2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考作業(yè)十八 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（含解析）.docx

《2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考作業(yè)十八 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（含解析）.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考作業(yè)十八 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（含解析）.docx（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 [五年考情] [命題分析] 綜合近5年全國(guó)卷高考試題，我們發(fā)現(xiàn)高考命題在本章呈現(xiàn)以下規(guī)律： 本部分內(nèi)容考查的重點(diǎn)有：(1)掌握化學(xué)反應(yīng)的4種基本類型：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。(2)了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱等概念，初步了解新能源的開發(fā)。(3)能正確書寫熱化學(xué)方程式，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。(4)電化學(xué)知識(shí)。 其中電化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用，是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一，其主要考點(diǎn)有：(1)掌握原電池的概念、形成條件、裝置中各部分名稱、電極反應(yīng)、導(dǎo)線上電流方向、電子流向、溶液中離子運(yùn)動(dòng)方向及對(duì)鹽橋的認(rèn)識(shí)。(2)正確認(rèn)識(shí)化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、析氫腐蝕、吸氧腐蝕并能加以區(qū)別。(3)了解金屬腐蝕的防護(hù)方法。(4)掌握電解的原理及有關(guān)規(guī)律，能對(duì)電極產(chǎn)物進(jìn)行判斷，能對(duì)電解后溶液的酸堿性變化加以判斷，能正確表示電解的電極反應(yīng)及總反應(yīng)。(5)電解原理的應(yīng)用。(6)關(guān)于電解的基本計(jì)算。 預(yù)計(jì)2020年高考對(duì)原電池和電解池的考查，會(huì)結(jié)合離子交換膜、電流效率等知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)科間的融合。 [備考策略] 根據(jù)近5年全國(guó)卷高考命題特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)本章時(shí)要注意以下幾個(gè)方面： 1．重視基礎(chǔ)，提高能力 有關(guān)熱化學(xué)方程式的書寫和化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是高考考查的熱點(diǎn)內(nèi)容，復(fù)習(xí)過程中不僅要掌握熱化學(xué)方程式書寫的規(guī)律和反應(yīng)熱計(jì)算的一般方法，同時(shí)還需要注意與生產(chǎn)生活中的能源問題緊密聯(lián)系(如衛(wèi)星發(fā)射中的能量轉(zhuǎn)化等)。掌握吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)以及反應(yīng)熱、燃燒熱、中和熱的概念，同時(shí)注意把握概念的內(nèi)涵和外延。 2．理解原理，學(xué)會(huì)技巧 (1)反應(yīng)熱的知識(shí)在高考試題中逐年增多，有不斷“升溫”的趨勢(shì)。一方面考查能量的變化以及能源問題，另一方面考查熱化學(xué)方程式的書寫等，這部分內(nèi)容更多的是聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際的考查。在解答有關(guān)書寫熱化學(xué)方程式的問題時(shí)應(yīng)注意：①必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)及熱量的變化；②當(dāng)熱化學(xué)方程式逆寫時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反；③兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加或相減，得到新的熱化學(xué)方程式時(shí)，其ΔH也要進(jìn)行相應(yīng)的加減。 (2)對(duì)于高考中“新型化學(xué)電源”的考查，則是在當(dāng)前全球所面臨的能源危機(jī)和環(huán)境污染的大背景下提出的。在解答此類題目時(shí)，不要被題目的陌生“外表”迷惑，應(yīng)立足于原電池的基本原理，仔細(xì)分析判斷，即可迎刃而解。 解答有關(guān)電化學(xué)計(jì)算的基本方法：①根據(jù)電子守恒法計(jì)算；②根據(jù)總反應(yīng)中的計(jì)算關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；③根據(jù)關(guān)系式計(jì)算。在解答電解相關(guān)的問題時(shí)要注意分析通電前，電解質(zhì)溶液中有哪些陰、陽離子(包括水電離出的氫離子和氫氧根離子)；通電時(shí)，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，并結(jié)合放電順序分析誰先放電；寫電極反應(yīng)時(shí)應(yīng)結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如電極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度變化、pH變化等。 第18講　化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 考綱微解讀 考向微預(yù)測(cè) 1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式 2．了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念 3．了解熱化學(xué)方程式的含義 4．了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)表達(dá)式的含義 5．理解蓋斯定律，并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算 6．了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ) 　　本部分重點(diǎn)考查內(nèi)容有：反應(yīng)熱的概念及計(jì)算，熱化學(xué)方程式的正誤判斷與書寫，蓋斯定律的應(yīng)用等。高考對(duì)本講內(nèi)容的考查仍將以熱化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)能量高低與穩(wěn)定性的關(guān)系、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)鍵與能量間的關(guān)系、蓋斯定律等為主。重點(diǎn)關(guān)注：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念；熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則及有限制條件的熱化學(xué)方程式的書寫；應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)的ΔH的計(jì)算。 微考點(diǎn)1　焓變　反應(yīng)熱 1．反應(yīng)熱和焓變 (1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。 (2)焓變是化學(xué)反應(yīng)在_恒溫恒壓下放出或吸收的熱量。 (3)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的焓變表示，符號(hào)為ΔH，單位為kJmol－1。 2．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng) (1)從能量高低角度理解 對(duì)于放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＝生成物的總能量＋放出的熱量； 對(duì)于吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＝生成物的總能量－吸收的熱量。 (2)從化學(xué)鍵角度理解 微助學(xué) 兩點(diǎn)說明 正確判斷吸、放熱反應(yīng) 1．物質(zhì)的物理變化過程中，也會(huì)有能量的變化，不屬于吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。但在進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，必須要考慮到物理變化時(shí)的熱效應(yīng)，如物質(zhì)的三態(tài)變化。 2．化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)28H2O在常溫常壓下即可進(jìn)行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下才能進(jìn)行。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“”。 1．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化。(√) 提示　任何化學(xué)反應(yīng)均有化學(xué)鍵的斷裂和形成，斷鍵吸熱，成鍵放熱，所以一定伴隨著能量變化。 2．放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)需要加熱才能反應(yīng)。() 提示　化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件沒有必然聯(lián)系。 3．若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。() 提示　若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 4．放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的過程有關(guān)。() 提示　放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的過程無關(guān)，取決于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小。 5．活化能越大，表明反應(yīng)斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越大。(√) 提示　斷裂舊化學(xué)鍵所需要克服的能量總和就等于該反應(yīng)的活化能，故說法正確。 微練一　焓變與反應(yīng)熱的概念 1．已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為吸熱反應(yīng)，對(duì)這個(gè)反應(yīng)的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B．因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行 C．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 解析　已知X＋Y===M＋N　ΔH>0，說明X與Y總能量低于M與N總能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；吸熱反應(yīng)有的不需要加熱也可反應(yīng)，如氫氧化鋇晶體與氯化銨混合攪拌即可發(fā)生反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 2．下列說法中正確的是(　　) A．在化學(xué)反應(yīng)過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化 B．破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C．生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH>0 D．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān) 解析　化學(xué)反應(yīng)中一定有能量變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由ΔH＝斷開舊化學(xué)鍵吸收的能量－形成新化學(xué)鍵放出的能量，得ΔH<0，故為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，ΔH也相應(yīng)改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 微練二　根據(jù)圖形，理清活化能與焓變的關(guān)系 3．(2019河南模擬)研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．反應(yīng)總過程ΔH<0 B．Fe＋使反應(yīng)的活化能減小 C．FeO＋也是該反應(yīng)的催化劑 D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng) 解析　反應(yīng)總過程為N2O＋CO===N2＋CO2，根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A項(xiàng)正確；根據(jù)反應(yīng)歷程，F(xiàn)e＋為催化劑，能夠降低反應(yīng)的活化能，B項(xiàng)正確；FeO＋為中間產(chǎn)物，而不是催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，F(xiàn)e＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2兩反應(yīng)中反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，均為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 答案　C 4．反應(yīng)A＋B―→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是(　　) 解析　由A＋B―→X　ΔH>0可知，X的能量比A和B的能量和大。由X―→C　ΔH<0可知，C的能量比X的能量低，分析圖象可知，D項(xiàng)正確。 答案　D 5．某反應(yīng)過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) B．E1為反應(yīng)物的平均能量與過渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能 C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．此圖中逆反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH＝E1－E2<0，所以逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 解析　該圖表示的正反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值，逆反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 1．正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 (1)催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響焓變的大小。 (2)在無催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。 2．反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo) (1)描述反應(yīng)熱時(shí)，無論是用“反應(yīng)熱”“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數(shù)值都需要帶“＋”“－”符號(hào)。如某反應(yīng)的反應(yīng)熱(或焓變)為ΔH＝－Q kJmol－1或ΔH＝＋Q kJmol－1。 (2)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶“－”號(hào)。如某物質(zhì)的燃燒熱為ΔH＝－Q kJmol－1或Q kJmol－1。 微練三　利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱 6．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為________________。 解析　斷裂1 mol S—S鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3160 kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280 kJ＋3160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330 kJ6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJmol－1－1 980 kJmol－1＝－1 220 kJmol－1。 答案?。? 220 kJmol－1 7．通常把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計(jì)算使用。 工業(yè)上的高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為________________。 解析　SiCl4、H2和HCl分子中共價(jià)鍵的數(shù)目容易計(jì)算，而產(chǎn)物硅屬于原子晶體，可根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計(jì)算晶體硅中的共價(jià)鍵的數(shù)目。1 mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4360 kJmol－1＋2436 kJmol－1－(2176 kJmol－1＋4431 kJmol－1)＝＋236 kJmol－1。 答案?。?36 kJmol－1 1．熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式 ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量 ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能 2．規(guī)避兩個(gè)易失分點(diǎn) (1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化。 (2)計(jì)算物質(zhì)中鍵的個(gè)數(shù)時(shí)，不能忽略物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如1 mol晶體硅中含2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵。 微考點(diǎn)2　熱化學(xué)方程式 1．熱化學(xué)方程式 表示參加反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)方程式。 2．意義 熱化學(xué)方程式不僅能夠表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也能表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJmol－1：表示在25 ℃、101 kPa條件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反應(yīng)生成2_mol_H2O(l)時(shí)釋放571.6_kJ的能量。 3．熱化學(xué)方程式書寫注意事項(xiàng) (1)注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25 ℃、101 kPa下進(jìn)行的，可不注明。 (2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。 (3)注意符號(hào)單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－”，數(shù)字和單位(kJmol－1)。 (4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)) (5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“點(diǎn)燃”“加熱”等。 (6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù) 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。 (7)同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。 微助學(xué) 我的警示 　“ΔH”與反應(yīng)的“可逆性” 可逆反應(yīng)的ΔH表示反應(yīng)物完全反應(yīng)的熱量變化。 如N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1。 表示在298 K時(shí)，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時(shí)放出92.4 kJ的熱量。但實(shí)際上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反應(yīng)，不可能生成2 mol NH3(g)，故實(shí)際反應(yīng)放出的熱量肯定小于92.4 kJ。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“”。 1．C(石墨，s)＝C(金剛石，s)　ΔH>0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定。(√) 2．對(duì)于SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－Q kJmol－1，增大壓強(qiáng)平衡右移，放出的熱量增大，ΔH減小。() 提示　反應(yīng)熱ΔH的數(shù)值與化學(xué)平衡的移動(dòng)無關(guān)。 3．熱化學(xué)方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJmol－1表示的意義：發(fā)生上述反應(yīng)生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的熱量。(√) 提示　反應(yīng)熱ΔH單位中的“mol－1”代表的是1 mol上述反應(yīng)，不是指具體物質(zhì)的物質(zhì)的量。 4．熱化學(xué)方程式前面的計(jì)量數(shù)不僅表示分子數(shù)也表示物質(zhì)的量。() 提示　熱化學(xué)方程式前面的計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量不表示分子數(shù)。 5．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ。() 提示　反應(yīng)熱的單位應(yīng)該是kJmol－1。 微練四　“五”審，快速判斷熱化學(xué)方程式的正誤 8．下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確)(　　) A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃燒熱) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和熱) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ/mol(反應(yīng)熱) D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱) 解析　A項(xiàng)，H2O應(yīng)為液態(tài)；B項(xiàng)，中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH為負(fù)值；D項(xiàng)，各物質(zhì)未注明聚集狀態(tài)。 答案　C 9．實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是(　　) ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJmol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJmol－1 ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJmol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1 A．② B．②④ C．②③④ D．①②③④ 解析　書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要重點(diǎn)注意其與普通化學(xué)方程式不同的幾點(diǎn)：(1)單位是 kJmol－1，不是kJ；(2)數(shù)值，ΔH的數(shù)值要與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致；(3)符號(hào)，吸熱用“＋”，放熱用“－”。僅②④符合要求。 答案　B 判斷熱化學(xué)方程式正誤的“五審” 微練五　熱化學(xué)方程式的書寫 10．依據(jù)事實(shí)寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需要吸收10.94 kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________________。 (2)已知2.0 g燃料肼(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時(shí)，放出33.4 kJ的熱量，則表示肼燃燒的熱化學(xué)方程式為________________________________。 (3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ的熱量。此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________。 (4)2.3 g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成2.7 g液態(tài)水和2.24 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)并放出68.35 kJ的熱量。寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________。 解析　(1)1 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收10.94 kJ熱量，則碳與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.28 kJmol－1。(2)2.0 g肼氣體在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出33.4 kJ熱量，則表示肼燃燒的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJmol－1。(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ的熱量，則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－1 669.8 kJmol－12＝－3 339.6 kJmol－1。(4)通過燃燒的產(chǎn)物可知該有機(jī)物中肯定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素。n(H2O)＝＝0.15 mol，n(H)＝0.3 mol，m(H)＝0.3 g，n(CO2)＝＝0.1 mol，n(C)＝0.1 mol，m(C)＝1.2 g，則碳元素和氫元素的質(zhì)量之和是0.3 g＋1.2 g＝1.5 g<2.3 g，故該有機(jī)物中還含有氧元素，氧元素的質(zhì)量是2.3 g－1.5 g＝0.8 g，n(O)＝0.05 mol，從而可確定該有機(jī)物的分子式為C2H6O，該液態(tài)有機(jī)物為C2H5OH(l)，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJmol－1。 答案　(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.28 kJmol－1 (2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534.4 kJmol－1 (3)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH＝－3 339.6 kJmol－1 (4)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 367 kJmol－1 微練六　依據(jù)能量圖象書寫熱化學(xué)方程式 11．已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________ ________________________________________________________。 解析　由圖可知，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＝＋(a－b)kJmol－1。 答案　A2(g)＋B2(g)===2AB(g)　ΔH＝＋(a－b) kJmol－1 12．一定條件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。 (1)D是__________(填離子符號(hào))。 (2)B―→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________ ____________________________________(用離子符號(hào)表示)。 解析　D中氯元素的化合價(jià)為＋7價(jià)，應(yīng)為高氯酸根離子ClO；寫出B―→A＋C的化學(xué)方程式，利用生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量求得ΔH＝(63－603) kJmol－1＝－117 kJmol－1，寫出熱化學(xué)方程式。 答案　(1)ClO　 (2)3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－117 kJmol－1 微考點(diǎn)3　燃燒熱和中和熱　能源 1．燃燒熱 2．中和熱 3．中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定 (1)裝置：(請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫儀器名稱) (2)計(jì)算公式：ΔH＝－ kJmol－1 c：反應(yīng)混合液比熱容， m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量， n：反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量， t1：起始溫度，t2：終止溫度。 (3)注意事項(xiàng) ①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是保溫隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。 ②為保證酸完全中和，采取的措施是堿稍過量。 ③因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡，電離過程需要吸熱，實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸、弱堿則測(cè)得的反應(yīng)熱偏小。 4．能源 微助學(xué) 1．在書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以燃燒1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例如 C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJmol－1，即C8H18的燃燒熱 ΔH＝－5 518 kJmol－1。 2．中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量，為57.3 kJmol－1，弱酸弱堿電離時(shí)吸熱，放出的熱量小于57.3 kJmol－1，濃硫酸稀釋時(shí)放熱，放出的熱量大于57.3 kJmol－1。 3．對(duì)于中和熱、燃燒熱，用文字描述時(shí)不帶負(fù)號(hào)，但其焓變(ΔH)還是為負(fù)值；另外，在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“＋”或“－”。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“”。 1．H2(g)的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJmol－1，則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJmol－1。() 提示　燃燒熱生成的水是液態(tài)，此方程式中水為氣態(tài)。 2．已知中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===2H2O(l)＋BaSO4(s)　ΔH＝2(－57.3) kJmol－1。() 提示　此方程式中不僅有中和反應(yīng)還有生成BaSO4沉淀的反應(yīng)。 3．已知中和熱ΔH＝－57.3 kJmol－1，則CH3COOH(aq)＋NH3H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJmol－1。() 提示　CH3COOH、NH3H2O為弱酸、弱堿，存在電離平衡，電離吸熱，所以放出的熱量小于57.3 kJ。 4．1 mol硫完全燃燒生成SO3所放出的熱量為硫的燃燒熱。() 提示　1 mol S完全燃燒生成SO2時(shí)所放出的熱量為硫的燃燒熱。 5．1 mol H2燃燒放出的熱量為氫氣的燃燒熱。() 提示　氫氣的燃燒熱是指常溫下1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量。 微練七　燃燒熱、中和熱的含義及表達(dá) 13．下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃，101 kPa)： ①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 878 kJ/mol ②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH＝－2 658 kJ/mol ③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l) ΔH＝－1 746 kJ/mol ④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g) ΔH＝－1 526 kJ/mol 由上述反應(yīng)判斷，正丁烷的燃燒熱是(　　) A．2 878 kJ/mol B．2 658 kJ/mol C．1 746 kJ/mol D．1 526 kJ/mol 解析　燃燒熱是指25℃、101 kPa下，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，只有①符合，故選A。 答案　A 14．25 ℃，101 kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5 518 kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/mol D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol 解析　A項(xiàng)，生成的是2 mol H2O及BaSO4沉淀，ΔH不是－57.3 kJ/mol2；C項(xiàng)，應(yīng)生成液態(tài)水；D項(xiàng)，辛烷應(yīng)為1 mol。 答案　B 燃燒熱　熱化學(xué)方程式書寫與計(jì)算 1．表示燃燒熱時(shí)，要完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，其含義是什么？ 答：物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定氧化物，如C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 2．一種物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，其能量如何變化？ 答：相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)具有的能量比液態(tài)時(shí)具有的能量高，因此由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)釋放能量。 3．依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接計(jì)算反應(yīng)熱。 反應(yīng)熱＝燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量) 微練八　中和熱測(cè)定誤差分析和數(shù)據(jù)處理 15．(1)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、________________、________。 (2)量取反應(yīng)物時(shí)，取50 mL 0.50 molL－1的鹽酸，還需加入的試劑是________。 A．50 mL 0.50 molL－1 NaOH溶液 B．50 mL 0.55 molL－1 NaOH溶液 C．1.0 g NaOH固體 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)大燒杯上若不蓋硬紙板，求得中和熱ΔH的數(shù)值________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 (4)由甲、乙兩人組成的實(shí)驗(yàn)小組，在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法進(jìn)行兩組測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如下表所示。 ①設(shè)充分反應(yīng)后溶液的比熱容c＝4.18 J/(g℃)，忽略實(shí)驗(yàn)儀器的比熱容及溶液體積的變化，則ΔH1＝____________；ΔH2＝____________。(已知溶液密度均為1 g/cm3) ②ΔH1≠ΔH2的原因是__________________________________ ________________________________________________________。 解析　(1)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒。(2)量取反應(yīng)物時(shí)，取50 mL 0.50 molL－1的鹽酸，還需加入等體積但濃度略大的NaOH溶液，使酸被完全中和，并且根據(jù)酸的濃度和體積計(jì)算生成水的物質(zhì)的量。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)大燒杯上若不蓋硬紙板，則中和放出的熱量散失得多，溫度計(jì)測(cè)得的溫度偏小，中和反應(yīng)放出的熱量偏小，由ΔH＝－可知，計(jì)算出的中和熱ΔH偏大。(4)①ΔH1＝－ kJ/mol＝－ kJ/mol≈－56.8 kJ/mol；ΔH2＝－ kJ/mol＝－ kJ/mol≈－52.7 kJ/mol。②ΔH1≠ΔH2，原因是NaOH是強(qiáng)堿，NH3H2O是弱堿，NH3H2O電離出OH－時(shí)需要吸熱，導(dǎo)致中和反應(yīng)放出的熱量減小，中和熱ΔH的值偏高。 答案　(1)環(huán)形玻璃攪拌棒　量筒　(2)B　(3)偏大 (4)①－56.8 kJ/mol　－52.7 kJ/mol　②NaOH是強(qiáng)堿；NH3H2O是弱堿，電離吸熱 中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) (1)實(shí)驗(yàn)所用的酸和堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液(0.1～0.5 molL－1)，否則會(huì)造成較大誤差。 (2)量取酸和堿時(shí)，應(yīng)當(dāng)分別使用兩只量筒量取。 (3)使用同一支溫度計(jì)分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的最高溫度，測(cè)完一種溶液后須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測(cè)另一種溶液的溫度。 (4)取多次實(shí)驗(yàn)t1、t2的平均值代入公式計(jì)算，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。 微練九　能量的開發(fā)和利用 16．為緩解能源緊張，越來越多的國(guó)家開始重視生物質(zhì)能源(利用能源作物和有機(jī)廢料，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系囊环N能源)的開發(fā)利用。 (1)如圖是某國(guó)能源結(jié)構(gòu)比例圖，其中生物質(zhì)能源所占的比例是________。 (2)生物柴油是由動(dòng)植物油脂轉(zhuǎn)化而來，其主要成分為脂肪酸酯，幾乎不含硫，生物降解性好，一些國(guó)家已將其添加在普通柴油中使用。關(guān)于生物柴油及其使用，下列說法正確的是________(填選項(xiàng)字母)。 ①生物柴油是可再生資源 ②可減少二氧化硫的排放 ③與普通柴油相比易分解 ④與普通柴油制取方法相同 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析　(1)油料作物和甘蔗是能源作物，屬于生物質(zhì)能源；化石燃料不是生物質(zhì)能源。 (2)生物柴油的原料是動(dòng)植物油脂，可再生(①對(duì))，幾乎不含硫(②對(duì))，生物降解性好(③對(duì))，主要成分為酯類，而普通柴油屬于烴類(石油)，所以④錯(cuò)。 答案　(1)27%　(2)A 微考點(diǎn)4　蓋斯定律 1．內(nèi)容 不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。 2．應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)，利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。 如：由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物B可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑： 則ΔH、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為ΔH＝ΔH1＋ΔH2。 微助學(xué) 六個(gè)注意 應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)應(yīng)注意的六個(gè)問題 1．首先要明確所求反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，各物質(zhì)系數(shù)；判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱。 2．不同途徑對(duì)應(yīng)的最終結(jié)果應(yīng)一樣。 3．疊加各反應(yīng)式時(shí)，有的反應(yīng)要逆向?qū)懀符號(hào)也相反，有的反應(yīng)式要擴(kuò)大或減小倍數(shù)，ΔH也要相應(yīng)擴(kuò)大或減小相同倍數(shù)。 4．注意各分步反應(yīng)的ΔH的正負(fù)。 5．比較反應(yīng)熱大小時(shí)，反應(yīng)熱所帶“＋”“－”均具有數(shù)學(xué)意義，參與大小比較。 6．不要忽視弱電解質(zhì)的電離、水解反應(yīng)吸熱，濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉固體的溶解放熱，都對(duì)反應(yīng)熱有影響。 微診斷 判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“”。 1．不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。(√) 提示　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)途徑無關(guān)。 2．已知：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1 ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2 則反應(yīng)O3＋O===2O2的ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(√) 提示　根據(jù)蓋斯定律可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。 NH4VO3在高溫下分解產(chǎn)生的V2O5可作為硫酸工業(yè)中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝p的催化劑，其催化原理如圖所示。 過程a和過程b的熱化學(xué)方程式為V2O5(s)＋SO2(g)===V2O4(s)＋SO3(g)　ΔH＝q； V2O4(s)＋O2(g)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)　ΔH＝r 請(qǐng)寫出過程c的熱化學(xué)方程式：_________________________ _________________________________________________________。 【讀題干】　所求：過程c的熱化學(xué)方程式。 【抽信息】　已知：①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝p；②過程a和過程b的熱化學(xué)方程式。 【調(diào)儲(chǔ)備】　蓋斯定律的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的書寫。 【獲答案】　根據(jù)蓋斯定律的定義，由題圖可知，方程式a＋b＋c＝[2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)]，q＋r＋ΔH＝p，則過程c的熱化學(xué)方程式為2VOSO4(s)===V2O5(s)＋SO3(g)＋SO2(g)　ΔH＝p－q－r。 【思收獲】　掌握熱化學(xué)方程式的書寫和蓋斯定律的內(nèi)涵及應(yīng)用是解本題的關(guān)鍵。 微練十　利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱 17．已知： 2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJmol－1 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJmol－1 則反應(yīng)Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為(　　) A．＋519.4 kJmol－1 B．＋259.7 kJmol－1 C．－259.7 kJmol－1 D．－519.4 kJmol－1 解析　觀察目標(biāo)反應(yīng)“Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)”，可由第一個(gè)反應(yīng)和第二個(gè)反應(yīng)相減除以2得，故反應(yīng)的焓變＝(ΔH1－ΔH2)/2＝－259.7 kJmol－1。 答案　C 18．在298 K、100 kPa時(shí)，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析　第三個(gè)方程式可由第二個(gè)方程式乘以2與第一個(gè)方程式相加得，由蓋斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。 答案　A 微練十一　利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 19．已知：25 ℃、101 kPa時(shí)，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔH＝－520 kJmol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJmol－1 Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)　 ΔH＝－1 065 kJmol－1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是______________________________________。 解析　由已知的熱化學(xué)方程式可得： ①M(fèi)nO2(s)===Mn(s)＋O2(g)　 ΔH1＝＋520 kJmol－1 ②SO2(g)===S(s)＋O2(g)　 ΔH2＝＋297 kJmol－1 ③Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3＝－1 065 kJmol－1 ①＋②＋③得 SO2(g)＋MnO2(s)===MnSO4(s)　 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－248 kJmol－1 答案　MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)　ΔH＝－248 kJmol－1 20．(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為 4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH ①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來__________。 ②已知相同條件下： 4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1 2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g)　ΔH2 SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s)　ΔH3 用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。 (2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知： ①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64.39 kJmol－1 ②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196.46 kJmol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.84 kJmol－1 在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________ _________________________________________________________。 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律知ΔH＝ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3。 (2)由熱化學(xué)方程式①＋②＋③得： Cu(s)＋2H＋(aq)＋H2O2(l)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝＋64.39 kJmol－1＋(－196.46 kJmol－1)＋(－285.84 kJmol－1)＝－319.68 kJmol－1。 答案　(1)①制水泥　②ΔH1＋3ΔH2＋18ΔH3 (2)Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－319.68 kJmol－1 微練十二　利用蓋斯定律定性判斷ΔH間的關(guān)系 21．室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO45H2O 受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　) A．ΔH2＞ΔH3　　　　　 B．ΔH1＜ΔH3 C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3 解析　CuSO45H2O(s)CuSO4(aq)＋5H2O(l) ΔH1>0 CuSO4(s)CuSO4(aq)　ΔH2<0 CuSO45H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH3 由蓋斯定律：ΔH3＝ΔH1－ΔH2，則ΔH3>0。 則ΔH3>ΔH2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH3>ΔH1，B項(xiàng)正確；ΔH2＝ΔH1－ΔH3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH1＋ΔH2<ΔH3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算的一般步驟 反應(yīng)熱的計(jì)算與大小比較模型 母|題|導(dǎo)|航 根據(jù)要求回答下列有關(guān)反應(yīng)熱的問題： (1)(2016全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　 ΔH4＝－1 048.9 kJmol－1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4＝________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開_______________________。 (2)(2016全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)已知下列反應(yīng)： SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l)　ΔH1 ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq)　ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝________。 (3)(2015全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I(xiàn)2(g)的ΔH＝＋11 kJmol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為________kJ。 (4)(2015全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表： 由此計(jì)算ΔH1＝________ kJmol－1；已知ΔH2＝－58 kJmol－1，則ΔH3＝________ kJmol－1。 【思維導(dǎo)圖】　 【解析】　(1)根據(jù)蓋斯定律，④＝③2－②2－①，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。聯(lián)氨與N2O4反應(yīng)放出大量的熱，并產(chǎn)生大量氣體，推動(dòng)火箭運(yùn)行。 (2)根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)熱化學(xué)方程式＋第二個(gè)熱化學(xué)方程式－第三個(gè)熱化學(xué)方程式，可得SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。 (3)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為a kJ，則ΔH＝(2a－436－151) kJmol－1＝＋11 kJmol－1，解得a＝299。 (4)反應(yīng)①中，生成1 mol CH3OH(g)需要形成3 mol C—H鍵、1 mol C—O鍵和1 mol O—H鍵，則放出的熱量為413 kJ3＋343 kJ＋465 kJ＝2 047 kJ，需要斷開1 mol CO鍵和2 mol H—H鍵，吸收的熱量為1 076 kJ＋436 kJ2＝1 948 kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH1＝1 948 kJmol－1－2 047 kJmol－1＝－99 kJmol－1；根據(jù)蓋斯定律，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58 kJmol－1－(－99 kJmol－1)＝＋41 kJmol－1。 【答案】　(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體　(2)ΔH1＋ΔH2－ΔH3　(3)299　(4)－99?。?1 【模型解法】 反應(yīng)熱的計(jì)算方法 1．根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算：ΔH＝E(生成物)－E(反應(yīng)物)。 2．依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算：ΔH＝E(反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量)－E(生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量)。 3．根據(jù)蓋斯定律計(jì)算：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)是分步進(jìn)行的，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。蓋斯定律應(yīng)用于反應(yīng)熱計(jì)算的流程如圖所示： 注意　當(dāng)熱化學(xué)方程式乘以(除以)一個(gè)系數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)乘以(除以)該系數(shù)；熱化學(xué)方程式間進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”，即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算；將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。 子|題|導(dǎo)|練 工業(yè)上，氯化亞砜(SOCl2)可用如下反應(yīng)制得： ①SO3(g)＋SCl2(g)===SOCl2(g)＋SO2(g)　 ΔH1＝＋302 kJmol－1 ②SO2(g)＋PCl5(g)===SOCl2(g)＋POCl3(g)ΔH2＝－268 kJmol－1 ③SO3(g)＋SCl2(g)＋PCl5(g)===2SOCl2(g)＋POCl3(g)　ΔH3 已知各分子中化學(xué)鍵的鍵能如表所示： 下列推斷正確的是(　　) A．ΔH3＝＋570 kJmol－1、a＝724 B．ΔH3＝＋34 kJmol－1、a＝362 C．ΔH3＝＋34 kJmol－1、a＝724 D．ΔH3＝－570 kJmol－1、a＝362 解析　根據(jù)蓋斯定律知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝(302－268) kJmol－1＝＋34 kJmol－1；選擇反應(yīng)②計(jì)算鍵能。反應(yīng)熱＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝[3642＋3315－(585＋3203＋2a＋382)] kJmol－1＝－268 kJmol－1，解得a＝362。 答案　B 1．【高考集萃】 (1)(2018全國(guó)卷Ⅰ)已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJmol－1 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJmol－1 則反應(yīng)N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (2)(2018全國(guó)卷Ⅱ)CH4－CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。 已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－75 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJmol－1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJmol－1 該催化重整反應(yīng)的ΔH＝________kJmol－1。 (3)(2018全國(guó)卷Ⅲ)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)： 2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋ SiCl4(g)　ΔH1＝＋48 kJmol－1 3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3 (g)　ΔH2＝－30 kJmol－1 則反應(yīng)4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋ 3SiCl4(g)的ΔH＝________kJmol－1。 (4)(2018天津)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) 已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下： 則該反應(yīng)的ΔH＝________。 (5)(2018江蘇)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq)　ΔH＝－116.1 kJmol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l)　ΔH＝＋75.9 kJmol－1 反應(yīng)3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝________ kJmol－1。 解析　(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為a、b，根據(jù)蓋斯定律，由a－b，得N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＝ kJmol－1＝＋53.1 kJmol－1。(2)將已知中3個(gè)反應(yīng)依次記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律③②－①－②得該催化重整反應(yīng)的ΔH＝(－1112＋75＋394) kJmol－1＝＋247 kJmol－1。(3)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由3①＋②，可得：4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)　ΔH＝348 kJmol－1－30 kJmol－1＝＋114 kJmol－1。(4)根據(jù)ΔH＝反應(yīng)總鍵能－生成物總鍵能，該反應(yīng)的ΔH＝(4134＋7452)kJmol－1－(1 075