2021屆高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第一冊 第1章 第二節(jié) 反應(yīng)熱的計算

《2021屆高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第一冊 第1章 第二節(jié) 反應(yīng)熱的計算》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021屆高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第一冊 第1章 第二節(jié) 反應(yīng)熱的計算（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)反應(yīng)熱的計算 ［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］1?證據(jù)推理與模型認(rèn)知：構(gòu)建蓋斯定律模型，理解蓋斯定律的本質(zhì)，形成運用蓋斯定律進(jìn)行相關(guān)判斷或計算的思維模型。2?科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：了解蓋斯定律對反應(yīng)熱測定的重要意義，增強(qiáng)為人類科學(xué)發(fā)展而努力的意識與社會責(zé)任感。 一、蓋斯定律 1. 蓋斯定律的內(nèi)容 大量實驗證明，一個化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成的還是分幾步完成的，其反應(yīng)熱是相同的。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。 2. 蓋斯定律的意義 應(yīng)用蓋斯定律可以間接計算以下情況(不能直接測定)的反應(yīng)熱： (1) 有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢。 (2) 有些反應(yīng)不容易直

2、接發(fā)生。 (3) 有些反應(yīng)的生成物不純(有副反應(yīng)發(fā)生)。 3. 應(yīng)用蓋斯定律的計算方法 (1)“虛擬路徑”法 若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個途徑 ① 由A直接變成D,反應(yīng)熱為AH； ② 由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別為AH「AH2、AH3。 如圖所示： A1-\) 則有AH=AH1+AH2+AH3o (2)加合法 加合法就是運用所給熱化學(xué)方程式通過加減乘除的方法得到所求的熱化學(xué)方程式。 運算公式詈 舉例說明: 根據(jù)如下兩個反應(yīng)，選用上述兩種方法，計算出C（s）+2o2（g）===CO（g的反應(yīng)熱AHo I.C(s)+O2(g)

3、===cq(g)AH]=—393.5kJ?mo卜1 ii.co(g)+2o2(g)===cq(g) AH2=—283.0kJ?mo卜1 ①“虛擬路徑”法 反應(yīng)c（s）+o2（g）====cq（g）的途徑可設(shè)計如下: 則AH=AHi—AHi=—110.5kJ?mo卜1。 ②加合法 分析：找唯一：c、co分別在I、II中出現(xiàn)一次 同側(cè)加：c是I中反應(yīng)物，為同側(cè)，則“+I” 異側(cè)減：co是II中反應(yīng)物，為異側(cè)，則“一II” 調(diào)計量數(shù):化學(xué)計量數(shù)相同，不用調(diào)整，則I—II即為運算式所以AH=AHt—AH2=—110.5kJ.mol-1。 「應(yīng)用體驗」 1

4、. 已知反應(yīng)： H2(g)+1O2(g)===H[O(g)AH1 2N2(g)+O2(g)===Nq(g) AH2 2N2(g)+|H2(g)===NH5(g)AH3 7 則反應(yīng)2NH3(g)+2O2(g)===2Nq(g)+3H2O(g)的AH為() A. 2AH1+2AH2—2AH3 B. AH1+AH2—AH3 c.3AH1+2AH2+2AH3 D.3AH1+2AH2—2AH3 答案D 解析由題意把已知反應(yīng)依次編號為①、②、③，艮據(jù)蓋斯定律將方程式?X3+②X2-③X2 7 得2NH3(g)+2O2(g)===2Nq(g)+3H2O(g)AH二3AH]+2

5、AH2-2AH3。 2. 根據(jù)下列熱化學(xué)方程式: ① C(s)+O2(g)===cq(g)AH]=—393.5kJ?mo卜1 ②珥^+如滬二二?、? AH2=—285.8kJ?mo卜1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)===2Cq(g)+2H2O(l)AH3=—870.3kJ?mo卜1 可以計算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CI|COOH(l)的反應(yīng)熱為(寫出計算 過程)。 答案AH=—488.3kJ?mo卜1 由①X2+②X2—③可得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH5COOH(l)AH=2AH1+2AH2—AH3 =2X(—

6、393.5kJ?mo卜1)+2X(—285.8kJ?mo卜1)—(—870.3kJ?mo卜1)=—488.3kJ?mo卜1。 ■特別提醒 (1) 利用蓋斯定律解題時注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (2) 運用蓋斯定律求化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱時，常將多個反應(yīng)變式力□(減)，變式時常涉及熱化學(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)的擴(kuò)大或縮小易忽視AH數(shù)值作同等倍數(shù)的改變。另外AH帶“+”“-” 號進(jìn)行加(減)。 二、反應(yīng)熱的計算 1. 根據(jù)熱化學(xué)方程式計算 熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比。例如, aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)AH abcd|AHI n(A)

7、n(B)n(C)n(D)Q 則n(A)n(B)n(C)n(D)=Q 、abcd|AHI I例1】已知由氫氣和氧氣反應(yīng)生成4.5g水蒸氣時放出60.45kJ的熱量。 (1) 寫出h2燃燒的熱化學(xué)方程式。 (2) 計算該條件下50gH2燃燒放出的熱量。 答案(1)已知生成4.5g水蒸氣(0.25mol)放出60.45kJ的熱量 2H2(g)+O2(g)===2H,O(g) AH 2mol1mol2mol|AH| 0.25mol60.45kJ 2=|AHI 025=60.45 |AHI=483.6kJ?mol-1, AH=—483.6kJ?mo卜1。 由于放熱，所以

8、AH=—483.6kJ?mo卜1, 故熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)====2H,O(g) 50g (2)50gH2的物質(zhì)的量為：2g.m0卜］=25mol50gH2放出熱量為：25molX廠kJ?mo卜i=6045kJ。 2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的鍵能計算 AH=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和。 I例2根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計算CH4(g)+4F2(g)====CI4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱AH。 化學(xué)鍵 C—H C—F H—F F—F 鍵能/kJ?mo卜1 414 489 565 155 答案AH=反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和=(4X414+4X1

9、55—4X489—4X565)kJ? mol-i=—1940kJ?mo卜1。 3. 根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計算 Q(放)=n(可燃物)X|AH(燃燒熱)1。 I例3】已知丙烷的燃燒熱AH=—2215kJ.mo卜1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為() A.55kJB.220kJ C.550kJD.1108kJ 答案A 解析丙烷分子式是C3H8，燃燒熱為AH=-2215kJ.mol-1，則1mol丙烷完全燃燒會產(chǎn)生4mol水，放熱2215kJ。1.8g水的物質(zhì)的量為0.1mol,則消耗丙烷的物質(zhì)的量為0.025mol,所以反應(yīng)放出的熱量為0.025mol

10、X2215kJ.mol-1二55.375kJ，則放出的熱量約為55kJ。 4. 根據(jù)蓋斯定律計算 將兩個或兩個以上的熱化學(xué)方程式包括其AH相加或相減，得到一個新的熱化學(xué)方程式及其AH。 【例4】［2018全國卷II,27(1)節(jié)選］CH4—CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)===2CO(g+2H2(g)o 已知：C(s)+2H2(g)===C^(g)AH=—75kJ?mo卜1 C(s)+O2(g)===cq(g)AH=—394kJ?mo卜1 C(s)+|o2(g)===CO(g)AH=—111kJ^mol—1 該催化重整反應(yīng)的AH=kJ?mo卜1。 答案+247

11、解析將題給三個反應(yīng)依次編號為①、②、③： C(s)+2H2(g)===CI|(g)AH二-75kJ?mol-1① C(s)+O2(g)===Cq(g)AH二-394kJ?mol-1② C(s)+|o2(g)===CO(g)AH二-111kJ.mol-1③ 根據(jù)蓋斯定律，由③X2-①-②可得 CH4(g)+CO2(g)====2CO(g)+2H2(g)AH二+247kJ?mol-* 三、反應(yīng)熱(AH)的比較 1. AH大小比較時注意事項 AH是有符號“+”“一”的，比較時要帶著符號比較。 (1) 吸熱反應(yīng)的AH為“+”，放熱反應(yīng)的AH為“一”， 所以吸熱反應(yīng)的AH一定大于放熱

12、反應(yīng)的AH。 (2) 放熱反應(yīng)的AH為“一”，所以放熱越多，AH越小。 2. 常見的幾種AH大小比較方法 ⑴如果化學(xué)計量數(shù)加倍，AH的絕對值也要加倍 例如，H2(g)+^O2(g)===H,O(l)AH1=-akJ?mo卜1； 2H2(g)+O2(g)===2H,O(l)AH2=-bkJ^mol-1，其中AH2E(l)>E(s)，可知反應(yīng)熱大小亦不相同。 如S(g)+O

13、2(g)===Sq(g)AH1=-akJ?mo卜1 S(s)+O2(g)===Sq(g)AH2=-bkJ?mo卜1 ⑶晶體類型不同，產(chǎn)物相同的反應(yīng)，反應(yīng)熱不同 如C(s，石墨)+O2(g)==Cq(g)AH]=—akJ?mol-1 C(s，金剛石)+O2(g)===Cq(g)AH2=—bkJ^mol-1 (4)根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較反應(yīng)熱大小 ① 其他條件相同，燃燒越充分，放出熱量越多，AH越小，如C(s)+2o2(g)===CO(g)AH]；c(s)+o2(g)===cq(g)ah2,則aH]>ah2。 ② 對于可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以實

14、際放出(或吸收)的熱量小于相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的AH的絕對值。如：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)AH=—197kJ?mo卜i,向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g),發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡后，放出的熱量小于197kJ,但AH仍為一197kJ?mo卜1。 ⑸中和反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小不同 ① 濃硫酸和氫氧化鈉固體反應(yīng)生成1mol水時，放出的熱量一定大于57.3kJ(濃硫酸稀釋和氫氧化鈉固體溶解時都會放出熱量)。 ② 醋酸和NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水時，放出的熱量一定小于57.3kJ(醋酸電離會吸熱)。 ③ 稀硫酸和Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1mol水時，反應(yīng)放

15、出的熱量一定大于57.3kJ(SO4-和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀會放熱)。 「應(yīng)用體驗」 1?下列各組熱化學(xué)方程式中，AH]VAH2的是() ① C(s)+O2(g)===cq(g)AH1 C(s)+|O2(g)===CO(g)ah2 ② S(s)+O2(g)===sq(g)AH1s(g)+O2(g)===sq(g)ah2 ③ H2(g)+2O2(g)===HP(l)AH1 2H2(g)+O2(g)===2H,O(l)AH2 ④ CaCO3(s)===CaO(s葉CO2(g)AH1 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH),(s)AH2 A.①B.②③④C.④D.

16、①②③ 答案A 解析碳不完全燃燒放熱少，焓變比較大小時考慮負(fù)號，所以ah1ah2,故②不符合；相同條件下物質(zhì)的量少的反應(yīng)放熱少焓變比較大小時考慮負(fù)號,mol氫氣燃燒放熱小于2mol 氫氣燃燒放熱，所以ahi>ah2,故③不符合；碳酸鈣分解吸熱，焓變?yōu)檎?，氧化鈣和水反應(yīng)是化合反應(yīng)，放熱，焓變是負(fù)值，所以AHi>AH2,故④不符合；故選A。 2.已知：C(s，金剛石)===C(s石墨)AH=-1.9kJ?mol-i C（s，金剛石）+o2（g）===cq（g）ah1 c（s，石墨）+o2（g）===

17、cq（g） AH2 根據(jù)上述反應(yīng)所得出的結(jié)論正確的是（ A.AH1=AH2B.AH1>AH2 c.ah1

18、(aq)+^H2SO4(濃)==gNa2SO4(aq)+H2O(l)AH3 NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)AH4 A. AH1>AH2；AH3>AH4 B. AH1>AH2；AH3AH4 答案B 解析①CH4(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(g)AH］、CH4(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(1) ah2，兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，后者生成液態(tài)水，所以放出的熱量大于前者，而放熱反應(yīng)ah 小于0放熱越多焓變越小故Ah1>化。?N

19、aOH(aq)+1H2SO4(濃)===Na2SO4(aq)+H2O(l) AH3、NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH,COONa(aq)+H2O(l)AH4，兩個反應(yīng)的實質(zhì)是酸堿中和，都是放熱反應(yīng)，兩個反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量都是1mol，但是CH3COOH是弱電解質(zhì)，電離過程吸收一部分熱量，所以后者放出的熱量小，所以AH3

20、鍵的鍵能。已知H—H、O==O和 O—H的鍵能分別為436kJ?mo卜1、496kJ-mol-1和462kJ-mol-1，貝Va為() A．-332B．-118C．＋350D．＋130 答案D 解析根據(jù)蓋斯定律和焓變與鍵能的關(guān)系解答。根據(jù)題中給出的鍵能可得出熱化學(xué)方程式： ③2H2(g)+O2(g)===2H,O(g) AH3=(2X436+496-4X462)kJ?mol-1二-480kJ-mol-1 題中 ②2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH2二-220kJ-mol-1，根據(jù)蓋斯定律(②-③)X|得①C(s)+ H2O(g)===CO(g)+H2(g)AH]

21、二(AH2-AH3)X1,即a=(-220+480)X*=+130,選項D正確。 2?已知：CH4(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(l)AH]=—890.3kJ-mol-1；H2(g)+|o2(g)==== H2O(l)AH2=-285.8kJ-mol-1oCO2氣體與H2氣體反應(yīng)生成甲烷氣體與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+4H2(g)===CH(g)+2H2O(l)AH3,其中AH3為() A. -252.9kJ-mol-1B.+252.9kJ-mol-1 C.-604.5kJ-mol-1D.+604.5kJ-mol-1 答案A 解析AH3二4AH2-AH]二

22、-252.9kJ-mol-1。 3. (2019?大連高二檢測)已知25°C、101kPa條件下： ① 4Al(s)+3O2(g)===2AlO3(s)AH=-2834.9kJ-mol-1 ② 4Al(s)+2O3(g)===2A]O3(s)AH=-3119.1kJ-mol-1 由此得出的正確結(jié)論是() A. 等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng) B. 等質(zhì)量的O2比O3能量高，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng) C. o3比02穩(wěn)定，由o2變?yōu)閛3為吸熱反應(yīng) D. O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng) 答案A 解析根據(jù)蓋斯定律②-①得2O3(g)===3q(g)A

23、H二-284.2kJ?mol-1，等質(zhì)量的O2比O3能量低，02比03穩(wěn)定。 4.[2019?全國卷III,28(2)]近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點。回答下列問題： Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行： CuCl2(s)===CuCl(s)+|ci2(g)AH1=+83kJ?mo卜1 CuCl(s)+|o2(g)===CuO(s)^2ci2(g)AH2=-20kJ?mo卜1CuO(s)+2HCl(g)===CuC](s)+H2O(g)AH3=-121kJ?mo卜1則4HCl(g)+O

24、2(g)===2C2(g)+2H2O(g)的AH=kJ?mo卜1。 答案一116 解析將題給三個反應(yīng)依次編號為：反應(yīng)I、反應(yīng)II、反應(yīng)III,根據(jù)蓋斯定律知，(反應(yīng)I+ 反應(yīng)II+反應(yīng)III)X2得4HCl(g)+O2(g)===2C](g)+2H2O(g)AH二(AH1+AH2+AH3)X2= -116kJ?mol-1。 課時對點練 題組一蓋斯定律及其應(yīng)用 1.(2019.安慶高二檢測)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成 h2、CO。其過程如下： mCeO2——能(m—x)CeO2?xCe+xO2 2①22 (m—x)CeO2?xCe+

25、xH2O+xCO2—―*mCeO2+xH2+xCO H』g.i+*。=(蛙 Mg，mHOD 下列說法不正確的是() A. 該過程中CeO2沒有消耗 B. 該過程實現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 c.圖中ah1=ah2+ah3 D.H2(g)+2o2(g)===HQ(g)的反應(yīng)熱大于ah3 答案C 解析通過太陽能實現(xiàn)總反應(yīng)H2O＋CO2 H2+CO+O2可知：CeO2沒有消耗，CeO2為催 化劑，故A正確；該過程中在太陽能作用下將巴0、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，所以把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，故B正確；由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系及據(jù)蓋斯定律可知：AHi為正值，AH2+AH3為負(fù)

26、 值，則-AH1=AH2+AH3，故C錯誤；氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，放出能量做H2(g)+jo2(g)=== H2O(1)放熱更多，焓變更小，故D正確。 2.已知298K、101kPa時： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)AH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)AH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)AH3 則AH3與AH1和AH2間的關(guān)系正確的是() A.AH3=AH1+2AH2B.AH3=AH1+AH2 c.ah3=ah1-2Ah2d.ah3=ah1-ah2 答案A 解析應(yīng)用蓋斯定律;將第一個熱化學(xué)方程式與第二個熱化學(xué)方

27、程式的2倍相加很卩得2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)AH1+2AH2，故AH3=AH1+2AH2,A項正確。 3.發(fā)射火箭時使用的燃料可以是液氫和液氧，已知下列熱化學(xué)方程式： ①哲⑵+如仗匸?、臕H]=-285.8kJ?mo卜1 -0.92kJ?mol-1 ③ O2(g)===q(l)AH3=-6.84kJ?mo卜1 ④ H2O(1)===耳0(g)AH4=+44.0kJ?mo卜1 則反應(yīng)H2(l)+^O2(l)===^O(g)的反應(yīng)熱AH為( A.+237.46kJ?mo卜1 B. -474.92kJ?mo卜1 C. -118.

28、73kJ?mo卜1D.-237.46kJ?mo卜1 答案D 解析根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①-②-③x|+④可得目標(biāo)反應(yīng)化學(xué)方程式，其反應(yīng)熱AH二 AH1-AH2-AH3x|+AH4=-237.46kJ?mol-1。 4. 已知：①2C(s)+O2(g)===2CO(g)AH=—221.0kJ?mo卜1；②2H2(g)+O2(g)===2I|O(g)AH=—483.6kJ.mo卜1。則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的AH為() A.+262.6kJ?mol-iB.—131.3kJ?mol-i C.—352.3kJ?mo卜1 答案D D.+131.

29、3kJ?mo卜1 解析根據(jù)蓋斯定律，將①-②得2C(s)+2H2O(g)===2H,(g)+2CO(g)AH二-221.0kJ?mol-1-(-483.6kJ?mol-1)二+262.6kJ?mol-1，則C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)的AH二 (+262.6kJ?mol-1)^2二+131.3kJ?mol-］。 5. 肼(N2H4)是火箭發(fā)動機(jī)的一種燃料，反應(yīng)時N2O4為氧化劑，反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知： ① N2(g)+2O2(g)===NQ4(g)AH=+8.7kJ.mo卜1 ② N2H4(g)+O2(g)===的(g)+2H2O(g)AH=—534

30、kJ?mo卜1 下列表示n2h4和n2o4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，正確的是() A. 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N,(g)+4H2O(g)AH=—1076.7kJ?mo卜1 B. N2H4(g)+|N2O4(g)===2N2(g)+2H2O(g)AH=—542.7kJ?mo卜1 AH=—542.7kJ?mo卜1 AH=—1076.7kJ?mo卜1 C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l) 答案A 解析根據(jù)蓋斯定律，將②X2-①得2N2H4(g)+N2O4(g)===

31、3N,(g)+4H2O(g)AH二-1 076.7kJ?mol-1? 題組二AH大小比較 6.已知：?H2(g)+|o2(g)===H,O(g)AH1=akJ?mo卜1 ② 2H2(g)+O2(g)===2耳0(g)AH2=bkJ?mo卜1 ③ 電⑵+如⑵二二現(xiàn)。。)AH3=ckJ?mo卜1 ④ 2H2(g)+O2(g)===2耳0(1)AH4=dkJ?mo卜1 下列關(guān)系中正確的是() A.ad>0 C.2a=b<0D.2c=d>0 答案C 解析熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，水從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，放熱，所以①與③比較，③放出的熱量多，焓變小于零的反應(yīng)是

32、放熱的，所以0>a>c,②與④比較，④放出的 熱量多，所以0>b>d,熱化學(xué)方程式反應(yīng)計量數(shù)變化，焓變隨之變化，所以b二2a<0,d二2c<0,故選Co 7．已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式用離子方程式可表示為H＋(aq)＋ OH-(aq)===I|O(l)AH=—57.3kJ?mo卜i,又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1L0.5moLL-1的NaOH溶液中分別加入下列物質(zhì)：①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)時的焓變分別為AH「AH2、AH3，則AH］、AH2、AH3的關(guān)系是() A.ah1>ah2>ah3b.ah1ah2d

33、.ah1>ah3>ah2 答案D 解析因為稀醋酸是弱酸，電離時吸熱，濃硫酸溶于水時會放出較多熱量，故中和反應(yīng)時放 出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，又因放熱反應(yīng)中焓變?yōu)樨?fù)值，則AH2

34、 工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)+2H2(g)===溫Si(s)+4HCl(g)，該反應(yīng)的AH為() A.+236kJ?mol-iB.—236kJ?mol-i C.+412kJ?mol-iD.—412kJ?mol-i 答案A 解析反應(yīng)熱二反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，即AH二360kJ.mol-1X4+ 436kJ^mol-1X2-176kJ^mol-1X2-431kJ^mol-1X4=+236kJ-mol-1。 9.已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ^mol-1，當(dāng)它氧化生成1g水時放出的熱量是() A.26.0kJB.51.9kJC.155.8kJD.

35、467.3kJ 答案A 解析葡萄糖燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C6H12O6(s)+6O2(g)===6Cq(g)+6H2O(l)AH二 -2804kJ.mol-1,由此可知，生成6molX18g?mol-1=108g水放出2804kJ熱量，則生成 1g水時放出的熱量為2804kJvl08~26.0kJ。 10. (2019?石家莊高二檢測)已知C(s)+O2(g)===Cq(g)AH=—393.5kJ?mo卜1 H2(g)+2o2(g)===H2O(g) AH=—241.5kJ?mo卜1 欲得到相同熱量，需充分燃燒C和H2的質(zhì)量比約為() B.3.25:12 D.6

36、：1 A.12:3.25 C.1：1 答案A解析設(shè)需要碳和氫氣的質(zhì)量分別是x、y,則1X2X393.5=2x241.5，解得x:y~12:3.25。 11. (2020?合肥一中模擬)已知：2H2(g)+O2(g)===2^O(l)AH=—571.6kJ^mol-1,CH4(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(l)AH=—890kJ?mo卜1?，F(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(1),若實驗測得反應(yīng)放熱3845.8kJ，則原混合氣體中h2與ch4的物質(zhì)的量之比是() A.1:1B.1:3C.1:4D.2:3 答案C 解

37、析設(shè)混合氣體中含有xmolH2，則CH4的物質(zhì)的量為(5-x)mol，則285.8x+890X(5- x)=3845.8，得x=1,C項正確。 12. 依據(jù)題意，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)若適量的N2和O2完全反應(yīng)生成NO2，每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。 (2) 用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中，每 有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650kJ的熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。 (3) 已知拆開1molH—H、1molN—H、1molN三N分別需要的能量是436kJ、391kJ、946k

38、J， 則n2與h2反應(yīng)生成nh3的熱化學(xué)方程式為< 答案 (1) N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)AH=+67.8kJ?mo卜1 (2) C2H2(g)+|o2(g)===2CO2(g)+H2O(l)AH=—1300kJ?mo卜1 (3) N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=—92kJ?mo卜1 綜合強(qiáng)化 13.(1)工業(yè)上常用磷精礦［Ca5(PO4)3F］和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25°C,101kPa時: CaO(s)+H2SO4(l)===CaSq(s)+H2O(l)AH=—271kJ?mo卜1 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)===C*

39、PO4)3F(s)+5H2O(l)AH=-937kJ?mo卜1 則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是。 (2)已知： A12O3(s)+3C(s)===2A1(s葉3C0(g)AH1=+1344.1kJ?mol-1 2AlCl3(g)===2Al(s葉3Cl2(g)AH2=+1169.2kJ?mol-1 由A12O3、C和Cl2反應(yīng)生成aici3的熱化學(xué)方程式為。 答案(l)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===5CaSq(s)+HF(g)+3H3PO4(l)AH=-418kJ?mo卜1 (2)Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2

40、AlC3(g)+3CO(g)AH=+174.9kJ?mo卜1 解析⑴已知：①CaO(s)+H2SO4(l)===CaSq(s)+H2O(l)AH二-271kJ?mol-1 ②5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)===C*PO4)3F(s)+5H2O(l)AH=-937kJ?mol-1 則根據(jù)蓋斯定律可知①X5-②即得到Ca5(P04)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是 Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===5CaSq(s)+HF(g)+3H3PO4(l)AH二-418kJ?mol-1。 ⑵已知：①A12O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)

41、AH1=+1344.1kJ?mol-1 ②2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)AH2二+1169.2kJ?mol-1 則根據(jù)蓋斯定律可知①-②即得到由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為 A12O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2Aiq(g)+3CO(g)AH二+174.9kJ?mol-1。 14.(2020?大連調(diào)研)為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，進(jìn)行化工設(shè)計時需要充分考慮化 學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，并采取相應(yīng)措施。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通?？梢酝ㄟ^實驗進(jìn)行測定，也可通過理論進(jìn)行推算。 (1)實驗測得，5g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒

42、生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出 113.5kJ的熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。 (2)現(xiàn)有以下兩個熱化學(xué)方程式： 2H2(g)+O2(g)===2^O(g)AH]=akJ?mo卜12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH2=bkJ?mo卜1則a(填“〉”“=”或“V”)b。 (3)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) AH=-xkJ?mo卜1。蒸發(fā)1molH2O(1)需要吸 收的能量為44kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表: NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g) 1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ

43、 a b z d 貝9表中z(用x、a、b、d表示)的大小為。 3 答案(l)CH3OH(l)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(l)AH=—726.4kJ?mo卜1(2)> ⑶' x+4a+5b—6d—264 解析(1)5g液態(tài)CH3OH在氧氣中充分燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時放出113.5kJ熱量，攵 32 32g即1mol液態(tài)CH3OH在氧氣中充分燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時放出gX113.5kJ二 3 726.4kJ熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH(1)+2O2(g)====Cq(g)+2H2O(1) AH二-726.4

44、kJ.mol-1。(2)將兩個熱化學(xué)方程式進(jìn)行比較，由于巴0由氣態(tài)變成液態(tài)放出熱量，故ah1>AH2,則a>bo(3)根據(jù)題意可知蒸發(fā)1molH2O(l)需要吸收的能量為44kJ,因此6molH2O(g)變成液態(tài)水需要放出的能量為6X44kJ。根據(jù)AH二反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能可知，在反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(l)AH二-xkJ二4akJ+5bkJ- 4zkJ-6dkJ-6X44kJ,解得z二 x+4a+5b-6d-264 4 15.熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(298.15K、101kPa)下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成1mol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的生成

45、熱(AH)。圖甲為WA族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成 卜列問題。 (1)①請你歸納非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的生成熱AH的關(guān)系: ②硒化氫在上述條件下發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。 (2) 在25°C、101kPa下，已知SiH4氣體在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。 (3) 根據(jù)圖乙寫出反應(yīng)CO(g)+2H2(g)===CI|OH(g)的熱化學(xué)方程式：⑷由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti的步驟為 TiO2—TiCl480—JArTi 24Mg 已知：I.C(s)+O2(g)===

46、cq(g)AH=—393.5kJ?mo卜1 II.2CO(g)+O2(g)===2Cq(g)AH=—566kJ?mo卜1 m.TiO2(s)+2Cl2(g)===TiC4(s)+O2(g)AH=+141kJ?mo卜1 ①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiC4(s)+2CO(g)的AH=< ②反應(yīng)TiCl4+2Mg====2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是答案(1)①非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，AH越?、贖2Se(g)===Se(s葉H2(g)AH=—81kJ?mo卜1 (2)SiH4(g)+2O2(g)===Siq(s)+2H2O(l)AH=—1520.0kJ?

47、mo卜1 (4)①一80kJ?mol—1 (3)CO(g)+2H2(g)===CI|OH(g)AH=—91kJ?mo卜1 ②防止高溫下Mg、Ti與空氣中的O2(或CO2、N2)作用 解析(2)SiH4氣體在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為SiH4+2O2====$iO2+2H2O，由化學(xué) 方程式可知，1molSiH4完全燃燒轉(zhuǎn)移8mol電子，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)===Siq(s)+2H2O(l)AH=-1520.0kJmol-1。(3)AH=419kJmol-1-510kJmol-1=-91kJ?mol-1，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)==ci|OH(g)AH二-91kJ?mol-1。 ⑷①根據(jù)蓋斯定律由2X1-I+III可得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiC4(s)+2CO(g)AH 二-80kJ?mol-1。