高考化学知识清单18 化学能与热能- 高考化学 复习知识清单.pdf
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知识清单1 8化学能与热能思维导图化学反应过程中释放或吸收的能量，符号：,单 位：kJ-mo定义含义(表示化学反应热效一 应的方程式燃 烧 热：1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量分类 注明反应的温度和压强r (在25、lOlkPaT进 行 的,可 不 注 明)热化学方程式书标明反应物和生成物的状态，1 mol H2O(1)时放出的热量一根据反应物和生成物的总能量计算中和热：稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成(学应的量化，化反中能变各物质的化学计量数只表示物质的量，可写成分数.(根据键能计算(根据盖斯定律计算(根据热化学方程式计每-定义(吸收热量的化学热应反 应，()食本;断,键 吸 收 的 能 量、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,.而与反应的途径无关,含义判断方法成键放出的能量反应物的总能量生 成 物 的 总 能 量I应(计 算 反 应 热 评 盖斯定津放热反应定义放出热量的化学反应.A/3里=2Fe+AhO3大多数的化合反应如 2NO2=N2O4(2)吸热反应大多数的分解的 反 应(2泾2兽2H2O+O2T除外)钱盐和碱反应,如 Ba(OH)2*8H2O+2NH4C1=BaC12+2NH3*H2O+8H2O盐的水解反应两个特殊反应：C+CO2垂=2CO、C+H2O(g)=H=CO+H2碳酸氢钠与柱檬酸的反应6.自发判据：AHTASW0(1)A(g)+B(1)=C(1)自发进行，AH0(2)2AB(g)=C(g)+3D(g)高温自发，AH07.注意事项(1)反应的热效应与反应条件无必然关系在高温下才能进行的化学反应不一定是吸热反应在常温下进行的化学反应不一定是放热反应使用催化剂的反应不一定是吸热反应(2)反应的热效应与反应是化合还是分解无必然关系化合反应不一定是放热反应分解反应不一定是吸热反应8.反应的活化能(1)正反应的活化能为：Ei(2)逆反应的活化能为：2(3)正反应的反应热为：=(/-2)kJ-mol-1(4)活化能和反应热效应的关系放热反应：Ea JE E。
逆(5)催化剂能降低反应所需的活化能，但不影响反应热的大小(6)活化能和反应速率的关系(相同温度)反应的活化能越大，反应速率越慢若Eai E a,贝V正2(g)+2H2O(g)的 AH=-2 599.2 kJ-mol1【答案】C【详解】A.燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，没指明乙烯为Im o l,故 A 错误；B.没指明碳完全燃烧生成指定产物CCh(g),故 B 错误；C.2moic0 完全燃烧放出热量566kJ,则 ImolCO完全燃烧生成CO2(g)放出热量为283kJ,所以其燃烧热为283kJ-m oH,故 C 正确；D.热化学方程式中生成物水应为液态，故 D 错误；答案选C典例04】下列有关说法正确的是A.同温同压下，反应H2(g)+CU(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的AH不同B.已知C(s)+O2(g)=CC2(g)AH1；C(s)+1 o2(g)=CO(g)AH2,则C.表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AW=-890.3kJ-mor,D.HC1 和 NaOH 反应中和热 AH=-57.3kJ-mo，贝 U：H2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH=-114.6kJ-moF1【答案】B【详解】A.只与反应体系的始末状态有关，与反应条件无关，故 A 错误;B.碳燃烧为放热反应，M为负值；C(s)+O2(g)=CO2(g)泡燃烧充分，放热更多，数值更大，A H 更小，所以用%,故 B 正确;C.燃烧热是指Imol可燃物然全燃烧生成指定产物时所放出的热量，H 元素对应的指定产物时液态水，故C 错误；D.中和热是指酸碱发生中和反应，生 成 ImolIhO时所放出的热量，H2sO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSC)4(s)+2H2O(l)生成2molH2O 的同时，领离子和硫酸根离子化合生成硫酸领，也放出热量，所以114.6kJ-molT,故 D 错误;答案选B。
知识点0 3 反应过程中热量大小的比较0回1 .燃烧过程中热量大小的比较(1)物质完全燃烧时放出的热量多(2)物质在2中完全燃烧放出的热量比在空气中 的 少(光能型)(3)物质完全燃烧生成固态产物时放出的热量最多(4)气态的物质完全燃烧放出的热量最多2.各类中和热的比较(1)强酸与强碱的中和热的数值笠至57.3kJ.moPi(2)有浓酸或浓碱参加的中和热的数值大至57.3kJ-mori(3)有弱酸或弱碱参加的中和热的数值小王57.3kJ.mo(4)有沉淀生成的中和热的数值笠乏57.3kJmo3.根据稳定性判断能量高低(1)微粒稳定性的判断能量角度：微粒所含的能量越低越稳定键能角度：微粒所含的化学键键能越大越稳定(2)生成稳定性强的物质，放热变3.能量高低的判断(1)金属性和非金属性强弱判据金属性越强，越容易失电子，吸收的能量越少非金属性越强，越容易得电子，释放的能量越多非金属单质与H2化合时生成的气态氢化物越稳定，放出的能量越多(2)微粒稳定性判据：能量越低越稳定(3)键能大小判据：断裂1个键的键能越大，物质越稳定，所含能量越低反应过程能量分析的注意事项婚变与反应发生的条件、反应是否彻底无关。
催化剂能降低反应的活化能，但不影响焰变的大小在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应如水结成冰放热，但不属于放热反应典例05】NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的 12 000 20 000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能，下列说法中正确的是化学键N三NF-FN-F键能/kJ-moE946154.8283.0A.过程N2(g)-2N(g)放出能量B.过程 N(g)+3F(g)NF3(g)放出能量C.反应 N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应【答案】B【详解】A.过程Nz(g)-2N(g)为化学键断裂的过程，是吸收能量的过程，故 A 错误；B.过程N(g)+3F(g)-NF3(g)为形成化学键的过程，是放出能量的过程，故 B 正确；C.由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：AH=946kJ-mol1+3x154.8kJ mol1一6x283.0 kJ mol1一287.6 kJ mol1,则该反应为放热反应，故 C 错误；D.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，则 NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，说明没有化学反应的发生，故 D 错误；故选B o【典例06甲烷分子结构具有高对称性且断开ImolC-H键需要吸收440kJ能量。
无催化剂作用下甲烷在温度达到1200以上才可裂解在催化剂及一定条件下，CH,可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在银基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示下列说法正确的是相对能量过渡态I过 螃nr/过渡态川I r ,(其中吸附在催化剂表面的物种用“”标注)C+4-H才 C+2H2A.甲烷催化裂解成C 和H2需要吸收1760kJ能量B.步骤为吸热反应、步骤放热反应C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积D.使用该催化剂，反应的焰变减小【答案】C【详解】A.断开Im olC-H 键需要吸收440kJ能量，Im ol甲烷分子中有4moicH 键，完全断开需要吸收1760kJ能量，即 Im ol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量，而不是甲烷催化裂解成C 和 H2需要吸收1760kJ能量，选项A 错误；B.步骤、反应中，反应物的总能量均高于生成物的总能量，所以均为放热反应，选项B 错误；C.从图中可以看出，甲烷在保基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的，催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性中心，选项C 正确；D.催化剂不影响反应物和生成物的总能量，使用该催化剂，反应的婚变不变，选项D 错误；答案选C。
知识点0 4 能量-反应过程图像i .反应热性质的判断(1)放热反应:反应物的能量和大于生成物的能量和(2)吸热反应：反应物的能量和大于生成物的能量和2.反应吸热或放热数的判断：看反应物和生成物能量和的差值I AH I能量(A B C 过渡状态反应过程3 .催化剂和中间产物(过渡态物质)的判断(1)催化剂：第一步反应的反应物,第二步反应的生成物(2)过渡物：第一步反应的生成物,第二步反应的反应物总反应0 3+0-2 0 2反应物催化反应：03+C1-02+C10 C lO+O f C1+02.成物O2+O2反应进程臭氧分解历程示意图4 .曲线上的峰(1)峰的个数表示中间反应的个数(2)峰谷峰前的峰谷：表示该中间反应反应物的能量峰后的峰谷：表示该中间反应生成物的能量【典例0 7某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 能量JA ZZ反应进程A.反应过程a 有催化剂参与B.该反应为放热反应，热效应等于A HC.使用催化剂，可改变该反应的A HD.有催化剂条件下，反应的活化能等于E 1 +E 2【答案】B【详解】A.由图可知，反应过程a 需要的活化能比b 要高，所以a 没有催化剂参与，A 错误；B.由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于生成物与反应物能量之差，即 AH,B 正确；C.使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，但不会改变该反应的焰变，C 错误；D.Ei、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为Ei,D 错误；选 B。
典例08反应A2(g)+2BC(g)=2BA(g)+C2(g)过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是2(ABC)能量 宿化配合物反应物 A2(g)+1A H 2BA(g)+C2(g)2B C(g)生 成 物 反应过程A.Ei等于拆开1 mol A2(g)中化学键和2 mol BC(g)中化学键所需能量之和B.该反应的热效应AH=E E2C.使用催化剂，该反应AH不变D.若改变某条件时化学反应速率加快，则 E i可能不变【答案】A【详解】A.由图可知，最高能量状态时得到活化配合物，并没有生成气态A、B、C 原子，未彻底断裂反应物中的化学键，则Ei不等于拆开1 mol A2(g)中化学键和2 mol BC(g)中化学键所需能量之和，选项A 错误；B.E i为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，熔变等于正逆反应的活化能之差，则热效应AH=EI-E2,选项B 正确；C.催化剂改变反应的历程，可同时降低正逆反应的活化能，但二者差值不变，不影响焰变大小，选项C 正确；D.若改变反应物的浓度、反应体系的压强时，反应速率加快，则 E i不变，使用催化剂时E i减小，选项D正确；答案选A知识点0 5 热化学方程式的书写及正误判断回 回1.热化学方程式的书写方法I 一写方程式 写出配平的化学方程式I|二 标状态I一 S、l、g、a q 标明物质的聚集状翻,I 确定反应的温度和压强并在方程式“一”目 星 产 一|上注明(1 0 1 k P a、2 5 寸时可不标注)I|在方程式后写出A H,并根据信息注明4 口|五标数值I根据化学计量数计算写出的值12 .热化学方程式中各量的含义2 A(g)+B(g)=3C(g)A H=o k J-m o r1(1)化学计量数含义：只表示物质的量,不表示分子个数特点：可以是整数也可以是分数(2)热化学方程式的意义：2moiA (g)和 ImolB(g)完全反应生成3moic(g)时释放。
反的热量3)热化学方程式中的 H f l k J-m o r1中 m o F1的含义：每摩尔反应单位：kJmo,与化学计量数无关正负：正逆反应的数值相等，符号相反3.写热化学方程式的注意问题(1)反应物的量都。
