内容正文:
拓展微课1 反应热的比较及计算
角度1 反应热的比较
(2021·天津六校高二期中)下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
A.① B.①④
C.②③④ D.①②③
[解题突破]
C 解析:等量的C完全燃烧产生CO2放出的热量比不完全燃烧产生CO放出的热量多,反应放出热量越多,ΔH越小,则有ΔH1<ΔH2,①错误;等量的S(g)具有的能量比S(s)高,S(g)燃烧放出的热量比S(s)燃烧放出的热量要多,反应放出热量越多,ΔH越小,则有ΔH1>ΔH2,②正确;所有物质的聚集状态相同,发生反应的H2越多,反应放出的热量就越多,则该反应的ΔH越小,则反应热:ΔH1>ΔH2,③正确;固态CaCO3分解反应是吸热反应,ΔH1>0;CaO与H2O化合生成Ca(OH)2的反应是放热反应,ΔH2<0,两个反应的反应热:ΔH1>ΔH2,④正确。
“四看法”比较反应热(ΔH)的大小
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
看物质聚集
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,要考虑物质聚集状态的影响
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
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,可结合质量守恒定律和盖斯定律分析ΔH的大小
►对点训练
1.(2021·北京丰台区高二期中)已知氢气燃烧的下列3个反应:
①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol;
②H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-b kJ/mol;
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3=-c kJ/mol;下列关系中正确的是( )
①b>a ②b<a ③2a>c ④2b=c
A.①和④ B.②和④
C.②和③ D.①和③
A 解析:1 mol H2(g)燃烧生成H2O(l)放出的热量比生成H2O(g)放出热量更多,则有b>a,①正确,②错误。由反应②、③及盖斯定律可得2b=c,由于b>a,则有2a<c,④正确,③错误。
2.(2021·湖南雅礼中学高二月考)已知1 mol红磷转化为白磷,吸收18.39 kJ热量。
①4P(s,红磷)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②P4(s,白磷)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
则ΔH1与ΔH2的关系正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1=ΔH2
C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定
A 解析:根据盖斯定律,由①-②可得:4P(s,红磷)===P4(s,白磷),则该反应的ΔH=ΔH1-ΔH2。又知“1 mol红磷转化为白磷,吸收18.39 kJ热量”,说明红磷转化为白磷的反应是吸热反应,则反应4P(s,红磷)===P4(s,白磷)的ΔH=ΔH1-ΔH2>0,从而得出ΔH1>ΔH2。
角度2 反应热的计算
(2021·浙江1月选考)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H—H
H—O
键能/(kJ/mol)
436
463
热化学方程式
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ/mol
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A.+428 kJ/mol B.-428 kJ/mol
C.+498 kJ/mol D.-498 kJ/mol
[解题突破]
D 解析:根据反应热与反应物键能、生成物键能的关系,反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(H—O),即-482 kJ/mol=2×436 kJ/mol+E(O===O)-4×463 kJ/mol,解得E(O===O)=498 kJ/mol,断裂1 mol O2中O===O要吸收498 kJ热量,据此可得热化学方程式:O2(g)===2O(g) ΔH=+498 kJ/mol,从而可得:2O(g)===O2(g)的ΔH=-498 kJ/mol。
计算反应热的两种常用方法
(1)根据键能计算