通常状况下,可不注明条件;与反应条件无关。
⑤△H与反应完成的的物质的量有关,因此化学计量数必须与△H相对应,若化学计量数加倍,则△H也要加倍;当反应逆向进行时,其反应热与正反应的的反应热数值相等,符号相反。
三、盖斯定律1、盖斯定律:一定条件下不管化学过程是完成还是完成,这个总过程的总是。
2、盖斯定律揭示了化学反应的仅与反应物的及生成物的有关,而与其步骤无关。
3、利用盖斯定律可以求一些难以确定的反应的。
第19讲 化学反应的热效应【课堂互动区】一.化学反应中热量变化的原因【典型例题1】(关于反应热的图像)1.图中A 、B 分别表示什么?2.右图表示放热过程还是吸热过程?3.在图中表示出△H4.△H 与反应物和生成物所具有的能量有怎样的关系?【规律总结1】1、化学反应中的热量变化取决于反应物和生成物的总能量相对大小(1)放热反应,△H < 0 反应物能量总和高于生成物能量总和(2)吸热反应,△H > 0 反应物能量总和低于生成物能量总和【变式训练1】参照反应Br+H 2→HBr+H 的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是( )A .该反应可能需要加热B .Br 与H 2的能量总和一定低于HBr 与H 的总能量C .正反应为放热反应D .△H=-75 kJ ·mol -1【典例2】(关于反应热和键能的关系)(2012·大纲版)9. 反应 A+B →C (△H <0)分两步进行 ① A+B →X (△H >0)② X →C (△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( )[规律总结]化学反应的热效应△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和易错点:(1)具体反应热△H 下的化学计量数(2)破坏或生成1mol 物质的共价键数【变式练习2】(2012·重庆)12. 肼(22NNH H )是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如题12图所示,已知断裂1mol 化学键所需的能量(kJ ):N N 为942、O=O 为500、N-N 为154,则断裂1molN-H 键所需的能量(KJ )是 ( )A.194B.391C.516D.658二、热方程式的含义【例题3】发射火箭时以肼(N2H4)为燃料,二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水,已知4g N2H4(g)在上述反应放出71KJ的热量,写出该反应的热化学方程式:【规律总结2】判断热化学方程式应注意的问题:(1)必须标明反应物和生成物的聚集状态,同一物质状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
2019-2020年高考化学一轮总复习第六章化学反应与能量第19讲化学能与热能课件

(2)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
题组二 热化学方程式的正误判断
2.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均 正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) Δ H=-1 367.0 kJ·mol-1(燃烧热) B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) Δ H=+57.3 kJ·mol-1(中和热)
自燃放出热量 1 427.2 kJ,故热化学方程式为 SiH4(g)+ 2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1。
(2)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=(946+436×3- 391×6)kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1。
(2)已知拆开 1 mol H—H 键、1 mol N—H 键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ,则 N2 与 H2 反应生成 NH3 的热化学方程式为____________。
解析:(1)2 g SiH4 自燃放出热量 89.2 kJ,1 mol SiH4
a——旧化学键断裂吸收的热量;b——新化学键形成 放出的热量;c——反应热。
(2)从宏观的角度说,是反应物自身的能量与生成物 的能量差值,在上图中:
a——活化能;b——活化分子结合成生成物所释放的 能量;c——反应热。
题组二 焓变的相关概念辨析
3.(2017·济南模拟)下列说法中正确的是( ) A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定 发生能量变化 B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反 应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应
2024届高考化学一轮复习:《第19讲 化学能与热能》

高考化学一轮复习: 《第19讲 化学能与热能》【真题再现·辨明考向】1.(2023年江苏卷) 氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。
11H 、21H 、31H 是氢元素的3种核素,基态H 原子1s 1的核外电子排布,使得H 既可以形成H +又可以形成H -,还能形成H 2O 、H 2O 2、NH 3、N 2H 4、CaH 2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H 2,如水煤气法制氢反应中,H 2O(g)与足量C(s)反应生成1molH 2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ 的热量。
H 2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO -3在催化剂作用下与H 2反应可得到HCOO -。
我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。
下列化学反应表示正确的是A. 水煤气法制氢:C(s)+H 2O(g)=H 2(g)+CO(g) △H =-131.3kJ∙mol -1B. HCO -3催化加氢生成HCOO -的反应:HCO -3+H 2=======催化剂 HCOO -+H 2OC. 电解水制氢的阳极反应:2H 2O -2e -=H 2↑+2OH -D. CaH 2与水反应:CaH 2+2H 2O =Ca(OH)2+H 2↑2. (2023年江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为:CO 2(g)+4H 2(g)=CH 4(g)+2H 2O(g) △H =-164.7kJ∙mol -1CO 2(g)+H 2(g)=COg)+H 2O(g) △H =41.2kJ∙mol -1在密闭容器中,1.01×105Pa 、n 起始(CO 2)∶n 起始(H 2)=1∶4时,CO 2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO 2实际转化率随温度的变化如题图所示。
CH 4的选择性可表示为n 生成(CH 4) n 生成(CO 2)×100%。
高中化学人教版2019必修2习题答案第六章化学反应与能量第一节第1课时化学反应与热能

第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能合格考达标练1.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是() _A.形成化学键的过程是放热过程B.可逆反应进行的过程中没有热量变化C.在常温下可以发生的反应一定是放热反应D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关,故任何化学反应中都有热量的变化,B错误;常温下发生的反应不一定是放热反应,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应,C错误;化学反应中能量变化的大小与反应物的质量有关,物质变化越多,能量变化越多,D错误。
2.下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变成白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A.只有①④B.②③C.①④⑤D.②④⑤,吸热反应为②④,液态水汽化是吸热过程,浓硫酸稀释是放热过程,二者均为物理变化。
3.下列说法正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不是化学变化,A正确,B错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C错误;由图像知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出了能量,D错误。
4.中国新一代运载火箭“长征七号”,已于2016年6月25日首飞。
火箭所需要的巨大能量由特制的燃料来提供,有关燃料燃烧过程中的变化,下列说法不正确的是()A.所有的燃烧过程均是放热的B.需要点燃才能发生的燃烧过程是吸热的C.所有燃料在燃烧过程中均会发生化学键的断裂D.燃烧后产物的总能量一定小于反应物的总能量,与是否需要点燃无关。
对于放热反应,产物的总能量一定小于反应物的总能量;燃烧是化学变化,一定会发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。
新课标2019版高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.1化学反应与能量变化课件

化学键
C—H
C—C
C C
H—H
键能/(kJ·mol-1)
பைடு நூலகம்412
348
612
436
计算上述反应的 ΔH=
kJ·mol-1。
-14考点一
考点二
答案:(1)D
考点三
基础梳理
考点突破
(2)+124
解析:(1)催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不改变
反应的热效应,A项错误;催化剂可以改变反应速率,但不能使平衡
CH OH(l)+ O2(g)
CO (g)+2H (g) ΔH>-192.9 kJ·
mol ,D 项正
3
2
2
2
2
关闭
D
确。
解析
答案
-19考点一
考点二
考点三
基础梳理
考点突破
3.二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。
其总反应的化学方程式为
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
ΔH=各反应物的键能之和-各生成物的键能之和
2.理解焓变的“四”注意
(1)任何化学反应都是旧键断裂,新键形成的过程,都伴随着能量
的变化。
(2)焓变不取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小。
(3)物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,但不属于吸热反
应或放热反应。在进行反应热的有关计算时,必须要考虑到物理变
移动,故无法提高转化率,B项错误;热化学方程式中要标出各物质
的聚集状态,C项错误;根据图示可知反应物的总能量高于生成物的
总能量,D项正确。
高考化学一轮总复习课件-化学能和热能

表示方法
Байду номын сангаас
ΔH<0
ΔH>0
图示
实例
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
二、常见的放热反应和吸热反应 1.常见的放热反应 ①活泼金属与水或酸的反应,例如: 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑ ②酸碱中和反应,例如: 2KOH+H2SO4 K2SO4+2H2O CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O ③燃烧反应,例如: 2CO+O2 2CO2
(2)根据化学键键能计算 ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和 (3)根据反应物和生成物的能量计算 ΔH=生成物具有的总能量-反应物具有的总能量。
例 [2019启东、海门、通州联考,20(1)]高铁酸钾是一种集氧化、絮凝、
吸附、杀菌、消毒、除臭为一体的新型绿色高效水处理的无机药剂。
(1)Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe都可以作为制取高铁酸钾的原料,转化关系如 下:
解析 催化剂只影响化学反应速率,不会使化学平衡发生移动,故不会提高 反应物的平衡转化率,D不正确。 答案 D
题目价值 本题以高附加值产品CH3COOH合成历程图为背景,分析物质 化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。考查了能 量变化、催化剂对化学反应速率和平衡的影响、物质结构式和结构简式 等。
①Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
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2019版高考化学一轮总复习第六章化学反应与能量第19讲化学能与热能限时训练[选题细目表]一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)1.“天宫二号”目标飞行器与“神舟十一号”载人飞船的交会对接,标志着我国具备了建设空间站的基本能力。
下列有关说法正确的是( )A.火箭升空的动力主要来源于化学能B.“神舟九号”飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为动能C.“天宫一号”中的氢氧燃料电池将电能转换为化学能D.“天宫一号”利用太阳能将水加热分解为氢气和氧气解析:A项,火箭升空的动力主要来源于推进剂之间的化学反应,属于化学能,正确;B项,“神舟九号”飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为电能,错误;C项,“天宫二号”中的氢氧燃料电池将化学能转换为电能,错误;D项,“天宫二号”利用太阳能将水电解为氢气和氧气,错误。
答案:A2.根据下列图象的叙述不正确的是( )(1) (2)A.图(1)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1B.图(2)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol -1C.由图可知正逆反应的热效应的数值相同D.两个图象表示的含义不同解析:图(1)表示CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1,A正确;图(2)表示的热化学方程式为CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ·mol-1,B错误;由图知C正确;两个图象的反应物、生成物正好相反,D正确。
答案:B3.(2016·海南卷)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。
油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( ) A.3.8×104 kJ·mol-1B.-3.8×104 kJ·mol-1C.3.4×104 kJ·mol-1D.-3.4×104 kJ·mol-1解析:燃烧热指的是燃烧1 mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。
燃烧1 kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ,则燃烧1 mol 油酸甘油酯释放出热量为8841 000×3.8×104 kJ=3.4×104 kJ,则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH=-3.4×104 kJ·mol-1。
答案:D4.已知:① 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1②H2(g)+S(g)===H2S(g)ΔH=-20.1 kJ·mol-1下列判断正确的是( )A.1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJB.1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJC.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢D.若反应②中改用固态硫,1 mol S(s)完全反应,放出的热量小于20.1 kJ解析:A项,1 mol氢气完全燃烧生成气态水吸收热量241.8 kJ;B项,H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较;C项水的热稳定性强于硫化氢。
答案:D5.(2014·海南卷)标准状况下,气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓,已知H—H、H —O 和O===O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol -1、463 kJ ·mol -1和495 kJ ·mol -1。
下列热化学方程式正确的是( )A .H 2O(g)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =-485 kJ·mol -1B .H 2O(g)===H 2(g)+12O 2(g) ΔH =+485 kJ·mol -1C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+485 kJ·mol -1D .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-485 kJ·mol -1解析:1 mol H 2中含1 mol H —H 键,1 mol O 2中含1 mol O===O 键,1 mol H 2O 中含2 mol H —O 键。
则反应2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =(2×436 kJ·mol -1+495 kJ·mol -1)-4×463 kJ·mol -1=-485 kJ·mol -1。
答案:D6.用H 2O 2和H 2SO 4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知: Cu(s)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+H 2(g) ΔH =+64.39 kJ·mol -12H 2O 2(l)===2H 2O(l)+O 2(g) ΔH =-196.46 kJ·mol -1 H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH =-285.84 kJ·mol -1在H 2SO 4溶液中,Cu 与H 2O 2反应生成Cu 2+(aq)和H 2O(l)的反应热的ΔH 等于( ) A .-417.91 kJ·mol -1B .-319.68 kJ·mol -1C .+546.69 kJ·mol -1D .-448.46 kJ·mol -1解析:Cu(s)+2H +(aq)===Cu 2+(aq)+H 2(g) ΔH =+64.39 kJ ·mol -1H 2O 2(l)===H 2O(l)+12O 2(g) ΔH =-98.23 kJ·mol -1H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.84 kJ·mol -1三式相加得:Cu(s)+2H +(aq)+H 2O 2(l)===2H 2O(l)+Cu 2+(aq) ΔH =-319.68 kJ·mo l-1。
答案:B7.白磷与氧可发生如下反应:P 4+5O 2===P 4O 10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P —P a kJ ·mol -1、P —O b kJ ·mol -1、P===O c kJ ·mol -1、O=== O d kJ ·mol -1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH ,其中正确的是( ) A .(6a +5d -4c -12b ) kJ·mol -1B .(4c +12b -6a -5d ) kJ·mol -1C .(4c +12b -4a -5d ) kJ·mol -1D .(4a +5d -4c -12b ) kJ·mol -1解析:由图可以看出:P 4中有6 mol 的 P —P ,5 mol 的O 2中含有5 mol O===O ,1 mol 的P 4O 10中含有4 mol 的P===O ,12 mol 的P —O ,所以 ΔH =(6a +5d -4c -12b )kJ·mol -1。
答案:A二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)8.(2016·长春模拟)(15分)题图中:E 1=134 kJ·mol -1,E 2=368 kJ·mol -1,根据要求回答问题:(1)如图是1 mol NO 2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E 1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH 的变化是________。
请写出NO 2和CO 反应的热化学方程式:________________________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:①CH 3OH(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+3H 2(g) ΔH =+49.0 kJ· mol -1②CH 3OH(g)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g) ΔH =-192.9 kJ·mol -1又知③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44 kJ·mol -1,则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_______________________。
(3)已知在常温常压下:①2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH =-1 275.6 kJ·mol -1②2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566.0 kJ·mol -1③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44.0 kJ·mol -1请写出 1 mol 甲醇不完全燃烧生成 1 mol 一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________________________。
解析:(1)观察图象,E 1应为反应的活化能,加入催化剂降低反应的活化能,但是ΔH 不变;1 mol NO 2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO 2和NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差,因此该反应的热化学方程式为NO 2(g)+CO(g)===CO 2(g)+NO(g) ΔH =-234 kJ·mol-1。
(2)观察热化学方程式,利用盖斯定律,将所给热化学方程式作如下运算:②×3-①×2+③×2,即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。
(3)根据盖斯定律,由(①-②+③×4)÷2得CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH =-442.8 kJ·mol -1。
答案:(1)减小 不变 NO 2(g)+CO(g)===CO 2(g)+NO(g) ΔH =-234 kJ·mol -1(2)CH 3OH(g)+32O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-764.7 kJ·mol -1(3)CH 3OH(l)+O 2(g)===CO(g)+2H 2O(l) ΔH =-442.8 kJ · mol -19.(14分)碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。