2024届高考一轮复习课件化学反应的热效应 课件(共87张)

化学反应的热效应1.化学反应的实质与特征2.基本概念(1)体系、环境与热量断裂形成物质

(2)反应热与焓变[微点拨]反应热与焓变的关系:在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,用符号ΔH表示。HΔH

3.

吸热反应与放热反应(1)化学反应中的能量变化(如图)①a表示断裂旧化学键

的能量,也可以表示正反应的

;b表示逆反应的活化能。

②b表示形成新化学键

的能量,也可以表示活化分子结合成生成物分子所

的能量。

③c表示反应的

,可通过计算焓变求得。

吸收活化能放出放出反应热a.从物质所具有的焓角度分析,焓变(ΔH)为生成物的焓与反应物的焓之差:ΔH=

。

b.从化学键角度分析,焓变为反应物的键能和与生成物的键能和之差:ΔH=ΔE(

)-ΔE(

)=

-

(用图中的符号填空)。H(生成物)-H(反应物)反应物生成物ab(2)常见的吸热反应和放热反应(3)常见的吸热、放热过程放热过程:放热反应;稀释浓硫酸;氢氧化钠固体溶于水等。吸热过程:吸热反应;铵盐溶于水等。放热反应(ΔH<0)吸热反应(ΔH>0)

①可燃物的燃烧;

②酸碱中和反应;

③大多数化合反应;

④金属跟酸的置换反应;

⑤物质的缓慢氧化等

①大多数分解反应;

②盐类的水解;

③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;

④碳和水蒸气、C和CO2的反应等1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)放热反应在任何条件下都可以发生,吸热反应不加热就不能发生(

)(2)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(

)×[解析]有的放热反应的发生也需要加热,如铝热反应;有的吸热反应不加热也能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。×[解析]焓变与反应条件无关,所以同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。[解析]可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化,与方程式中的化学计量数有关,与反应是否可逆无关。(4)反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和(

)(5)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH的“每摩尔反应”表示1molH2(g)与1molCl2(g)反应生成2molHCl(g)(

)(6)物质发生化学变化都伴有能量变化,伴有能量变化的物质变化都是化学变化(

)×√(3)可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化,与反应是否可逆无关(

)√[解析]任何化学反应都伴随着能量的变化,但物质的状态变化也伴随能量变化,而物质的状态变化属于物理变化。×2.下列变化过程属于放热反应的是(

)①工业合成氨②酸碱中和反应③水蒸气变成液态水④固体NaOH溶于水⑤Na在Cl2中燃烧⑥食物腐败⑦浓H2SO4稀释

A.①③④⑦ B.②③④⑤

C.①②⑤⑥ D.①②⑤⑦C[解析]①属于放热反应;②属于放热反应;③不属于化学反应;④不属于化学反应;⑤属于放热反应;⑥属于放热反应;⑦不属于化学反应。3.已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,若向一定容积的密闭容器中加入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量

(填“>”“<”或“=”)92.4kJ。

<[解析]题述反应为可逆反应,1molN2和3molH2不可能完全反应,因此放出的热量小于92.4kJ。1.图为碳酸钙的热分解示意图,下列说法中错误的是(

)A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B.该反应的焓变大于零C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应题组一焓变和反应热概念的理解及应用D

2.根据如图所示能量关系示意图,下列说法正确的是(

)A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJB.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量C.由C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH=-221.2kJ·mol-1D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值ΔH=-10.1kJ·mol-1C[解析]A项,由图可知1molC(s)与1molO2(g)的能量和比1molCO2(g)的能量高393.5kJ,错误;B项,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,错误;

题组二化学反应中能量变化的图像1.等物质的量的CH2

=CHCH=CH2与HBr加成生成两种主要产物X、Y的能量与反应过程如图所示。下列说法正确的是(

)A.产物Y比产物X更稳定B.CH2

=CHCH=CH2+HBr→W的过程放出能量C.W→X正反应的活化能比W→Y正反应的活化能大D.CH2

=CHCH=CH2+HBr→W的速率比W→X(或Y)的快A[解析]能量越低越稳定,则产物Y比产物X更稳定,A正确;CH2=CHCH=CH2与HBr的总能量比W的总能量低,为吸热反应,B错误;由图可知W→X正反应的活化能小,W→Y正反应的活化能大,C错误;活化能越小,反应速率越快,则CH2

=CHCH=CH2+HBr→W的速率比W→X(或Y)的慢,D错误。

Bi2O3由题图可知,使用Bi2O3催化剂时,相对能量减小得多,趋于更稳定状态<

0.38eV

0.32eV

[规律小结]正确理解活化能与反应热的关系①E1为正反应活化能,E2为逆反应活化能,ΔH=E1-E2。②催化剂能降低反应所需的活化能,但不影响焓变的大小。

释放或吸收能量

3.

热化学方程式的书写方法

一写方程式——写出配平的化学方程式

二标状态

——用s、l、g、aq标明物质的聚集状态

三标条件

——标明反应的温度和压强(101kPa、25℃时可不标注)

四标ΔH

——在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”

五标数值

——根据化学计量数计算写出ΔH的值4.

注意事项(1)热化学方程式不标“↑”“↓”,但必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。(2)热化学方程式的化学计量数表示物质的量,可以是整数,也可以是分数,其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。(3)ΔH应包括“+”或“-”、数值和单位(kJ·mol-1)。(4)正、逆反应ΔH的数值相等、符号相反。(5)可逆反应的ΔH表示完全反应的热量变化,与反应是否可逆无关。如N2(g)+3H2(g)⇌

2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,表示在101kPa、25℃时,1molN2(g)和3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)时放出92.4kJ的热量。(6)同素异形体之间转化的热化学方程式除了注明物质的聚集状态外,还要注明名称。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(ΔH的绝对值均正确)(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ(

)(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O

ΔH=+57.3kJ·mol-1(

)××(3)S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH=+296.8kJ·mol-1(

)×[解析]反应热的单位应该是kJ·mol-1。[解析]水未注明聚集状态,且酸碱中和反应ΔH<0。[解析]燃烧反应是放热反应,ΔH<0。

×√[解析]能量越低,物质越稳定。×2.(1)1molC(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,热化学方程式为

。

(2)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67kJ的热量,热化学方程式为

。

(3)已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和液态水时,放出33.4kJ的热量,则表示肼燃烧热的热化学方程式为

。

C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

ΔH=-534.4kJ·mol-1(4)图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:

。NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)

ΔH=-234kJ·mol-1[解析]由题给信息可知,反应物:NO2(g)+CO(g),生成物:CO2(g)+NO(g);反应物→过渡态的E1=134kJ·mol-1,过渡态→生成物的E2=368kJ·mol-1,则反应NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)的ΔH=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1。1.碳和水蒸气反应生成1molH2和1molCO,吸收131.3kJ热量,该反应的热化学方程式是 (

)A.C(s)+H2O(l)=H2(g)+CO(g)

ΔH=-131.3kJ·mol-1B.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)

ΔH=-131.3kJ·mol-1C.C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1D.C(s)+H2O(l)=H2(g)+CO(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1题组一热化学方程式的正误判断[解析]碳和水蒸气反应生成1molH2和1molCO,吸收131.3kJ热量,因此该反应的热化学方程式是C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1。C

C

[方法技巧]

“五审”突破热化学方程式的正误判断一审ΔH的“+”“-”—放热反应ΔH为“-”,吸热反应ΔH为“+”二审单位

—单位一定为“kJ·mol-1”,易错写成“kJ”或漏写三审状态

—物质的聚集状态必须正确,特别是溶液中的反应易写错四审数据对应性

—反应热的数值必须与方程式的化学计量数相对应,即化学计量数

与ΔH的绝对值成正比。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的

反应热数值相等,符号相反五审是否符合概念—如燃烧热、中和热的热化学方程式题组二热化学方程式的书写1.(1)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g液态水和2.24LCO2(标准状况)并放出68.35kJ的热量。写出此反应的热化学方程式:

。

C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1367kJ·mol-1

(2)化学反应N2+3H2

⇌2NH3的能量变化如图所示(假设该反应完全)。试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:

。N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(l)

ΔH=-2(c+b-a)kJ·mol-1

放热

3.298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为

。

[规律小结]书写热化学方程式的“四注意”(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明热量变化,吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0。(2)ΔH是一定温度和压强下的反应热,在25℃、101kPa下测定的ΔH可不注明温度和压强。(3)热化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,可以是整数也可以是分数,化学计量数改变时,ΔH会相应改变。(4)正反应和逆反应的ΔH数值相等,符号相反。1.燃烧热1mol指定产物1molC(s)CO2(g)[微点拨1]

理解燃烧热的注意事项(1)对于燃烧热,由于反应放热是确定的,所以文字描述时可不带“-”,但其焓变为负值。(2)当用热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的物质的量必须为1mol。(3)物质完全燃烧生成的指定产物示例:H→H2O(l),C→CO2(g),S→SO2(g),N→N2(g)。

(3)实验装置简易量热计示意图[微点拨2]实验中的注意事项①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热,减少热量损失。②为保证酸、碱完全中和,常采用碱稍稍过量(0.50mol·L-1

盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液等体积混合)。③实验时不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是铜丝导热性好,比用玻璃搅拌器误差大。(4)实验结论在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时放出57.3kJ的热量。3.能源(1)能源分类(2)解决能源问题的措施①提高能源的利用效率:a.改善开采、运输、加工等各个环节;b.科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。②开发新能源:开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)1molH2燃烧放出的热量为氢气的燃烧热(

)(2)1mol硫完全燃烧生成SO3所放出的热量为硫的燃烧热(

)××(3)

1molN2H4(肼)与足量氧气反应生成NO和液态水所放出的热量是肼的燃烧热(

)×[解析]氢气的燃烧热是指101kPa时1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量。[解析]1molS完全燃烧生成SO2(g)时所放出的热量为硫的燃烧热。[解析]1molN2H4完全燃烧生成N2(g)和液态水时所放出的热量是肼的燃烧热。[解析]稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸热,放出的热量要小于57.3kJ。(5)稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量(

)(4)根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1

可知氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-1(

)×√[解析]热化学方程式中氢气的化学计量数为2,因此氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1。×(6)煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能(

)[解析]地球上矿物燃料都由太阳能转化而来。2.下列关于热化学反应的描述正确的是 (

)A.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1,用含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应反应热为28.65kJ·mol-1B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol-1C.1mol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D.测定中和反应反应热的实验中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响B[解析]中和反应反应热是以生成1molH2O(l)作为标准的,A项错误;B项正确;有水生成的燃烧反应,必须按液态水计算燃烧热,C项错误;相较于玻璃搅拌器,铁质搅拌器导热快,会造成热量损失,对实验结果有影响,D项错误。

题组一燃烧热的理解B[解析]氢气的燃烧热是指1molH2燃烧放出的热量,故水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

ΔH=+(2×285.5)kJ·mol-1,A错误;碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成CO2(g)对应的反应热,故不能据此确定碳的燃烧热,B正确;H2的燃烧热必须是1mol氢气完全燃烧生成液态水时所放出的热量,C错误;该反应为可逆反应,0.5mol氮气不能完全反应,故D错误。2.

工业上,以丁烯为原料制备丙烯的过程涉及反应:反应Ⅰ:C4H8(g)+C2H4(g)⇌2C3H6(g)

ΔH1反应Ⅱ:3C4H8(g)4C3H6(g)

ΔH2(主反应)反应Ⅲ:C4H8(g)2C2H4(g)

ΔH3(副反应)已知三种烃的燃烧热如下表所示:(1)写出表示C4H8(g)的燃烧热的热化学方程式:

。

气体C4H8(g)C2H4(g)C3H6(g)燃烧热(ΔH)/

(kJ·mol-1)-2539-1411-2049C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-2539kJ·mol-12.

工业上,以丁烯为原料制备丙烯的过程涉及反应:反应Ⅰ:C4H8(g)+C2H4(g)⇌2C3H6(g)

ΔH1反应Ⅱ:3C4H8(g)4C3H6(g)

ΔH2(主反应)反应Ⅲ:C4H8(g)2C2H4(g)

ΔH3(副反应)已知三种烃的燃烧热如下表所示:(2)根据上述数据计算,反应Ⅰ的ΔH1=

kJ·mol-1。气体C4H8(g)C2H4(g)C3H6(g)燃烧热(ΔH)/

(kJ·mol-1)-2539-1411-2049+148[解析]根据燃烧热写出热化学方程式:①C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-2539kJ·mol-1;②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-1411kJ·mol-1;③2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)

ΔH=-4098kJ·mol-1。根据盖斯定律,由①+②-③可得反应Ⅰ,则有ΔH1=(-2539kJ·mol-1)+(-1411kJ·mol-1)-(-4098kJ·mol-1)=+148kJ·mol-1。气体C4H8(g)C2H4(g)C3H6(g)燃烧热(ΔH)/

(kJ·mol-1)-2539-1411-20492.

工业上,以丁烯为原料制备丙烯的过程涉及反应:反应Ⅰ:C4H8(g)+C2H4(g)⇌2C3H6(g)

ΔH1反应Ⅱ:3C4H8(g)4C3H6(g)

ΔH2(主反应)反应Ⅲ:C4H8(g)2C2H4(g)

ΔH3(副反应)已知三种烃的燃烧热如下表所示:(3)由表中数据可得,反应2C3H6(g)=3C2H4(g)的ΔH=

kJ·mol-1。气体C4H8(g)C2H4(g)C3H6(g)燃烧热(ΔH)/

(kJ·mol-1)-2539-1411-2049+135[解析]

结合(2)中热化学方程式,由③-②×3可得反应2C3H6(g)=3C2H4(g),则ΔH=(-4098kJ·mol-1)-(-1411kJ·mol-1)×3=+135kJ·mol-1。[易错警示]对燃烧热概念的理解及应用(1)对燃烧热概念的理解①纯物质即纯净物,可以是单质,也可以是化合物。②完全燃烧生成指定产物:可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)。(2)根据燃烧热计算反应放出热量:Q=n(可燃物)×|ΔHc|,ΔHc代表燃烧热。题组二中和反应反应热测定1.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是 (

)A.使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计的水银球应与小烧杯底部接触C.用0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的反应热数值相同D.在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有容量瓶、量筒、温度计、玻璃搅拌器A[解析]搅拌可加快反应速率,玻璃搅拌器可减小热量损耗带来的误差,A项正确;实验中温度计的水银球应位于液面以下,但不能与小烧杯底部接触,B项错误;HCl为强酸,醋酸为弱酸,弱酸电离要吸收能量,因此两实验中测得的中和反应反应热的数值不同,C项错误;在测定中和反应反应热实验中不需要容量瓶,D项错误。2.利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1

NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。回答下列问题:(1)NaOH溶液稍过量的原因是

。

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是

。

(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是

。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动确保盐酸被完全中和一次迅速倒入D(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为

。ΔH1=ΔH2<ΔH3[解析]稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和反应反应热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热的数值要小一些。

实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,所释放的热量称为中和热。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=

(结果保留一位小数)。-51.8kJ·mol-1题组三

能源的开发与利用1.

下列说法不正确的是 (

)A.天然气是不可再生能源B.用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物C.煤的液化属于物理变化D.火棉是含氮量高的硝化纤维C[解析]天然气为化石燃料,是不可再生能源,A项正确;水煤气可合成辛烷、甲醇等有机物,B项正确;煤的液化属于化学变化,C项错误;火棉是含氮量高的硝化纤维,也称作纤维素硝酸酯,D项正确。2.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是(

)A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的能量低于2molH2(g)和1molO2(g)的总能量D.氢气不易储存和运输,无开发利用价值C[解析]2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)是吸热反应,说明2mol液态H2O的总能量低于2molH2和1molO2的总能量。因由水制取H2耗能多且H2不易储存和运输,所以氢能源并未普及,但发展前景广阔。1.

盖斯定律(1)内容:对于一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的。即化学反应的反应热只与反应体系的

有关,而与

无关。如:由反应物A生成产物B可以设计如下两条途径,则ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为

。

始态和终态反应的途径ΔH=ΔH1+ΔH2转化关系反应热间的关系aAB、ABΔH1=

ABΔH1=

ΔH=

(2)应用①根据盖斯定律书写热化学方程式:根据已知热化学方程式,运用加减运算法转化为目标热化学方程式。②根据盖斯定律计算反应热:aΔH2-ΔH2ΔH1+ΔH2

-283kJ·mol-1小大(2)比较化学反应ΔH大小的方法①吸热反应的ΔH

放热反应的ΔH。

②同一反应,生成物状态不同时A(g)+B(g)=C(g)

ΔH1<0A(g)+B(g)=C(l)

ΔH2<0因为C(g)=C(l)

ΔH3

0,且ΔH3=

(用ΔH2、ΔH1表示),所以ΔH2

ΔH1。

大于<ΔH2-ΔH1<

<ΔH1-ΔH2<<ΔH1-ΔH2>3.反应热的计算(1)根据热化学方程式计算:Q放=|ΔH|×n(反应物)=|ΔH|×n(生成物)。(2)根据反应物和生成物的总能量计算:ΔH=E(生成物)-E(反应物)。(3)根据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:ΔH=Σ(反应物的键能)-Σ(生成物的键能)。(4)根据盖斯定律进行计算。(5)根据物质燃烧热(ΔH)数值计算:Q(放)=

。n(可燃物)×|ΔH|[解析]1gH2燃烧生成0.5molH2O(g)放出热量为0.5akJ。1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)一个反应一步完成或分几步完成,二者相比,经过的步骤越多,放出的热量越多(

)

××[解析]一个反应的ΔH大小只与反应体系的始态和终态有关,与途径无关。

√√[解析]

,ΔH2+ΔH3=ΔH1,则ΔH3=ΔH1-ΔH2,又因ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2。

B

1.TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)

ΔH1=+172kJ·mol-1(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)

ΔH2=-51kJ·mol-1反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH为

kJ·mol-1。-223[解析]根据盖斯定律,将“反应ⅱ-反应ⅰ”得到反应2C(s)+O2(g)=2CO(g),则ΔH=-51kJ·mol-1-172kJ·mol-1=-223kJ·mol-1。题组一盖斯定律的应用[方法技巧]利用盖斯定律书写热化学方程式(1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调:根据目标热化学方程式,调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置,改写已知的热化学方程式。二调:根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。三调:调整中间物质的化学计量数。一加:将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。(2)运用盖斯定律的三个注意事项①热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘上该数。②热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。③将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。题组二利用键能计算反应热1.

NH3和NO是有毒气体,在一定条件下,二者可通过反应转化为无害的N2和H2O。已知:断开1molN≡N、1molN—H、1molN=O、1molH—O的键能分别为946kJ·mol-1、391kJ·mol-1、607kJ·mol-1、464kJ·mol-1,则该反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)的反应热ΔH为(

)A.-1964kJ·mol-1 B.+430kJ·mol-1C.-1780kJ·mol-1 D.-450kJ·mol-1A[解析]根据反应的反应热与物质键能之间的关系,可进行如下计算:该反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)的反应热ΔH=∑E(反应物的键能)-∑E(生成物的键能)=12E(N—H)+6E(N=O)-5E(N≡N)-12E(H—O)=12×391kJ·mol-1+6×607kJ·mol-1-5×946kJ·mol-1-12×464kJ·mol-1=-1964kJ·mol-1。2.

(1)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P198,Cl—Cl243,P—Cl331。则反应P4(白磷,s)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH=

。

-1326kJ·mol-1[解析]根据题图所示,1分子P4、PCl3中分别含有6个P—P、3个P—Cl,反应热为断裂6molP—P、6molCl—Cl吸收的能量和形成12molP—Cl放出的能量之差,即ΔH=6×198kJ·mol-1+6×243kJ·mol-1-12×331kJ·mol-1=-1326kJ·mol-1。(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似,已知断裂1molN—N吸收193kJ热量,断裂1molN≡N吸收941kJ热量,则1molN