2024届高考化学一轮总复习第六章化学反应与能量第一节化学反应的热效应课件

这是一份2024届高考化学一轮总复习第六章化学反应与能量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：