专题10 热化学方程式的书写及焓变的计算（Word讲义）-【金版新学案】2024高考化学大二轮专题复习与测试（新教材，单选）

复习目标　1.了解焓变与反应热的含义，会利用键能计算焓变。　2.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。　3.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关焓变的计算。 考点一　焓变(ΔH)的计算 1．(2023·新课标)根据图1数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 答案：－45 解析：该反应的ΔH＝断裂旧键吸收的总能量－形成新键释放的总能量＝(473＋654) kJ·mol－1－(339＋397＋436)kJ·mol－1＝－45 kJ·mol－1。 2．(2022·浙江6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 答案：C 解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为(218×2) kJ·mol－1＝436 kJ·mol－1，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为(249×2) kJ·mol－1＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知HOO(g)===HO(g)＋O(g)，解离其中氧氧单键需要的能量为(39＋249－10) kJ·mol－1＝278 kJ·mol－1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，C错误；由表中的数据可知H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝[－136－249－(－242)] kJ·mol－1＝－143 kJ·mol－1，D正确。 3．(2021·湖南卷)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 方法Ⅰ.氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据 化学键 N≡N H—H N—H 键能E/(kJ·mol－1) 946 436.0 390.8 在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题： 反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。 答案：＋90.8 解析：根据反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，ΔH＝390.8 kJ·mol－1×3×2－(946 kJ·mol－1＋436.0 kJ·mol－1×3)＝＋90.8 kJ·mol－1。 1．根据(相对)能量计算ΔH ΔH＝H(生成物)－H(反应物) 2．根据键能计算ΔH ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能) 3．常见1 mol物质中化学键数目 物质 金刚石 硅 SiO2 化学键 C—C Si—Si Si—O 化学键数 2NA 2NA 4NA 物质 CO2 CH4 S8 化学键 C==O C—H S—S 化学键数 2NA 4NA 8NA 1.CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO2（g）＋6H2（g）CH2== CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH。几种物质的能量(在标准状况下规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示： 物质 H2(g) CO2(g) CH2C==CH2（g） H2O（g） 能量/（kJ·mol－1 0 －394 52 －242 则ΔH＝　　　　　　　　。 答案：－128 kJ·mol－1 解析：反应焓变＝生成物总能量－反应物总能量，则该反应的焓变为52 kJ·mol－1＋（－242 kJ·mol－1）×4－（－394 kJ·mol－1）×2－0＝－128 kJ·mol－1。 学生用书↓第51页 2.目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式，其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为N2和H2在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图（部分数据略），其中“*”表示被催化剂吸附。 氨气的脱附是　　　　（填“吸热”或“放热”）过程，合成氨的热化学方程式为___________________________