第一章 微专题一 焓变或反应热的计算与比较及热化学方程式的书写-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1 化学反应原理【导与练】高中同步全程学习word（人教版）山东专用

微专题一　焓变或反应热的计算与比较及热化学方程式的书写 一、反应热的多角度计算 [典型例题1] (1)(2019·全国Ⅱ卷,节选)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题: 已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ· mol-1　① H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ· mol-1　② 对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=　　　　 kJ· mol-1。  (2)(2019·全国Ⅲ卷)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),可按下列催化过程进行: CuCl2(s)CuCl(s)+Cl2(g)　ΔH1=83 kJ·mol-1 CuCl(s)+O2(g)CuO(s)+Cl2(g)　ΔH2=-20 kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH3=-121 kJ·mol-1 则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。  (3)(2017·全国Ⅰ卷)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　　　 　。 (4)(2018·天津卷)CO2与CH4经催化重整,制得合成气: CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下: 化学键 C—H H—H 键能/ kJ·mol-1 413 745 436 1 075 则该反应的ΔH=　　　　　　。  解析:(1)根据盖斯定律,由反应①+反应②得反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=(100.3-11.0)kJ·mol-1=89.3 kJ·mol-1。 (2)已知:反应ⅠCuCl2(s)CuCl(s)+Cl2　ΔH1=83 kJ·mol-1;反应ⅡCuCl(s)+O2(g)CuO(s)+Cl2(g)　ΔH2=-20 kJ·mol-1; 反应ⅢCuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH3=-121 kJ·mol-1。根据盖斯定律知,(反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ)×2得4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=(ΔH1+ΔH2+ΔH3)×2=-116 kJ·mol-1。 (3)①H2SO4(aq)SO2(g)+H2O(l)+O2(g)　ΔH1=+327 kJ·mol-1 ②SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)2HI(aq)+H2SO4(aq)　ΔH2=-151 kJ·mol-1 ③2HI(aq)H2(g)+I2(s)　ΔH3=+110 kJ·mol-1 ④H2S(g)+H2SO4(aq)S(s)+SO2(g)+2H2O(l)　ΔH4=+61 kJ·mol-1 由①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式: H2O(l)H2(g)+O2(g)　ΔH=286 kJ·mol-1, 由②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式: H2S(g)H2(g)+S(s)　ΔH=+20 kJ·mol-1; 比较两个热化学方程式可知,制得等量H2所需能量较少的是系统(Ⅱ)。 (4)根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能,该反应的ΔH=(413×4+745×2)kJ·mol-1-(1 075×2+436×2)kJ·mol-1=+120 kJ·mol-1。 答案:(1)89.3　(2)-116　(3)H2O(l)H2(g)+O2(g)　ΔH=+286 kJ·mol-1 H2S(g)H2(g)+S(s)　ΔH=+20 kJ·mol-1　系统(Ⅱ)　(4)+120 kJ·mol-1 运用盖斯定律计算焓变的技巧——“四步法” [跟踪训练] (2020·辽宁沈阳月考)CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示: 回答下列问题: (1)该反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (2)该反应的焓变ΔH=　　　　　　。  解析:(1)由能量变化示意图可知,生成物的总能量比反应物的总能量低,该反应为放热反应,但并不是不需要加热。(2)ΔH=E1-E2=127 kJ·mol-1-168 kJ·mol-1=-41 kJ·mol-1。 答案:(1)放热　(2)-41 kJ·mol-1 二、热化学方程式的书写 1.热化学方程式的书写是本章的重点,是高考的热点。信息给予型热化学方程式的书写是考查的方向,根据反应释放的热量、键