趙曉磊
2015年高考已經(jīng)落下帷幕,從試題表現(xiàn)上看與往年變化不大,熱化學(xué)知識(shí)仍然以蓋斯定律的考查為主,以基本概念、反應(yīng)熱的計(jì)算、熱化學(xué)方程式的書寫為輔?,F(xiàn)筆者將今年高考試題中呈現(xiàn)的考查方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié),以期幫助同學(xué)們掌握這部分內(nèi)容,提高備考效率。
一、基本概念的考查
例1(2015·重慶改編)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCI。關(guān)于CuCI在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是()。
A.降低了反應(yīng)的活化能
B.增大了反應(yīng)的速率
C.降低了反應(yīng)的焓變
D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)
分析:催化劑能加快反應(yīng)速率,是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)的路徑,使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低(如圖所示)。催化劑不會(huì)影響焓變,也不影響化學(xué)平衡狀態(tài),只是縮短了到達(dá)平衡所用的時(shí)間,所以不影響化學(xué)平衡常數(shù)。
答案:AB
核心提示:催化劑的使用會(huì)同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率,但不影響化學(xué)平衡狀態(tài),也不會(huì)影響反應(yīng)的焓變。
二、蓋斯定律的考查
例2(2015·新課標(biāo)Ⅱ改編)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
則△H3=_________kJ·mol-1
分析:通過分析這三個(gè)熱化學(xué)方程式,我們發(fā)現(xiàn)通過②一①即可得到③,所以
答案:41
核心提示:蓋斯定律指的是不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,換而言之,可以通過幾個(gè)熱化學(xué)方程式的相加減來得到我們所需要的熱化學(xué)方程式。
三、中和熱的測(cè)定
例3 某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸進(jìn)行中和熱的測(cè)定。取50mL NaOH溶液和30ml。硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
(l)上表中的溫度差平均值為_______℃。
(2)近似認(rèn)為0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸的密度都是l g·cm-3中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·(g·℃)-1。則中和熱△H=_______(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(3)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ.mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)______。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2S04溶液的溫度
分析:(I)四次實(shí)驗(yàn)溫度差分別為3.5℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃,由于第一次所測(cè)溫度差明顯低于后三次,誤差較大,應(yīng)舍去。取后三次實(shí)驗(yàn)溫度差的平均值為4.0℃。
(2)由比熱容的單位和△H的單位得出△H的計(jì)算公式:
(3)a、c、d會(huì)導(dǎo)致溫度差偏小,使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,b用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)使量取的NaOH溶液的體積偏大,導(dǎo)致其和硫酸中和時(shí)放出的能量更多,溫度差偏大,使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏大。
答案:(1)4.O(2)-53.5 kJ·mol-1(3)acd
核心提示:中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的測(cè)定是熱化學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于保證裝置良好的隔熱效果,隔熱效果的好壞直接決定了實(shí)驗(yàn)所測(cè)中和熱的準(zhǔn)確與否。