2019-2020年高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化微型專題1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)學(xué)案蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化微型專題1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)學(xué)案蘇教版選修4學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.會(huì)書寫熱化學(xué)方程式并能判斷其正誤。2.正確理解蓋斯定律并學(xué)會(huì)其應(yīng)用。3.掌握反應(yīng)熱的四種計(jì)算方法。4.會(huì)比較反應(yīng)熱(H)的大小。一、反應(yīng)熱焓變1吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷例1已知在25 、101 kPa條件下，4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJmol1，4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3 119.1 kJmol1。下列說(shuō)法正確的是()A等質(zhì)量的O2比O3的能量低，由O2變?yōu)镺3是吸熱反應(yīng)B等質(zhì)量的O2比O3的能量高，由O2變?yōu)镺3是放熱反應(yīng)CO3比O2穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3是吸熱反應(yīng)DO2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3是放熱反應(yīng)答案A解析要結(jié)合蓋斯定律比較出氧氣和臭氧焓的相對(duì)大小。A項(xiàng)，由可得3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJmol1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3的能量低，反應(yīng)吸熱，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，所以O(shè)2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3是吸熱反應(yīng)，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變與反應(yīng)熱的綜合考查易誤辨析物質(zhì)的焓是不易測(cè)出的，但可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)確定物質(zhì)的焓的相對(duì)大小，當(dāng)焓相對(duì)大時(shí)其穩(wěn)定性差、焓相對(duì)小時(shí)其穩(wěn)定性強(qiáng)，即物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，能量越低越穩(wěn)定。相關(guān)鏈接判斷反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法(1)理論分析判斷法H生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量。當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)吸熱；當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)放熱。H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和。反應(yīng)物的鍵能越小，穩(wěn)定性越弱，破壞它需要的能量就越少；生成物的鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)，形成它釋放的能量就越多。當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)吸熱；當(dāng)H0時(shí)，反應(yīng)放熱。(2)反應(yīng)條件判斷法反應(yīng)開(kāi)始需要加熱，而停止加熱后，反應(yīng)亦可繼續(xù)進(jìn)行，則為放熱反應(yīng)；若反應(yīng)需要持續(xù)不斷地加熱才能進(jìn)行，則為吸熱反應(yīng)。(3)規(guī)律判斷法常見(jiàn)的放熱反應(yīng)類型有：a.金屬與H2O或酸的反應(yīng)；b.酸堿中和反應(yīng)；c.燃燒反應(yīng)；d.多數(shù)化合反應(yīng)；e.常溫下的置換反應(yīng)。常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)類型有：a.多數(shù)分解反應(yīng)；b.C參與的一些反應(yīng)，如CH2O(g)COH2、CO2C2CO；c.NH4Cl與Ba(OH)28H2O的反應(yīng)。2限定條件的反應(yīng)熱的理解例2下列熱化學(xué)方程式，H能正確表示物質(zhì)燃燒熱的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1BC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H11 036 kJmol1答案A解析燃燒熱是指在25 、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。考點(diǎn)燃燒熱題點(diǎn)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式規(guī)律方法書寫或判斷燃燒熱的熱化學(xué)方程式須“三看”(1)一看可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否為1。(2)二看元素完全燃燒是否生成穩(wěn)定氧化物。(3)三看H是否為“”及單位是否正確。相關(guān)鏈接限定條件反應(yīng)熱的理解與比較(1)燃燒熱的理解：研究條件：25 、101 kPa; 可燃物的量：1 mol；燃燒結(jié)果：CCO2(g)、HH2O(l)、SSO2(g)；表示方法：Ha kJmol1(a0)。(2)燃燒熱和中和熱的比較：燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)H及其單位H0，單位均為“kJmol1”不同點(diǎn)反應(yīng)物的量可燃物為1 mol不一定為1 mol生成物的量不確定生成的水為1 mol二、熱化學(xué)方程式1熱化學(xué)方程式的書寫例3完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時(shí)，放出445 kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為 。(2)已知H2S完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJmol1，寫出H2S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。(3)已知：N2(g)H2(g)=N(g)3H(g)H1a kJmol1N(g)3H(g)=NH3(g)H2b kJmol1NH3(g)=NH3(l)H3c kJmol1寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液氨的熱化學(xué)方程式 。(4)已知：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1試寫出HF電離的熱化學(xué)方程式 。答案(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1(2)H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1(3)N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(bca) kJmol1(4)HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJmol1考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的書寫誤區(qū)警示(1)漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)(漏一種就全錯(cuò))；(2)H的符號(hào)“”、“”標(biāo)示錯(cuò)誤；(3)H的值與各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)；(4)H后不帶單位或單位寫錯(cuò)(寫成kJ、kJmol等)。相關(guān)鏈接1熱化學(xué)方程式書寫的基本步驟 2書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問(wèn)題(1)H的符號(hào)和單位在化學(xué)方程式的右邊寫出H數(shù)值和單位(kJmol1)，吸熱反應(yīng)的H為“”(“”常省略)，放熱反應(yīng)的H為“”。(2)注明反應(yīng)條件H與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)需注明H的測(cè)定條件。一般反應(yīng)H是在25 、1.01105 Pa條件下測(cè)定的，可以不注明測(cè)定條件。(3)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)H與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，因此必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(4)注意H與方程式的系數(shù)有關(guān)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)，因此系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。H與方程式的系數(shù)相對(duì)應(yīng)，若熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H的數(shù)值也加倍。若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但數(shù)值不變。根據(jù)燃燒熱、中和熱書寫的熱化學(xué)方程式，要符合燃燒熱、中和熱的定義。2熱化學(xué)方程式的正誤判斷例4燃燒1 g乙炔生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量50 kJ，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H50 kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJC2C2H25O2=4CO22H2OH2 600 kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 600 kJmol1答案D解析本題可結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則來(lái)具體分析。書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，H只能寫在化學(xué)方程式的右邊，若為放熱反應(yīng)，則H為“”；若為吸熱反應(yīng)，則H為“”，其單位一般為kJmol1，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；并且反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值可能不同，因此必須在反應(yīng)方程式中用括號(hào)注明反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)時(shí)的聚集狀態(tài)(s、l、g)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；H必須與反應(yīng)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則H也要加倍?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的正誤判斷相關(guān)鏈接判斷熱化學(xué)方程式正誤的“五審”一審“”“”放熱反應(yīng)H一定為“”，吸熱反應(yīng)H一定為“”(“”常省略)二審單位單位一定為“kJmol1”，易錯(cuò)寫成“kJ”或漏寫三審狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯(cuò)四審數(shù)值反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即H與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反五審是否符合概念如燃燒熱(燃料的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，生成穩(wěn)定的氧化物)、中和熱(H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1)的熱化學(xué)方程式三、蓋斯定律及其應(yīng)用1利用蓋斯定律進(jìn)行焓變的計(jì)算例5甲醇(CH3OH)廣泛用作燃料電池的燃料，可由天然氣來(lái)合成，已知：2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H71 kJmol1，CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H90.5 kJmol1，CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1，則甲醇的燃燒熱為 。若CO的燃燒熱為282.5 kJmol1，則H2的燃燒熱為 。答案764 kJmol1286 kJmol1解析根據(jù)蓋斯定律，由(2)/2得CO(g)2H2(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H854.5 kJmol1，由得CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764 kJmol1，故甲醇的燃燒熱為764 kJmol1。由熱化學(xué)方程式得CO的燃燒熱2H2的燃燒熱854.5 kJmol1，由此可得H2的燃燒熱為286 kJmol1。誤區(qū)警示求總反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，不能不假思索地將各步反應(yīng)的反應(yīng)熱簡(jiǎn)單相加，只關(guān)注消去不需要的物質(zhì)，而忽視反應(yīng)的始態(tài)與終態(tài)是否一致；另外，易忽視H的數(shù)值和符號(hào)要做出相應(yīng)的變化。2利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式例6發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼(N2H4)為燃料和二氧化氮(NO2)作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1H2(g)F2(g)=HF(g)H269 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1(1)肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。(2)有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大，試寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。答案(1)2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 153.7 kJmol1(2)N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1 135 kJmol1解析(1)結(jié)合蓋斯定律：2便得反應(yīng)2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)，其反應(yīng)熱H(543 kJmol1)267.7 kJmol11 153.7 kJmol1。(2)結(jié)合蓋斯定律知：42得反應(yīng)N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)，其反應(yīng)熱H(543 kJmol1)(269 kJmol1)4(242 kJmol1)21 135 kJmol1?？键c(diǎn)蓋斯定律題點(diǎn)根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式規(guī)律方法利用蓋斯定律書寫或計(jì)算H的注意事項(xiàng)(1)熱化學(xué)方程式同乘以n時(shí)，H必須乘以n。(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)相加減，H也隨之相加減，同時(shí)帶上“”、“”號(hào)。(3)寫一個(gè)熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時(shí)，H的數(shù)值不變，符號(hào)相反。相關(guān)鏈接利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的思維模型先確定待求的化學(xué)反應(yīng)方程式找出待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)在已知熱化學(xué)方程式中的位置根據(jù)待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和位置對(duì)已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行處理，得到變形后的新熱化學(xué)方程式將新得到的熱化學(xué)方程式進(jìn)行加減(反應(yīng)熱也需要相應(yīng)加減)計(jì)算反應(yīng)熱或?qū)懗龃蟮臒峄瘜W(xué)方程式。四、反應(yīng)熱的計(jì)算與比較1反應(yīng)熱的計(jì)算例7(1)隨著化石能源的減少，新能源的開(kāi)發(fā)利用日益迫切。Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個(gè)反應(yīng)組成：SO2(g)I2(g)2H2O(g)=2HI(g)H2SO4(l)Ha kJmol12H2SO4(l)=2H2O(g)2SO2(g)O2(g)Hb kJmol12HI(g)=H2(g)I2(g)Hc kJmol1則：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H kJmol1。(2)據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，我國(guó)沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理便排放的焦?fàn)t煤氣已超過(guò)250億立方米，這不僅是能源的浪費(fèi)，也對(duì)環(huán)境造成極大污染。為解決這一問(wèn)題，我國(guó)在xx年起已利用焦?fàn)t煤氣制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C與O之間為三鍵連接，且合成甲醇的主要反應(yīng)原理為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。下表所列為常見(jiàn)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵CCCHHHCOCOHO348414436326.81 032464則該反應(yīng)的H kJmol1。(3)恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖所示。已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： 。H2 kJmol1。答案(1)2ab2c(2)128.8(3)S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol178.64解析(1)將題給熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由22得2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H(2ab2c) kJmol1。(2)H1 032 kJmol12436 kJmol13414 kJmol1326.8 kJmol1464 kJmol1128.8 kJmol1。(3)由圖可知1 mol S(s)完全燃燒放出的熱量為297 kJ，故能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1。由圖可知，參加反應(yīng)的n(SO2)1 mol0.2 mol0.8 mol，根據(jù)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1，H20.8(196.6 kJmol1)78.64 kJmol1。考點(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)反應(yīng)熱計(jì)算的綜合相關(guān)鏈接計(jì)算反應(yīng)熱的常用方法(1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)量的求解。可先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)與物質(zhì)間、物質(zhì)與反應(yīng)熱間的關(guān)系直接或間接求算物質(zhì)的質(zhì)量或反應(yīng)熱。(2)根據(jù)蓋斯定律求算可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其H相加或相減，得到新的熱化學(xué)方程式，可進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。(3)根據(jù)燃燒熱計(jì)算可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量可燃物的物質(zhì)的量燃燒熱。(4)根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱(焓變)等于反應(yīng)物中的鍵能總和減去生成物中的鍵能總和，HE反E生(E表示鍵能)。如反應(yīng)3H2(g)N2(g)2NH3(g)H3E(HH)E(NN)6E(NH)。2反應(yīng)熱的大小比較例8已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1則a、b、c、d的關(guān)系正確的是()Aac0 Bbd0C2ab0 D2cd0答案C解析對(duì)比、兩熱化學(xué)方程式可知：2ab0，C正確；對(duì)比、兩式可知2cd0，D錯(cuò)誤，則B也錯(cuò)誤；再對(duì)比、兩式，因等質(zhì)量的H2O(g)比H2O(l)的能量高，則|a|c|，又因?yàn)閍、c均為負(fù)值，故ca0，A錯(cuò)誤?？键c(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)反應(yīng)熱的大小比較特別提醒在進(jìn)行H的大小比較時(shí)，必須代入“”或“”后作比較。相關(guān)鏈接比較反應(yīng)熱的注意事項(xiàng)(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱量的關(guān)系(2)H的符號(hào)：比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，不要只比較H數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。(3)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的H越小，吸熱反應(yīng)的H越大。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一反應(yīng)熱 焓變1下列關(guān)于反應(yīng)過(guò)程中能量變化的說(shuō)法正確的是()A在一定條件下，某可逆反應(yīng)的H100 kJmol1，則該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100 kJmol1B圖中A、B曲線可分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g)H2(g)CH3CH3(g)未使用催化劑和使用催化劑時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化C同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同D圖示的能量變化可判斷出該化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)答案A解析可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的活化能之差等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱，A項(xiàng)正確；催化劑降低反應(yīng)所需的活化能，即A曲線表示的過(guò)程使用了催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同一化學(xué)反應(yīng)的H相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變與反應(yīng)熱的綜合考查2(xx吉林遼源五中高二期末)下列敘述正確的是()ACO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H283.0 kJmol1，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2283.0 kJmol1BHCl和NaOH反應(yīng)的中和熱為H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱為H2(57.3) kJmol1C用等體積的0.50 molL1鹽酸、0.55 molL1 NaOH 溶液進(jìn)行中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，會(huì)使測(cè)得的中和熱偏大D1 mol 甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱答案A解析CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是283.0 kJmol1，表示1 mol CO完全燃燒產(chǎn)生CO2放出熱量是283.0 kJ，則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2283.0 kJmol1，A項(xiàng)正確；中和熱是酸堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生1 mol 水時(shí)放出的熱量，與參加反應(yīng)的酸堿的量無(wú)關(guān)，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；1 mol 甲烷燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱題點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的比較題組二熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷3已知在1.01105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1答案A解析2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，則1 mol 氫氣燃燒生成水蒸氣應(yīng)放出484 kJ242 kJ熱量，放出熱量H為“”，各物質(zhì)的狀態(tài)分別是H2(g)、O2(g)、H2O(g)。B項(xiàng)中的H2O的狀態(tài)應(yīng)為氣態(tài)；C、D項(xiàng)中H的符號(hào)應(yīng)為“”；A項(xiàng)是逆向進(jìn)行的反應(yīng)，H為“”，數(shù)值相等?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)由熱量變化寫熱化學(xué)方程式4已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJmol1答案C解析放熱反應(yīng)中H0，所以B、D錯(cuò)誤；生成1 mol CO2時(shí)放出b kJ 的熱量，所以生成4 mol CO2時(shí)放出的熱量為4b kJ，所以C正確?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式正誤判斷5下列熱化學(xué)方程式正確的是()A甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為 890.3 kJmol1，則甲烷標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1B500 、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1C已知在120 、101 kPa下，1 g H2燃燒生成水蒸氣放出121 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為H2(g)O2(g)H2O(g)H242 kJmol1D25 、101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol1，硫酸溶液與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)2KOH(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H57.3 kJmol1答案C解析由標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的定義可知，水應(yīng)以液態(tài)形式存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N2與H2反應(yīng)生成NH3為可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行，所以19.3 kJ不是0.5 mol N2與1.5 mol H2完全反應(yīng)放出的熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，反應(yīng)物的物質(zhì)的量與H不對(duì)應(yīng)?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式與反應(yīng)熱的綜合考查6通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣B反應(yīng)也是CO2資源化利用的方法之一C反應(yīng)CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反應(yīng)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1答案C解析反應(yīng)中的反應(yīng)物為CO2、H2，由反應(yīng)可知，反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣，故A正確；反應(yīng)中的反應(yīng)物為CO2，轉(zhuǎn)化為甲醇，則反應(yīng)也是CO2資源化利用的方法之一，故B正確；由反應(yīng)可知，物質(zhì)的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高，則反應(yīng)CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1，故C錯(cuò)誤；由蓋斯定律可知，22得到2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)，則H(2b2cd) kJmol1，故D正確。考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式與反應(yīng)熱的綜合考查題組三蓋斯定律的典型應(yīng)用7已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJmol1則反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的H為()A488.3 kJmol1B191 kJmol1C476.8 kJmol1D1 549.6 kJmol1答案A解析根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)實(shí)質(zhì)上是反應(yīng)2反應(yīng)2反應(yīng)，即所求的反應(yīng)熱HH22H32H1393.52(285.8)2(870.3) kJmol1488.3 kJmol1?？键c(diǎn)蓋斯定律題點(diǎn)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)8已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的H為()A44.2 kJmol1 B44.2 kJmol1C330 kJmol1 D330 kJmol1答案A解析本題由已知反應(yīng)的燃燒熱計(jì)算新反應(yīng)的反應(yīng)熱。依據(jù)燃燒熱的概念，寫出熱化學(xué)方程式。C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H44.2 kJmol1，故應(yīng)選A?？键c(diǎn)蓋斯定律題點(diǎn)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱9黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為S(s)2KNO3(s)3C(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，則x為()A3abc Bc3abCabc Dcab答案A解析已知碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H1a kJmol1，則碳燃燒的熱化學(xué)方程式為C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，又S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol1，2K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1，目標(biāo)反應(yīng)可由3得到，所以H3H1H2H3，即x3abc。考點(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱題組四反應(yīng)熱的計(jì)算與比較10已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ1 kJmol1，室溫下，若將1 mol無(wú)水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2 kJ，則()AQ1Q2 BQ1Q2CQ1Q2 D無(wú)法比較答案A解析根據(jù)蓋斯定律，依題意，膽礬溶于水時(shí)，溶液溫度降低，說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H總0。HQ1 kJmol1，HQ2 kJmol1。由蓋斯定律H總HHQ1 kJmol1(Q2 kJmol1)0，則Q1Q2?？键c(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)反應(yīng)熱大小的比較11(xx安陽(yáng)一中高二月考)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1?，F(xiàn)有0.2 mol 的碳粉和氫氣組成的懸浮氣，該混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53 kJ熱量，則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為()A11 B12 C23 D32答案A解析設(shè)混合物中碳粉的物質(zhì)的量為x mol，氫氣的物質(zhì)的量為y mol，則解得：x0.1，y0.1，則混合物中C和H2的物質(zhì)的量之比為11?？键c(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)由反應(yīng)熱確定反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比12已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1，實(shí)驗(yàn)室測(cè)得4 mol SO2發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)時(shí)放出314.3 kJ熱量，SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于()A40% B50% C80% D90%答案C解析參加反應(yīng)的SO2為3.2 mol，SO2的轉(zhuǎn)化率為100%80%。考點(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)可逆反應(yīng)熱化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算綜合強(qiáng)化13研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。已知：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知：CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L CO還原NO2至N2(CO完全反應(yīng))的整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol，放出的熱量為 kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。(3)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2？若1 mol CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為867 kJ，則H2 。答案(1)2CO(g)SO2(g)S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(2)0.3(3)1 160 kJmol1解析(1)依據(jù)題意知，處理煙道氣污染的一種方法是將CO、SO2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S，對(duì)照反應(yīng)和，并根據(jù)蓋斯定律將反應(yīng)2可得答案。(2)假設(shè)兩個(gè)反應(yīng)分別為、，由2可得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab) kJmol1，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為8e。因此標(biāo)準(zhǔn)狀況下的3.36 L CO還原NO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為8 mol0.3 mol，放出的熱量為(2ab) kJ kJ。(3)CH4還原NO2至N2的熱化學(xué)方程式為CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1，根據(jù)蓋斯定律，H(H1H2)，解得H2867 kJmol12(574 kJmol1)1 160 kJmol1?？键c(diǎn)蓋斯定律題點(diǎn)蓋斯定律的綜合應(yīng)用14參考下列圖表和有關(guān)要求回答問(wèn)題：(1)圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是 (填“增大”“減小”或“不變”，下同)，H的變化是 。請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能/kJmol1abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃燒放熱為d kJ，白磷及其完全燃燒的生成物結(jié)構(gòu)如上圖所示，則上表中x kJmol1(用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示)。答案(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)(6a5cd12b)解析(1)觀察圖像，E1應(yīng)為反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能降低，但是H不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1。(2)反應(yīng)熱反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和，即6a5c(4x12b)d，可得x(6a5cd12b)?？键c(diǎn)反應(yīng)熱的計(jì)算與比較題點(diǎn)反應(yīng)熱計(jì)算的綜合15將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1請(qǐng)回答：(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(huán)圖，并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。請(qǐng)分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是 (填“甲”或“乙”)；判斷的理由是 。(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)列舉其中的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 。答案(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1(2)乙甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(3)減少污染；燃燒充分；方便運(yùn)輸(任選兩個(gè)作答)解析根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲正是忽略了這個(gè)問(wèn)題，才誤認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”?？键c(diǎn)蓋斯定律題點(diǎn)蓋斯定律的綜合應(yīng)用