版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
PAGE13-化学反应的热效应考纲定位核心素养1.了解化学反应中能量转化的缘由及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。了解活化能的概念。6.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。1.变更观念——相识化学变更的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化;能多角度、动态地分析热化学反应方程式,运用热化学反应原理解决实际问题。2.模型认知——相识盖斯定律应用及推导目标反应的热化学方程式的思维模型。3.社会责任——关注能源的合理开发利用,具有可持续的能源发展意识,利用化学学问开发利用新能源。考点一|焓变热化学方程式1.化学反应中的能量变更(1)化学反应中的两大变更:物质变更和能量变更。(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。(3)化学反应中的能量转化形式①吸热反应:热能→化学能。②放热反应:化学能→热能。③光合作用:光能→化学能。④燃烧反应:化学能→热能,化学能→光能。⑤原电池反应:化学能→电能。⑥电解池反应:电能→化学能。(4)化学反应的实质与特征2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)-H(反应物)。单位kJ·mol-1或kJ/mol。(3)反应热指当化学反应在肯定温度下进行时,反应所放出或汲取的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。(4)焓变与反应热的关系对于恒温恒压条件下进行的化学反应,假如反应中物质的能量变更全部转化为热能,则有如下关系:ΔH=Qp。3.吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析提示:常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟水或酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化;⑥铝热反应。吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解反应;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应。4.活化能与焓变的关系(1)E1为正反应活化能,E2为逆反应活化能,ΔH=E1-E2;(2)催化剂能降低正、逆反应的活化能,能提高反应物活化分子百分含量,但不影响焓变的大小。5.热化学方程式(1)定义:表示参与反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。(2)意义:不仅表明白化学反应中的物质变更,也表明白化学反应中的能量变更。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1表示在25℃、101kPa条件下,2_mol_H2和1_mol__O2反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。[深度归纳]书写热化学方程式留意事项(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的,可不注明。(2)注明物质状态:常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、水溶液。(3)留意符号、单位:ΔH应包括“+”或“-”、数值和单位(kJ·mol-1)。(4)区分于一般方程式:一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。(5)留意热化学方程式的化学计量数: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,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必需与ΔH相对应,假如化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。(6)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外,还要注明名称。eq\a\vs4\al([应用体验])1.正误推断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)全部的燃烧反应都是放热反应,所以不须要加热就能进行。()(2)反应物的总能量低于生成物的总能量时,肯定不能发生反应。()(3)一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的变更而发生变更。()(4)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变更,与反应是否可逆无关。()(5)正反应的活化能越高,反应越难进行,焓变越大。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.常温常压下,1gH2完全燃烧,放出akJ的热量,则H2燃烧的热化学方程式为_______________________________________________。答案:H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH=-2akJ·mol-1考法1化学反应中的能量变更1.依据下列图象的叙述不正确的是()A.图(1)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1B.图(2)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ·mol-1C.由图可知正逆反应的热效应的数值相同D.两个图象表示的含义不同B[图(2)表示的反应物为CO2(g)和H2(g),B项错误。]2.(2024·河南十校模拟)探讨表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变更及反应历程如图所示,下列说法错误的是()A.反应总过程ΔH<0B.Fe+使反应的活化能减小C.FeO+也是该反应的催化剂D.Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应C[A项,反应总过程为N2O+CO=N2+CO2,依据图示可知,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,ΔH<0,正确;B项,依据反应历程,Fe+为催化剂,能够降低反应的活化能,正确;C项,FeO+为中间产物,而不是催化剂,错误;D项,依据图示,Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量,均为放热反应,正确。]考法2活化能3.(2024·三晋名校联考)在苯中,HA发生二聚:2HA(HA)2,反应在较低温度下自发进行,则ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。已知该二聚反应的反应热数值约为活化能的eq\f(5,9)。下列能量关系图最合理的是________(填字母序号)。ABCD解析:反应在较低温度下自发进行,说明ΔH<0,故HA的能量比(HA)2的能量高,又因为该二聚反应的反应热数值约为活化能的eq\f(5,9),故选B。答案:<B4.已知:2SO2(g)+O22SO3(g)ΔH=-akJ·mol-1,该反应的正反应活化能为bkJ·mol-1,则该反应的逆反应活化能为________kJ·mol-1。答案:a+b考法3化学键(或键能)变更与ΔH的互算5.(2024·山西高校附中模拟)依据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为()化学键C—HC—FH—FF—F键能/(kJ·mol-1)414489565155A.-485kJ·mol-1 B.+485kJ·mol-1C.+1940kJ·mol-1 D.-1940kJ·mol-1D[ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=414kJ·mol-1×4+155kJ·mol-1×4-489kJ·mol-1×4-565kJ·mol-1×4=-1940kJ·mol-1。]6.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1。下列说法正确的是()A.该反应的活化能为115.6kJ·mol-1B.运用催化剂能使该反应的焓变增大C.该反应的正反应活化能比逆反应活化能大D.断裂H2O(g)中1molH—O键比断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需能量多D[A项,活化能不等于反应热,错误。B项,催化剂对反应焓变的大小无影响,错误。C项,考生易因不清晰反应热与活化能的关系而出错,ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0,故正反应活化能比逆反应活化能小,错误。D项,考生利用键能计算时,易因忽视1molH2O中含有2molH—O键而出错,4×E(H—Cl)+498kJ·mol-1-[2×243kJ·mol-1+4×E(H-O)]=-115.6kJ·mol-1,整理得E(H—O)-E(H—Cl)=31.9kJ·mol-1,故断开1molH—O键比断开1molH—Cl键所需能量多,正确。]eq\a\vs4\al([思维建模]ΔH的三种基本计算公式)(1)ΔH=反应物总键能之和-生成物总键能之和。(2)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=H(生成物)-H(反应物)。(3)ΔH=正反应活化能-逆反应活化能。留意:常见物质(1mol)中化学键数目物质CO2(C=O)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨金刚石S8(S—S)Si键数24641.5282考法4热化学方程式的书写7.依据信息书写热化学方程式(1)化合物AX3和单质X2在肯定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为______________________________________________________________________________________________________。(2)在25℃、101kPa下,肯定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水汲取可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________________________________________________________________________________。(3)在肯定条件下,将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为___________________________________。(4)化学反应N2+3H22NH3的能量变更如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:__________。(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是___________________________________________________________。解析:(1)室温时AX3为液态(l),AX5为固态(s)。(2)依据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀,则乙醇为0.5mol,据此可写出反应的热化学方程式。(3)1molN2完全反应放出的热量为eq\f(Q,1×25%)kJ=4QkJ,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1。(4)依据箭头的指向可知a、b、c均为正值。(5)消耗1molNaBH4(s)放热eq\f(21.6,3.8)×38kJ=216kJ。答案:(1)AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1(5)NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216kJ·mol-1考点二|燃烧热中和热能源1.燃烧热和中和热燃烧热中和热相同点能量变更放热ΔH及其单位ΔH<0,单位均为kJ·mol-1不同点反应物的量1_mol不肯定为1mol生成物的量不确定生成水的量为1_mol反应热的含义101kPa时,1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2O时所放出的热量表示方法燃烧热ΔH=-akJ·mol-1(a>0)强酸与强碱反应的中和热ΔH=-57.3_kJ·mol-1提示:(1)对于中和热、燃烧热,由于它们反应放热是确定的,所以描述中不带“-”,但其焓变为负值。(2)当用热化学方程式表示中和热时,生成H2O(l)的物质的量必需是1mol,当用热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的物质的量必需为1mol。(3)常温时稳定氧化物示例:H→H2O(l),C→CO2(g),S→SO2(g),N→N2(g)。(4)1g物质完全燃烧所放出的热量为该物质的热值。2.中和反应热的测定(1)试验步骤①绝热装置组装→②量取肯定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸碱液温度(t1、t2)→④混合酸碱液,测反应时最高温度(t3)→⑤重复2~3次试验→⑥求平均温度差(t3-eq\f(t1+t2,2))→⑦计算中和热ΔH(2)中和热测定数据处理ΔH=-eq\f(m酸+m碱·c·t3-\f(t1+t2,2),nH2O)c=4.18J·g-1·℃-1=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1。提示:(1)酸、碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液,因为浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。若用弱酸或弱碱,它们电离时要汲取一部分热量。(2)试验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快,热量损失大。(3)计算时应留意单位的统一,且要留意数据的取舍,无效数据要舍去。3.能源提示:科学开发利用能源的措施(1)提高能源的利用率科学限制燃烧反应,使燃料充分燃烧:一是保证燃烧时有适当过量的空气,如鼓入空气、增大O2浓度等;二是保证燃料与空气有足够大的接触面积,如将固体粉碎成粉末,使液体喷射成雾状等。(2)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。eq\a\vs4\al([应用体验])正误推断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-2×57.3kJ·mol-1。()(2)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol-1。()(3)葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol-1,则eq\f(1,2)C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1。()(4)已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,则该反应的反应热为221kJ·mol-1。()(5)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量。()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×考法1燃烧热、中和热与能源1.(2024·台州模拟)合理利用燃料,减小污染符合“绿色化学”理念,下列关于燃料的说法正确的是()A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧,从而达到充分利用热能的目的C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用D.硫的燃烧热为akJ·mol-1,硫燃烧热的热化学方程式:S(s)+eq\f(3,2)O2(g)=SO3(g)ΔH=-akJ·mol-1C[A项,“可燃冰”外观像冰,其化学组成是CH4·nH2O,水的化学式为H2O,依据元素守恒知,水不能变为油,A错误;B项,氧气助燃,所以通入足量的空气能使燃料充分燃烧,但通入大大过量的空气会使热量被空气带走,不利于热量的充分利用,B错误;C项,物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式,C正确;D项,依据燃烧热的定义,硫转化成气态的二氧化硫,D错误。]2.(2024·昆明模拟)已知:①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH1=-57.3kJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-1,下列有关说法正确的是()A.向含0.1molNaOH的溶液中加入肯定体积的0.1mol·L-1乙二酸,反应中的能量变更如图所示B.NH3·H2O(aq)+H+(aq)=NHeq\o\al(+,4)(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1C.氢气的标准燃烧热为571.6kJ·mol-1D.若反应②中水为气态,则同样条件下的反应热:ΔH<ΔH2A[因乙二酸是弱酸,弱酸的电离平衡是一个吸热过程,故生成0.1molH2O(l)时放出的热量小于5.73kJ,A项正确;NH3·H2O为弱碱,反应中的ΔH>-57.3kJ·mol-1,B项错误;反应消耗1molH2(g)放出的热量为285.8kJ,故H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,C项错误;D项,水为气态时,放出的热量少,但ΔH大,即ΔH>ΔH2,D项错误。]考法2中和反应热的试验测定3.某试验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定,试验装置如图所示。(1)装置中碎泡沫塑料的作用是_____________________________。(2)写出该反应的热化学方程式[生成1molH2O(l)时的反应热为-57.3kJ·mol-1]:________________________________________________________________________________________________________________。(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行试验,试验数据如表所示。①请填写表格中的空白:温度次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18J·(g·℃)-1。则生成1molH2O(l)时的反应热ΔH=________(取小数点后一位)。③上述试验数值结果与-57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的缘由不行能是________(填字母)。a.试验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后干脆测定H2SO4溶液的温度(4)若将肯定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和稀氨水分别和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_________________________。解析:(3)①第2组数据偏差较大,应舍去,其他三组的温度差平均值约为4.0℃。②ΔH=-[(50+30)mL×1.0g·mL-1×4.0℃×4.18×10-3kJ·g-1·℃-1÷0.025mol]≈-53.5kJ·mol-1。③放出的热量少可能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高等缘由。(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中NH3·H2O的电离要汲取热量,故中和热要小一些(留意中和热与ΔH的关系)。答案:(1)隔热保温,防止热量的损失(2)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1(3)①4.0②-53.5kJ·mol-1③b(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3专项突破(十二)盖斯定律的有关计算1.盖斯定律的内容和意义(1)内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。体现了能量守恒定律。(2)意义:间接计算某些反应的反应热。2.应用计算方程式反应热间的关系aAeq\o(→,\s\up8(ΔH1))B、Aeq\o(→,\s\up8(ΔH2))eq\f(1,a)BΔH1=aΔH2Aeq\o(,\s\up8(ΔH1),\s\do16(ΔH2))BΔH1=-ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5[典例导航](2024·全国卷Ⅰ,节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________、________________,制得等量H2所需能量较少的是________。[思路点拨](1)找出待求热化学方程式系统(Ⅰ):H2O(l)=H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)系统(Ⅱ):H2S(g)=H2(g)+S(s)(2)调整涉及的已知热化学方程式系统(Ⅰ)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①H2SO4aq=SO2g+H2Ol+\f(1,2)O2g,ΔH1=327kJ·mol-1,②SO2g+I2s+2H2Ol=2HIaq+,H2SO4aqΔH2=-151kJ·mol-1,③2HIaq=H2g+I2s,ΔH3=110kJ·mol-1))系统(Ⅱ)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②SO2g+I2s+2H2Ol=2HIaq,+H2SO4aqΔH2=-151kJ·mol-1,③2HIaq=H2g+I2s,ΔH3=110kJ·mol-1,④H2Sg+H2SO4aq=Ss+SO2g+,2H2OlΔH4=61kJ·mol-1))(3)加和调整好的热化学方程式系统(Ⅰ):①+②+③可得出H2O(l)=H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3系统(Ⅱ):②+③+④可得出H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4答案:H2O(l)=H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)ΔH=286kJ·mol-1H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=20kJ·mol-1系统(Ⅱ)(1)依据系统(Ⅰ)可知H2的燃烧热ΔH为________,并写出表示H2燃烧热的热化学方程式为____________________________________________________________________________________________________。(2)两系统均要生成0.5molH2,系统(Ⅰ)与系统(Ⅱ)所需能量比为________。(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH=________。答案:(1)-286kJ·mol-1H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1(2)14.3∶1(3)-572kJ·mol-1eq\a\vs4\al([思维建模]“四步”确定热化学方程式)[综合体验]1.(1)(2024·贵阳模拟)用NH3可以消退氮氧化物的污染,已知:反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH2=bkJ·mol-1反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1则反应Ⅱ中的b=________(用含a、c的代数式表示),反应Ⅲ中的ΔS________(填“>”“<”或“=”)0。(2)(2024·甘肃名校联考)已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)ΔH1=-37.0kJ·mol-1②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g)ΔH2=+45.4kJ·mol-1③CO的燃烧热ΔH3=-283kJ·mol-1,请回答:表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为________________________________________;反应②中,正反应活化能E1________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。(3)(2024·辽宁五校联考)若某温度下,CH3COOH(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-46.8kJ·mol-1,H2SO4(aq)与NaOH(aq)的中和热为57.3kJ·mol-1,则CH3COOH在水溶液中电离的反应热ΔH1=________。(4)(2024·云南七校联考)已知:化学键C—HC—CC=CH—H键能/(kJ·mol-1)412348612436则+H2(g)ΔH=________;又知H2和苯乙烯的燃烧热ΔH分别为-290kJ·mol-1和-4400kJ·mol-1,则乙苯的燃烧热ΔH=________kJ·mol-1。解析:(1)依据盖斯定律,由(反应Ⅰ-反应Ⅲ)÷3,得N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH2=eq\f(a-c,3)kJ·mol-1。反应Ⅲ中生成物气体的物质的量大于反应物的,所以反应Ⅲ是熵增反应,ΔS>0。(2)由已知信息③可得CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH3=-283kJ·mol-1,将该热化学方程式及已知信息①中热化学方程式依次编号为a、b,依据盖斯定律,由a×2-b得:S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=(-283kJ·mol-1)×2+37.0kJ·mol-1=-529kJ·mol-1。设E2为逆反应的活化能,则E1-E2=ΔH2>0,所以E1>ΔH2。(3)醋酸和NaOH的中和反应(反应热ΔH),可以分为CH3COOH的电离(反应热ΔH1)、H+和OH-的中和(反应热ΔH2)两步,故ΔH1=ΔH-ΔH2=-46.8kJ·mol-1-(-57.3kJ·mol-1)=+10.5kJ·mol-1。(4)反应热=反应物总键能-生成物总键能,由有机物的结构可知,乙苯催化脱氢反应的反应热等于—CH2CH3的总键能与—CH=CH2、H2的总键能之差,故乙苯催化脱氢反应的ΔH=(5×412+348-3×412-612-436)kJ·mol-1=+124kJ·mol-1,依据盖斯定律,乙苯的燃烧热ΔH=-290kJ·mol-1+(-4400kJ·mol-1)+(+124kJ·mol-1)=-4566kJ·mol-1。答案:(1)eq\f(a-c,3)>(2)S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-529kJ·mol-1>(3)+10.5kJ·mol-1(4)+124kJ·mol-1-45662.(2024·北京高考,节选)近年来,探讨人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反应Ⅱ的热化学方程式:________________________________。解析:由于反应Ⅱ是二氧化硫的歧化反应,且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S,依据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2Oeq\o(=,\s\up8(催化剂))2H2SO4+S↓。依据盖斯定律,反应Ⅰ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得:2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)ΔH=+254kJ·mol-1,所以反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ·mol-1。答案:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ·mol-13.已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH4⑤CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH5下列关于上述反应焓变的推断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH2<0B.ΔH3>ΔH4C.ΔH1=ΔH2+2ΔH3-ΔH5D.2ΔH5+ΔH1<0D[因①②③④反应均为燃烧反应,故ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4均小于0,依据盖斯定律,2ΔH5+ΔH1=ΔH2+2ΔH3<0。][思维建模]利用物质状态快速比较反应热大小的方法(1)同一物质,状态不同,反应热也不同。如A(g)eq\o(,\s\up8(放热),\s\do23(吸热))A(l)eq\o(,\s\up8(放热),\s\do23(吸热))A(s)。(2)若反应为放热反应,当反应物状态相同、生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。(3)若反应为放热反应,当反应物状态不同、生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。(4)在比较反应热(ΔH)的大小时,应带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH反而越小。课堂反馈真题体验1.(2024·全国卷Ⅰ,T28)(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ·mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ·mol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+eq\f(1,2)O2(g)的ΔH=______kJ·mol-1。(2)(2024·全国卷Ⅲ,T28)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol-13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol-1。解析:(1)将已知热化学方程式依次编号为a、b,依据盖斯定律,由eq\f(1,2)×a-b得N2O5(g)=2NO2(g)+
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 重症水肿原因处理策略2026
- 山东东营市2025-2026学年高二下学期期末考试化学试题(含答案)
- 安装专业专项试题及答案梳理
- 计划写作试题及答案解析
- 大一刑法试题及答案
- 2026年js心理测试题及答案
- 2026年南极北极纬度测试题及答案
- 2026年主体结构专项检测试题及答案
- 2026年美国微表情测试题及答案
- 2026年高血压心态测试题及答案
- 2026中国再生资源行业人才需求特征与培养机制研究报告
- 人教版八年级上册道德与法治知识点总结
- 2025版糖尿病视网膜病变诊断与护理指南
- GB/T 8325-2026塑料聚合物分散体和橡胶胶乳pH值的测定
- 2026年超星尔雅人工智能与信息社会通关试卷及参考答案详解(研优卷)
- DB13T 2915-2025-地理标志产品质量要求+鹿泉香椿
- 二次供水培训试题及答案
- 中国口腔医疗连锁机构扩张战略与单店盈利模型分析报告
- 2026年CISO考试题及答案解析
- 口腔科医疗废物培训课件
- (完整版)煤矿复工复产前专项安全风险辨识报告
评论
0/150
提交评论