备考2018年高考化学150天全方案之纠错补缺 专题05 化学反应中的热效应学案(含解析)

1、专题05化学反应中的热效应一、反应热与热化学方程式不能正确比较反应热的大小比较反应热大小的四个注意要点1反应物和生成物的状态：物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。2H的符号：比较反应热的大小时，不要只比较H数值的大小，还要考虑其符号。3参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。4反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。【易错典例1】已知H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJ/

2、mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ/mol下列关系式正确的是()Aacd0C2ab0【答案】C不能正确认识反应热、焓变、反应条件之间的关系1不能正确认识反应热与反应条件的关系误认为反应条件不同时，H也不同。其实不然，如同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，故该反应在不同条件下的H相同。2反应热和焓变的认识误区物质中化学键越难断裂，物质越稳定，具有的能量越低。同一物质的能量不一定相同，气态时最高。反应热不仅带数值、单位，还要指明“”、“”。3不能正确理解可逆反应的反应热 误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关。其实

3、不然，如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ/mol，是指生成2 mol SO3(g)时放出的热量为197 kJ。【易错典例2】在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。（1）下列说法正确的是_(填序号)。A化学反应的实质就是旧化学键的断裂，新化学键的形成，在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化B所有的放热反应都能设计成一个原电池C放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生D可逆反应在一定条件下有一定的限度，当反应进行到一定限度后，反应不再进行（2）25 、101 kPa条件下，16 g液态N2H4与双氧水充分反应生成氮气和气态水放

4、出320.8 kJ热量，写出此热化学方程式：_。（3）101 kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化示意图如下：又已知：b1 17325 、101 kPa下N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1则a_。【答案】（1）A（2）N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.6 kJ/mol（3）1 127热化学方程式的书写与判断的常见易错点1化学计量数只表示物质的量，不是粒子数，计量数可以是分数，计量数最好不都是分数或带有公约数。2H与物质的状态有关，不要漏掉状态。3H与化学计量数成正比，化学计量数变H也变。4H的符号、数值和单位不要写错或漏掉。5反应

5、条件如“高温”、“催化剂”、“点燃”等不必注明。6要注明测定反应热的条件；反应热H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、101 kPa下测定的，可不注明温度和压强。【易错典例3】SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。【答案】SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1【解析】2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ，1 mol SiH4自燃放出热量1 427.2 kJ，故

6、热化学方程式为SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJmol1。二、燃烧热、中和热及盖斯定律不能正确理解燃烧热的概念误认为1 mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。其实不然，生成的氧化物应该是稳定的，如H2是指生成H2O(l)而非H2O(g)，C是指生成CO2(g)而非CO(g)等。【易错典例1】下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A已知25 时CH4的标准燃烧热为H890.3 kJmol1，CO的标准燃烧热为H283.0 kJmol1，则CO的热值比CH4高B已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则石墨比金刚石稳定C已知反应H2(g)O2(g)=

7、H2O(g)H241.8 kJmol1，则H2的燃烧热H241.8 kJmol1D已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2【答案】B不能正确理解中和热的概念对于强酸和强碱的稀溶液反应，其中和热是相等的，都约是57.3 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。对于强酸和弱碱或弱酸和强碱的稀溶液反应，中和热一般小于57.3 kJmol1，因为弱电解质的电离是吸热的。中和反应的实质是H和OH化合生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成不溶性物质或难电离物质等)，这部分反应热不在中和热之内。【易错典例2

8、】已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，下列结论正确的是()A碳的燃烧热的数值小于110.5 kJmol1B的反应热为221 kJmol1C1 mol H(aq)与1 mol OH(aq)的总能量高于1 mol H2O(l)的能量D浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol1【答案】C不能正确利用键能计算反应热1H与键能的关系H反应物的总键能生成物的总键能2利用键能计算反应热，其关键是算清物质中化学键的数目常见物质中的化学键数目物质CO2 (C=O)CH4(CH)

9、P4 (PP)SiO2 (SiO)石墨金刚石S8 (SS)Si键数24641.5282【易错典例3】（1）已知：乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：化学键CHCCC=CHH键能/kJmol1412348612436计算上述反应的H_ kJmol1。（2）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，FF键的键能为159 kJmol1，ClCl键的键能为242 kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。【答案】（1）124（2）172【解析】（1）设“”部分的化学键键能为a kJmol1，则

10、H(a3484125) kJmol1(a6124123436) kJmol1124 kJmol1。（2）根据H与键能的关系可得：242 kJmol1159 kJmol13EClF6313 kJmol1，解得ClF键的平均键能为EClF172 kJmol1。不能准确利用盖斯定律计算反应热根据盖斯定律计算H的步骤和方法（1）计算步骤（2）计算方法【易错典例4】肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1写出肼和N2O4反应的热化学方

11、程式_。【答案】2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol11己知：A（g）+B（g）=C（g）+D（l）H 0，下列图示能表示该反应能量变化的是（图中E表示能量）【答案】B【解析】反应是放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，因此选项B正确，答案选B。2已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1394 kJmol1；H2(g)O2(g)=H2O(g)H2242 kJmol1；2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H32510 kJmol1；2C(s)H2(g)=C2H2(g)H4。下列说法正确的是A反应放出197 kJ的热量

12、，转移4 mol电子B反应可知1 mol液态水分解所放出的热量为242 kJC反应表示C2H2燃烧热的热化学方程式DH42H1H2H3【答案】D3已知下列热化学方程式：C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.0kJmol-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJmol-14Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=-1640.0kJmol-1则2Fe(s)+3CO(g)= Fe2O3(s)+3C(s)的反应热H为（）A-490.0kJmol-1 B+301.5kJmol-1 C+663.5kJmol-1 D-257.0kJmol-1【答案】A【解析

13、】根据盖斯定律分析，（+6-6）/2即可得反应2Fe(s)+3CO(g)= Fe2O3(s)+3C(s)，反应热为（-1640.0-283.06+393.06）/2=-490.0 kJmol-1，故选A。4已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ， 18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：O=OH-HH-O(g)1mol化学键断裂需要吸收的能量/kJ496436x则表中x为A188 B463 C557 D920【答案】B5根据如下能量关系示意图分析，下列说法正确的是A1molC(g)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJB反应2CO(g)+O2(g)=

14、2CO2(g)中，反应物的总键能小于生成物的总键能CCCO的热化学方程式为2C(s) +O2(g)=2CO(g) H=-110.6kJ/molD热值是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H=10.1kJ/g【答案】B（式），应用盖斯定律，式-式得C（s）+O2（g）=CO（g）H=-110.6kJ/mol，则2C（s）+O2（g）=2CO（g）H=-221.2kJ/mol，错误；D项，根据热化学方程式：CO（g）+O2（g）=CO2（g）H=-282.9kJ/mol，1gCO完全燃烧放出=10.1kJ热量，CO的热值H=-10.1kJ/g，错误；答案选B。6N4分子结构

15、为正四面体（如图所示）。已知：断裂N4(g)中1 molN-N键吸收193kJ能量，形成N2(g)中1 mol NN放出941 kJ能量。下列说法正确的是AN4(g)比N2(g)更稳定 BN4(g)=2N2(g) H=+724kJmol-1C形成1 mol N4(g)中的化学键放出193 kJ的能量DlmolN2(g)完全转化为N4(g)，体系的能量增加362kJ【答案】D点晴：本题考查反应热与化学键键能的关系。注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变H=反应物总键能-生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。本题的易错点为C，要注意一个N4分子中含有6个N-N

16、键。7下列说法正确的是A已知：2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1,2C(s)+O2(g) =2CO(g),H2,则H1H2B含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热为:57.4kJ/molC在500，20MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），H=-38.6 kJmol-1D甲烷燃烧热的数值为890.3KJ/mol，则甲烷燃烧的化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（g）H=-890.3kJmol-1【答案】A【解析】ACO(g)可以燃烧放热，所以H1H2，故A正确；B弱酸醋酸电离吸热，所以稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热小于57.4kJ/mol，故B错误；C该反应为可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不能完全反应生成NH3（g），所以H-38.6kJmol-1，故C错误；D燃烧热对应的是H2O（l），故D错误。故选A。8一定温度下，向10 mL 0.40 molL-1 H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液，不同时刻测得生