专题1 化学反应与能量变化 专题整合-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1同步全程学习全书word（苏教版）

专题整合 一、反应热的计算方法 计算依据 计算方法 根据热化 学方程式 热化学方程式与数学上的方程式相似,可以左右颠倒同时改变正、负号,各物质前的化学计量数及ΔH的数值可以同时乘以或除以相同的数 根据盖 斯定律 将两个或两个以上的热化学方程式包括ΔH相加或相减(很多时候,在热化学方程式相加或相减之前需要乘以或除以一个数),得到一个新的热化学方程式 根据标准 燃烧热 可燃物完全燃烧放出的热量=可燃物的物质的量×其标准燃烧热 根据化学 键的变化 ΔH=反应物的化学键断裂时所吸收的能量和-生成物的化学键形成时所放出的能量和 根据反应物 和生成物的 总能量 ΔH=E(生成物)-E(反应物) 根据图像 ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1 ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=c kJ·mol-1 [典例1] 已知:①1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O键。 ②Si(s)+O2(g)SiO2(s)　ΔH,其反应过程与能量变化如图所示。 ③各物质中化学键的键能如下表: 化学键 Si—O OO Si—Si 断开1 mol共价键 所需能量/kJ 460 500 226 下列说法正确的是(　　) A.晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能 B.二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性 C.ΔH=-888 kJ·mol-1 D.ΔH=a-c 解析:晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能,A错误;根据化学键的键能判断,1 mol二氧化硅中的化学键断裂需要的能量为4×460 kJ=1 840 kJ,1 mol晶体硅中的化学键断裂需要的能量为2×226 kJ=452 kJ,故二氧化硅的稳定性大于硅的稳定性,B错误;ΔH=(226×2+500-460×4) kJ·mol-1=-888 kJ·mol-1,C正确;根据图中信息可知,ΔH=-c,D错误。 答案:C [典例2] 硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g)　ΔH1=-98 kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的ΔH=　　　　　　　　　　。  解析:由题中信息可知, ①SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH1=-98 kJ∙mol-1 ②V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH2=-24 kJ∙mol-1 ③V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s)ΔH3=-399 kJ∙mol-1 根据盖斯定律可知,③-②×2得2V2O5(s)+2SO2(g) 2VOSO4(s)+V2O4(s),则ΔH=ΔH3-2ΔH2=(-399 kJ∙mol-1)-(-24 kJ∙mol-1)×2=-351 kJ∙mol-1。 答案:-351 kJ∙mol-1 二、反应热(ΔH)的大小比较方法 1.吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大,吸热反应的ΔH>0,放热反应的ΔH<0。 2.其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越多,ΔH越小,如C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH1;C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2,则ΔH1>ΔH2。 3.同一放热反应(吸热反应),其他条件相同时,参与反应的反应物的物质的量越大,放出(吸收)的热量越多,ΔH越小(大)。 4.产物相同时,气态物质燃烧放出的热量比等量的同种固态物质燃烧放出的热量多;反应物相同时,生成液态物质放出的热量比生成等量的同种气态物质放出的热量多。 5.生成等量的水时,强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱(或弱碱和强酸或弱酸和弱碱)的稀溶液反应放出的热量多。 6.对于可逆反应,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量应按热化学方程式中物质的量与ΔH的关系换算。 [典例3] 下列各组热化学方程式的ΔH前者大于后者的是(　 　) ①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1; C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH2 ②S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3; S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH5; 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH6 ④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH7; CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(aq)　ΔH8 A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③ 解析:①中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=ΔH1-ΔH2,该反应为放热反应,即ΔH1-ΔH2<0,所以