专题六化学反应速率、化学平衡及化学反应与能量的综合应用【能力提升】[要点精析]【典题演示】类型1.△H的计算以及热化学方程式的书写典题演示1(1)(2014安徽高考节选)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是____________。(2)(2014新课标1节选)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。已知:甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.7KJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g),△H=kJ/mol【答案】(1)4CuCl(s)+O2(g)=CuCl2(s)+CuO(s)△H=﹣176.6kJ/mol(2)-45.5【解析】(1)根据题意,确定黑色固体是CuO,根据得失电子守恒,可写出化学方程式为4CuCl+O2=CuCl2+CuO,已知每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,方程式中消耗4molCuCl(s),则反应的△H=﹣176.6kJ/mol,注明状态即可。(2)根据盖斯定律,①—②—③,即可得到目标反应,所以△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ/mol=-45.5kJ/mol。变式训练1(1)(原创)已知下列化学键的键能化学键Si—OH—HH—ClSi—SiSi—Cl键能/kJ·mol-1460436431176347工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的ΔH=。(2)(2014淮安三模节选)图10是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:Mg(s)+2B(s)===MgB2(s)△H=________。【答案】(1)+184kJ·mol-1(2)-93kJ·mol-1【解析】(1)ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,注意硅晶体中,平均1molSi有2molSi—Si,ΔH=4×347+2×436-2×176-4×431=+184(kJ·mol-1)。(2)根据图像,可以写出下面反应的热化学依次为:①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H=﹣76kJ/mol②MgH2(s)+2B(s)=MgB2(s)+H2(g)△H=﹣17kJ/mol①+②,即可得到目标反应典题演示2(1)(2014南京金陵中学第四次模拟节选)“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池的正极反应式为。ClO—(2)(2014扬州中学模拟试卷节选)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+MNiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为;充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为。【答案】(1)ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-(2)MH-e-+OH-=M+H2OO2+4e-+2H2O=4OH-;【解析】(1)据图可知,ClO-变为Cl-,化合价降低,得电子,在正极反应,因为是碱性介质,多余的O结合H2O变为OH-。(2)由总反应方程式可知,负极的电极反应为MH-e-+OH-=M+H2O,充电完成后,全部转化为NiO(OH),若继续充电,则电极上产生O2,O2扩散到另一个电极上被消耗,因而反应为O2+4e-+2H2O=4OH-;变式训练2(1)(2014新课标II节选)PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式,阴极观察到的现象是:若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式,这样做的主要缺点是。(2)(2014重庆高考节选)氢能是最重要的新能源,储氢作为氢能利用的关键技术。一定条件下,右图1所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。①导线中电子转移方向为。(用A、D表示)②生成目标产物的电极反应式为。(3)(2014北京理综节选)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是________,说明理由:_______________________________。【答案】(1)Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+石墨上包上铜镀层Pb2++2e-=Pb↓不能有效利用Pb2+(2)①AD②C6H6+6H++6e-=C6H12(3)NH3【解析】(1)阳极还原剂失去电子发生氧化反应,Pb2+变成PbO2,化合价升高2,失去2个电子,在阳极反应,O来着于水,所以可以写出阳极的...