1、第一节化学能与热能考纲定位要点网络1.了解化学反应中能量转化的原因及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，能正确书写热化学方程式。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。5.了解焓变(H)与反应热的含义。了解活化能的概念。6.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。焓变热化学方程式知识梳理1化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式吸热反应：热能化学能。放热反
2、应：化学能热能。光合作用：光能化学能。燃烧反应：化学能热能，化学能光能。原电池反应：化学能电能。电解池反应：电能化学能。(4)化学反应的实质与特征2焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(H)HH(生成物)H(反应物)。单位kJmol1或kJ/mol。(3)反应热指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量，通常用符号Q表示，单位kJmol1。(4)焓变与反应热的关系对于恒压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系：HQp。3吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。(2)从反应热的量化参
3、数键能的角度分析识记常见的放热反应与吸热反应放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟水或酸的置换反应；物质的缓慢氧化；铝热反应。吸热反应：大多数分解反应；盐类的水解反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应。注意：有能量变化的物理变化不属于放热或吸热反应。辨易错(1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。()(2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。()(3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。()(4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。()(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生
4、成物形成化学键放出的总能量。()(6)同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)4热化学方程式(1)定义：表示参加化学反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1表示在25 、101 kPa条件下，2 mol H2和1 mol O2反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。(3)书写应注意的一般问题注明反应温度和压强。若为25 、101 kPa进行反应，可不注
5、明。注明反应物和生成物的状态。化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。化学计量数与H成正比关系，H的单位为kJmol1，如2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1而H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1。5从活化能的角度认识焓变(1)E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，HE1E2。(2)催化剂能降低正、逆反应的活化能，使反应加快，但焓变不变。深思考1常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则H2燃烧的热化学方程式为 。答案H2(g)O2(g)=H2O(l)H2a kJmol12已知：2SO2(g)O2(g
6、) 2SO3(g)Ha kJmol1，该反应的正反应活化能为b kJmol1，则该反应的逆反应活化能为 kJmol1。答案ab知识应用由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如下图所示。由图示回答下列问题(1)该反应是 反应(填吸热或放热)。(2)写出该反应的热化学方程式 。(3)该反应的正反应活化能与逆反应活化能的差为 。(4)使用催化剂，该反应的焓变如何变化？ 。答案(1)放热(2)N2O(g)NO(g)=N2(g)NO2(g)H139 kJ/mol(3)139 kJ/mol(4)不变命题点1反应热、焓变与能量变化1碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：H2(g
7、)I2(？)2HI(g)H9.48 kJH2(g)I2(？)2HI(g)H26.48 kJ下列判断正确的是 ()A中的I2为固态，中的I2为气态B中的反应物总能量比中的反应物总能量低C中的产物比中的产物热稳定性更好D1 mol固态碘升华时将吸热17 kJBA项，反应放热、反应吸热源于碘单质的状态不同，固态变为气态需要吸收能量，故中的I2为气态，中的I2为固态，错误；B项，生成物的能量相等，放热，故的反应物总能量比的反应物总能量低，正确；C项，产物的稳定性相同，错误；D项，1 mol固态碘升华时将吸热26.489.4835.96(kJ)，错误。2用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利
8、用如下反应，可实现氯的循环利用：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1。下列说法正确的是()A该反应的活化能为115.6 kJmol1B使用催化剂能使该反应的焓变增大C该反应的正反应活化能比逆反应活化能大D断裂H2O(g)中1 mol HO键比断裂HCl(g)中1 mol HCl 键所需能量多DA项，活化能不等于反应热，错误；B项，催化剂对反应焓变的大小无影响，错误；C项，考生易因不清楚反应热与活化能的关系而出错，H正反应活化能逆反应活化能0，故正反应活化能比逆反应活化能小，错误；D项，考生利用键能计算时，易因忽视1 mol H2O中含有2 mol HO
9、键而出错，4E(HCl)498 kJmol12243 kJmol14E(HO)115.6 kJmol1，整理得E(HO)E(HCl)31.9 kJmol1，故断开1 mol HO键比断开1 mol HCl键所需能量多，正确。3一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。(1)D是 (填离子符号)。(2)BAC反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。解析(1)根据化合价可知，A为Cl，B为ClO，C为ClO，D为ClO。(2)BAC的热化学方程式为3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO(aq)H(2063360) kJmol1117 kJm
10、ol1。答案(1)ClO(2)3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO(aq)H117 kJmol1(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(3)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。(4)物质的能量越低越稳定。(5)H的基本计算HH(生成物)H(反应物)H反应物断键吸收的能量生成物成键放出的能量H正反应活化能逆反应活化能。注意：常见物质(1 mol)中化学键数目命题点2热化学方程式的一般书写4根据信息书写热化学方程式(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点
11、分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。(2)在25 、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。(3)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为 。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 、101 k
12、Pa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 。(5)下图是1 mol NO2和1 mol 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： 。解析(1)室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)。(2)根据碳原子守恒有：C2H5OH2CO22CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。(3)1 mol N2完全反应放出的热量为 kJ4Q kJ，故N2(g)3H2(g)2NH3(g)H4Q kJmol1。(4)消耗1 mol NaBH4(s)放热38 kJ21
13、6 kJ。(5)H(134368) kJmol1234 kJmol1。答案(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2Q kJmol1(3)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H4Q kJmol1(4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol1(5)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1书写热化学方程式注意事项(1)注意特定条件下的物质状态。(2)H的单位、符号及与化学计量数的正比关系。(3)可逆反应的H表示反应完全进行时的热量变化
14、，与反应是否可逆无关。(4)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。命题点3能量变化图像的分析5(2020泰安模拟)工业上常利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是()ANH2COONH4为合成尿素反应的中间产物B反应逆反应的活化能反应正反应的活化能C反应在热力学上进行趋势很大D2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)的焓变HE2E1CA从图像可知，合成尿素的过程中生成了NH2COONH4，其为合成尿素反应的中间产物，A正确；B活化能是指化学反应中反应物分子到达活化分子所需的最小能量，
15、由图像可知，反应逆反应的活化能反应正反应的活化能，B正确；C反应为吸热反应，在热力学上进行趋势较小，C错误；D2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)为放热反应，H 生成物的总能量反应物的总能量0，即HE2E1，D正确；6(2020天津学业水平等级性考试，T10)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()AHCN比HNC稳定B该异构化反应的H59.3 kJmol1C正反应的活化能大于逆反应的活化能D使用催化剂，可以改变反应的反应热DHNC的能量比HCN高，则稳定性较好的是HCN，A项正确；该异
16、构化反应的H59.3 kJmol1，为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，B、C项正确；使用催化剂只能改变反应的历程，但是不影响反应的反应热，D项错误。燃烧热中和热能源知识梳理1燃烧热和中和热燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0)强酸与强碱反应的中和热H57.3 kJmol12.中和反应热的测定(1)实验装置(2)实验步骤绝热装置组装量取一定体积酸、碱稀溶液测反应前酸碱液温度混合酸碱液测反应时最高温度重复23次实验求平均温度差(t终t始)计算中和热H。(3)中和热测定数据处理Hc4.18 Jg114.18103 kJg11。(4)误差分析若实验时有热量损失，所测中和热偏小，H
17、偏大。(5)注意事项由于化学反应都有一定的可逆性，为保证酸(碱)能完全中和，可使加入碱(酸)稍过量。中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是金属传热快，热量损失大。计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。辨易错(1)已知H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJ/mol，则H2的燃烧热为a
18、 kJ/mol。()(2)已知稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。()(3)在中和热测定时，加酸液或碱液的动作缓慢，或用铁丝搅拌，所测中和热均减小。()(4)中和热测定过程中，若选用稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液发生中和反应，实验测定的中和热H偏大。()答案(1)(2)(3)(4)3能源分类与开发利用(1)分类(2)科学开发利用能源的措施提高能源的利用率科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧：一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固
19、体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。开发新的能源开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源。辨易错(1)天然气和沼气的主要成分均为CH4，二者均为可再生能源。()(2)氢气作为绿色能源的理由是燃值高、来源丰富。()(3)煤的液化或气化可以提高能源利用率，减少污染气体的排放。()答案(1)(2)(3)知识应用1我们把直接从自然界取得的能源称为一次能源，一次能源经过加工、转换得到的能源称为二次能源，下列属于一次能源的是 ；未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，下列属于未来新能源的是 。天然气煤石油太阳能生物质能 风能氢能答案2已知热值是指1 g可燃物完全燃烧放出的
20、热量，单位一般为kJ/g。H2、CH4的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol，二者的热值 较大。答案H2命题点1燃烧热、中和热与能源1化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是()A直接燃烧煤和将煤进行深加工后再燃烧的效率相同B天然气、风能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源C人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值D地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源答案B2(2020长沙模拟)已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.
21、3 kJmol1下列结论中正确的是()A碳的燃烧热等于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJmol1D含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量D反应没有生成稳定氧化物，因此碳的燃烧热大于110.5 kJmol1，故A项错误；的反应热为221 kJmol1，故B项错误；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1，故C项错误；20.0 g NaOH的物质的量n(NaOH)0.5 mol，则Q0.5 mol57.3 kJmol128.65 kJ，D项正确。3(2020昆明模拟)
22、已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H157.3 kJmol1，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol1，下列有关说法正确的是()A向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 molL1乙二酸，反应中的能量变化如图所示BNH3H2O(aq)H(aq)=NH(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C氢气的燃烧热为571.6 kJmol1D若反应中水为气态，则同样条件下的反应热：H57.3 kJmol1，B项错误；反应消耗1 mol H2(g)放出的热量为285.8 kJ，故H2的燃烧热为285.8 kJmol1，C项错误；D项，水为气态时，放出的
23、热量少，但H大，即HH2，D项错误。命题点2中和热的实验测定4某实验小组用0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。(1)装置中碎泡沫塑料的作用是 。(2)写出该反应的热化学方程式生成1 mol H2O(l)时的反应热为57.3 kJmol1： 。(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表所示。请填写表格中的空白：温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426
24、.426.226.330.4近似认为0.50 molL1 NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1.0 gmL1，中和后生成溶液的比热容c4.18 J(g)1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H (取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是 (填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反
25、应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为 。解析(3)第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的温度差平均值约为4.0 。H(5030)mL1.0 gmL14.0 4.18103 kJg110.025 mol53.5 kJmol1。放出的热量少可能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高等原因。(4)稀氢氧化钠溶液，稀氢氧化钙中溶质都完全电离，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中NH3H2O的电离要吸收热量，故中和热要小一些，H3要大一些。答案(1)隔热保温，减小热量的损失(2)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1(
26、3)4.053.5 kJmol1b(4)H1H2H3(1)反应热、焓变与H的比较要注意“”“”号，越负越小，越正越大。(2)燃烧热、中和热的大小比较只比较数值大小。盖斯定律在反应热计算中的应用知识梳理1盖斯定律(1)内容对于一个化学反应，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始态和终态有关，而与反应途径无关。(2)意义间接计算某些反应的反应热。(3)应用转化关系反应热间的关系aAB、ABH1aH2H1H2HH1H22.反应热大小的比较(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： (2)看H的符号。比较反应热大小时不要只比较H数值的大小
27、，还要考虑其符号。(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。深思考试比较下列各组H的大小。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H2”“”或“”，下同)H2。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)O2(g)=SO2(g)H10S(s)O2(g)=SO2(g)H20则H1 H2。(3)两个有联系的不同反应相比C(s)O2(g)=CO2(g)H10C(s)O2(g)=CO(g)H2(2)(3
28、)H3BH42H32H2H1C1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)D联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热AO2(g)2H2(g)=2H2O(g)H3；O2(g)2H2(g)=2H2O(l)H5；两个反应均为放热反应，H均为负值，放热越多，H越小，由于生成液态水放热更多，所以H5H3，A错误；根据盖斯定律，22得，2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)，所以H42H32H2H1，B正确；O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H3，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；由H41 048.9
29、 kJmol1知，反应放出大量的热，所以可以用联氨和N2O4作火箭推进剂，D正确。5(20207月浙江选考，T22)关于下列H的判断正确的是()CO(aq)H(aq)=HCO(aq)H1CO(aq)H2O(l)HCO(aq)OH(aq)H2OH(aq)H(aq)=H2O(l)H3OH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COO(aq)H2O(l)H4AH10H20BH1H2CH30H40 DH3H4B形成化学键要放出热量，H10，A项错误；H1是负值，H2是正值，H1H2，B项正确；酸碱中和反应是放热反应，H30，H40，C项错误；第四个反应(醋酸是弱酸，电离吸热)放出的热量小于第三个反应，但
30、H3和H4都是负值，则H3Ea2，故步反应为慢反应，决定整个反应的速率，步反应为快反应，总反应取决于步反应，总反应在催化剂条件下的活化能为Ea1。(3)总反应的活化能为Ea。注意：活化能又称能垒或能阈或能障。活化能与温度无关，与使用的催化剂有关。催化剂不改变焓变(H)。12010年Sheth等得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理(如图所示)。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。上述吸附反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，该历程中最大能垒(活化能)为 kJmol1，该步骤的化学方程式为 。解析由图可知，吸附时能量降低，解吸时能量升高，如C2HC2H4H82 kJmol1。基元反应中，C2HH*
31、C2H的活化能最大，为85 kJmol1。答案放热85C2HH*C2H2(2020湖北八校一联)我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示。下列说法错误的是()ALi2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B两种电解质溶液环境下，N2NH3的焓变相同CMoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2*N2H)的能量升高DN2的活化是NN键的断裂与NH键形成的过程C由题图可知，在Li2SO4溶液中*N2的相对能量较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A正确；反应物、生成物的能量不变，因此两种电解质溶液环境下，反应N2N
32、H3的焓变相同，B正确；MoS2(Li2SO4溶液)体系中*N2*N2H吸收的能量比在MoS2(Na2SO4溶液)体系中的少，所以活化能降低，C错误；N2的活化是*N2转化为*N2H的过程，即NN键的断裂与NH键形成的过程，D正确。3炭黑是雾霾中的重要颗粒物，它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法错误的是 ()A每活化一个氧分子放出0.29 eV能量B水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eVC氧分子的活化是OO键的断裂与CO键的生成过程D炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂B由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能
33、量，因此是放出能量，A正确；水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，B错误；氧分子的活化是OO键的断裂与CO键的生成过程，C正确；活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂，D正确。4(2020深圳模拟)科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：反应：CH4(g)C(ads)2H2(g)(慢反应)反应：C(ads)CO2(g)2CO(g)(快反应)上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为 。能量变化图中：E5E1 E4E2(填“”“E5E2故E5E1E4E2。答
34、案CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H(E3E1)kJmol1真题验收1(1)(2020全国卷，T28(1)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 。(2)(2020全国卷，T28(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)H1，相关物质的燃烧热数据如表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热H/(kJmol1)1 5601 411286H1 kJmol1。解析(1)根据题图知，V2O4(s)SO3(g)=V2O5(s)SO2(g)H224 kJmol1
35、，V2O4(s)2SO3(g)=2VOSO4(s)H1399 kJmol1。根据盖斯定律，由2得：2V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H(39948) kJmol1351 kJmol1。(2)根据题表中数据信息可写出热化学方程式()C2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 560 kJmol1、()C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411 kJmol1、()H2(g)O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1，根据盖斯定律，由()()()得C2H6(g)=C2H4(g)H2(g)H1137 kJmol1。答案(1)2
36、V2O5(s)2SO2(g)=2VOSO4(s)V2O4(s)H351 kJmol1(2)1372(2019全国卷，节选)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正 eV，写出该步骤的化学方程式 。解析由图可知，该反应的始态相对能量高于终态相对能量，H0，由图可知历程中最大活化能E正(1.860.16)eV2.02 eV。该步骤起始物质为COOH*H*H2O*，产物为COOH*2H*OH*。答案小于2.02COOH*H*H2
37、O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)3(2019全国卷，节选)已知：(g)=(g)H2(g) H1100.3 kJmol1H2(g)I2(g)=2HI(g) H211.0 kJmol1对应反应：(g)I2(g)=(g)2HI(g)H3 kJmol1。解析根据盖斯定律可知H3H1H2。答案89.3(或89.3)新题预测1(2020威海二模)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF(CH3)2NCHO转化为三甲胺N(CH3)3。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是()A该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2N
38、CH2OH*B该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eVC该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)2H2(g)=N(CH3)3(g)H2O(g) H1.02 eVmol1D增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率A从题图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为1.23(2.16)0.93、1.55(1.77)0.22、1.02(2.21)1.19。A从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2OH*，A正确；B该历程中最大能垒(活化能)为
39、1.19 eV，B不正确；C该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02 eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)2H2(g)=N(CH3)3(g)H2O(g)H1.02NA eVmol1，C不正确；D增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确。2氢气可将二氧化碳还原为甲烷CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)。科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示(其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物质用“”标注，“Ts”表示过渡态)，则下列说法错误的是()A第一步反应过程断裂HH键和CO键，形成HO键B第三步反应所需活化能最小C第三步总反应可表示为：OHHH2O(g)D物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会释放能量D从图中可以看出第一步为CO2(g)4H2(g)HOCOH2(g)；第二步：HOCOH2(g)COOHH2(g)；第三步：COOHH2(g)CO3H2(g)H2O(g)。在反应过程中吸附到催化剂表面的过程放出热量，但形成过渡态的过程会吸收能量。D项错误。