化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)產(chǎn)生,同時(shí)還伴隨著能量變化。在當(dāng)今社會(huì)中,人類所需能量的絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。因此,化學(xué)反應(yīng)與能量問(wèn)題已成為當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,也是高考命題的一個(gè)重要的內(nèi)容載體。現(xiàn)將有關(guān)該問(wèn)題的常見(jiàn)考點(diǎn)歸納如下:
一、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷
化學(xué)《課程標(biāo)準(zhǔn)》將熱化學(xué)方程式的含義由了解層次變?yōu)槔斫鈱哟危瑯?biāo)志著熱化學(xué)方程式在高考中將成立一個(gè)重要考點(diǎn)。
例125℃、101kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/ △H=-1400kJ/mol
解析書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式要注意以下幾點(diǎn):(1)注明各物質(zhì)的狀態(tài)。(2)△H的“+”“-”符號(hào)。(3)△H數(shù)值與方程式系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本題同時(shí)還考查了學(xué)生對(duì)燃燒熱定義的理解。答案選D。
二、△H的大小比較
例2下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是()。
①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8
A.①B.④C.②③④D.①②③
解析比較△H時(shí)要明確△H既有“+”“-”又有數(shù)值大小。由所給熱化學(xué)方程式及△H的含義可以判斷△H1<△H2,△H3>△H4,△H5>△H6,△H7>△H8,答案選C。
三、化學(xué)平衡與反應(yīng)熱的綜合
例3已知在一定條件下2SO2+O2?葑2SO3;△H=QKJ/摩爾。向一密閉容器中加入2摩爾SO2和1摩爾O2,達(dá)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,放出的熱量為Q1;向另一相同容器中加2摩爾SO3,在相同條件下,達(dá)平衡時(shí)吸收的熱量為Q2,則下列關(guān)系正確的是()。
A. Q>Q1>Q2B. Q1>Q2>Q
C. Q1>Q>Q2D. Q1=Q2>Q
解析由于SO2和O2反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),因此Q<0;而化學(xué)反應(yīng)放出或吸收的熱量都大于0即Q1、Q2都大于0。由題意可知兩個(gè)容器最終應(yīng)達(dá)到同一平衡狀態(tài),則有Q1=0.9Q,Q2=0.1Q。所以答案選B。
四、鍵能與△H的關(guān)系
將晶體中的有關(guān)考點(diǎn)同化學(xué)反應(yīng)中的能量變化結(jié)合起來(lái)考查考生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,即學(xué)科內(nèi)小綜合題型,是近年來(lái)高考中出現(xiàn)的一種新題型。
例4通常人們把拆開(kāi)1moL某化學(xué)鍵所消耗的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差。
工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCI(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為()。
A.+412kJ/mol B.-412kJ/mol
C.+236kJ/mol D.-23kJ/mol
解析每生成1摩爾Si應(yīng)形成2摩爾Si-Si鍵,故△H=4×360+2×436-(2×176+4×431)=+236KJ/摩爾選答案C。
五、有關(guān)燃燒熱和中和熱定義的考查
燃燒熱和中和熱作為中學(xué)化學(xué)中最為常見(jiàn)的兩種特殊的反應(yīng)熱,考生應(yīng)注意它們正確理解。
例5下列熱化學(xué)方程式中,△H能夠表示物質(zhì)的燃燒熱的是()。
解析燃燒熱是指在101kPa時(shí),1摩爾的物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。B項(xiàng)碳未完全燃燒,C項(xiàng)應(yīng)生成液態(tài)水,D項(xiàng)C8H18系數(shù)應(yīng)為1。答案選A。
(作者單位:江西省德興市第一中學(xué))
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