熱點(diǎn)9反應(yīng)熱與反應(yīng)歷程考向1【典例】【解析】(1)由圖可知,反應(yīng)初期隨著時(shí)間的推移X的濃度逐漸減小,Y和Z的濃度逐漸增大,后來(lái)隨著時(shí)間的推移X和Y的濃度逐漸減小,Z的濃度繼續(xù)增大,說明X(g)Y(g)的反應(yīng)速率大于Y(g)Z(g)的反應(yīng)速率,則反應(yīng)X(g)Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)Z(g)的活化能。X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)ΔH都小于0,而圖像顯示Y的能量高于X,即圖像顯示X(g)Y(g)為吸熱反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B項(xiàng)符合題意;圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0,但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C項(xiàng)不符合題意;圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D項(xiàng)不符合題意。(2)由已知可得:Ⅰ.NaNO2(s)+NH4Cl(s)===N2(g)+NaCl(s)+2H2O(l)ΔH1Ⅱ.NaNO2(s)===Na+(aq)+NO2-(aq)ΔⅢ.NH4Cl(s)===Cl-(aq)+NH4+(aq)ΔⅣ.NaCl(s)===Na+(aq)+Cl-(aq)ΔH4由蓋斯定律可知,目標(biāo)反應(yīng)NO2-(aq)+NH4+(aq)===N2(g)+2H2O(l)可由Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到,故反應(yīng)a的ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3答案:(1)B(2)ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH41.B設(shè)N≡N的鍵能為x,由N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1及表中鍵能可知,4×391kJ·mol-1+161kJ·mol-1+498kJ·mol-1-x-4×463kJ·mol-1=-570kJ·mol-1,解得x=941kJ·mol-1,成鍵釋放能量,則2N(g)===N2(g)的ΔH=-941kJ·mol-1。2.B由蓋斯定律可知,反應(yīng)①×2-②×2得到反應(yīng):2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g),則其焓變?yōu)?-1323kJ·mol-1)×2-(-1218kJ·mol-1)×2=-210kJ·mol-1。3.D由圖可知,歷程Ⅰ是O3和氧原子結(jié)合生成O2,該過程放熱,ΔH=(E6-E3)kJ·mol-1;歷程Ⅱ有兩個(gè)過程,過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO,ΔH=(E4-E2)kJ·mol-1,過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl,ΔH=(E5-E4)kJ·mol-1,兩個(gè)過程都放熱;歷程Ⅱ反應(yīng)前后都有Cl,所以Cl相當(dāng)于催化劑。結(jié)合圖像分析,歷程Ⅱ相當(dāng)于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進(jìn)行的反應(yīng),催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,但是不能改變反應(yīng)的焓變,因此ΔH=(E6-E3)kJ·mol-1=(E5-E2)kJ·mol-1,A正確;已知O2和Cl2的相對(duì)能量為0(即E6=0),破壞1molCl2(g)中的Cl—Cl鍵形成2molCl,吸收的能量為2(E5-E6)kJ,所以Cl—Cl鍵能為2(E5-E6)kJ·mol-1,B正確;由以上分析可知,歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl作催化劑,催化劑不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,因此相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ=歷程Ⅰ,C正確;活化能越低,反應(yīng)速率越快,由圖像可知,歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低,所以速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClO(g)+O(g)===O2(g)+Cl(g)ΔH=(E5-E4)kJ·mol-1,D錯(cuò)誤。考向2【典例】【審答思維】低小C生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,且產(chǎn)物Ⅱ的能量更低即產(chǎn)物Ⅱ更穩(wěn)定,以上2個(gè)角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ,故A正確;根據(jù)前后結(jié)構(gòu)對(duì)照,X為苯的加成產(chǎn)物,Y為苯的取代產(chǎn)物,故B正確;M的六元環(huán)中與—NO2相連的C為sp3雜化,苯中大π鍵發(fā)生改變,故C錯(cuò)誤;苯的硝化反應(yīng)中濃H2SO4作催化劑,故D正確。1.CA.第2步的基元反應(yīng)方程式為CH3O·*+CO2*→CH3OCOO·*,A正確;B.最大能壘為第1步基元反應(yīng):CH3OH*+HO·*→CH3O·*+H2O*,其差值為1.257×104eV,B正確;C.升高溫度,反應(yīng)速率均增加,C錯(cuò)誤;D.總反應(yīng)為2CH3CH3OCOOCH3+H2OΔH>0,為吸熱反應(yīng),因此適當(dāng)提高溫度,可以增加碳酸二甲酯的產(chǎn)率,D正確。2.C活化能最大的為決速步,則H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥,故A正確;由圖知,Pd/SVG上H2還原NO,經(jīng)過①到⑤即可生成氨氣,而決速步反應(yīng)⑥的活化能最大、發(fā)生最困難,則更容易生成NH3、不容易生成N2,故B正確;ΔH=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算NO+5H===NH3+H2O的正反應(yīng)活化能,逆反應(yīng)活化能未知,無(wú)法計(jì)算該反應(yīng)的ΔH,故C錯(cuò)誤;由圖可知,相同催化劑條件下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程,可能得到不同產(chǎn)物,故D正確。1.B乙聚集狀態(tài)變?yōu)榧拙奂癄顟B(tài)放熱,水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水為液化放熱,所以甲為液態(tài)水,乙為氣態(tài)水,故A錯(cuò)誤;甲為液態(tài)水,乙為氣態(tài)水,氣態(tài)水比液態(tài)水的能量高,所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲,乙到丙斷開化學(xué)鍵吸收能量930kJ,則丙所具有的能量比乙高930kJ,丙到丁形成化學(xué)鍵放出能量436kJ+249kJ=685kJ,則丙所具有的能量比丁高685kJ,則甲、乙、丙、丁物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為丙>丁>乙>甲,故B正確;由圖可得,H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH685)kJ·mol-1=+245kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;形成1molH2O中的化學(xué)鍵需放出930kJ的能量,故D錯(cuò)誤。2.A①2CO(g)+4H2(g)===CH3CH2OH(l)+H2O(g)ΔH1=-296.6kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1③H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①-②×2-③×3可得:2CO2(g)+6H2(g)===CH3CH2OH(l)+3H2O(l)ΔH=(-296.6kJ·mol-1)-(-41.2kJ·mol-1)×2-(+44kJ·mol-1)×3=-346.2kJ·mol-1。3.CA.由圖可知,過渡態(tài)TS1比P能量高,則P更穩(wěn)定,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由圖可知,過程P→TS2為兩步反應(yīng)中活化能較大的反應(yīng),為慢反應(yīng),即為化合物M生成化合物N的決速步驟,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.化合物M為催化劑,反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不會(huì)改變,比較M、N的結(jié)構(gòu)可知,當(dāng)Fe—O鍵的斷裂重新連接氫原子生成M,所以一定有Fe—O鍵的生成和斷裂,選項(xiàng)C正確;D.圖示為一個(gè)二氧化碳分子反應(yīng)過程,能量變化為-11.63eV,所以當(dāng)有1mol二氧化碳反應(yīng)能量變化為-11.63eV×1.6×10-19J·eV-1×6.02×1023≈-1.12×106J=-1120kJ,則該過程的熱化學(xué)方程式為M(s)+CO2(g)===N(s)ΔH=-1120kJ·mol-1,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.A決速步驟為活化能最大的步驟,由圖可知,歷程中最大能壘(活化能)的步驟為12N2吸+32H2吸===N吸+3H吸,故A正確;由圖可知,歷程中最大能壘(活化能)的步驟為12N2吸+32H2吸===N吸+3H吸,該步驟的活化能為(45+17)kJ·mol-1=62kJ·mol-1,故B錯(cuò)誤;合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作,可以提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?故C錯(cuò)誤;溫度越低,反應(yīng)速率越慢,催化劑的活性也與溫度有關(guān),所以反應(yīng)中不是溫度越低越好5.B觀察循環(huán)圖,[Cu]開始參與反應(yīng),最終生成[Cu],[Cu]是催化劑,H+在中間生成,最終消失,它是中間產(chǎn)物,A項(xiàng)正確;圖示轉(zhuǎn)化中,斷裂了碳碳三鍵中的1個(gè)鍵,斷裂了R'—N3中氮氮三鍵中的1個(gè)鍵,斷裂了非極性鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該過程總反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是加成反應(yīng),原子利用率為100%,C項(xiàng)正確;銅是點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)的催化劑,僅改變反應(yīng)歷程,不改變焓變,D項(xiàng)正確。6.AA.①NH4Cl(s)===NH4+(g)+Cl-(g)ΔH1=+698kJ·mol②NH4Cl(s)===NH4+(aq)+Cl-(aq)ΔH2=+15kJ·mol③Cl-(g)===Cl-(aq)ΔH3=-378kJ·mol-1;④12(NH4)2SO4(s)===NH4+(g)+12SO42-(g)⑤12(NH4)2SO4(s)===NH4+(aq)+12SO42⑥12SO42-(g)===12SO42-則根據(jù)蓋斯定律④+②+⑥-①-③得⑤,得到ΔH5=+3kJ·mol-1,A項(xiàng)正確;B.硫酸銨晶體中既含離子鍵又含共價(jià)鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.氯化銨晶體溶于水的過程中混亂度增大,即熵增大,ΔS>0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氯化銨受熱分解為氯化氫和氨氣,氯化氫和氨氣又會(huì)重新結(jié)合生成氯化銨,不能用氯化銨的受熱分解實(shí)驗(yàn)測(cè)NH4Cl(s)===NH4+(g)+Cl-(g)ΔH1=+698kJ·mol-1的數(shù)據(jù)7.B產(chǎn)物A、B分子