1、第17讲化学反应与能量的变化考点1 能量变化图与反应热续表该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_,理由是:_;例1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示,已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的DH=-99 kJmol-1。请回答下列问题:(1)图 中 A、C分 别 表 示_、_,E的大小对该反应的反应热有无影响?_。反应物能量生成物能量无降低因为催化剂改变了反应的历程,使活化能E降低(2)图中DH=_kJmol-1;(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再
2、被氧气 氧 化。写 出 该 催 化 循 环 机 理 的 化 学 方 程 式_;(4)如 果 反 应 速 率 v(SO2)为 0.05molL-1min-1,则v(O2)=_molL-1min-1、v(SO3)=_ molL-1min-1-1984VO2+O2=2V2O5SO2+V2O5=SO3+2VO20.050.025(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的DH_(要求计算过程)。S(s)+O2(g)=SO2(g)DH1=-296 kJmol-1SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)DH2=-99 kJmol-13S(s)+9/2O2(
3、g)=3SO3(g)DH=3(DH1+DH2)=-1185 kJmol-1考点2 化学反应与焓变C【解析】2 mol H2燃烧生成液态的水比生成气态水放出热量多,其H为负值,故有关系式db0、ca、2ab、2cd。考点3 热化学方程式的书写书写热化学方程式时应注意的问题1热化学方程式中,沉淀和气体不用标和。2反应热符号用DH表示,写在方程式的右边,放热用“”,吸热用“+”。(DH与方程式间用空格)3反应式中各物质化学式前的化学计量数指实际参加反应的物质的量,可以是整数也可以是分数。如果化学计量数加倍,则DH也要加倍。4可逆反应中的DH指的是正向完全进行时的焓变。有机物参加的化学反应通常用等号而
4、不用箭头符号。5对于可逆反应,正反应和逆反应的反应热数值相等,符号相反。例3完成下列热反应方程式:(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是:_。(2)SiCl4液 体 经 精 馏 提 纯 后 与 过 量 H2在 11001200反应制得纯硅。已知1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ,写出该反应的热化学方程式:_ _。2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g)DH=+240.4 kJmol-1S(s)+O2(g)=SO2(g)DH=-296.8 kJmol-1(3)右图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化
5、的曲线图。该反应的热化学方程式为:_。a、b两 条 曲 线 产 生 区 别 的 原 因 很 可 能 是_。a未使用催化剂,b使用了催化剂N2(g)+3H2(g)2NH4(g)DH=-92 kJmol-11.(2011海南卷)某反应的DH=+100 kJmol-1,下列有关该反应的叙述正确的是()A正反应活化能小于100 kJmol-1B逆反应活化能一定小于100 kJmol-1C正反应活化能不小于100 kJmol-1D正反应活化能比逆反应活化能大100 kJmol-1D【解析】可以先画出反应的能量和反应进程的关系图,然后据图分析即可。该反应为吸热反应,反应物的能量之和小于生成物的能量之和,由
6、图可知正反应的活化能E1100 kJmol-1,而逆反应活化能E2不确定,正反应的活化能和逆反应的活化能差值即为反应热DH=+100kJmol-1。2.红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的DH表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成B反应2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)对应的反应热;DH=-798 kJ/molC P和 Cl2反 应 生 成PCl3的 热 化 学 方 程 式 为2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g
7、)DH=-306 kJ/molD其他条件不变,对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应,增大压强,PCl5的转化率减小,平衡常数K减小2.红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的DH表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()B【解析】由图可知,P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是P(s)+5/2Cl2(g)=PCl5(g)DH=-399 kJ/mol,则B项正确;图中的DH表示生成1 mol产物的数据,C项错误;温度不变,平衡常数不变,故D项错误。3.已知充分燃烧a g乙
8、炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)DH=-4b kJ/molBC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)DH=2b kJ/molC2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)DH=-2b kJ/molD2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)DH=b kJ/molA4.(2011西安高三年级分科质量检测)氯原子对O3分解有催化作用:O3+Cl=ClO+O2DH1;ClO+O=Cl+O2DH2,大气臭氧层的分解反应是:O+O3=2O2DH,该反应的能量变化示意图如下:下列叙述中,正确的是()A反应O3+O=2O2的DH=E1-E3B反应O3+O=2O2的DH=E2-E3CO3+O=2O2是吸热反应DDH=DH1+DH2D【解析】本题考查的是有关化学反应中能量的变化关系。从能量关系图来看,DH=E3-E2,故A、B项错;从图中还可以看出反应物的总能量大于生成物的总能量,因此该反应是一个放热反应,故C项错。ACCD
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