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[知识网络构建]
[教师备选]
一、化学反应的热效应
【答案】 一、①> ②< ③< ④>
⑤kJ·mol-1或J·mol-1 ⑥ΔH1+ΔH2+ΔH3 ⑦聚集状态 ⑧整数或分数 ⑨符号和单位
二、电化学基础
【答案】 二、①活泼性不同 ②电解质溶液 ③还原反应 ④相连的两个电极 ⑤电解质溶液 ⑥氧化反应 ⑦还原反应 ⑧化学 ⑨电化学 ⑩析氢 ?吸氧 ?牺牲阳极 ?外加电流
[专题总结对练]
专题一 焓变的计算
计算焓变(ΔH)的基本方法
1.ΔH=反应物总键能-反应产物总键能
2.ΔH=反应产物总能量-反应物总能量=H(反应产物)-H(反应物)
3.ΔH=正反应活化能-逆反应活化能。
4.根据盖斯定律计算,可以将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减,得到一个新的热化学方程式,从而确定ΔH。
[注意] 常见物质(物质的量为1 mol)中化学键数目
物质
CO2
CH4
P4
SiO2
石墨
金刚石
S8
Si
键型
C=O
C—H
P—P
Si—O
C—C
C—C
S—S
Si—Si
键数
2
4
6
4
1.5
2
8
2
[专题对练]
1.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1 048.9 kJ·mol-1
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=________________。
[解析] 根据盖斯定律,由2×(③-②)-①=④可知ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。
[答案] 2ΔH3-2ΔH2-ΔH1
2.已知下列反应:
【导学号
SO2(g)+2OH-(aq)===SOeq \o\al(2-,3)(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SOeq \o\al(2-,3)(aq)===SOeq \o\al(2-,4)(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SOeq \o\al(2-,4)(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=________。
[解析] 将题给三个热化学方程式分别标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,根据盖斯定律,由Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ可得:SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq),则有ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。
[答案] ΔH1+ΔH2-ΔH3
3.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答问题:
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
Ceq \o(==,\s\up8(←))O
H—O
C—H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1=________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=________kJ·mol-1。
[解析] 根据键能与反应热的关系可知,ΔH1=反应物的键能之和-反应产物的键能之和=(1 076 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1)-(413 kJ·mol-1×3+343 kJ·mol-1+465 kJ·mol-1)=-99 kJ·mol-1。
根据质量守恒定律,由②-①可得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),结合盖斯定律可得:ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-58 kJ·mol-1)-(-99 kJ·mol-1)=+41 kJ·mol-1。
[答案] -99 +41
专题二 电解原理及应用
1.电解池的工作原理示意图
2.电极产物的判断
3.用惰性电极电解电解质水溶液的类型归纳
类型
电极反应特点
例子
实际电解对象
电解质浓度
溶液pH
电解质溶液复原
电解电解质型
电解质的离子放电
HCl
HCl
减少
增大
加HCl
CuCl2
CuCl2
减少
-
加CuCl2
电解
水型
阳极OH-放电,阴极H+放电
NaOH
H2O
增大
增大
加H2O
H2SO4
H2O
增大
减小
加H2O
Na2SO4、
KNO3
H2O
增大
不变
加H2O
放出氢气生成碱型
阴极H+放电
Na
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