例析近年化學(xué)反應(yīng)與能量變化試題的考查要點及解答策略

李凌波

考查要點一：對影響反應(yīng)焓變（ΔH）因素的考查

例1（2010年浙江） 500℃、30MPa下，將

0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3（g），放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為：

。

解析可逆反應(yīng)的ΔH是指在該條件下反應(yīng)物全部（100%）轉(zhuǎn)化為生成物放出或吸收的熱量，與反應(yīng)的可逆性或反應(yīng)物實際的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中如果全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3（g）放出的熱量要比19.3 kJ多， 所以熱化學(xué)方程式為：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；

ΔH <-38.6 kJ· mol-1

例2（2013年山東）CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）ΔH<0，在其他條件不變的情況下正確的是（ ）。

A.加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變

B.改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變

C.升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變

解析ΔH與反應(yīng)途徑和步驟無關(guān)，加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，ΔH不變。改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變。升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向逆反

量分?jǐn)?shù)為51.3%，那么氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

解析由甲苯和甘油的化學(xué)式分別為C7H8和C3H8O3二者經(jīng)過比較可見其相對分子質(zhì)量均為92，又因為二者分子式中氫原子數(shù)相同，因此，無論以何種比例混合，混合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一定的，即

w（H）=892×100%=8.7%，所以w（O）=1-w（C）-w（H）=40%。

例5下列各組中的兩種有機(jī)物，無論以何種比例混合，只要混合物總質(zhì)量不變，完全燃燒時生成的水的質(zhì)量也不變的是 （ ）。

A.CH2O、C2H4O2 B.C8H10、C4H10

C.C2H4、C2H4O D.C8H8、C4H8

解析本題中確定總質(zhì)量一定，在完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量取決于氫元素的總質(zhì)量，即要求所給選項中兩種物質(zhì)中的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，不難看出該題選項A正確。

練習(xí)

反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（）。

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.催化劑能改變反應(yīng)的焓變

C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

解析由于生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；催化劑能改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變；E1為反應(yīng)物的活化能，E2為生成物的活化能，逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能。C正確。

解答策略圖形題一般具有綜合性強(qiáng)，設(shè)問多樣等特點。在解答的過程中通過橫縱坐標(biāo)的意義及反應(yīng)物、生物能量的相對大小和ΔH的關(guān)系基本就能解答。

（收稿日期：2014-09-10）

考查要點一：對影響反應(yīng)焓變（ΔH）因素的考查

例1（2010年浙江） 500℃、30MPa下，將

0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3（g），放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為：

。

解析可逆反應(yīng)的ΔH是指在該條件下反應(yīng)物全部（100%）轉(zhuǎn)化為生成物放出或吸收的熱量，與反應(yīng)的可逆性或反應(yīng)物實際的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中如果全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3（g）放出的熱量要比19.3 kJ多， 所以熱化學(xué)方程式為：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；

ΔH <-38.6 kJ· mol-1

例2（2013年山東）CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）ΔH<0，在其他條件不變的情況下正確的是（ ）。

A.加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變

B.改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變

C.升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變

解析ΔH與反應(yīng)途徑和步驟無關(guān)，加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，ΔH不變。改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變。升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向逆反

量分?jǐn)?shù)為51.3%，那么氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

解析由甲苯和甘油的化學(xué)式分別為C7H8和C3H8O3二者經(jīng)過比較可見其相對分子質(zhì)量均為92，又因為二者分子式中氫原子數(shù)相同，因此，無論以何種比例混合，混合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一定的，即

w（H）=892×100%=8.7%，所以w（O）=1-w（C）-w（H）=40%。

例5下列各組中的兩種有機(jī)物，無論以何種比例混合，只要混合物總質(zhì)量不變，完全燃燒時生成的水的質(zhì)量也不變的是 （ ）。

A.CH2O、C2H4O2 B.C8H10、C4H10

C.C2H4、C2H4O D.C8H8、C4H8

解析本題中確定總質(zhì)量一定，在完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量取決于氫元素的總質(zhì)量，即要求所給選項中兩種物質(zhì)中的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，不難看出該題選項A正確。

練習(xí)

反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（）。

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.催化劑能改變反應(yīng)的焓變

C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

解析由于生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；催化劑能改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變；E1為反應(yīng)物的活化能，E2為生成物的活化能，逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能。C正確。

解答策略圖形題一般具有綜合性強(qiáng)，設(shè)問多樣等特點。在解答的過程中通過橫縱坐標(biāo)的意義及反應(yīng)物、生物能量的相對大小和ΔH的關(guān)系基本就能解答。

（收稿日期：2014-09-10）

考查要點一：對影響反應(yīng)焓變（ΔH）因素的考查

例1（2010年浙江） 500℃、30MPa下，將

0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3（g），放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為：

。

解析可逆反應(yīng)的ΔH是指在該條件下反應(yīng)物全部（100%）轉(zhuǎn)化為生成物放出或吸收的熱量，與反應(yīng)的可逆性或反應(yīng)物實際的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中如果全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3（g）放出的熱量要比19.3 kJ多， 所以熱化學(xué)方程式為：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；

ΔH <-38.6 kJ· mol-1

例2（2013年山東）CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）ΔH<0，在其他條件不變的情況下正確的是（ ）。

A.加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變

B.改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變

C.升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變

解析ΔH與反應(yīng)途徑和步驟無關(guān)，加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，ΔH不變。改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變。升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向逆反

量分?jǐn)?shù)為51.3%，那么氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

解析由甲苯和甘油的化學(xué)式分別為C7H8和C3H8O3二者經(jīng)過比較可見其相對分子質(zhì)量均為92，又因為二者分子式中氫原子數(shù)相同，因此，無論以何種比例混合，混合物中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一定的，即

w（H）=892×100%=8.7%，所以w（O）=1-w（C）-w（H）=40%。

例5下列各組中的兩種有機(jī)物，無論以何種比例混合，只要混合物總質(zhì)量不變，完全燃燒時生成的水的質(zhì)量也不變的是 （ ）。

A.CH2O、C2H4O2 B.C8H10、C4H10

C.C2H4、C2H4O D.C8H8、C4H8

解析本題中確定總質(zhì)量一定，在完全燃燒后產(chǎn)生的水的質(zhì)量取決于氫元素的總質(zhì)量，即要求所給選項中兩種物質(zhì)中的氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，不難看出該題選項A正確。

練習(xí)

反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（）。

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.催化劑能改變反應(yīng)的焓變

C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

解析由于生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；催化劑能改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變；E1為反應(yīng)物的活化能，E2為生成物的活化能，逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能。C正確。

解答策略圖形題一般具有綜合性強(qiáng)，設(shè)問多樣等特點。在解答的過程中通過橫縱坐標(biāo)的意義及反應(yīng)物、生物能量的相對大小和ΔH的關(guān)系基本就能解答。

（收稿日期：2014-09-10）