人教版高中化学选修4教学讲义，复习补习资料（含典例分析，巩固练习）：01【提高】化学反应与能量变化

化学反应与能量变化 【学习目标】 　　1、了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型。 　　2、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；知道反应热和焓变的含义。 　　3、掌握热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 【典型例题】 类型一：反应热、△H等概念的理解及运用 　　例1?下列说法或表示法错误的是 （　　 ） 　　A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 　　B.放热反应的△H＞0 　　C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 　　D.酸碱中和反应都是放热反应 　　【答案】BC 　　【解析】A反应热是物质变化过程中与外界之间的能量交换，吸热反应说明产物的能量更高。B根据焓的意义，放热反应的△H＜0 。C吸放热反应表示的是反应过程中物质能量的一种变化，是物质的本性决定的；反应加热是化学反应发生的条件，两者属于不同的范畴。D中和反应是放热的。 举一反三： 　　【变式1】（2019 成都模拟）已知H2(g)+Br2(l)====2HBr(g)　ΔH＝-72kJ·mol-1。 蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中a为(　　) A.404 B.260 C.230 D.200 　　【答案】D 【解析】由题意知H2(g)+Br2(l)====2HBr(g)　ΔH＝-72 kJ·mol-1①，Br2(l)====Br2(g)　ΔH＝+30 kJ·mol-1②；①-②得H2(g)+Br2(g)====2HBr(g)　ΔH＝-102 kJ·mol-1；根据反应热：ΔH＝反应物的键能之和-生成物的键能之和＝436 kJ·mol-1+akJ·mol-1-369 kJ·mol-1×2＝-102 kJ·mol-1。解得：a＝200，由此可知D项正确。 　　【变式2】白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。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—1 B．(4c+12b－6a－5d)kJ·mol—1 C．(4c+12b－4a－5d)kJ·mol—1 D．(4a+5d－4c－12b)kJ·mol—1 　　【答案】A? 类型二： 热化学方程式的意义及书写 　　例2（2019 山东潍坊）25℃、101 kPa下，2 g氢气燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）。 A．2H2 (g)+O2 (g)==2H2O (l) ΔH=－285.8 kJ／mol B．2H2 (g)+O2 (g)==2H2O (l) ΔH=+571.6 kJ／mol C．2H2 (g)+O2 (g)==2H2O (g) ΔH=－571.6 kJ／mol D．H2 (g)+O2 (g)==H2O (l) ΔH=－285.8 kJ／mol 【思路点拨】判断热化学方程式的书写时，要注意状态、ΔH单位、符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。 　　【答案】D 【解析】氢气燃烧为放热反应，ΔH＜0，故B错误；C项忽视了生成物为液态水，错误；2 g氢气是1 mol，放出的热量为285.8 kJ，则2 mol氢气放出的热量应为571.6 kJ，A项错误，D项正确。 【总结升华】热化学方程式既表示物质的变化同时表示能量的变化。方程式中，系数只表示物质的量；物质的能量变化与物质的状态有关，所以必须注明反应物、产物的状态；△H中kJ/mol表示的是在一定条件下，物质的状态确定时，按照每摩尔反应进行时的能量变化。 举一反三： 　　【变式1】（2019 南京检测）（1）根据图Ⅰ写出相关反应的热化学方程式： / （2）化学反应N2+3H2==2NH3的能量变化如图Ⅱ所示，该反应的热化学方程式是（ ）。 A．N2 (g)+3H2 (g)==2NH3 (l) ΔH=2(a－b－c) kJ·mol－1 B．N2 (g)+3H2 (g)==2NH3 (g) ΔH=2(b－c) kJ·mol－1 C．N2 (g)+H2 (g)==NH3 (l) ΔH=(b+c－a) kJ·mol－1 D．N2 (g)+H2 (g)==NH3 (g) ΔH=(a+b) kJ·mol－1 【答案】（1）CO (g)+H2O (g)==CO2 (g)+H2 (g) ΔH=－41 kJ·mol－1 （2）A 【解析】（1）图Ⅰ反映了反 ... ...