内容正文:
化学反应与能量转化
第1章
微专题1 反应焓变的计算及比较
1.“四角度”突破焓变(ΔH)的计算
(1)热化学方程式:反应的焓变与参与反应的各物质的物质的量成正比,根据热化学方程式进行计算。
(2)物质的键能:根据反应物的总键能和生成物的总键能计算:ΔH=反应物的总键能和-生成物的总键能和。
(3)摩尔燃烧焓:可燃物燃烧放出的热量与n(可燃物)成正比,则有Q放=n(可燃物)×|ΔH|。
(4)盖斯定律:分析已知和目标热化学方程式,进行适当的“加”“减”“乘”“除”运算,求出目标方程式的ΔH。
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第1章 化学反应与能量转化
化学 选择性必修1 L
2.“四看法”比较焓变(ΔH)的大小
(1)看能量变化:看是吸热反应还是放热反应,吸热反应的ΔH>0,放热反应的ΔH<0,且吸热反应的ΔH大于放热反应的ΔH。
(2)看物质状态:等量的同一物质,处于气态、液态和固态时,所具有的能量依次减小。比较ΔH大小时,要考虑物质状态的影响。
(3)看反应程度:对于同一反应物,反应进行的程度不同,ΔH不同。例如,等量的C(s)燃烧生成CO2 (g)放出的热量比生成CO(g)放出的热量多,显然生成CO(g)时的ΔH大。
(4)看反应关系:对于不同的反应,若含有相同的反应物或生成物,可结合质量守恒定量和盖斯定律分析ΔH的大小。
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第1章 化学反应与能量转化
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解析 等量H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出热量比生成H2O(g)放出的热量多,则有ΔH1>ΔH2,A错误;等量S(g)具有的能量高于S(s)具有的能量,则等量S(g)反应放出热量比S(s)反应放出的热量多,则有ΔH2>ΔH1,B正确;等量C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出热量比生成CO(g)放出的热量多,则有ΔH1>ΔH2,C错误;HCl(g)分解生成H2(g)和Cl2(g)是吸热反应,H2(g)和Cl2(g)生成HCl(g)是放热反应,则有ΔH1>ΔH2,D错误。
答案 B
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已知反应(298 K、101 kPa):
①2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9 kJ·mol-1;
②2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1 kJ·mol-1;
③CH3CH2OH(g)=== CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7 kJ·mol-1;
在C2H4(g)+H2O(g)===CH3CH2OH(g) ΔH4中,ΔH4等于( )
A.-48.5 kJ·mol-1 B.+48.5 kJ·mol-1
C.-45.5 kJ·mol-1 D.+45.5 kJ·mol-1
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解析 分析目标热化学方程式C2H4(g)+H2O(g)===CH3CH2OH(g),将三个已知热化学方程式中CH3OH(g)、CH3OCH3(g)消去。根据盖斯定律,由①-②-③可得:C2H4(g)+H2O(g)===CH3CH2OH(g),则有ΔH4=(-23.9 kJ·mol-1)-(-29.1 kJ·mol-1)-(+50.7 kJ·mol-1)=-45.5 kJ·mol-1。
答案 C
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1.化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差,下列表中是一些化学键的键能(298 K、101 kPa):
根据键能数据估算反应CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为
( )
A.+485 kJ·mol-1 B.-485 kJ·mol-1
C.+1 940 kJ·mol-1 D.-1 940 kJ·mol-1
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155
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答案 D
解析 根据反应热(ΔH)与反应物的键能、生成物的键能关系,反应CH4(g)+4F2(g) ===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH=(4×414 kJ·mol-1+4×155 kJ·mol-1)-(4×489 kJ·mol-1+4×565 kJ·mol-1)=-1 940 kJ·mol-1。
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2.已知:①S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2;
③2H2S