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化学反应中的能量变化考点例析

2017-04-15江苏省金湖县第二中学211600

数理化解题研究 2017年7期
关键词:盖斯化学键方程式

江苏省金湖县第二中学(211600)

陈同方●

化学反应中的能量变化考点例析

江苏省金湖县第二中学(211600)

陈同方●

能源问题是如今的社会热点问题,与能源相关的化学反应中的能量变化题在近年的高考中更是屡见不鲜.学生对此应当引起足够的重视,本文介绍了高考对于化学反应的能量变化考点的一些常见的考查方式和内容,供学生参考.

化学反应;能量变化;考点

化学反应总是伴随这能量的变化,能量变化的实质是旧的化学键的断裂和新的化学键的生成,中学这部分内容包含的知识点有:吸热反应、放热反应中反应物和生成物的能量关系、盖斯定律、反应热的计算等.解题时往往是对这些知识点的综合应用.

一、考查影响化学反应热量变化的因素

如今高考试题侧重于对学生综合能力的考查,题目的综合性也越来越强,考查化学反应与能量变化时经常会与化学平衡移动考点相结合,学生要结合影响化学平衡移动的因素,仔细分析,得出相应的化学反应的能量变化.

A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随着改变

B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变

C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变

D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变

解析 本题考查外界条件对化学平衡的移动和化学反应中热量的影响,反应的ΔH只与生成物和反应物的状态有关,加入催化剂改变了反应的途径,但不改变生成物和反应物的状态,因此ΔH不变,A错误.生成物和反应物的气体体积相同,因而改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量也不变,B正确.升高温度,平衡向吸热方向移动,即向逆反应方向移动,反应放出的热量减少,C错误.原电池是将化学能转换为电能的装置,可以将反应的化学能转化为电能,反应不放出热量,D项错误,正确答案为B.

点评 本题的综合性比较强,将化学反应过程中的能量变化、化学反应的平衡移动、原电池等知识点结合考查.学生需要较好地掌握基础知识和概念,比如加入催化剂会改变化学反应的活化能,但不会改变反应热.

二、考查化学键能

考查化学键的键能是化学反应和能量变化部分的一中常见的考查方式,旧键断裂所吸收的能量减去新键生成所放出的能量就是化学反应焓变的数值.因此在解决这类题目时,要找出化学反应过程中断裂的化学键和生成的化学键,结合反应的焓变列出等式,求得某个化学键的键能.

例2 腁(H2N-NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1mol N-H键所需的能量(kJ)是( ).

A.194 B.391 C.516 D.658

点评 本题难度不大,解题的关键是学生需要读懂图像,根据图像写出题目中已知键能的物质之间的反应,并根据定义计算出反应的焓变.由于H-O键的键能未知,根据总热化学方程式不能计算出所求的键能,需要借助假想中间产物的能量来求解.

三、考查盖斯定律

盖斯定律是是指:若一个反应为两个反应的代数和时,其反应热为此二反应热的代数和.对盖斯定律的考查是化学反应与能量变化考查的重点.解题时学生需要根据多个热化学反应方程式的代数关系写出目标方程式,并求出相应的熵变.

例3 在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:

则ΔH4的正确表达式是( ).

点评 在求目标反应方程式和给出的反应方程式之间的计量关系时,可以抓住化学方程式前后要“消去”的物质,给方程式乘以相应的计数系数,有时需要反写化学方程式,注意反写时熵变也要取相反值.

化学反应中的能量变化考题出题的方式往往比较新颖,富于变化,与社会热点相关.学生应当抓住变化后的本质,掌握解决这类问题所需的基础知识和方法,解题时灵活调用知识,巧妙应对.综合运用知识和方法,解决这类问题不是很困难.

G632

B

1008-0333(2017)07-0079-01

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