1、专题6 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 考点一考点一 焓变、热化学方程式焓变、热化学方程式( (考试要求考试要求:a:a、b b、c;c;考查频率考查频率:6:6年年1010卷卷1010考考) ) 【必备知识排查必备知识排查】 【梳理自查梳理自查】 一、焓变一、焓变 1.1.化学反应的实质与特征化学反应的实质与特征: : 2.2.焓变、反应热焓变、反应热: : (1)(1)焓焓(H)(H)。 用于描述物质所具有能量的物理量。用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)(2)焓变焓变( ( H)H)。 H= H= _。单位。单位kJmolkJmol- -1 1。 (3)(3)反应热
2、。反应热。 指当化学反应在一定指当化学反应在一定_下进行时下进行时, ,反应所反应所_或或_的热量的热量, ,通常用符号通常用符号 Q Q表示表示, ,单位单位kJmolkJmol- -1 1。 H(H(生成物生成物) )- -H(H(反应物反应物) ) 温度温度 放出放出 吸收吸收 (4)(4)焓变与反应热的关系。焓变与反应热的关系。 对于对于_条件下进行的化学反应条件下进行的化学反应, ,如果反应中物质的能量变化全部转化为热如果反应中物质的能量变化全部转化为热 能能, ,则有如下关系则有如下关系: : H=QH=Qp p。 3.3.吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应: : (1)(1)从
3、能量高低角度理解。从能量高低角度理解。 等压等压 (2)(2)从化学键角度理解。从化学键角度理解。 (3)(3)常见的放热反应和吸热反应。常见的放热反应和吸热反应。 放热反应放热反应: :可燃物的燃烧可燃物的燃烧; ;酸碱中和反应酸碱中和反应; ;大多数大多数_反应反应; ;金属跟水金属跟水 或酸的置换反应或酸的置换反应; ;物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化; ;铝热反应。铝热反应。 吸热反应吸热反应: :大多数大多数_反应反应; ;盐类的水解反应盐类的水解反应; ; Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl反应反应; ;碳和水蒸气、碳和水蒸气、C C和和COC
4、O2 2的反应。的反应。 化合化合 分解分解 二、热化学方程式二、热化学方程式 1.1.概念概念: :表示参加反应物质的量和表示参加反应物质的量和_关系的化学方程式。关系的化学方程式。 2.2.意义意义: :表明了化学反应中的表明了化学反应中的_变化和变化和_变化。变化。 如如:C(s)+O:C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g) H=H=- -393.5 kJmol393.5 kJmol- -1 1表示在表示在25 ,101 kPa25 ,101 kPa时时, , _。 反应热反应热 1mol1mol固体碳和固体碳和1mol1mol氧气反应生成氧气反应生成1mol1mo
5、l二氧化碳二氧化碳, ,同时放出同时放出393.5kJ393.5kJ的热量的热量 物质物质 能量能量 3.3.热化学方程的书写热化学方程的书写: : 三、中和热、燃烧热和能源三、中和热、燃烧热和能源 1.1.燃烧热和中和热燃烧热和中和热: : 燃烧热燃烧热 中和热中和热 相相 同同 点点 能量变化能量变化 放热放热 H H及其单位及其单位 H H_0,0,单位均为单位均为kJkJ molmol- -1 1 0) (a0) 强酸与强碱反应的中和热强酸与强碱反应的中和热 H= H= _ 1mol1mol 1mol1mol 1mol1mol 1molH1molH2 2O O - -57.3kJ57.
6、3kJ molmol- -1 1 2.2.中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定: : (1)(1)装置。装置。( (请在横线上填写仪器名称请在横线上填写仪器名称) ) (2)(2)计算公式计算公式: : H=H=- - kJmolkJmol- -1 1。 t t1 1起始温度起始温度,t,t2 2混合溶液的最高温度。混合溶液的最高温度。 21 2 0.418 tt n H O (3)(3)实验步骤。实验步骤。 (4)(4)几个注意问题。几个注意问题。 酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液, ,因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放 热。
7、若用弱酸或弱碱热。若用弱酸或弱碱, ,它们电离时要吸收一部分热量。它们电离时要吸收一部分热量。 测量酸、碱溶液温度时要过一段时间再读数测量酸、碱溶液温度时要过一段时间再读数, ,测量反应混合液温度时应随时测量反应混合液温度时应随时 读取温度值以记录最高温度。读取温度值以记录最高温度。 溶液混合要迅速溶液混合要迅速, ,尽量减少热量的散失。尽量减少热量的散失。 为保证实验结果的准确性为保证实验结果的准确性, ,重复实验重复实验2 23 3次次, ,取其平均值。取其平均值。 为了保证实验中盐酸完全反应为了保证实验中盐酸完全反应, ,使用的碱稍微过量使用的碱稍微过量, ,计算中和热时按酸来算。计算中
8、和热时按酸来算。 做好保温工作是本实验成功的关键做好保温工作是本实验成功的关键, ,如为什么用环形玻璃棒如为什么用环形玻璃棒, ,不能用铁质或不能用铁质或 铜质环形棒铜质环形棒, ,还应注意环形玻璃棒的使用方法。还应注意环形玻璃棒的使用方法。 3.3.能源能源: : 【易错辨析易错辨析】 判断正误判断正误( (正确的打“正确的打“”, ,错的打“错的打“”)”) (1)(1)已知已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l) H=H=- -57.3 kJmol57.3 kJmol- -1 1, ,则则H H2 2SOSO4 4和和Ba(OH)B
9、a(OH)2 2反反 应的反应热应的反应热 H=2H=2( (- -57.3) kJmol57.3) kJmol- -1 1。( ( ) ) 提示提示: :。H H2 2SOSO4 4和和Ba(OH)Ba(OH)2 2反应反应, ,除了生成水除了生成水, ,生成生成BaSOBaSO4 4也要放热。也要放热。 (2)H(2)H2 2(g)(g)的燃烧热是的燃烧热是285.8 kJmol285.8 kJmol- -1 1, ,则则2H2H2 2O(g)=2HO(g)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g) H=571.6 kJmolH=571.6 kJmol- -1 1。( ( ) )
10、提示提示: :。燃烧热应生成液态水。燃烧热应生成液态水。 (3)(3)葡萄糖的燃烧热是葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol2 800 kJmol- -1 1, ,则则 C C6 6H H12 12O O6 6(s)+3O (s)+3O2 2(g)=3CO(g)=3CO2 2(g)(g) +3H+3H2 2O(l)O(l) H=H=- -1 400 kJmol1 400 kJmol- -1 1。( ( ) ) 提示提示: :。燃烧热是。燃烧热是1 mol 1 mol 可燃物完全燃烧可燃物完全燃烧, ,生成稳定的氧化物时的反应热。生成稳定的氧化物时的反应热。 (4)(4)同温同压下同温同压下,
11、,反应反应H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的在光照和点燃条件下的 H H不不 同。同。( ( ) ) 提示提示: :。同温同压下。同温同压下,H,H2 2(g)(g)和和ClCl2 2(g)(g)的总能量与的总能量与HCl(g)HCl(g)的总能量的差值不受的总能量的差值不受 光照和点燃条件的影响光照和点燃条件的影响, ,故该反应在不同条件下的故该反应在不同条件下的 H H相同。相同。 (5)C(5)C(金刚石金刚石,s) C(,s) C(石墨石墨,s),s) H=H=- -1.9 kJmol1.9 kJmol- -1 1
12、, ,则金刚石比石墨稳定。则金刚石比石墨稳定。 ( ( ) ) 提示提示: :。金刚石转化成石墨。金刚石转化成石墨, ,放出热量放出热量, ,说明石墨的能量低说明石墨的能量低, ,石墨更稳定。石墨更稳定。 1 2 【关键能力提升关键能力提升】 【要点归纳要点归纳】 1.1.热化学方程式书写一般“四步”热化学方程式书写一般“四步”: : 2.2.书写热化学方程式“六注意”书写热化学方程式“六注意”: : 【典例研析典例研析】 【典例典例】燃烧热是指通常状况下燃烧热是指通常状况下1 mol1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放 出的热量。下列说法正确的是出的
13、热量。下列说法正确的是( ( ) ) A.A.通常状况下通常状况下,1 g,1 g氢气燃烧生成液态水时放出热量氢气燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ,142.9 kJ,则表示氢气燃烧则表示氢气燃烧 热的热化学方程式为热的热化学方程式为 2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l) H=H=- -571.6 kJmol571.6 kJmol- -1 1 B.B.已知已知:H:H2 2(g)+F(g)+F2 2(g)=2HF(g)(g)=2HF(g) H=H=- -270 kJmol270 kJmol- -1 1, ,则则1 mol1 mol氢气与氢
14、气与1 mol1 mol氟氟 气反应生成气反应生成2 mol2 mol液态氟化氢放出的热量小于液态氟化氢放出的热量小于270 kJ270 kJ C.500 C.500 、30 MPa30 MPa下下, ,将将0.5 mol N0.5 mol N2 2和和1.5 mol H1.5 mol H2 2置于密闭的容器中充分反应置于密闭的容器中充分反应 生成生成NHNH3 3(g),(g),放热放热19.3 kJ,19.3 kJ,其热化学方程式为其热化学方程式为N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) H=H=- -38.6 kJmol38.6 kJmol
15、- -1 1 D.D.已知已知: C(s,: C(s,金刚石金刚石)=C(s,)=C(s,石墨石墨) ) H=H=- -1.5 kJmol1.5 kJmol- -1 1, ,说明石墨比金刚说明石墨比金刚 石稳定石稳定 【解析解析】选选D D。表示氢气燃烧热的热化学方程式中可燃物质。表示氢气燃烧热的热化学方程式中可燃物质H H2 2(g)(g)的化学计量数的化学计量数 应为应为1,A1,A错错; ;气体变为液体时要放出能量气体变为液体时要放出能量, ,所以所以1 mol1 mol氢气与氢气与1 mol1 mol氟气反应生成氟气反应生成 2 mol2 mol液态氟化氢放出的热量比生成液态氟化氢放出
16、的热量比生成2 mol2 mol气态氟化氢放出的热量大气态氟化氢放出的热量大, ,即大于即大于 270 kJ,B270 kJ,B错错; ;此反应为可逆反应此反应为可逆反应, ,故投入故投入0.5 mol0.5 mol的氮气的氮气, ,最终参加反应的氮气最终参加反应的氮气 一定小于一定小于0.5 mol,0.5 mol,因此热化学方程式中因此热化学方程式中 H H应小于应小于- -38.6 kJmol38.6 kJmol- -1 1, ,另外不是另外不是 通常状况时应标明反应条件通常状况时应标明反应条件,C,C错错; ;物质本身具有的能量越低则越稳定物质本身具有的能量越低则越稳定, ,由热化由热
17、化 学方程式知学方程式知, ,石墨具有的能量低石墨具有的能量低, ,比金刚石稳定比金刚石稳定,D,D正确。正确。 【考题变式考题变式】(1)(1)根据选项根据选项A,A,写出表示氢气燃烧热的热化学方程式。写出表示氢气燃烧热的热化学方程式。 提示提示: :H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l) H=H=- -285.8 kJmol285.8 kJmol- -1 1。 (2)(2)根据选项根据选项B,B,写出写出HF(g)HF(g)分解的热化学方程式。分解的热化学方程式。 提示提示: :2HF(g)=H2HF(g)=H2 2(g)+F(g)+F2 2(
18、g)(g) H=270 kJmolH=270 kJmol- -1 1 或或HF(g)=HF(g)= H H2 2(g)+(g)+ F F2 2(g) (g) H=135 kJmolH=135 kJmol- -1 1。 1 2 1 2 1 2 【新题快递新题快递】 命题角度命题角度1.1.焓变、反应热焓变、反应热 1.1.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( ( ) ) A.A.稀硫酸与稀硫酸与0.1 molL0.1 molL- -1 1 NaOHNaOH溶液反应溶液反应:H:H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O
19、(l)O(l) H=H=- -57.3 kJmol57.3 kJmol- -1 1 B.B.在在101 kPa101 kPa下氢气的燃烧热下氢气的燃烧热 H=H=- -285.8 kJmol285.8 kJmol- -1 1, ,则水分解的热化学方程则水分解的热化学方程 式式:2H:2H2 2O(l)=2HO(l)=2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g) H=285.8 kJmolH=285.8 kJmol- -1 1 C.C.已知已知2C(s)+O2C(s)+O2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g) H=H=- -221 kJmol221 kJmol- -1 1, , 则可
20、知则可知C C的燃烧热为的燃烧热为 110.5 kJmol110.5 kJmol- -1 1 D.1 molD.1 mol氢气完全燃烧生成液态水放热为氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8 kJ,285.8 kJ,则氢气燃烧的则氢气燃烧的 热化学方程式为热化学方程式为2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g) H=H=- -285.8 kJ mol285.8 kJ mol- -1 1 【解析解析】选选A A。根据中和热的含义判断。根据中和热的含义判断,A,A正确正确;2 mol H;2 mol H2 2O(l)O(l)完全分解的反应热完全分解的反应热
21、 应为应为 H=285.8 H=285.8 2 kJmol2 kJmol- -1 1,B,B错误错误; ;燃烧热是指燃烧热是指1 mol1 mol可燃物完全燃烧生成可燃物完全燃烧生成 稳定的氧化物时放出的热量稳定的氧化物时放出的热量,C,C项生成项生成COCO和和D D项生成项生成H H2 2O(g)O(g)不是稳定氧化物不是稳定氧化物, ,并且并且 可燃物不是可燃物不是1 mol,1 mol,均错误。均错误。 2.(20212.(2021衢州模拟衢州模拟) )利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法, ,已已 知知CO(g)+2HCO(g)
22、+2H2 2(g) CH(g) CH3 3OH(g)OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示反应过程中的能量变化情况如图所示, ,曲线曲线和和 曲线曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 ( ( ) ) A.A.该反应的该反应的 H=+91 kJmolH=+91 kJmol- -1 1 B.B.加入催化剂加入催化剂, ,该反应的该反应的 H H变小变小 C.C.反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量大于生成物的总能量 D.D.如果该反应生成液态如果该反应生成液态CHCH3 3OH,OH,则则 H H
23、增大增大 【解析解析】选选C C。根据图示。根据图示, ,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量该反应反应物的总能量大于生成物的总能量, ,是放热是放热 反应反应, ,故选项故选项A A错误错误; ;加入催化剂只能降低反应所需的活化能加入催化剂只能降低反应所需的活化能, ,而对反应热无影而对反应热无影 响响, ,选项选项B B错误错误; ;根据图示根据图示, ,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,C,C正确正确; ; 生成液态生成液态CHCH3 3OHOH时释放出的热量更多时释放出的热量更多, , H H更小更小, ,选项选项D D错误。错误。 3.(
24、20213.(2021杭州模拟杭州模拟)CO)CO2 2和和CHCH4 4催化重整可制备合成气催化重整可制备合成气, ,对减缓燃料危机具有重对减缓燃料危机具有重 要的意义要的意义, ,其反应历程示意图如图其反应历程示意图如图( (图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双图中球棍模型中的“棍”可表示单键、双 键或三键键或三键),),已知已知:CH:CH4 4(g)+CO(g)+CO2 2(g)=2CO(g)+2H(g)=2CO(g)+2H2 2(g)(g) H0,H0,下列说法不正确下列说法不正确 的是的是( ( ) ) A.A.反应为吸热反应反应为吸热反应, ,且且 H H1 1= = H H-
25、- H H2 2 B.B.催化剂催化剂NiNi对反应和反应都有催化作用对反应和反应都有催化作用 C.C.反应过程中既有碳氧键的断裂反应过程中既有碳氧键的断裂, ,也有碳氧键的形成也有碳氧键的形成 D.D.反应的活化能为反应的活化能为E E2 2, ,反应焓变反应焓变 H H2 2=(E=(E1 1- -E E2 2) kJmol) kJmol- -1 1 【解析解析】选选D D。由图象可知反应为放热反应。由图象可知反应为放热反应, ,根据盖斯定律根据盖斯定律 H=H= H H1 1+ + H H2 2, , H0 ,H0 ,反应为吸热反应反应为吸热反应, ,且且 H H1 1= = H H-
26、- H H2 2,A,A正确正确; ;根据图示根据图示, , 为中间产为中间产 物物, ,催化剂催化剂NiNi对反应和反应都有催化作用对反应和反应都有催化作用,B,B正确正确; ;反应过程中反应过程中, , 中中 1 1个碳氧键断裂个碳氧键断裂,1,1个个 键断裂后生成键断裂后生成1 1个碳氧键个碳氧键,C,C正确正确; ;反应的活化能为反应的活化能为E E2 2, , 反应焓变反应焓变= =生成物的总能量生成物的总能量- -反应物的总能量反应物的总能量, , H H2 2=(E=(E3 3- -E E1 1) kJmol) kJmol- -1 1,D,D错误。错误。 命题角度命题角度2.2.
27、根据键能确定焓变根据键能确定焓变 4.(20214.(2021台州模拟台州模拟) )常温下常温下,1 mol,1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用化学键分解成气态原子所需要的能量用E E表表 示。结合表中信息判断下列说法不正确的是示。结合表中信息判断下列说法不正确的是( ( ) ) A.432 kJmolA.432 kJmol- -1 1E(HE(HBr)298 kJmolBr)298 kJmol- -1 1 B.B.表中最稳定的共价键是表中最稳定的共价键是H HF F键键 C.HC.H2 2(g) 2H(g)(g) 2H(g) H=+436 kJmolH=+436 kJmol- -1
28、 1 D.HD.H2 2(g)+F(g)+F2 2(g)=2HF(g)(g)=2HF(g) H=H=- -25 kJmol25 kJmol- -1 1 共价键共价键 H HH H F FF F H HF F H HClCl H HI I E(kJmolE(kJmol- -1 1) ) 436436 157157 568568 432432 298298 【解析解析】选选D D。依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子。依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子, ,半径越大键能越小半径越大键能越小, ,所所 以结合图表中数据可知以结合图表中数据可知432 kJmol432 kJmol- -1 1E(HE(H
29、Br)298 kJmolBr)298 kJmol- -1 1,A,A正确正确; ;键能越键能越 大形成的化学键越稳定大形成的化学键越稳定, ,表中键能最大的是表中键能最大的是H HF,F,最稳定的共价键是最稳定的共价键是H HF F键键,B,B 正确正确; ;氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H,H2 2(g) 2H(g)(g) 2H(g) H=+436 kJmolH=+436 kJmol- -1 1,C,C正确正确; ;依据键能计算依据键能计算, ,反应焓变反应焓变= =反应物键能总和反应物键能总和- -生成物生成物 键能总
30、和键能总和, , H=+436 kJmolH=+436 kJmol- -1 1+157 kJmol+157 kJmol- -1 1- -2 2568 kJmol568 kJmol- -1 1= =- -543 kJ543 kJ molmol- -1 1,H,H2 2(g)+F(g)+F2 2(g)=2HF(g)(g)=2HF(g) H=H=- -543 kJmol543 kJmol- -1 1,D,D错误。错误。 5.5.已知已知: :COCO的结构式为的结构式为C O;C O;298 K298 K时相关化学键的键能数据如下表时相关化学键的键能数据如下表: : 则反应则反应CO(g)+3HCO
31、(g)+3H2 2(g) CH(g) CH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)的的 H H的值为的值为( ( ) ) A.A.- -198 kJmol198 kJmol- -1 1 B.267 kJmolB.267 kJmol- -1 1 C.C.- -298 kJmol298 kJmol- -1 1 D.634 kJmolD.634 kJmol- -1 1 化学键化学键 H HH H O OH H C CH H C OC O E/(kJmolE/(kJmol- -1 1) ) 436436 465465 413413 1 0761 076 【解析解析】选选A A。CO(g)+3H
32、CO(g)+3H2 2(g)=CH(g)=CH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)的焓变的焓变 H H1 1= =反应物总键能反应物总键能- -生生 成物总键能成物总键能, ,依据图表提供的化学键的键能计算得到依据图表提供的化学键的键能计算得到 H H1 1=(1 076 kJmol=(1 076 kJmol- -1 1+ + 3 3436 kJmol436 kJmol- -1 1) )- -(4(4413 kJmol413 kJmol- -1 1+2+2465 kJmol465 kJmol- -1 1)=)=- -198 kJmol198 kJmol- -1 1, , 故答案为故
33、答案为A A。 命题角度命题角度3.3.热化学方程式的书写热化学方程式的书写 6.6.已知充分燃烧已知充分燃烧a ga g乙炔气体时生成乙炔气体时生成1 mol1 mol二氧化碳气体和液态水二氧化碳气体和液态水, ,并放出热量并放出热量 b kJ,b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ( ) ) A.2CA.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=H=- -2b kJmol2b kJmol- -1 1 B.CB.C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5
34、/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l) H=2b kJmolH=2b kJmol- -1 1 C.2CC.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=H=- -4b kJmol4b kJmol- -1 1 D.2CD.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=b kJmolH=b kJmol- -1 1 【解析解析】选选C C。当反应生成。当反应生成1 mo
35、l1 mol二氧化碳气体和液态水时二氧化碳气体和液态水时, ,放出热量放出热量b kJ,b kJ,则则 生成生成4 mol CO4 mol CO2 2反应放热反应放热4b kJ,A4b kJ,A错误错误,C,C正确正确; ;放热反应的放热反应的 H0,BH0,B、D D错误。错误。 7.(20217.(2021温州模拟温州模拟) )标准状态下标准状态下, ,气态分子断开气态分子断开1 mol1 mol化学键的焓变称为键化学键的焓变称为键 焓。已知焓。已知H HH H、H HO O和和O OO O键的键焓键的键焓 H H分别为分别为436 kJmol436 kJmol- -1 1、463 kJ4
36、63 kJ molmol- -1 1和和495 kJmol495 kJmol- -1 1。下列热化学方程式正确的是。下列热化学方程式正确的是( ( ) ) A.HA.H2 2O(g)=HO(g)=H2 2+1/2O+1/2O2 2(g)(g) H=H=- -485 kJmol485 kJmol- -1 1 B.HB.H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)(g) H=+485 kJmolH=+485 kJmol- -1 1 C.2HC.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g) H=+485 kJmolH=+48
37、5 kJmol- -1 1 D.2HD.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g) H=H=- -485 kJmol485 kJmol- -1 1 【解析解析】选选D D。化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程, ,断断 裂化学键需要吸收能量裂化学键需要吸收能量, ,形成化学键需要释放能量形成化学键需要释放能量, ,根据根据H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)(g) +1/2O+1/2O2 2(g),(g),该反应的能量变化为该反应的能量变化为2 2463 kJmol463 kJ
38、mol- -1 1- -436 kJmol436 kJmol- -1 1- - =+242.5 kJmol=+242.5 kJmol- -1 1, ,化学反应逆向进行化学反应逆向进行, ,反应热数值不变反应热数值不变, ,符号相反符号相反, ,化学方程化学方程 式系数加倍式系数加倍, ,反应热加倍反应热加倍, ,则则2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g) H=H=- -485 kJmol485 kJmol- -1 1, , 答案选答案选D D。 1 495 kJ mol 2 8.8.写出下列反应的热化学方程式。写出下列反应的热化学方程式。 (1)
39、25 (1)25 、101 kPa101 kPa时时,1 mol CH,1 mol CH4 4完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和COCO2 2气体气体, ,放出放出 890.3 kJ890.3 kJ的热量的热量, ,反应的热化学方程式为反应的热化学方程式为_。 (2)0.3 mol(2)0.3 mol乙硼烷气体乙硼烷气体( (分子式为分子式为B B2 2H H6 6) )在氧气中燃烧在氧气中燃烧, ,生成固态三氧化二硼和生成固态三氧化二硼和 液态水液态水, ,放出放出649.5 kJ649.5 kJ的热量的热量, ,则其热化学方程式为则其热化学方程式为_。 【解析解析】(1)1 mol(
40、1)1 mol甲烷完全燃烧放出甲烷完全燃烧放出890.3 kJ890.3 kJ热量热量, ,则反应热化学方程式为则反应热化学方程式为 CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=H=- -890.3 kJ890.3 kJmolmol- -1 1 (2)1 mol(2)1 mol乙硼烷完全燃烧生成固体乙硼烷完全燃烧生成固体B B2 2O O3 3和和H H2 2O(l)O(l)时时, ,放出的热量为放出的热量为 = = 2 165 kJ2 165 kJmolmol- -1 1 则热化学方程式为则热化学方程式为B B
41、2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)=B(g)=B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l)O(l) H=H=- -2 165 kJ2 165 kJmolmol- -1 1 答案答案: :(1)CH(1)CH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=H=- -890.3 kJ890.3 kJmolmol- -1 1 (2)B(2)B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)=B(g)=B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l)O(l) H=H=- -2 165
42、 kJ2 165 kJmolmol- -1 1 649.5 kJ 0.3 mol 【加固训练加固训练】 (1)(1)已知已知1 g H1 g H2 2S S气体完全燃烧气体完全燃烧, ,生成液态水和二氧化硫气体生成液态水和二氧化硫气体, ,放出放出17.24 kJ17.24 kJ 热量热量, ,请写出请写出H H2 2S S气体燃烧的热化学方程式气体燃烧的热化学方程式_。 (2)(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N(N2 2H H4 4) )和强氧化剂液态双氧水。当它们和强氧化剂液态双氧水。当它们 混合反应时混合反应时, ,即产生大量氮气和水蒸气即产生大量氮气
43、和水蒸气, ,并放出大量的热。已知并放出大量的热。已知0.4 mol0.4 mol液态肼液态肼 与足量的液态双氧水反应与足量的液态双氧水反应, ,生成氮气和水蒸气生成氮气和水蒸气, ,放出放出256.652 kJ256.652 kJ的热量。反应的热量。反应 的热化学方程式为的热化学方程式为_。 【解析解析】(1)1 g H(1)1 g H2 2S S反应放出反应放出17.24 kJ17.24 kJ热量热量, ,所以所以1 mol1 mol放出放出17.24 kJ17.24 kJ 34=586.16 kJ,34=586.16 kJ,所以反应的热化学方程式为所以反应的热化学方程式为H H2 2S(
44、g)+ OS(g)+ O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)+(g)+ H H2 2O(l)O(l) H=H=- -586.16 kJmol586.16 kJmol- -1 1。 (2)0.4 mol(2)0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应液态肼与足量的液态双氧水反应, ,生成氮气和水蒸气生成氮气和水蒸气, ,放出放出 256.652 kJ256.652 kJ的热量的热量,1 mol,1 mol放出的热量是放出的热量是641.63 kJ641.63 kJ热量热量, ,所以反应的热化学方所以反应的热化学方 程式为程式为N N2 2H H4 4(l)+2H(l)+2H2 2O O2
45、2(l)=N(l)=N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)O(g) H=H=- -641.63 kJmol641.63 kJmol- -1 1 3 2 答案答案: :(1)H(1)H2 2S(g)+ OS(g)+ O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l) H=H=- -586.16 kJmol586.16 kJmol- -1 1 (2)N(2)N2 2H H4 4(l)+2H(l)+2H2 2O O2 2(l)=N(l)=N2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)O(g) H=H=- -641.63 kJmol641.63 kJmol- -1
46、 1 3 2 考点二考点二 反应热的计算反应热的计算( (考试要求考试要求:b;:b;考查频率考查频率:6:6年年1010卷卷9 9考考) ) 【必备知识排查必备知识排查】 【梳理自查梳理自查】 一、盖斯定律一、盖斯定律 1.1.盖斯定律及应用盖斯定律及应用: : (1)(1)内容内容: :对于一个化学反应对于一个化学反应, ,无论是一步完成还是分几步完成无论是一步完成还是分几步完成, ,其反应热是相其反应热是相 同的。即同的。即: :化学反应的反应热只与反应体系的化学反应的反应热只与反应体系的_有关有关, ,而与反应的途而与反应的途 径无关。径无关。 (2)(2)意义意义: :间接计算某些反
47、应的反应热。间接计算某些反应的反应热。 始态和终态始态和终态 (3)(3)应用。应用。 2.2.应用盖斯定律的注意事项应用盖斯定律的注意事项: : (1)(1)当热化学方程式乘、除以某一个数时当热化学方程式乘、除以某一个数时, , H H也应相应地乘、除以某一个数也应相应地乘、除以某一个数; ; 方程式进行加减运算时方程式进行加减运算时, , H H也同样要进行加减运算也同样要进行加减运算, ,且同时调整且同时调整 H H的符号。的符号。 (2)(2)将一个热化学方程式颠倒书写时将一个热化学方程式颠倒书写时, , H H的符号也随之改变的符号也随之改变, ,但数值不变。但数值不变。 (3)(3
48、)同一物质的三态变化同一物质的三态变化( (固、液、气固、液、气),),状态由固状态由固 液液 气变化时气变化时, ,会吸热会吸热; ; 反之会放热。反之会放热。 二、利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型二、利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型 【易错辨析易错辨析】 判断正误判断正误( (正确的打“正确的打“”, ,错误的打“错误的打“”)”) (1)(1)一个反应一步完成或几步完成一个反应一步完成或几步完成, ,两者相比两者相比, ,经过的步骤越多经过的步骤越多, ,放出的热量越放出的热量越 少。少。( ( ) ) 提示提示: :。一个反应的。一个反应的 H H大小只与反应的始态和终态有关大小只与反应的始态和终态有关, ,与反应的途径无关。与反应的途径无关。 (2)H(2)H2 2(g)+(g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g) H H1
