第一章 素养微专题01 热化学方程式的书写与应用-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（人教版）

1．“五步”突破热化学方程式的书写 2．热化学方程式的应用 (1)判断反应的类型。 ΔH＜0→放热反应；ΔH＞0→吸热反应。 (2)判断物质的能量大小。 放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量；吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量。 (3)计算反应热。 ①反应热与反应物、生成物的物质的量成正比；②反应热随热化学方程式的变化而相应变化(相加、减、乘、除)。 　当今社会，能源的发展已成为全世界共同关注的话题，乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题： (1)a＝________。 (2)乙烷的燃烧热ΔH＝____________。 (3)等物质的量的C2H6(l)比C2H6(g)完全燃烧生成指定产物时放出的热量________(填“多”或“少”)。 (4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式：________________ ____________________________________________________________________。 (5)从环保角度分析，放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃烧产生的二氧化碳较少。 [解题路径]　 [解析]　(1)由H原子守恒可知6a＝2，则a＝。 (2)101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量为燃烧热，则乙烷燃烧热ΔH＝－520 kJ·mol－1×3＝－1560 kJ·mol－1。 (3)反应物气态比液态能量高，则等物质的量的C2H6(l)比C2H6(g)完全燃烧生成指定产物时放出的热量少。 (4)结合状态及焓变可知 mol二甲醚完全燃烧时放出热量485 kJ，则1 mol二甲醚完全燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1455 kJ·mol－1。 (5)图中生成等量二氧化碳时乙烷燃烧放热多，则从环保角度分析，放出相同的热量时选择乙烷作为燃烧产生的二氧化碳较少。 [答案]　(1)　(2)－1560 kJ·mol－1　(3)少 (4)CH3OCH3(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1455 kJ·mol－1　(5)乙烷 [强化训练] 1．相关合成氨反应的热化学方程式如下： ①N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)ΔH1＝＋254 kJ·mol－1 ②2N(g)＋6H(g)===2NH3(g)ΔH2＝－600 kJ·mol－1 ③NH3(l)===NH3(g)ΔH3＝＋20 kJ·mol－1 则N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)的ΔH为(　　) A．＋132 kJ·mol－1　 B．＋92 kJ·mol－1 C．－92 kJ·mol－1 D．－132 kJ·mol－1 解析：D　根据盖斯定律，将反应①×2＋②－③×2可得目标方程式，则ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2－ΔH3×2＝－132 kJ·mol－1，热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)　ΔH＝ －132 kJ·mol－1。 2．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。 相关反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq)　ΔH1＝－213 kJ·mol－1 反应Ⅱ：H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH2＝＋327 kJ·mol－1 反应Ⅲ：2HI(aq)===H2(g)＋I2(g)　ΔH3＝ ＋172 kJ·mol－1 下列说法错误的是(　　) A．该过程实现了太阳能到化学能的转化 B．SO2和I2对总反应起到了催化作用 C．总反应的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋286 kJ·mol－1 D．该制氢方法生成1 mol H2(g)的反应热与直接电解水生成1 mol H2(g)的反应热相等 解析：C　由图可知，反应Ⅱ和Ⅲ实现了太阳能到化学能的转化，A项正确；总反应为H2O===H2↑＋O2↑，故SO2和I2起到催化作用，B项正确；由反应Ⅰ＋反应Ⅱ＋反应Ⅲ得H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝(－213＋327＋172) kJ·mol－1＝＋286 kJ·mol－1，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋572 kJ·mol－1，C项错误；ΔH只与反应体系的始态和终态有关，D项正确。 3．大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热ΔH/(kJ·m