知识网络建构ZHISHIWANGLUOJIANGOU热点专题突破REDIANZHUANTITUPO专题一化学键与化学反应中的能量变化1.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。(2)化学键断裂要吸热,化学键形成要放热。吸收的热量和放出的热量数值不相等就造成了热效应。(3)反应物与生成物的能量差若以热能形式表现,即为放热或吸热。若二者能量比较接近,则放热或吸热不明显。2.吸热、放热与能量的关系热量变化放热反应“释放”能量本身具有的能量:反应物>生成物吸热反应“吸收”能量本身具有的能量:反应物<生成物3.化学反应中能量变化的计算(1)用E(反应物)表示反应物的总能量,E(生成物)表示生成物的总能量,ΔQ表示能量变化,则ΔQ=E(生成物)-E(反应物)。(2)用Q(吸)表示反应物化学键断裂时吸收的总能量,Q(放)表示生成物化学键形成时放出的总能量,ΔQ表示能量变化,则ΔQ=Q(吸)-Q(放)。1在1×105Pa和298K时,将1mol气态AB分子分离成A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键):(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在298K时,取1mol氮气和3mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,放出或吸收的热量为Q1,则Q1的数值为________。你作出此判断的原因是______________________________________________________________________________________________________。[批注点拨][解析](1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量。N2+3H22NH3的反应中断裂化学键共吸收的能量为945kJ+3×436kJ=2253kJ,形成化学键共放出的能量为2×3×391kJ=2346kJ,所以该反应为放热反应。(2)1molN2与3molH2完全反应时放出的热量为2346kJ-2253kJ=93kJ,但该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3,因此放出的热量小于93kJ。解析[答案](1)放热(2)93kJ该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1molN2和3molH2不能完全反应生成2molNH3,因此放出的热量小于93Kj答案专题二有关化学反应速率的简单计算(1)计算模式设amol·L-1、bmol·L-1分别为A、B两物质的起始浓度,mxmol·L-1为反应物A的转化浓度,nxmol·L-1为反应物B的转化浓度,则:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始浓度/mol·L-1:ab00转化浓度/mol·L-1:mxnxpxqx终态浓度/mol·L-1:a-mxb-nxpxqx(2)基本步骤①确定反应物或生成物的起始加入量;②确定反应过程中各物质浓度的变化量;③确定反应进行至某时刻时各物质的量;④依据题干中的条件建立等式关系进行解答;⑤应用化学反应速率之比=浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比进行解答。2向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答:(1)密闭容器的体积是________L。(2)若t1=15s,则t0~t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)=____________________________________________________。(3)写出反应的化学方程式:______________________________。(4)B的起始物质的量是____________。[批注点拨][解析](1)根据加入0.3molA,图像中c(A)为0.15mol·L-1,可知容器的体积为2L。(2)t0~t1阶段C的物质的量浓度变化为0.11mol·L-1-0.05mol·L-1=0.06mol·L-1,故t0~t1阶段以C的物质的量浓度变化表示的反应速率为v(C)=0.06mol·L-115s=0.004mol·L-1·s-1。(3)v(A)=0.15mol·L-1-0.06mol·L-115s=0.006mol·L-1·s-1,根据反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,说明该反应是一个等体积反应,根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,可写出方程式为3A(g)B(g)+2C(g)。解析(4)根据反应方程式3A(g)B(g)+2C(g)知,B的物质的量的变化量是C的一半,故B的物质的量的变化量是12×0.06mol·L-1×2L=0.06mol,由图知,平衡时n(B)=0.05mol·L-1×2L=0.1mol,因此B的起始物质的量是0.1mol-0.06mol=0.04mol。解析[答案](1)2(2)0.004mol·L-1·s-1(3)3A(g)B(g)+2C(g)(4)0.04mol答案