2020高考化学月刊 专题2·高考化学反应热专题解读VIP

2020高考化学月刊 专题2高考化学反应热专题解读考纲要求解析：一、掌握热化学方程式的含义：注意：1.热化学方程式必须标出能量变化。2.热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。3.热化学方程式中加各物质的化学计量数只表示物质的量，因此可以用分数，但要注意反应热也发生相应变化。二、能正确书写化学方程式: 1.H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。放热反应， H为“-”，吸热反应H为“”，H的单位一般为KJmol-1。 2.反应热H的测定与条件有关。绝大多数H是在25、101KPa下测定的。书写时可不注明温度和压强。3.热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几分子反应的热效应。因此式中的计量数可是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的，不能随便都写分数。4.必须注明聚集状态，用s、l、g分别表示固体、液体、气体。 5.无论热化学方程式中化学计量数为多少，H的单位总是KJmol-1，但H的数值与反应式中的系数有关。三、了解化学反应中的吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。1、中和热（1）概念：在101kPa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。（2）注意：燃烧热是反应热的一种形式。使用燃烧热的概念时要理解下列要点。 规定是在101 kPa压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。因为压强不同，反应热有所不同。 规定可燃物的物质的量为1mol（这样才有可比性）。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数常出现分数。例如，C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，用热化学方程式表示则为C8H18（l）+O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；H=5518kJ/mol 规定生成物为稳定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C（s）+O2（g）=CO（g）；H=110.5kJ/molC（s）+O2（g）=CO2（g）；H=393.5kJ/molC的燃烧热为393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。 叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用H表示时取负值。例如，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，而H890.3kJ/mol。必须以1mol可燃物燃烧为标准。3. 表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。2、中和热（1）概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。（2）中和热的表示：H（aq）+OH（aq）=H2O（l）；H=57.3kJ/mol。（3）注意： 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c（H）1mol/L，碱溶液中的c（OH）1mol/L。这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。强酸与强碱的中和反应其实质是H和OH反应（即与酸、碱的种类无关），通过许多次实验测定，1molH和1molOH反应生成1molH2O时，放出热量57.3kJ。其热化学方程式为H（aq）+OH（aq）=H2O（l）；H=57.3kJ/mol因此，下列中和反应的H相同，都为57.3kJ/mol。 典型例题剖析：题型一：有关热化学反应方程式的的含义及书写1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量，写出其热化学反应方程式。例1、将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H2O（g）=H2O（l）；H244.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。解析：0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：。变式练习1、(2020全国理综13)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H2b kJ / molB. C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H2b kJ / molC. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H4b kJ / molD. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； Hb kJ / mol解析：以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，H应为负值；生成1mol二氧化碳气体，放出热量 bkJ，则又生成4mol二氧化碳气体，放出热量4bkJ 。 答案：A。 2、有关反应热的计算（1）盖斯定律及其应用 化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。例如：可以通过两种途径来完成。如上图表：已知：H2（g）+O2（g）= H2O（g）；H1=241.8kJ/molH2O（g）=H2O（l）；H2=44.0kJ/mol根据盖斯定律，则H=H1H2=241.8kJ/mol+（44.0kJ/mol）=285.8kJ/mol其数值与用量热计测得的数据相同。例2、科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。 （1）（s，白磷）+ （2） 则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”）。解析：依题意求：；可设计如下反应过程：；据盖斯定律有=（-2983.2+4738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即；。白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。变式练习2、(2020广东224) 由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4Ti 已知： C(s)O2(g)CO2(g)； DH-393.5 kJmol-1 2CO(g)O2(g)2CO2(g)； DH-566 kJmol-1 TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)； DH+141 kJmol-1则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(s)2CO(g)的DH 。答案：-80 kJmol-1（2） 根据一定量的物质参加反应放出的热量（或根据已知的热化学方程式），进行有关反应热的计算或比较大小。例3、已知：；欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8解析：由题意可列得方程 答案： B例4、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是A. B. C. D. 解析：反应热数值的大小与反应物、生成物的种类有关，与反应物物质的量的多少有关，与反应物和生成物的聚集状态有关，还与反应时的外界条件有关。A选项：生成物的状态不同，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热多即；B选项：反应物的状态不同，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即；C选项：生成物的种类不同，由于CO与O2反应生成CO2要放出热量，故；D选项：反应物的物质的量不同，前一反应的物质的量是后一反应的物质的量的2倍，故，即。答案选A、C。变式练习3、（2020江苏4）氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)； H285.8kJ/molCO(g)1/2O2(g)CO2(g)； H283.0kJ/molC8H18(l)25/2O2(g)8CO2(g)9H2O(l)；H5518kJ/molCH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)； H89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)(3)利用键能计算反应热方法：H=E(反应物)E（生成物），即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键能总和之差。通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E表示，单位是kJ/mol。例题5CH3CH3CH2CH2H2；有关化学键的键能如下。化学键 CH CC CC HH键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3试计算该反应的反应热 题型三：燃烧热、中和热的判断、求算及测量例6、下列说法正确的是A. 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一D. 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ解析：本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解，特别是两概