
2011届高考化学复习课件状元之路系列:25 燃烧热 化学反应热.ppt
115页学案学案25 25 燃烧热燃烧热 化学反应热化学反应热轻松学教材轻松学教材一一、 、燃烧热燃烧热 燃烧热是指燃烧热是指1 125 ℃25 ℃、 、101 101 kPakPa时时,1 mol,1 mol纯物质完全燃烧生纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量成稳定的化合物时所放出的热量, ,单位为单位为2 2kJ/molkJ/mol。 。 燃烧热可利用实验仪器测得燃烧热可利用实验仪器测得。 。在书写燃烧热的化学方程式在书写燃烧热的化学方程式时应以时应以3 31 mol1 mol纯物质纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数为标准来配平其余物质的化学计量数。 。在在25 ℃,101 25 ℃,101 kPakPa时时,1 mol C,1 mol C2 2H H2 2完全燃烧放出完全燃烧放出1 299.6 kJ1 299.6 kJ热热量量, ,则乙炔的燃烧热是则乙炔的燃烧热是4 41 299.6 kJ/mol1 299.6 kJ/mol。 。二二、 、能源能源(1)(1)能源就是提供能量的能源就是提供能量的5 5自然资源自然资源, ,它包括它包括6 6化石燃料化石燃料、 、阳光阳光、 、风力风力、 、流水流水、 、潮汐以及柴草等潮汐以及柴草等。 。7 7能源能源是国民经济和社会发展的是国民经济和社会发展的重要物质基础重要物质基础, ,它的开发和利用情况它的开发和利用情况, ,可以用来衡量一个国家可以用来衡量一个国家或地区的经济发展水平和科技水平或地区的经济发展水平和科技水平。 。我国目前使用的主要能我国目前使用的主要能源是源是8 8化石燃料化石燃料, ,它蕴藏量有限它蕴藏量有限, ,不能再生不能再生。 。解决的办法是开源解决的办法是开源节流节流。 。(2)9(2)9提高燃料的利用率提高燃料的利用率已成为国际能源研究的热点课题已成为国际能源研究的热点课题; ;当当今国际能源研究的另一热点是寻找新能源今国际能源研究的另一热点是寻找新能源。 。现在探究的新能现在探究的新能源有源有1010太阳能太阳能、 、1111氢能氢能、 、1212风能风能、 、1313地热能地热能、 、海洋能和生物质能等海洋能和生物质能等。 。它们资源丰富它们资源丰富, ,可以可以再生再生。 。三三、 、盖斯定律及其应用盖斯定律及其应用(1)1840(1)1840年年, ,瑞典化学家瑞典化学家1414盖斯盖斯通过实验证明了盖斯定律通过实验证明了盖斯定律, ,即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1515始态始态和和1616终态终态有关有关, ,而而与与1717反应的途径反应的途径无关无关。 。盖斯定律遵循盖斯定律遵循1818能量守恒能量守恒定律定律, ,因能量因能量的释放或吸收是以发生变化的的释放或吸收是以发生变化的1919物质物质为基础的为基础的, ,二者密不可二者密不可分分, ,所以反应热只与体系的始态和终态有关所以反应热只与体系的始态和终态有关。 。(2)(2)盖斯定律在科研中具有重要意义盖斯定律在科研中具有重要意义, ,有很多反应很难测反应有很多反应很难测反应热热, ,如果用盖斯定律就可把它们测出来如果用盖斯定律就可把它们测出来, ,如已知如已知①①C(s)+OC(s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH1 1=-393.5 kJ/=-393.5 kJ/mol,②CO(gmol,②CO(g)+ )+ O O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH2 2=-283.0 kJ/mol,=-283.0 kJ/mol,求求C(sC(s)+ )+ O O2 2(g)===(g)===CO(gCO(g) )的反应热的反应热, ,可用可用①①式减式减②②式得反应热式得反应热ΔHΔH3 3=20=20- -110.5 kJ/mol110.5 kJ/mol。 。四四、 、反应热的计算反应热的计算根据热化学方程式求反应热时根据热化学方程式求反应热时, ,反应热与热化学方程式中各反应热与热化学方程式中各物质的化学计量数成正比例物质的化学计量数成正比例, ,因各物质的化学计量数代表各因各物质的化学计量数代表各物质的物质的2121物质的量物质的量, ,所以不同物质的量的物质所对应的反应所以不同物质的量的物质所对应的反应热就可直接列比例式求出热就可直接列比例式求出; ;燃烧热对应的可燃物必须是燃烧热对应的可燃物必须是1 1 mol,mol,当可燃物不是当可燃物不是1 mol1 mol时时, ,只要它完全燃烧且生成只要它完全燃烧且生成2222稳定的稳定的化合物化合物, ,那么该反应的反应热就可根据燃烧热数据列比例式那么该反应的反应热就可根据燃烧热数据列比例式求出求出; ;应用盖斯定律求反应热时应用盖斯定律求反应热时, ,反应热的数值与反应热的数值与2323反应的途反应的途径径无关无关, ,只与始态和终态有关只与始态和终态有关。 。体验热身体验热身1.1.已知反应已知反应:①101 :①101 kPakPa时时,2C(s)+O,2C(s)+O2 2(g)===2CO(g) ΔH=-221 (g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/molkJ/mol②②稀溶液中稀溶液中, ,H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)===H)===H2 2O(l) ΔH=-57.3 kJ/molO(l) ΔH=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是( )( )A.A.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol110.5 kJ/molB.①B.①的反应热为的反应热为 221 kJ/mol221 kJ/molC.C.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热ΔH=57.3 kJ/molΔH=57.3 kJ/molD.D.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol1 mol水水, ,放出放出57.3 kJ57.3 kJ热量热量答案答案:A:A解析解析:1 mol C:1 mol C不完全燃烧生成不完全燃烧生成COCO放出热量放出热量,1 mol C,1 mol C完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2放出热量大于放出热量大于110.5 kJ,110.5 kJ,即即C C的燃烧的燃烧热大于热大于110.5 kJ/mol;110.5 kJ/mol;反应反应①①的反应热为的反应热为-221 kJ/mol;-221 kJ/mol;稀硫稀硫酸与稀酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol;ΔH=-57.3 kJ/mol;醋酸是弱醋酸是弱酸酸, ,与与NaOHNaOH溶液发生中和反应生成溶液发生中和反应生成1 mol1 mol水时放出的热量小于水时放出的热量小于57.3 kJ57.3 kJ。 。2.(20092.(2009··烟台模拟烟台模拟) )已知热化学方程式已知热化学方程式: :C(C(金刚石金刚石,s)+O,s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH1 1①①C(C(石墨石墨,s)+O,s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH2 2②②C(C(石墨石墨,s)===C(,s)===C(金刚石金刚石,s) ΔH,s) ΔH3 3=+1.9 kJ/mol③=+1.9 kJ/mol③下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B.B.金刚石比石墨稳定金刚石比石墨稳定C.ΔHC.ΔH3 3=ΔH=ΔH1 1-ΔH-ΔH2 2D.ΔHD.ΔH1 1>ΔH>ΔH2 2答案答案:A:A解析解析: :由方程式由方程式③③中中ΔHΔH3 3=+1.9 kJ/mol>0=+1.9 kJ/mol>0得出结论石墨比金刚得出结论石墨比金刚石稳定石稳定, ,故故A A项对项对,B,B项错项错,C,C项中正确结论应为项中正确结论应为ΔHΔH3 3=ΔH=ΔH2 2- -ΔHΔH1 1;ΔH;ΔH1 1与与ΔHΔH2 2均小于零均小于零, ,石墨具有的能量低于金刚石石墨具有的能量低于金刚石, ,故都故都生成生成COCO2 2时时ΔHΔH1 1<ΔH<ΔH2 2,D,D项错项错。 。3.3.分析下表数据分析下表数据, ,推断下列说法正确的是推断下列说法正确的是( )( )烷烃烷烃乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷燃烧热燃烧热(kJ/mol)(kJ/mol)1 559.81 559.82 219.92 219.92 877.02 877.03 536.23 536.2沸点沸点(℃)(℃) -88.6-88.6-42.1-42.1-0.5-0.536.136.1熔点熔点(℃)(℃) -183.3-183.3-189.7-189.7-138.4-138.4-129.7-129.7A.A.己烷的燃烧热约为己烷的燃烧热约为4 196 kJ/mol4 196 kJ/molB.B.乙烷燃烧的热化学方程式为乙烷燃烧的热化学方程式为:2C:2C2 2H H6 6(g)+7O(g)+7O2 2(g)===4CO(g)===4CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(g) ΔH=-1 559.8 O(g) ΔH=-1 559.8 kJ/molkJ/molC.C.相同质量的烷烃相同质量的烷烃, ,碳的质量分数越大碳的质量分数越大, ,燃烧放出的热量越多燃烧放出的热量越多D.D.从上表可以分析得从上表可以分析得, ,丁烷气体是最不适宜做气体打火机的丁烷气体是最不适宜做气体打火机的有机燃料有机燃料答案答案:A:A解析解析: :从表中数据分析从表中数据分析, ,烷烃分子中每增加一个烷烃分子中每增加一个““CHCH2 2””原子团原子团, ,燃烧热约增燃烧热约增660 kJ/mol,660 kJ/mol,由此可推断己烷的燃烧热为由此可推断己烷的燃烧热为4 196 4 196 kJ/kJ/mol,Amol,A项正确项正确; ;燃烧热是指燃烧热是指1 mol1 mol纯物质燃烧的热效应纯物质燃烧的热效应,B,B项项错错; ;以乙烷和丙烷为例以乙烷和丙烷为例, ,计算各计算各1 g1 g燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量, ,前者为前者为52.0 kJ,52.0 kJ,后者为后者为50.5 kJ,50.5 kJ,而前者含碳量低于后者而前者含碳量低于后者,C,C项错项错; ;打打火机使用的燃料应该是易燃火机使用的燃料应该是易燃、 、降温或加压易液化降温或加压易液化, ,减压时易汽减压时易汽化的物质化的物质, ,从表中沸点看从表中沸点看, ,乙烷乙烷、 、丙烷难液化丙烷难液化, ,而戊烷常压下难而戊烷常压下难汽化汽化, ,只有丁烷最适宜只有丁烷最适宜,D,D项错项错。 。4.(20084.(2008··宁夏理综宁夏理综) )已知已知H H2 2(g)(g)、 、C C2 2H H4 4(g)(g)和和C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的燃烧热的燃烧热分别是分别是-285.8 kJ/mol-285.8 kJ/mol、 、-1 411.0 kJ/mol-1 411.0 kJ/mol和和-1 366.8 -1 366.8 kJ/mol,kJ/mol,则由则由C C2 2H H4 4(g)(g)和和H H2 2O(l)O(l)反应生成反应生成C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的ΔHΔH为为( ( ) )A.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/molA.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/molC.-330 kJ/mol D.+330 kJ/molC.-330 kJ/mol D.+330 kJ/mol答案答案:A:A解析解析: :本题考查本题考查ΔHΔH有关计算有关计算。 。C C2 2H H4 4(g)+H(g)+H2 2O(l)→CO(l)→C2 2H H5 5OH(l),OH(l),其其ΔH=∑(ΔH=∑(反应物燃烧热反应物燃烧热)-∑()-∑(生成物燃烧热生成物燃烧热)=-1 411+0-(-1 )=-1 411+0-(-1 366.8)=-44.2 (kJ/366.8)=-44.2 (kJ/mol),Amol),A正确正确。 。5.5.已知已知:①CH:①CH4 4的燃烧热为的燃烧热为802 kJ/mol;802 kJ/mol;②1 mol CH②1 mol CH4 4气体不完全燃烧生成气体不完全燃烧生成COCO和和H H2 2O(l)O(l)时时, ,放出的热量放出的热量为为519 kJ;519 kJ;③1 mol CH③1 mol CH4 4与一定量的与一定量的O O2 2反应生成反应生成COCO、 、COCO2 2气体和气体和H H2 2O(l),O(l),放出放出731.25 kJ731.25 kJ热量热量, ,试回答下列问题试回答下列问题: :(1)(1)写出上述写出上述②②的热化学方程式的热化学方程式。 。(2)(2)发生反应发生反应③③消耗的氧气的质量消耗的氧气的质量m=m=____________________g g。 。答案答案:(1)2CH:(1)2CH4 4(g)+3O(g)+3O2 2(g)===2CO(g)+4H(g)===2CO(g)+4H2 2O(l) ΔH=-1 038 O(l) ΔH=-1 038 kJ/molkJ/mol或或CHCH4 4(g)+3/2O(g)+3/2O2 2(g)===CO(g)+2H(g)===CO(g)+2H2 2O(l) ΔH=-519 kJ/molO(l) ΔH=-519 kJ/mol6060解析解析: :由题意书写不完全燃烧的热化学方程式为由题意书写不完全燃烧的热化学方程式为: :2CH2CH4 4(g)+3O(g)+3O2 2(g)===2CO(g)+4H(g)===2CO(g)+4H2 2O(l) ΔH=-1038 kJ/molO(l) ΔH=-1038 kJ/mol或或CHCH4 4(g)+3/2O(g)+3/2O2 2(g)===CO(g)+2H(g)===CO(g)+2H2 2O(l) ΔH=-519 kJ/mol①,O(l) ΔH=-519 kJ/mol①,同理完全燃烧的热化学方程式为同理完全燃烧的热化学方程式为: :CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) ΔH=-802 kJO(l) ΔH=-802 kJ··molmol-1-1②②可设不完全燃烧可设不完全燃烧、 、完全燃烧的完全燃烧的CHCH4 4的物质的量分别是的物质的量分别是x x、 、y y, ,由由①②①②得得CHCH4 4~ ~3/2O3/2O2 2~ ~COCO~ ~519 kJ519 kJx xx x··3/2 519x kJ3/2 519x kJCHCH4 4~ ~2O2O2 2~ ~COCO2 2~ ~802 kJ802 kJy 2y 802y kJy 2y 802y kJ得关系式得关系式x+yx+y=1 mol=1 molx x··3/2+2y=m/32 mol3/2+2y=m/32 mol519x kJ/mol+802y kJ/mol=731.25 kJ519x kJ/mol+802y kJ/mol=731.25 kJ解得解得:x=0.25 :x=0.25 mol,ymol,y=0.75 =0.75 mol,mmol,m=60 g=60 g。 。重点探究重点探究一一、 、燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较比较角度比较角度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ΔHΔHΔH<0,ΔH<0,单位常用单位常用kJ/molkJ/mol反应物的量反应物的量 1 mol (O1 mol (O2 2不限量不限量) )不限量不限量不不同同点点生成物的量生成物的量不限量不限量H H2 2O O是是1 mol1 mol反应物反应物( (或生或生成物成物) )的特点的特点1 mol1 mol反应物完全反应物完全燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量; ;反应物不同反应物不同, ,燃烧燃烧热不同热不同生成生成1 mol H1 mol H2 2O O时时放出的热量放出的热量; ;不同不同的反应物的中和热的反应物的中和热大致相同大致相同, ,均约为均约为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol二二、 、能源的开发和综合利用能源的开发和综合利用1.1.能源能源(1)(1)能源发展的三个阶段能源发展的三个阶段柴草时期柴草时期→→化石能源时期化石能源时期( (煤煤、 、石油石油、 、天然气为主要能源天然气为主要能源)→)→多多能源结构时期能源结构时期。 。(2)(2)能源的分类能源的分类分类分类 可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源常规能源常规能源新能源新能源常规能源常规能源新能源新能源一次能一次能源源( (直接直接获得获得) )水能水能、 、生物质能等生物质能等太阳能太阳能、 、风风能能、 、地热能地热能、 、潮汐能等潮汐能等煤煤、 、石油石油、 、天然气等天然气等核能等核能等二次能二次能源源( (间接间接获得获得) )煤制品煤制品、 、石油制品石油制品、 、电能电能、 、氢能氢能、 、沼气沼气、 、火药等火药等2.2.能源问题能源问题(1)(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料我国目前使用的主要能源是化石燃料, ,它们的蕴藏量有限它们的蕴藏量有限, ,而且不能再生而且不能再生, ,最终将会枯竭最终将会枯竭。 。(2)(2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。 。3.3.解决能源问题的措施解决能源问题的措施(1)(1)提高能源的使用效率提高能源的使用效率①①改善开采改善开采、 、运输运输、 、加工等各个环节加工等各个环节。 。②②科学控制燃烧反应科学控制燃烧反应, ,使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧。 。一是保证燃烧时有适当过量的空气一是保证燃烧时有适当过量的空气, ,如鼓入空气如鼓入空气、 、增大增大O O2 2浓度浓度等等。 。二是保证燃料与空气有足够大的接触面积二是保证燃料与空气有足够大的接触面积, ,如将固体粉碎成如将固体粉碎成粉末粉末, ,使液体雾化等使液体雾化等。 。(2)(2)开发新的能源开发新的能源开发资源丰富开发资源丰富、 、可以再生可以再生、 、没有污染或污染很少的新能源没有污染或污染很少的新能源。 。【【例例1 1】】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是的两种反应原理是: :①CH①CH3 3OH(g)+HOH(g)+H2 2O(g)===COO(g)===CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol(g) ΔH=+49.0 kJ/mol②CH②CH3 3OH(g)+ OOH(g)+ O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g)(g)ΔH=-192.9 kJ/molΔH=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.CHA.CH3 3OHOH的燃烧热为的燃烧热为192.9 kJ/mol192.9 kJ/molB.B.反应反应①①中的能量变化如上图所示中的能量变化如上图所示C.CHC.CH3 3OHOH转变成转变成H H2 2的过程一定要吸收能量的过程一定要吸收能量D.D.根据根据②②推知反应推知反应CHCH3 3OH(l)+ OOH(l)+ O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2(g)(g)的的ΔH>-192.9 kJ/molΔH>-192.9 kJ/mol答案答案:D:D解析解析:A:A项项, ,燃烧热指在燃烧热指在101 101 kPakPa时时,1 mol,1 mol物质完全燃烧物质完全燃烧, ,生成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。 。B B项项, ,反应反应①①是吸热反应是吸热反应, ,而图中而图中所示为放热反应所示为放热反应。 。C C项项, ,由题意知由题意知, ,也可以放热也可以放热。 。D D项项, ,由燃烧热由燃烧热的定义和反应的定义和反应②②可推知可推知。 。【【方法归纳方法归纳】】 搞清燃烧热的几个要点搞清燃烧热的几个要点:1 mol:1 mol纯物质完全燃纯物质完全燃烧烧, ,生成稳定化合物生成稳定化合物, ,放出能量放出能量; ;同时分清吸热同时分清吸热、 、放热反应与反放热反应与反应物总能量和生成物总能量的关系应物总能量和生成物总能量的关系。 。类比迁移类比迁移1.1.下列两个热化学方程式下列两个热化学方程式: :2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)===2H(g)===2H2 2O(l) ΔH=-571.6 kJ/molO(l) ΔH=-571.6 kJ/molC C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g)===3CO(g)===3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g) ΔH=-2 220 kJ/molO(g) ΔH=-2 220 kJ/mol根据上面两个热化学方程式根据上面两个热化学方程式, ,试回答下列问题试回答下列问题: :(1)H(1)H2 2的燃烧热为的燃烧热为________________________,C,C3 3H H8 8的燃烧热为的燃烧热为____________________________。 。(2)1 mol H(2)1 mol H2 2和和2 mol C2 mol C3 3H H8 8组成的混合气体完全燃烧释放的热组成的混合气体完全燃烧释放的热量为量为______________________________。 。285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol2 220 kJ/mol2 220 kJ/mol4 725.8 kJ4 725.8 kJ解析解析: :题目中可以应用的主要信息是热化学方程式中的化学题目中可以应用的主要信息是热化学方程式中的化学计量数和反应热计量数和反应热, ,解答该题时可先确定可燃物的燃烧热解答该题时可先确定可燃物的燃烧热, ,然后然后根据根据Q Q放放=n=n××燃烧热进行计算燃烧热进行计算。 。(1)(1)根据燃烧热的概念可知根据燃烧热的概念可知:H:H2 2、 、C C3 3H H8 8的燃烧热分别为的燃烧热分别为28.5.8 28.5.8 kJ/molkJ/mol、 、2 220 kJ/mol2 220 kJ/mol。 。(2)(2)释放总热量的计算式为释放总热量的计算式为: :Q Q放放=1 mol=1 mol××285.8 kJ/mol+2 mol285.8 kJ/mol+2 mol××2 220 kJ/mol=4 725.8 2 220 kJ/mol=4 725.8 kJkJ。 。难点探究难点探究 反应热的简单计算反应热的简单计算1.1.利用热化学方程式进行相关量的求解利用热化学方程式进行相关量的求解先写出热化学方程式先写出热化学方程式, ,再根据热化学方程式所体现的物质之再根据热化学方程式所体现的物质之间间、 、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热。 。 2.2.依据燃烧热数据依据燃烧热数据, ,利用公式直接求算反应热利用公式直接求算反应热常见题型是已知某物质的燃烧热常见题型是已知某物质的燃烧热, ,求一定质量的该物质燃烧求一定质量的该物质燃烧所放出的热量所放出的热量。 。可利用公式可利用公式Q=Q=燃烧热燃烧热××n(n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量) )求算求算。 。3.3.利用盖斯定律求反应热利用盖斯定律求反应热先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化学方程式学方程式; ;然后进行计算然后进行计算。 。4.4.混合物燃烧放热求比例问题混合物燃烧放热求比例问题可用常规的列方程组法可用常规的列方程组法, ,又可采用十字交叉法又可采用十字交叉法。 。5.5.依据反应物与生成物的能量计算依据反应物与生成物的能量计算ΔH=EΔH=E生成物生成物-E-E反应物反应物。 。6.6.依据反应物与生成物的键能计算依据反应物与生成物的键能计算ΔH=ΔH=反应物的键能反应物的键能- -生成物的键能生成物的键能特别提醒特别提醒: :应用此要点可解有关反应热的计算问题应用此要点可解有关反应热的计算问题, ,应用时要应用时要注意以下几点注意以下几点: :①①热化学方程式同乘某一个数时热化学方程式同乘某一个数时, ,反应热数值也必须乘该数反应热数值也必须乘该数。 。②②热化学方程式相加减时热化学方程式相加减时, ,同种物质之间可相加减同种物质之间可相加减, ,反应热也反应热也随之相加减随之相加减。 。③③将一个热化学方程式颠倒时将一个热化学方程式颠倒时,ΔH,ΔH的的““+ +”“”“- -””号随之改变号随之改变。 。【【例例2 2】】(2009(2009··深圳质检深圳质检) )已知下列热化学反应方程式已知下列热化学反应方程式: :FeFe2 2O O3 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2 2(g)(g)ΔH=-24.8 kJ/molΔH=-24.8 kJ/molFeFe2 2O O3 3(s)+ (s)+ CO(gCO(g)=== Fe)=== Fe3 3O O4 4(g)+ CO(g)+ CO2 2(g) ΔH=-15.73 (g) ΔH=-15.73 kJ/molkJ/molFeFe3 3O O4 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2 2(g) ΔH=+610.4 kJ/mol(g) ΔH=+610.4 kJ/mol则则14 14 gCOgCO气体还原足量气体还原足量FeOFeO固体得到固体得到FeFe固体和固体和COCO2 2气体时对应气体时对应的的ΔHΔH约为约为( )( )A.-218 kJ/molA.-218 kJ/molB.-109 kJ/molB.-109 kJ/molC.+218 kJ/molC.+218 kJ/molD.+109 kJ/molD.+109 kJ/mol答案答案:B:B【【方法归纳方法归纳】】 像这种根据盖斯定律进行反应热计算的试题像这种根据盖斯定律进行反应热计算的试题, ,关键是找出欲求的热化学方程式与已知的几个热化学方程式关键是找出欲求的热化学方程式与已知的几个热化学方程式的关系的关系, ,通过必要的加减乘抵销掉欲求热化学方程式中没有通过必要的加减乘抵销掉欲求热化学方程式中没有的物质的物质, ,得到热化学方程式中应有的物质得到热化学方程式中应有的物质, ,如该题欲求的热化如该题欲求的热化学方程式中没有学方程式中没有FeFe2 2O O3 3和和FeFe3 3O O4 4, ,所以只要想办法抵销掉这两种所以只要想办法抵销掉这两种物质即可物质即可。 。类比迁移类比迁移2.2.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的途径之一途径之一。 。煤转化为水煤气的主要化学反应为煤转化为水煤气的主要化学反应为: :C(s)C(s)、 、CO(gCO(g) )和和H H2 2(g)(g)完全燃烧的热化学方程式为完全燃烧的热化学方程式为: :①C(s)+O①C(s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH1 1=-393.5 kJ/mol=-393.5 kJ/mol②H②H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)===H(g)===H2 2O(g) ΔHO(g) ΔH2 2=-242.0 kJ/mol=-242.0 kJ/mol③③CO(gCO(g)+ O)+ O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH3 3=-283. 0 kJ/mol=-283. 0 kJ/mol试回答试回答: :(1)(1)请你根据上述数据请你根据上述数据, ,写出写出C(sC(s) )与水蒸气反应生成与水蒸气反应生成COCO和和H H2 2的的热化学方程式热化学方程式: :______________________________________________________________________________________________。 。(2)(2)比较反应热数据可知比较反应热数据可知,1 mol ,1 mol CO(gCO(g) )和和1 mol H1 mol H2 2(g)(g)完全燃完全燃烧放出的热量之和烧放出的热量之和, ,比比1 mol 1 mol C(sC(s) )完全燃烧放出的热量完全燃烧放出的热量____________________( (填填““多多””或或““少少””) )。 。甲同学据此认为甲同学据此认为: :““煤炭燃烧时加少量水煤炭燃烧时加少量水, ,可以使煤炭燃烧放可以使煤炭燃烧放出更多的热量出更多的热量。 。””乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图: :C(s)+HC(s)+H2 2O(g)===HO(g)===H2 2(g)+CO(g) ΔH=+131.5 kJ/mol(g)+CO(g) ΔH=+131.5 kJ/mol多多请你写出请你写出ΔHΔH1 1、 、ΔHΔH2 2、 、ΔHΔH3 3、 、ΔHΔH4 4之间存在的关系式之间存在的关系式____________________________________________________。 。乙同学据此认为乙同学据此认为““将煤转化为水煤气将煤转化为水煤气””再燃烧放出的热量再燃烧放出的热量, ,最多与直接燃烧煤放出的热量相同最多与直接燃烧煤放出的热量相同, ,请分析请分析: :甲甲、 、乙两同学观乙两同学观点正确的是点正确的是____________________( (填填““甲甲””或或““乙乙””) )同学同学, ,另一同学另一同学出现错误观点的原因是出现错误观点的原因是__________________________________________________________________________。 。ΔHΔH1 1=ΔH=ΔH2 2+ΔH+ΔH3 3+ΔH+ΔH4 4乙乙忽略了忽略了C(sC(s) )和水蒸气的反应为吸热反应和水蒸气的反应为吸热反应解析解析:(1)①-②-③,:(1)①-②-③,则得则得: :C(s)+HC(s)+H2 2O(g)===HO(g)===H2 2(g)+CO(g)(g)+CO(g)ΔH=ΔHΔH=ΔH1 1-ΔH-ΔH2 2-ΔH-ΔH3 3=+131.5 kJ/mol=+131.5 kJ/mol(2)(2)运用运用(1)(1)的结果的结果,1 mol CO,1 mol CO和和1 mol H1 mol H2 2完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2(g)(g)和水蒸气和水蒸气, ,恰好放出的热量为恰好放出的热量为-(ΔH-(ΔH2 2+ΔH+ΔH3 3)=525 kJ,)=525 kJ,而而1 mol 1 mol C(sC(s) )完全燃烧只放出完全燃烧只放出393.5 kJ393.5 kJ的热量的热量, ,故比故比1 mol 1 mol C(sC(s) )完全完全燃烧放出的热量多燃烧放出的热量多。 。由盖斯定律知由盖斯定律知,ΔH,ΔH1 1=ΔH=ΔH2 2+ΔH+ΔH3 3+ΔH+ΔH4 4。 。综合分析综合分析, ,乙同学正确乙同学正确, ,而甲同学的分析主要是忽略了而甲同学的分析主要是忽略了C(sC(s) )和和H H2 2O(g)O(g)的反应为吸热反应的反应为吸热反应。 。走出误区走出误区●●反应热与键能关系易出错反应热与键能关系易出错。 。ΔHΔH应该等于反应物的键能总和应该等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和减去生成物的键能总和。 。●●中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热, ,在比较反在比较反应热大小时常常忽略了正负号一起比较应热大小时常常忽略了正负号一起比较。 。●●反应热反应热、 、燃烧热燃烧热、 、中和热概念使用时易出错中和热概念使用时易出错, ,中和热中和热、 、燃烧热燃烧热一是要抓住概念的内涵一是要抓住概念的内涵, ,一是在使用时数值加单位一是在使用时数值加单位““kJ/molkJ/mol””即可即可。 。而中和热无论使用文字还是符号而中和热无论使用文字还是符号ΔHΔH一定要一定要加正负号及单位加正负号及单位““kJ/molkJ/mol””。 。因材施教因材施教最新最新《《考试大纲考试大纲》》要求考生能正确理解化学反应中物质变化要求考生能正确理解化学反应中物质变化和能量变化的关系和能量变化的关系。 。根据考纲的这一要求根据考纲的这一要求, ,将化学反应中的物将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查成为一类热门的题型质变化和能量变化综合起来考查成为一类热门的题型, ,因此因此要在复习中进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定律要在复习中进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定律的应用的应用, ,以适应这一类新题型的要求以适应这一类新题型的要求, ,这个考点的基础是如何这个考点的基础是如何计算反应热计算反应热。 。有关反应热的计算需注意以下四点有关反应热的计算需注意以下四点:①:①反应热数反应热数值与各物质的化学计量数成正比值与各物质的化学计量数成正比, ,因此热化学方程式中各物因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时质的化学计量数改变时, ,其反应热数值需同时有相应的改变其反应热数值需同时有相应的改变。 。②②热化学方程式的反应热是指反应按所给形式完全进行时的热化学方程式的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热反应热。 。③③正正、 、逆反应的反应热数值相等逆反应的反应热数值相等, ,符号相反符号相反。 。④④求总反应的反求总反应的反应热时应热时, ,不能将各步反应的反应热简单相加不能将各步反应的反应热简单相加。 。无论一步进行还无论一步进行还是分步进行是分步进行, ,要求始态和终态完全一致要求始态和终态完全一致, ,盖斯定律才成立盖斯定律才成立。 。计计算反应热的常见方法有以下三种算反应热的常见方法有以下三种: :方法一方法一 叠加法叠加法【【例例1 1】】实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的ΔHΔH4 4, ,但可测出但可测出C(C(石墨石墨) )、 、H H2 2和和CHCH4 4的燃烧热的燃烧热, ,请根据盖斯定律求请根据盖斯定律求ΔHΔH4 4。 。CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) ΔHO(l) ΔH1 1=-890.3 kJ/mol(1)=-890.3 kJ/mol(1)C(C(石墨石墨)+O)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH2 2=-393.5 kJ/mol(2)=-393.5 kJ/mol(2)H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)===H(g)===H2 2O(l) ΔHO(l) ΔH3 3=-285.8 kJ/mol(3)=-285.8 kJ/mol(3)C(C(石墨石墨)+2H)+2H2 2(g)===CH(g)===CH4 4(g) (g) ΔHΔH4 4= =______________________________kJ/mol(4)kJ/mol(4)-74.8 kJ/mol-74.8 kJ/mol解析解析: :利用盖斯定律时利用盖斯定律时, ,可以由已知反应经过简单的代数运算可以由已知反应经过简单的代数运算得到所求反应得到所求反应, ,以此来算得所求反应的反应热以此来算得所求反应的反应热。 。也可以设计一也可以设计一个途径个途径, ,使反应物经过一些中间步骤最后得到产物使反应物经过一些中间步骤最后得到产物: :因此反应式因此反应式(1)(2)(3)(1)(2)(3)和和(4)(4)之间有以下关系之间有以下关系:(2)+(3):(2)+(3)××2-2-(1)=(4),(1)=(4),所以所以ΔHΔH4 4=ΔH=ΔH2 2+2ΔH+2ΔH3 3-ΔH-ΔH1 1=-393.5 kJ/mol+2=-393.5 kJ/mol+2××(-(-285.8) kJ/mol-(-890.3) kJ/mol=-74.8 kJ/mol285.8) kJ/mol-(-890.3) kJ/mol=-74.8 kJ/mol。 。方法二方法二 十字交叉法十字交叉法【【例例2 2】】已知已知A(g)+B(gA(g)+B(g)===)===C(gC(g) ΔH) ΔH1 1,D(g)+B(g)===,D(g)+B(g)===E(gE(g) ) ΔHΔH2 2, ,且且ΔHΔH1 1<ΔH<ΔH2 2。 。若若A A、 、D D混合气体混合气体1 mol1 mol完全与完全与B B反应反应, ,放热放热ΔHΔH3 3, ,则则A A、 、D D的物质的量之比为的物质的量之比为 ( )( )答案答案:B:B解析解析: :由由A A、 、D D分别与分别与B B反应的热化学方程式得反应的热化学方程式得,1 mol A,1 mol A与与B B完全完全反应放热反应放热ΔHΔH1 1,1 mol D,1 mol D与与B B完全反应放热完全反应放热ΔHΔH2 2,1 mol A,1 mol A与与D D的的混合气体与混合气体与B B完全反应完全反应, ,放热放热ΔHΔH3 3, ,建立十字交叉关系可得建立十字交叉关系可得: :方法三方法三 方程组法方程组法【【例例3 3】】已知已知H H2 2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJ/285.8 kJ/mol,COmol,CO的燃烧热为的燃烧热为282.8 282.8 kJ/molkJ/mol。 。现有现有H H2 2和和COCO组成的混合气体组成的混合气体56.0 L(56.0 L(标准状况标准状况),),经充经充分燃烧后分燃烧后, ,放出总热量为放出总热量为710.0 kJ,710.0 kJ,并生成液态水并生成液态水。 。下列说法下列说法正确的是正确的是( )( )A.COA.CO燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为:2CO(g)+O:2CO(g)+O2 2(g)===2CO(g)===2CO2 2(g) (g) ΔH=+282.8 kJ/molΔH=+282.8 kJ/molB.HB.H2 2燃烧的热化学方程式为燃烧的热化学方程式为:2H:2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)===2H(g)===2H2 2O(g) ΔH=-O(g) ΔH=-571.6 kJ/mol571.6 kJ/molC.C.燃烧前混合气体中燃烧前混合气体中,H,H2 2的体积分数为的体积分数为40%40%D.D.燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应, ,转移电子的物转移电子的物质的量为质的量为2 mol2 mol答案答案:C:C解析解析: :根据燃烧热的定义可知选项根据燃烧热的定义可知选项A A中正确的热化学方程式为中正确的热化学方程式为:2CO(g)+O:2CO(g)+O2 2(g)===2CO(g)===2CO2 2(g) ΔH=-565.6 kJ/mol,(g) ΔH=-565.6 kJ/mol,同时可知选同时可知选项项B B中生成的中生成的H H2 2O O应为液态应为液态。 。选项选项C C可列方程组求解可列方程组求解, ,设设56.0 L56.0 L混混合气体中含合气体中含H H2 2的物质的量为的物质的量为x,COx,CO的物质的量为的物质的量为y,x+yy,x+y=56.0/22.4=2.5 ①,285.8x+282.8y=710.0 ②,=56.0/22.4=2.5 ①,285.8x+282.8y=710.0 ②,联立联立解得解得x=1 mol,Hx=1 mol,H2 2的体积分数为的体积分数为(1 mol/2.5 mol)(1 mol/2.5 mol)××100%=40%,100%=40%,故故C C正确正确。 。燃烧后的混合气体为燃烧后的混合气体为H H2 2O O、 、COCO2 2, ,共共2.5 mol,2.5 mol,与与NaNa2 2O O2 2反反应能产生应能产生1.25 mol O1.25 mol O2 2, ,其转移电子的物质的量为其转移电子的物质的量为2.5 mol2.5 mol。 。备用选题备用选题1.1.已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式分别为已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式分别为:2C:2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)===4CO(g)===4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) ΔH=-2600 kJ/molO(l) ΔH=-2600 kJ/molC C2 2H H4 4(g)+3O(g)+3O2 2(g)===2CO(g)===2CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) ΔH=-1 411 kJ/molO(l) ΔH=-1 411 kJ/mol氧炔焰的温度比乙烯燃烧时火焰的温度高氧炔焰的温度比乙烯燃烧时火焰的温度高。 。下列说法错误的下列说法错误的是是( )( )A.A.物质的燃烧热越大物质的燃烧热越大, ,火焰温度越高火焰温度越高B.B.烃完全燃烧时烃完全燃烧时, ,火焰温度的高低不仅仅取决于其燃烧热的火焰温度的高低不仅仅取决于其燃烧热的高低高低C.C.相同条件下等体积的乙烯和乙炔完全燃烧时相同条件下等体积的乙烯和乙炔完全燃烧时, ,乙炔放热较乙炔放热较少少D.1 molD.1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时乙烯完全燃烧生成气态产物时, ,放出的热量小于放出的热量小于1 1 411 kJ411 kJ 答案答案:A:A解析解析: :由热化学方程式可知乙烯的燃烧热为由热化学方程式可知乙烯的燃烧热为1 411 kJ/mol,1 411 kJ/mol,乙乙炔的燃烧热为炔的燃烧热为1 300 kJ/1 300 kJ/mol,Amol,A错错。 。2.2.下列化学用语的相关表述正确的有下列化学用语的相关表述正确的有( )( )A.HA.H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)===H)===H2 2O(l) ΔH=-a kJ/mol,O(l) ΔH=-a kJ/mol,故故1 mol 1 mol NaOHNaOH固体与足量的稀盐酸反应固体与足量的稀盐酸反应, ,放出热量为放出热量为a kJa kJB.B.因因CuSOCuSO4 4··5H5H2 2O(s)===CuSOO(s)===CuSO4 4(s)+5H(s)+5H2 2O(l) ΔH=+b kJ/mol,O(l) ΔH=+b kJ/mol,故故1 mol CuSO1 mol CuSO4 4(s)(s)溶于水时溶于水时, ,放出热量放出热量b kJb kJC.C.因氢气的燃烧热为因氢气的燃烧热为c kJ/mol,c kJ/mol,故电解水的热化学方程式为故电解水的热化学方程式为:2H:2H2 2O(l)===2HO(l)===2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g) ΔH=+c kJ/mol(g) ΔH=+c kJ/molD.D.因因N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g) ΔH=-d kJ/mol,(g) ΔH=-d kJ/mol,故在某容器故在某容器中投入中投入1 mol N1 mol N2 2与与3 mol H3 mol H2 2充分反应后充分反应后, ,放出热量小于放出热量小于d kJd kJ答案答案:D:D解析解析: :由于由于NaOHNaOH固体溶于水会放出大量的热固体溶于水会放出大量的热,A,A错错。 。选项选项B B给出给出的热化学方程式是胆矾的分解方程式的热化学方程式是胆矾的分解方程式, ,而要求的是而要求的是CuSOCuSO4 4(s)(s)溶溶于水的热效应于水的热效应, ,二者无联系二者无联系,B,B错错。 。燃烧热的定义是在燃烧热的定义是在101 101 kPakPa下下,1 mol,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量, ,电解水正确的热化学方程式为电解水正确的热化学方程式为2H2H2 2O(l)===2HO(l)===2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) ΔH=+2c kJ/ΔH=+2c kJ/mol,Cmol,C错错。 。3.3.已知已知①①NHNH3 3(g)+HCl(g)===NH(g)+HCl(g)===NH4 4Cl(s) ΔHCl(s) ΔH1 1=-176 kJ/mol=-176 kJ/mol②NH②NH3 3(g)(g) NHNH3 3(aq) ΔH(aq) ΔH2 2=-35.1 kJ/mol=-35.1 kJ/mol③③HCl(gHCl(g) ) HCl(aqHCl(aq) ΔH) ΔH3 3=-72.3 kJ/mol=-72.3 kJ/mol④NH④NH3 3(aq)+HCl(aq)===NH(aq)+HCl(aq)===NH4 4Cl(aq) ΔHCl(aq) ΔH4 4=-52.3 kJ/mol=-52.3 kJ/mol⑤NH⑤NH4 4Cl(s) NHCl(s) NH4 4Cl(aq) ΔHCl(aq) ΔH5 5= =____________________kJ/mol kJ/mol A.+16.3 B.-16.3 C.+335.7 D.-335.7 A.+16.3 B.-16.3 C.+335.7 D.-335.7 答案答案:A:A解析解析: :以以NHNH4 4Cl(s)Cl(s)为始点为始点,NH,NH4 4Cl(aq)Cl(aq)为终点为终点, ,把方程式把方程式①①反过反过来来, ,与与②③④②③④相加相加, ,再把中间过程中的物质都通过方程式合并再把中间过程中的物质都通过方程式合并法约去即可得法约去即可得:ΔH:ΔH2 2=ΔH=ΔH4 4+ΔH+ΔH3 3+ΔH+ΔH2 2-ΔH-ΔH1 1=+16.3 kJ/mol=+16.3 kJ/mol。 。4.4.某化学兴趣小组某化学兴趣小组, ,专门研究了氧族元素及其某些化合物的专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质部分性质。 。查得的资料如下查得的资料如下:①:①常温下硒常温下硒(Se)(Se)和碲和碲(Te)(Te)为固体为固体,H,H2 2SeSe和和H H2 2TeTe为气体为气体; ;②Te②Te和和H H2 2不能直接化合生成不能直接化合生成H H2 2Te;Te;③③氧气氧气、 、硫硫、 、硒硒、 、碲与碲与1 mol H1 mol H2 2反应的焓变情况如下表所示反应的焓变情况如下表所示。 。物物质O O2 2S SSeSeTeTeΔΔH H(kJ(kJ/mol)/mol)--242242--20208181——试回答下列问题试回答下列问题: :(1)(1)写出氧族元素中含有写出氧族元素中含有1818个电子的两种氢化物的化学式个电子的两种氢化物的化学式____________________、 、____________________。 。(2)(2)写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式: :________________________________________________________________________________。 。H H2 2O O2 2H H2 2S SH H2 2Se(g)===HSe(g)===H2 2(g)+Se(s) ΔH=-81 kJ/mol(g)+Se(s) ΔH=-81 kJ/mol(3)(3)已知已知298 K298 K时时,H,H2 2TeTe分解反应的分解反应的ΔS>0,ΔH=-154 kJ/molΔS>0,ΔH=-154 kJ/mol。 。请请解释解释TeTe和和H H2 2不能直接化合的原因不能直接化合的原因______________________________________。
答案:因为答案:因为H H2 2TeTe分解反应的分解反应的ΔS>0,ΔH=-154 kJ/mol,ΔS>0,ΔH=-154 kJ/mol,所以所以TeTe和和H H2 2化合反应的化合反应的ΔS<0,ΔH>0,ΔS<0,ΔH>0,该反应是熵减小的吸热化应该反应是熵减小的吸热化应, ,因因此反应不能发生此反应不能发生5.5.金刚石金刚石(s)(s)转化为石墨转化为石墨(s)(s)的反应过程和能量关系如下图所的反应过程和能量关系如下图所示示, ,已知石墨的密度大于金刚石已知石墨的密度大于金刚石。 。试回答下列问题试回答下列问题: :(1)(1)在反应体系中加入催化剂在反应体系中加入催化剂, ,反应速率增大反应速率增大,a,a和和b b的变化是的变化是: :a a____________________、 、b b____________________( (填填““增大增大”“”“减小减小””或或““不变不变””) )。 。(2)(2)理论上能否用石墨合成金刚石理论上能否用石墨合成金刚石, ,____________________, ,若能若能, ,写出石写出石墨转化为金刚石的热化学方程式墨转化为金刚石的热化学方程式: :____________________________________________________________________________( (若不能若不能, ,此空此空可不填可不填。 。) )变小变小不变不变能能C(sC(s、 、石墨石墨)===)===C(sC(s、 、金刚石金刚石) ΔH=+b kJ/mol) ΔH=+b kJ/mol(3)(3)已知已知C(sC(s、 、金刚石金刚石)+O)+O2 2===CO===CO2 2(g) ΔH=-395.4 kJ/mol,(g) ΔH=-395.4 kJ/mol,试试写出石墨燃烧的热化学方程式写出石墨燃烧的热化学方程式____________________________________________________________________________________________( (上述上述不足的数据均可以用不足的数据均可以用a a和和b b表示表示) )。 。C(sC(s、 、石墨石墨)+O)+O2 2===CO===CO2 2(g) ΔH=(-395.4+b) kJ/mol(g) ΔH=(-395.4+b) kJ/mol解析解析:(2):(2)由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应, ,因此反因此反应需要加热应需要加热; ;由于石墨的密度大于金刚石由于石墨的密度大于金刚石, ,因此反应需要加压因此反应需要加压; ;由于石墨和金刚石都能燃烧由于石墨和金刚石都能燃烧, ,因此需隔绝空气因此需隔绝空气。 。在以上情况在以上情况下下, ,可以将石墨合成金刚石可以将石墨合成金刚石。 。(3)(3)由盖期定律可写出热化学方由盖期定律可写出热化学方程式程式。 。高效作业高效作业一一、 、选择题选择题1.(20091.(2009··天津理综天津理综) )已知已知:2CO(g)+O:2CO(g)+O2 2(g)===2CO(g)===2CO2 2(g) ΔH=-(g) ΔH=-566 kJ/mol;566 kJ/mol;NaNa2 2O O2 2(s)+CO(s)+CO2 2(g)===Na(g)===Na2 2COCO3 3(g)+ O(g)+ O2 2(g)(g)ΔH=-226 kJ/mol;ΔH=-226 kJ/mol;根据以上热化学方程式判断根据以上热化学方程式判断, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.COA.CO的燃烧热为的燃烧热为283 kJ283 kJB.B.上图可表示由上图可表示由COCO生成生成COCO2 2的反应过程和能量关系的反应过程和能量关系C.2NaC.2Na2 2O O2 2(s)+2CO(s)+2CO2 2(s)===2Na(s)===2Na2 2COCO3 3(g)+O(g)+O2 2(g) ΔH>-452 (g) ΔH>-452 kJ/molkJ/molD.CO(gD.CO(g) )与与NaNa2 2O O2 2(g)(g)反应放出反应放出509 kJ509 kJ热量时热量时, ,电子转移数为电子转移数为6.026.02××10102323答案答案:C:C解析解析:A:A错错, ,燃烧热的单位应是燃烧热的单位应是kJ/kJ/molmol。 。B B项项, ,图中没有标注物质图中没有标注物质的化学计量数的化学计量数。 。C C项项, ,由由COCO2 2(s)===CO(s)===CO2 2(g),ΔH>0(g),ΔH>0及盖斯定律可及盖斯定律可知知C C项正确项正确。 。D D项项, ,当反应放出当反应放出509 kJ509 kJ热量时热量时, ,参加反应的参加反应的COCO为为1 1 mol,mol,电子转移数为电子转移数为2 2××6.026.02××10102323。 。2.(20092.(2009··四川理综四川理综)25 ℃,101 )25 ℃,101 kPakPa时时, ,强酸与强碱的稀溶液强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为辛烷的燃烧热为5518 5518 kJ/molkJ/mol。 。下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是( )( )答案答案:B:B解析解析:A:A项项, ,生成的是生成的是2 mol H2 mol H2 2O O及及BaSOBaSO4 4沉淀沉淀;C;C项项, ,应生成液态应生成液态水水;D;D项项, ,辛烷应为辛烷应为1 mol1 mol。 。3.(20093.(2009··石家庄二中石家庄二中) )已知反应已知反应:①101 :①101 kPakPa时时,2C(s)+O,2C(s)+O2 2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol;②(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol;②稀溶液中稀溶液中, ,H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)===H)===H2 2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol;③O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol;③红磷的化红磷的化学式为学式为P,P,白磷的化学式为白磷的化学式为P P4 4,P,P4 4(s)+5O(s)+5O2 2(g)===P(g)===P4 4O10(s) O10(s) ΔH=-3 093.5 kJ/mol;4P(s)+5OΔH=-3 093.5 kJ/mol;4P(s)+5O2 2(g)===P(g)===P4 4O10(s) ΔH=-2 O10(s) ΔH=-2 954.0 kJ/mol,954.0 kJ/mol,下列结论正确的是下列结论正确的是( )( )A.A.由于红磷转化为白磷是放热反应由于红磷转化为白磷是放热反应, ,等质量的红磷能量比白等质量的红磷能量比白磷低磷低B.B.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol110.5 kJ/molC.C.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热ΔH=57.3 kJ/molΔH=57.3 kJ/molD.D.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol1 mol水水, ,放出放出57.3 kJ57.3 kJ热量热量答案答案:B:B解析解析: :根据盖斯定律知根据盖斯定律知:4P(s)===P:4P(s)===P4 4(s) ΔH=139.5 kJ/mol,(s) ΔH=139.5 kJ/mol,红磷转化为白磷为吸热反应红磷转化为白磷为吸热反应,A,A项错误项错误;1 mol C;1 mol C不完全燃烧生不完全燃烧生成成COCO放出的热量为放出的热量为221 kJ221 kJ×× =110.5 kJ,1 mol C =110.5 kJ,1 mol C完全燃烧完全燃烧生成生成COCO2 2放出的热量大于放出的热量大于110.5 110.5 kJ,BkJ,B项正确项正确; ;中和反应为放热中和反应为放热反应反应, ,稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热ΔH=-57.3 ΔH=-57.3 kJ/kJ/mol,Cmol,C项错误项错误; ;醋酸是弱酸醋酸是弱酸, ,与稀与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol1 mol水水, ,放出热量小于放出热量小于57.3 57.3 kJ,DkJ,D项错误项错误。 。4.(20094.(2009··广州惠州第二次六校联考广州惠州第二次六校联考)0.3 mol)0.3 mol硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧在氧气中完全燃烧生成气中完全燃烧生成B B2 2O O3 3固体和液态水固体和液态水, ,放出放出649.5 kJ649.5 kJ热量热量。 。下下列判断正确的是列判断正确的是( )( )A.A.该反应是非氧化还原反应该反应是非氧化还原反应B.B.在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池C.C.该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为:B:B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)===B(g)===B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l) ΔH=+2 165 kJ/molO(l) ΔH=+2 165 kJ/molD.D.每生成每生成18 g18 g水水, ,该反应转移该反应转移2 mol e2 mol e- -答案答案:B:B解析解析: :硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧气中完全燃烧在氧气中完全燃烧, ,反应方程式为反应方程式为:B:B2 2H H6 6+3O+3O2 2===B===B2 2O O3 3+3H+3H2 2O,O,反应前后有化合价变化反应前后有化合价变化, ,为氧化还原为氧化还原反应反应,A,A项错误项错误;0.3 mol;0.3 mol硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧气中完全燃烧生成在氧气中完全燃烧生成B B2 2O O3 3固体和液态水固体和液态水, ,放出放出649.5 kJ649.5 kJ热量热量, ,则反应的热化学方程式为则反应的热化学方程式为:B:B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)===B(g)===B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l);ΔH=-2 165 kJ/O(l);ΔH=-2 165 kJ/mol,Cmol,C项错误项错误; ;根据反应根据反应, ,生成生成3 mol3 mol水水, ,转移电子转移电子12 mol,12 mol,则每生成则每生成18 g18 g水水, ,该反应转移该反应转移4 mol e4 mol e- -,D,D项错误项错误。 。5.5.已知热化学方程式已知热化学方程式: :①H①H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)===H(g)===H2 2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol;O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol;②2H②2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)===2H(g)===2H2 2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol;O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol;③H③H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)===H(g)===H2 2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol;O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol;④2H④2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)===2H(g)===2H2 2O(l) ΔH-571.6 kJ/mol;O(l) ΔH-571.6 kJ/mol;则氢气的燃烧热为则氢气的燃烧热为( )( )A.241.8 kJ/mol B.483.6 kJ/molA.241.8 kJ/mol B.483.6 kJ/molC.285.8 kJ/mol D.571.6 kJ/molC.285.8 kJ/mol D.571.6 kJ/mol答案答案:C:C解析解析: :根据燃烧热的基本概念根据燃烧热的基本概念, ,可燃物的化学计量数必须是可燃物的化学计量数必须是1,1,排除排除②④②④,①,①中水是气态中水是气态, ,不是稳定化合物不是稳定化合物。 。所以本题正确答所以本题正确答案为案为C C。 。6.6.含有含有11.2 g KOH11.2 g KOH的稀溶液与的稀溶液与1 L 0.1 mol/L1 L 0.1 mol/L的的H H2 2SOSO4 4溶液反溶液反应应, ,放出放出11.46 kJ11.46 kJ的热量的热量, ,该反应的中和热用化学方程式表示该反应的中和热用化学方程式表示为为( )( )A.KOH(aqA.KOH(aq)+ H)+ H2 2SOSO4 4(aq)=== K(aq)=== K2 2SOSO4 4(aq)+H(aq)+H2 2O(l) ΔH=-O(l) ΔH=-11.46 kJ/mol11.46 kJ/molB.2KOH(aq)+HB.2KOH(aq)+H2 2SOSO4 4(aq)===K(aq)===K2 2SOSO4 4(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l) ΔH=-114.6 O(l) ΔH=-114.6 kJ/molkJ/molC.2KOH(aq)+HC.2KOH(aq)+H2 2SOSO4 4(aq)===K(aq)===K2 2SOSO4 4(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l) ΔH=114.6 O(l) ΔH=114.6 kJ/molkJ/molD.KOH(aqD.KOH(aq)+ H)+ H2 2SOSO4 4(aq)=== K(aq)=== K2 2SOSO4 4(aq)+H(aq)+H2 2O(l) ΔH=-57.3 O(l) ΔH=-57.3 kJ/molkJ/mol答案:答案:D D解析解析: :中和热是以生成中和热是以生成1 mol H1 mol H2 2O O所放出的热量来定义的所放出的热量来定义的, ,依题依题意意, ,n(KOHn(KOH)=0.2 mol,n(H)=0.2 mol,n(H2 2SOSO4 4)=0.1 mol,)=0.1 mol,两者恰好完全反应生两者恰好完全反应生成成H H2 2O O的物质的量为的物质的量为0.2 mol,0.2 mol,故生成故生成1 mol H1 mol H2 2O O所放出的热量所放出的热量为为 =57.3 (kJ),=57.3 (kJ),故选故选D D。 。7.(20087.(2008··四川理综四川理综) )下列关于热化学反应的描述中正确的是下列关于热化学反应的描述中正确的是( )( )A.HClA.HCl和和NaOHNaOH反应的中和热反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol,ΔH=-57.3 kJ/mol,则则H H2 2SOSO4 4和和Ca(OH)Ca(OH)2 2反应的中和热反应的中和热ΔH=2ΔH=2××(-57.3)kJ/mol(-57.3)kJ/molB.CO(gB.CO(g) )的燃烧热是的燃烧热是283.0 kJ/mol,283.0 kJ/mol,则则2CO2CO2 2(g)===2CO(g)+O(g)===2CO(g)+O2 2(g)(g)反应的反应的ΔH=2ΔH=2××283.0 kJ/mol283.0 kJ/molC.C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 mol D.1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热烷的燃烧热答案答案:B:B解析解析: :本题主要考查反应热的概念和计算知识本题主要考查反应热的概念和计算知识。 。A A项中主要应项中主要应注意注意ΔHΔH与方程式的化学计量数的对应与方程式的化学计量数的对应, ,生成生成2 mol2 mol水时水时,ΔH,ΔH即为原来的即为原来的2 2倍倍, ,而中和热是不变的而中和热是不变的,A,A项中把中和热和反应热项中把中和热和反应热混淆混淆;C;C项中需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应项中需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应, ,如如二氧化硫的催化氧化反应二氧化硫的催化氧化反应;D;D项中当生成稳定的氧化物和液态项中当生成稳定的氧化物和液态水时放出的热量才是甲烷的燃烧热水时放出的热量才是甲烷的燃烧热。 。8.8.下列各组热化学方程式中下列各组热化学方程式中, ,化学反应的化学反应的ΔHΔH前者大于后者的前者大于后者的是是( )( )①C(s)+O①C(s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH(g) ΔH1 1C(sC(s)+ O)+ O2 2(g)===(g)===CO(gCO(g) ΔH) ΔH2 2②S(s)+O②S(s)+O2 2(g)===SO(g)===SO2 2(g) ΔH(g) ΔH3 3S(g)+OS(g)+O2 2(g)===SO(g)===SO2 2(g) ΔH(g) ΔH4 4③H③H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)===H(g)===H2 2O(l) ΔHO(l) ΔH5 52H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)===2H(g)===2H2 2O(l) ΔHO(l) ΔH6 6④CaCO④CaCO3 3(s)===CaO(s)+CO(s)===CaO(s)+CO2 2(g) ΔH(g) ΔH7 7CaO(s)+HCaO(s)+H2 2O(l)===Ca(OH)O(l)===Ca(OH)2 2(s) ΔH(s) ΔH8 8A.① B.④ C.②③④ D.①②③A.① B.④ C.②③④ D.①②③答案答案:C:C解析解析:ΔH:ΔH值大小比较包含值大小比较包含““十十”“”“一一””号号, ,即比较的是正数即比较的是正数、 、负数负数。 。①①前者为完全燃烧前者为完全燃烧, ,后者为不完全燃烧后者为不完全燃烧, ,热效应是前者热效应是前者大于后者大于后者, ,但但ΔHΔH1 1、 、ΔHΔH2 2均为负数均为负数, ,故故ΔHΔH1 1<ΔH<ΔH2 2。 。②②中中S S单质状态单质状态不同不同, ,气体的能量状态高于固态气体的能量状态高于固态, ,放热多放热多。 。③③中方程式系数不中方程式系数不同同。 。④④中前者为吸热反应中前者为吸热反应ΔHΔH7 7为正数为正数, ,后者为放热反应后者为放热反应,ΔH,ΔH8 8为为负数负数。 。9.9.常温常压下将氢气和氧气混合在一起常温常压下将氢气和氧气混合在一起, ,即使过上几年即使过上几年, ,它们它们也不会化合生成水也不会化合生成水。 。然而只要给一个电火花然而只要给一个电火花, ,氢气就迅速与氧氢气就迅速与氧气反应生成水气反应生成水。 。反应过程中的能量变化如下图反应过程中的能量变化如下图A A所示所示。 。对比图对比图B B中的情景中的情景, ,漫画中的羊提供给石头的漫画中的羊提供给石头的““能量能量””相当于图相当于图A A中的中的( )( )A.EA.E2 2 B.EB.E2 2-E-E1 1 C.EC.E3 3-E-E2 2 D.ED.E3 3答案答案:C:C解析解析: :羊提供给石头的羊提供给石头的““能量能量””相当于化学反应中的活化能相当于化学反应中的活化能, ,图图A A中表示的活化能为中表示的活化能为E E3 3-E-E2 2。 。10.10.已知已知:①1 mol H:①1 mol H2 2分子中化学键断裂时需要吸收分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ436 kJ的的能量能量; ;②1 mol Cl②1 mol Cl2 2分子中化学键断裂时需要吸收分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ243 kJ的能量的能量; ;③③由由H H原子和原子和ClCl原子形成原子形成1 mol 1 mol HClHCl分子时释放分子时释放431 kJ431 kJ的能量的能量; ;下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )( )A.A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)===2HCl(g)(g)===2HCl(g)B.B.氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成2 mol2 mol氯化氢气体氯化氢气体, ,反应的反应的ΔH=183 ΔH=183 kJ/molkJ/molC.C.氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成2 mol2 mol氯化氢气体氯化氢气体, ,反应的反应的ΔH=-183 ΔH=-183 kJ/molkJ/molD.D.氢气和氯气反应生成氢气和氯气反应生成1 mol1 mol氯化氢气体氯化氢气体, ,反应的反应的ΔH=-183 ΔH=-183 kJ/molkJ/mol答案答案:C:C解析解析:A:A项项, ,热化学方程式缺少反应热热化学方程式缺少反应热(ΔH);(ΔH);反应热反应热(ΔH)(ΔH)应为应为生成物化学键形成时所放出的总能量生成物化学键形成时所放出的总能量(431 kJ/mol(431 kJ/mol××2)2)与反与反应物化学键断裂时所吸收的总能量应物化学键断裂时所吸收的总能量(436 kJ/mol+243 (436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/mol)kJ/mol=679 kJ/mol)的差的差, ,即反应生成即反应生成2 mol 2 mol HClHCl气体气体, ,反应反应的的ΔH=-183 kJ/ΔH=-183 kJ/mol;Bmol;B项项, ,反应放热时反应放热时ΔH<0;DΔH<0;D项项,ΔH,ΔH的数值的数值应减半应减半。 。11.11.已知葡萄糖的燃烧热是已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ/mol,2 804 kJ/mol,当它被氧化生成当它被氧化生成1 1 g g水时放出的热量是水时放出的热量是( )( )A.26.0 A.26.0 KjKj B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ答案答案:A:A解析解析:1 mol:1 mol葡萄糖燃烧完全燃烧生成葡萄糖燃烧完全燃烧生成6 mol6 mol水时放出水时放出 2 804 2 804 kJkJ热量热量, ,故生成故生成1 g1 g水时放出的热量是水时放出的热量是26.0 kJ26.0 kJ。 。12.12.半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅硅: :生产生产1.00 kg1.00 kg纯硅的总反应热纯硅的总反应热ΔHΔH为为( )( )A.2.43A.2.43××10104 4 kJ B.-2.35 kJ B.-2.35××10104 4 kJ kJC.-2.23C.-2.23××10104 4 kJ D.-2.14 kJ D.-2.14××10104 4 kJ kJ答案答案:D:D解析解析: :利用盖斯定律将已知三个方程式合并可得利用盖斯定律将已知三个方程式合并可得:SiO:SiO2 2(s)+2C(s)+2Cl(s)+2C(s)+2Cl2 2(g)+2Mg(s)===Si(s)+2CO(g)+2MgCl(g)+2Mg(s)===Si(s)+2CO(g)+2MgCl2 2(s) ΔH=-600.2 kJ/mol(s) ΔH=-600.2 kJ/mol。 。生成生成1.00 kg1.00 kg纯硅时总反应热为纯硅时总反应热为: :-600.2 kJ/mol-600.2 kJ/mol×× =-2.14 =-2.14××10104 4 kJ kJ。 。二二、 、非选择题非选择题13.13.磷在氧气中燃烧磷在氧气中燃烧, ,可能生成两种固态氧化物可能生成两种固态氧化物。 。3.1 g3.1 g单质磷单质磷(P)(P)在在3.2 g3.2 g的氧气中燃烧的氧气中燃烧, ,至反应物耗尽至反应物耗尽, ,并放出并放出x kJx kJ热量热量。 。(1)(1)通过计算确定反应产物的组成通过计算确定反应产物的组成( (用化学式表示用化学式表示) )是是________________________, ,其相应的质量其相应的质量(g)(g)为为________________________。 。(2)(2)已知单质磷的燃烧热为已知单质磷的燃烧热为y kJ/mol,y kJ/mol,则则1 mol P1 mol P与与O O2 2反应生成反应生成固态固态P P2 2O O3 3的反应热的反应热ΔH=ΔH=____________________________________。 。(3)(3)写出写出1 mol P1 mol P与与O O2 2反应生成固态反应生成固态P P2 2O O3 3的热化学方程式的热化学方程式: :________________________________________________________________________________________。 。P P2 2O O3 3、 、P P2 2O O5 52.752.75、 、3.553.55-(20x-y)kJ/mol-(20x-y)kJ/mol解析解析:3.1 g P:3.1 g P在在3.2 g O3.2 g O2 2中充分燃烧后中充分燃烧后, ,产物中产物中n(P)∶n(On(P)∶n(O)=1∶2,)=1∶2,其中必然有其中必然有P P2 2O O5 5, ,另一种固态氧化物为另一种固态氧化物为P P2 2O O3 3, ,则则: :解得解得:n(P:n(P2 2O O5 5)=0.025 mol,n(P)=0.025 mol,n(P2 2O O3 3)=0.025 mol)=0.025 mol质量分别为质量分别为3.55 g3.55 g和和2.75 g2.75 g。 。P P的燃烧热的燃烧热(101 (101 kPakPa) )是是1 mol P1 mol P充分燃烧生成充分燃烧生成P P2 2O O5 5和水时放出和水时放出的热量的热量, ,则则1 mol P1 mol P与与O O2 2反应生成固态反应生成固态P P2 2O O3 3时放出的热量为时放出的热量为: : , ,即反应热即反应热ΔH=-(20x-y) kJ/molΔH=-(20x-y) kJ/mol。 。14.14.将煤转化为水煤气的主要化学反应为将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+HC(s)+H2 2O(g)[FY(=]O(g)[FY(=]高温高温 CO(g)+HCO(g)+H2 2(g);(g);C(s)C(s)、 、CO(gCO(g) )和和H H2 2(g)(g)完全燃烧的热化学方程式为完全燃烧的热化学方程式为: :C(s)+OC(s)+O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol;(g) ΔH=-393.5 kJ/mol;H H2 2(g)+12O(g)+12O2 2(g)===H(g)===H2 2O(g) ΔH=-242.0 kJ/mol;O(g) ΔH=-242.0 kJ/mol;CO(g)+12OCO(g)+12O2 2(g)===CO(g)===CO2 2(g) ΔH=-283. 0 kJ/mol;(g) ΔH=-283. 0 kJ/mol;请回答请回答: :(1)(1)根据以上数据根据以上数据, ,写出写出C(sC(s) )与水蒸气反应的热化学方程式与水蒸气反应的热化学方程式: :______________________________________________________________________________________________。 。(2)(2)比较反应热数据可知比较反应热数据可知,1 mol ,1 mol CO(gCO(g) )和和1 mol H1 mol H2 2(g)(g)完全燃完全燃烧放出的热量之和比烧放出的热量之和比1 mol 1 mol C(sC(s) )完全燃烧放出的热量多完全燃烧放出的热量多。 。甲甲同学据此认为同学据此认为““煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量量””; ;乙同学根据盖斯定律作出下列循环图乙同学根据盖斯定律作出下列循环图, ,并据此认为并据此认为““煤煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等等””。 。C(s)+HC(s)+H2 2O(g)===CO(g)+HO(g)===CO(g)+H2 2(g) ΔH=+131.5 kJ/mol(g) ΔH=+131.5 kJ/mol请分析请分析: :甲甲、 、乙两同学观点正确的是乙两同学观点正确的是____________________( (填填““甲甲””或或““乙乙””););判断的理由是判断的理由是______________________________________________________________________________________________________。 。乙乙答案:甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量答案:甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量( (或或ΔHΔH1 1= =ΔHΔH2 2+ΔH+ΔH3 3且且ΔHΔH2 2>0)>0)解析解析: :根据盖斯定律将热化学方程式合并即可得根据盖斯定律将热化学方程式合并即可得C(s)+HC(s)+H2 2O(g)===CO(g)+HO(g)===CO(g)+H2 2(g),ΔH=+131.5 kJ/mol,(g),ΔH=+131.5 kJ/mol,由此可知由此可知煤转化为水煤气是吸热反应煤转化为水煤气是吸热反应, ,而甲正是忽略了这个问题而甲正是忽略了这个问题, ,才误才误认为认为““煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量””。 。15.(200915.(2009··北京北京——黄冈高考三模黄冈高考三模)2008)2008年的中国经历了大喜年的中国经历了大喜和大悲和大悲, ,奥运会的精彩举办举世瞩目奥运会的精彩举办举世瞩目, ,而汶川大地震更让中国而汶川大地震更让中国人民历经磨练人民历经磨练。 。(1)(1)奥运祥云火炬燃烧时主要是将化学能转变成热能和奥运祥云火炬燃烧时主要是将化学能转变成热能和________能能; ;它的燃料是丙烷它的燃料是丙烷, ,若若22 g22 g丙烷气体完全燃烧生成液态水放丙烷气体完全燃烧生成液态水放出的热量是出的热量是1 110.75 kJ,1 110.75 kJ,该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为__________________________________________________________________________; ;火炬铝柄表面有火炬铝柄表面有一层致密的氧化铝保护膜一层致密的氧化铝保护膜, ,它是常温下铝与氧气反应生成的它是常温下铝与氧气反应生成的, ,该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。 。光光CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)===3CO(g)===3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)O(l)ΔH=-2 221.5 kJ/mol 4Al+3OΔH=-2 221.5 kJ/mol 4Al+3O2 2===2Al===2Al2 2O O3 3(2)(2)汶川大地震灾后搭建的板房材料铝塑板也跟铝有关汶川大地震灾后搭建的板房材料铝塑板也跟铝有关, ,它是它是在高压聚乙烯的基材中加入氧化铝等物质而制成在高压聚乙烯的基材中加入氧化铝等物质而制成, ,这种板材这种板材中的氧化铝属于中的氧化铝属于____________________氧化物氧化物, ,它能跟烧碱溶液反应它能跟烧碱溶液反应, ,其其反应的离子方程式是反应的离子方程式是__________________________________________________________; ;震后震后救灾需要大量的消毒剂救灾需要大量的消毒剂, ,我国研制出比漂白粉更高效的饮用我国研制出比漂白粉更高效的饮用水消毒剂水消毒剂““ClOClO2 2””, ,制取制取ClOClO2 2是把氯气通入是把氯气通入NaClONaClO2 2溶液中溶液中, ,写写出其反应的化学方程式出其反应的化学方程式________________________________________________________。 。两性两性ClCl2 2+2NaClO+2NaClO2 2===2ClO===2ClO2 2+2NaCl+2NaCl解析解析: :书写热化学方程式关键是要注明反应物和生成物的状书写热化学方程式关键是要注明反应物和生成物的状态态, ,并能准确地写出焓变并能准确地写出焓变。 。本题根据本题根据22 g22 g丙烷气体完全燃烧生丙烷气体完全燃烧生成液态水放出的热量是成液态水放出的热量是1 110.75 kJ,1 110.75 kJ,可知可知,1 mol,1 mol丙烷气体完丙烷气体完全燃烧生成液态水放出的热量是全燃烧生成液态水放出的热量是44/2244/22××1 110.75=2 221.5 1 110.75=2 221.5 kJ,kJ,则则ΔH=-2 221.5 kJ/molΔH=-2 221.5 kJ/mol。 。16.(200916.(2009··山东理综卷山东理综卷) )运用化学反应原理研究氮运用化学反应原理研究氮、 、氧等单质氧等单质及其化合物的反应有重要意义及其化合物的反应有重要意义。 。-77.6-77.6解析解析: :根据盖斯定律知所求反应的根据盖斯定律知所求反应的ΔH=ΔHΔH=ΔH1 1+ΔH+ΔH2 2-ΔH-ΔH3 3=1 =1 175.7 kJ/mol-771.1 kJ/mol-482.2 kJ/mol=-77.6 kJ/mol175.7 kJ/mol-771.1 kJ/mol-482.2 kJ/mol=-77.6 kJ/mol。 。17.(200917.(2009··广东单科广东单科) )磷单质及其化合物有广泛应用磷单质及其化合物有广泛应用。 。由磷灰石由磷灰石[ [主要成分主要成分CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3F]F]在高温下制备黄磷在高温下制备黄磷(P(P4 4) )的热化的热化学方程式为学方程式为: :4Ca4Ca5 5(PO(PO4 4) )3 3F(s)+21SiOF(s)+21SiO2 2(s)+30C(s)===3P(s)+30C(s)===3P4 4(g)+20CaSiO(g)+20CaSiO3 3(s)+30CO(g)+SiF(s)+30CO(g)+SiF4 4(g) ΔH(g) ΔH①①上述反应中上述反应中, ,副产物矿渣可用来副产物矿渣可用来____________________________________________。 。生产水泥等建筑材料生产水泥等建筑材料②②已知相同条件下已知相同条件下: :4Ca4Ca5 5(PO(PO4 4) )3 3F(s)+3SiOF(s)+3SiO2 2(s)===6Ca(s)===6Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2(s)+2CaSiO(s)+2CaSiO3 3(s)+SiF(s)+SiF4 4(g) ΔH(g) ΔH1 1; ;2Ca2Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2(s)+10C(s)===P(s)+10C(s)===P4 4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2 2; ;SiOSiO2 2(s)+CaO(s)===CaSiO(s)+CaO(s)===CaSiO3 3(s) ΔH(s) ΔH3 3; ;用用ΔHΔH1 1、 、ΔHΔH2 2和和ΔHΔH3 3表示表示ΔH,ΔH=ΔH,ΔH=____________________________________________。 。ΔHΔH1 1+3ΔH+3ΔH2 2+18ΔH+18ΔH3 3解析解析:①:①矿渣为固态物质矿渣为固态物质CaSiOCaSiO3 3。 。②②设题中设题中4 4个方程式按顺序分别为个方程式按顺序分别为a a、 、b b、 、c c、 、d d, ,根据盖斯定律可根据盖斯定律可知知a=b+3c+18d,a=b+3c+18d,则推知则推知:ΔH=ΔH:ΔH=ΔH1 1+3ΔH+3ΔH2 2+18ΔH+18ΔH3 3。 。。
