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文档简介

1、专题复习: 化学能与热能一.化学反应的焓变 1定义:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的热量)来表示,称为焓变(H),单位:kJ/mol 或 kJmol-1在化学反应中,旧键的断裂需要吸收能量 ,而新键的形成则放出能量。总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。注意:反应热和键能的关系例如:1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。1moLH2分子断裂开HH键需要吸收436kJ的能量;1molCl2分子断裂开ClCl键需要吸

2、收243kJ的能量,而2molHCl分子形成2molHCl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量,所以,该反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热H=生成物分子形成时释放的总能量反应物分子断裂时所需要吸收的总能量=862kJ·mol-436 kJ·mol-1-243 kJ·mol1=183kJ·mol-1由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低,故规定H=反应物的键能总和生成物的键能总和(2)反应焓变与反应条件的关系焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量,它的数值与物质具有的能量有关。对于一定量

3、的纯净物质,在一定的状态(如温度、压强)下,焓有确定的数值。在同样的条件下,不同的物质具有的能量也不同,焓的数值也就不同;同一物质所处的环境条件(温度、压强)不同,以及物质的聚集状态不同,焓的数值也不同。焓的数值的大小与物质的量有关,在相同的条件下,当物质的物质的量增加一倍时,焓的数值也增加一倍。因此,当一个化学放映在不同的条件下进行,尤其是物质的聚集状态不同时,反应焓变是不同的。2放热反应和吸热反应(1)放热反应:即有热量放出的化学反应,其反应物的总能量大于生成物的总能量。(2)吸热反应:即吸收热量的化学反应,其反应物的总能量小于生成物的总能量。 3化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”

4、可理解为下列形式: 由能量守恒可得:能量反应过程反应过程反应物生成物能量H<0H>0反应物生成物 反应物的总能量:生成物的总能量+热量(放热反应)反应物的总能量:生成物的总能量-热量(吸热反应)4燃料充分燃烧的两个条件 (1)要有足够的空气 (2)燃料与空气要有足够大的接触面。二.热化学方程式1 热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同(1)热化学方程式必须标有热量变化。(2)热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态,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)热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量,因此,有时可用分数表示,但要注意反应

5、热也发生相应变化。2书写热化学方程式时明确以下问题: (1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,未特别注明的指101kPa和25时的数据。(2)物质的聚集状态不同,反应吸收和放出的热量不同,因此要注明反应物和生成物的聚集状态。(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,不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数,也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。(4)无论热化学方程式中化学计量数为多少,H的单位总是KJ/mol,但H的数值与反应式中的系数有关。三.燃烧热、中和热1.燃烧热 (1)概念

6、:在101kPa时,1mol物质完全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kJmol表示。注意:完全燃烧,是指物质中下列元素完全转变成对应的物质:CC02,HH20,SS02等。 (2)表示的意义:例如C的燃烧热为393.5kJmol,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 1 molH20,这时的反应热叫中和热。 (2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1); H=-57.3kJmol。3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发 (1)重要的化石燃料:煤、

7、石油、天然气 (2)煤作燃料的利弊问题煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜,应该综合利用。煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染。煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低,且运输不方便。可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。 (3)新能源的开发调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染

8、或污染少。理解中和热时注意:稀溶液是指溶于大量水的离子。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。四.中和热测定实验在50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么?(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有何影响?(3)改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,

9、所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等?简述理由。(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验,为什么测得中和热的数值偏低?五.反应焓变的计算1 盖斯定律:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓(热量)变是一样的。2 据盖斯定律计算化学反应的焓变进行反应的焓变计算应注意的问题(1) 由于H与反应物的物质的量有关,因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应。如化学计量数成倍减少或增加,则H也要成倍的减少或成倍的增加。当反应向逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,正负号相反。(2) 在使用盖斯定律时,伴随着两个或多个方程式的加减处理时,H的计算一

10、定要带上正负号。.典型例题题型一: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

11、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:。2、有关反应焓变的计算(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。如上图已知:H2(g)+1/2O2(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+(4

12、4.0kJ/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+4×738.5)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)。(2) 根据一定量的物质参加反应放出的热量(或

13、根据已知的热化学方程式),进行有关反应焓变的计算或比较大小。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 (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4CH3CH3CH2CH2H2;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 3

14、47.4 435.3试计算该反应的反应热【解析】H =6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)=(6×414.4347.4)kJ/mol(615.34×414.4435.3)kJ/mol=125.6 kJ/mol这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量为125.6 kJ/mol。 题型三:燃烧热、中和热的判断、求算及测量例5、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

15、 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,特别是两概念中应注意的问题,故不难确定答案为C。专题二:热化学方程式的书写与计算应用一、热化学方程式的书写 与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外,还应该注意以下几点: 反应热H与测定的条件(温度、压强)有关,同一个化学反应,在不同温度或压强下进行时,所产生的热效应一般不同,因此书写热化学方程式时,要注明应热H的测定条件。在25、101kPa时的化学反应热通常称为标准反应热,一般不注明反应的温度和压强时,即为此条件下的反应热。 同一个化学反应,

16、由于聚集状态不同,反应热数值不同,因此热化学方程式必须注明每个反应物和生成物的聚集状态,反应热H一般写在热化学方程式的右边。放热为负值,吸热为正值,单位为kJ·mol1(kJ/mol)。聚集状态固体用“s”、液体用“l”、气体用“g”、溶液用“aq”等表示,只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“”或“”。 对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。如:S(s,单斜) + O2(g) = SO(g)  H1 297.16 kJ/molS(s,正交) + O2(g) = SO(g)  H2 296.83

17、kJ/mol 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示物质的分子数或原子数(意为若干个分子参加反应的热效应是难以测量的),因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。 热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学前面的化学计量系数必须与H相对应,如果化学计量系数加倍,那么H也加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol 水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1 mol 水为基准。 反应热可分为多种,如燃烧热

18、、中和热、溶解热等,在25、101kPa时,1mol 纯物质完全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。 二、热化学方程式的计算根据能量:H E总(生成物)E总(反应物) 根据键能:H E总(断键)E总(成键) 燃烧热:Q(放) n(可燃物)·H(燃烧热) 中和热:Q(放) n(H2O )·H(中和热) 将H看作是热化学方程式中的一项,再按普通化学方程式的计算步骤、格式进行计算,得出有关数据。 如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,即盖斯定律:化学反

19、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,而与反应的途径无关。如下图所示,可表示为: H H1+H2+H3  三、叠加法求热化学方程式中的焓变首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异:若目标热化学方程式中的反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知方程式中作反应物),可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒,相应的H改变符号;将每个已知的热化学方程式两边同乘以某个合适的数,使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量系数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量系数一致。热化学方程式中的H也进行

20、相应的换算;将已知热化学方程式进行叠加,相应的热化学方程式中的H也进行叠加。【例题1】下列热化学方程式或根据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可不是为: CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)   H 890.3 kJ/mol B. 500、30MPa下,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:       

21、    N2(g) + 3H2(g)                           2NH3(g)    H 38.6 kJ/mol C. 已知NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l)  H57.4kJ/mol,则20.

22、0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量。 D. 已知C(石墨,s) = C(金刚石,s)  H0,则石墨比金刚石稳定。 解析:根据标准燃烧热的定义,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量(标准指25、101kPa),A项把水写成了气态,应该为液态,故A项错误;B项根据热化学方程式的含义,该反应对应的热量是1 mol 氮气完全反应时的热量,但该反应是可逆反应,故投入0.5 mol 的氮气,最终参加反应的氮气一定小于0.5 mol,所以H的值应小于38.6 kJ/mol,故B项错误;C项忽视了NaOH固体溶于水时的热效应,因此错误;D

23、选项说明石墨转变成金刚石需要吸收能量,即石墨具有的能量没有金刚石据有的能量多,根据能量越低越稳定的原理知该选项正确。 【例题2】已知25、101 kPa时,1mol石墨完全燃烧生成CO2气体放热393.5 kJ,1mol CO完全燃烧生成CO2气体放热283.0 kJ,下列说法不正确的是 A在25、101 kPa时, C (石墨)燃烧生成CO气体的热化学方程式是:2C(石墨) + O2(g) = 2CO(g)  H 110.5 kJ/mol BCO气体的燃烧热是283.0 kJ/mol CC(石墨)和CO2(g)反应生成CO(g)的反应是吸热反

24、应 D等物质的量的石墨和金刚石,如果金刚石燃烧生成CO2(g) 放出的热大于石墨燃烧生成CO2(g)放出的热,则可断定从石墨转变为金刚石需要吸热 解析:CCO,COCO2,这两个过程加合既得CCO2。所以第一个过程的反应热等于总反应热减去第二个反应的反应热,393.5283.0110.5,但A项反应式是2 molC燃烧,所以反应热应为221.0 kJ/mol,故该选项错误;B选项无论是数值还是单位都正确,燃烧热以放出的热量为正值,如果用H表示,则应该为负值;C选项可这样简单推算:实际过程是C和CO2都变成CO。应为CCO放热110.5 kJ,CO2CO吸热283.0 kJ,

25、吸热大于放热,所以总反应过程吸热,C选项正确;D选项金刚石或石墨燃烧最后结果都是生成CO2,我们可以吧放热多的作为“总过程”,分解过程如下:C(金刚石)C(石墨)CO2,两步都放热,总放热为C(金刚石)CO2的反应热,既然C(金刚石)C(石墨)放热,则反过程必然吸热,D选项正确。 答案:D 【例题3】(2011年海南高考)已知:2Zn(s) + O2(g) 2ZnO(s)  H1 701.0kJ·mol-1,2Hg(l)+ O2(g) 2HgO(s)  H2 181.6kJ·mol-1,则反应Zn(s) + HgO(s) ZnO(s)

26、 + Hg(l)的H为: A. +519.4 kJ·mol1   B. +259.7 kJ·mol1   C. 259.7 kJ·mol1   D. 519.4 kJ·mol1 解析:反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(H1H2)/2259.7 kJ·mol-1。 答案:C 点拨:本题中两负数相减易出错,此外系数除以2时,焓值也要以除2。【例题4】(2011年重庆高考) SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在SF键。已知:1molS(s)转化

27、为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molFF 、SF键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热H为 A. 1780kJ/mol     B. 1220 kJ/mol      C. 450 kJ/mol      D. + 430 kJ/mol 解析:在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3 mol F2(g)形成S原子和F原子共需要吸

28、收能量是280 kJ + 3×160 kJ760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6 mol SF键,共放出6×330 kJ1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ760 kJ1220 kJ,所以该反应的反应热H1220 kJ/mol,选项B正确。 答案:B【例题5】已知1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ。且O2中1 mol OO键完全断裂时吸收热量为496 kJ,水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ,则H2中1 mol HH键断裂时吸收的热量为 A920 kJ   &

29、#160;           B557 kJ               C436 kJ               D188 kJ 解析:反应热与键能的关系是:反应热反应物的总键能生成物的总键能。根据题意可首先算出反

30、应热,写出热化学方程式:H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);H 242 kJ/mol。题中给出的“形成”或“断裂”1 mol化学键时放出或吸收的热量称为该化学键的键能。根据键能与反应热的关系有:E(HH) + 1/2E(OO) 2E(HO) 242 kJ/mol。解得C符合题意。 答案:C【例题6】25、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是: A. C(s)+1/2O2(g) = CO(g);H 393.5 kJ/

31、mol   B. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);H + 571.6 kJ/mol C. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g);H 890.3 kJ/mol D. 1/2C6H12O6(s) + 3O2(g) = 3CO2(g) + 3H2O(1);H 1400 kJ/mol 解析:燃烧热是指在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。对碳(C)而言稳定的氧化物指CO2(g)、对氢气(H2)而言稳定的氧化物指H2O(l)。所以A、B、C错误,正确答案为D。 答案:D

32、 【例题7】 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol 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)   H 4b k J/molB.C2H2(g) + 5/2O2(g) =2CO2(g) + H2O(l)   H 2b k J/molIAC.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l)    H 2b k J/molD.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4C

33、O2(g) + 2H2O(l)  H b k J/mol 解析:放热反应中H0,所以B、D错误。生成1 mol CO2时放出b kJ的热量,所以,生成4 mol CO2时放出热量为4b kJ,所以A正确。 答案:A 【例题8】25 ,101 k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是A.2H+(aq) + SO42(aq) + Ba2+ (aq) +2OH(aq)BaSO4(s) +2H2O(1) H57.3 kJ/molB.KOH(aq) + 1/2H2

34、 SO4(aq) 1/2K2SO4(aq) + H2O(l)  H57.3kJ/molC.C8H18(l) + 25/2O2 (g) 8CO2 (g)+ 9H2O   H5518 kJ/molD.2C8H18(g) + 25O2 (g) 16CO2 (g)+18H2O(1)   H5518 kJ/mol 答案:B 点拨:书写表示燃烧热的化学方程式时,可燃物的化学计量系数为1;产物应为完全燃烧生成的稳定氧化物,如C燃烧产物为CO2而不是CO,H2燃烧生成的是H2O(l),而不是H2O(g)。书写表示中和热的热化学方程式时,H2

35、O的化学计量系数为1,并以此配平其余物质的化学计量系数。 【例题9】(2010山东卷)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A 生成物能量一定低于反应物总能量B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C 根据盖斯定律,可计算某些难以直接测定反应的反应焓变D 同温同压下,H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件的H不同 解析:生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故A错;反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故B错;C是盖斯定律的重要应用,正确;根据H生成物的焓反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,故D错。

36、60;答案:C           【例题10】(2010重庆卷)已知H2(g) + Br2(l)=2HBr(g);H72 kJ/mol 蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表:  H2(g)Br2(l)HBr(g)1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369 则表中a为 A404           B2

37、60           C230           D200 【解析】由查盖斯定律得:Br2(l)Br2(g) H+30KJ/mol,则H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)?H 102KJ/mol。436 + a2×369102;a200 kJ,D项正确。 答案:D 【例题11】已知:1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量

38、,1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量,由H原子和Cl 原子形成1mol HCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是 A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g) + Cl 2(g) 2HCl(g) B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H 183kJ/mol C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的H 183kJ/mol   D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的H 183kJ/mol 解析:根据热化学方程式的书写原则和反应热的计算方法:H 反应物键能总和生成物键

39、能总和,即H 436kJ/mol + 243kJ/mol 2×431kJ/mol 183kJ/mol,因此正确的热化学方程式是: H2(g) + Cl 2(g) 2HCl(g)  H 183kJ/mol。故选C。 答案:C 点拨:热化学方程式中的H必须标明“”或“”符号,比较反应热(H)的大小时,要注意带符号(“”或“”)进行比较。热化学方程式中的反应热数值表示反应物按方程式中化学计量数反应进行到底时的热量值,如反应是可逆反应,则热量值小于对应的反应热数值。化学反应逆向进行时,其反应热的数值不变,但符号改变。 【例题12】(09宁夏卷

40、)(14分)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的H99 kJ·mol1.请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示    、     ,E的大小对该反应的反应热有无影响?   。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_,理由是       ; (2)图中H _ kJ·mol1; 

41、;(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式          ; (4)如果反应速率(SO2)为0.05 mol·L1·min1,则(O2)_mol·L1·min1、(SO3) _mol·L1·min1; (5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mo l1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的H_(要求计算过程)

42、。 解析:(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,可得到A和C所表示的意义,E为活化能与反应热无关,但是用催化剂可以降低活化能;(2)图中表示的是2mol SO2的反应,因此H99×2kJ·mol1;(3)依题意即可写出:SO2 +V2O5 SO3+2VO2  4VO2 + O22V2O5;(4)依据速率之比等于化学计量数之比 答案:(1)反应物能量  生成物能量  无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低  (2)198  (3)SO2 +V2O5 SO

43、3 +2VO2  4VO2 + O2 2V2O5   (4)0.025  0.05  (5)S(s) + O2(g) 2SO2(g) H1296 kJ·mol1 ,  SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)  H299 kJ·mol1 3S(s) + 9/2O2(g) 3SO3(g)  H 3(H1+H2)1185 kJ·mol1   【例题13】红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程和能量关系如图所示(图中的

44、H表示生成1mol产物的数据)根据上图回答下列问题 (1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式                           ; (2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式         &#

45、160;                ;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.60 mol PCl5,其分解率1等于           ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5分解率2,2       

46、 1 (填“大于”,“小于”或“等于”); (3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是                            ; (4)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的H3            ;P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的H4        H3(填“大于”、“小于”或“等于”);(5)PCl5与足量水反应,最终生成两种酸,其化学方程式是        

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