新知预览3 反应热的计算-【快乐假期】2024年高一化学暑假衔接一轮小作业（人教版）

新知预览３　反应热的计算　　　　　　　 一、盖斯定律 １．盖斯定律的内容 １８４０年,盖斯(G．H．Hess,俄国化学家) 从大量的实验事实中总结出一条规律: 一个化学反应,不管是一步完成的还是 分几步完成的,其反应热是　　　　的, 这就是盖斯定律.也就是说,在一定条 件下化学反应的反应热只与反应体系的 　　　　和　　　　有关,而与反应的 　　　　无关. 如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应 的反应热之和与该反应一步完成时的反应热 是一 样 的.即: ΔH ＝　　　　　　　　 ２．盖斯定律的意义 反应热难以直 接测定的反应 有些反应进行得很慢 有些反应不容易直接发生 有些反应的产品不纯 (有副反应发生) ì î í ï ï ï ï ïï 二、反应热的计算 １．根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的 化学计量数成正比.例如, aA(g)＋bB(g)􀪅􀪅cC(g)＋dD(g)　ΔH a b c d |ΔH| n(A) n(B) n(C) n(D) Q 则n(A) a ＝ n(B) b ＝ n(C) c ＝ n(D) d ＝ Q |ΔH| ２．根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝　　　　的键能总和－　　　　 的键能总和. ３．根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|. ４．根据盖斯定律计算 若反应物 A 变为生成物 D,可以有两个 途径 ①由 A直接变成D,反应热为ΔH; ②由 A经过B变成C,再由C变成 D,每 步的反应热分别为ΔH１、ΔH２、ΔH３. 如图所示: 则有ΔH＝　　　　　　　　. 三、反应热(ΔH)的ΔH 大小比较方法 １．如果化学计量数加倍,ΔH 的绝对值也要 　　　　 例如,H２(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅H２O(l) ΔH１＝－akJ􀅰mol－１; ２H２(g)＋O２(g)􀪅􀪅２H２O(l) ΔH２＝－bkJ􀅰mol－１, 其中ΔH２ 　　ΔH１ 　　０,且b　　２a. ２．同一反应,反应物或生成物的聚集状态 不同,反应热不同 在同一反应里,反应物或生成物聚集状态不 同时,要考虑A(g) 放热 吸热􀜩􀜨􀜑 A(l) 放热 吸热􀜩􀜨􀜑 A(s),或者 从三种聚集状态自身的能量比较:E(g) 　　E(l)　　E(s),可知反应热大小亦不 相同. 如S(g)＋O２(g)􀪅􀪅SO２(g) ΔH１＝－akJ􀅰mol－１ S(s)＋O２(g)􀪅􀪅SO２(g) ΔH２＝－bkJ􀅰mol－１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８４ ３．晶体类型不同,产物相同的反应,反应热 不同 如C(s,石墨)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g) ΔH１＝－akJ􀅰mol－１ C(s,金刚石)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g) ΔH２＝－bkJ􀅰mol－１ ４．根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越 多,ΔH 越小,如C(s)＋１２O２ (g)􀪅􀪅CO(g) ΔH１;C(s)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g)　ΔH２, 则ΔH１ 　　ΔH２. ②对于可逆反应,由于反应物不可能完 全转化为生成物,所以实际放出(或吸 收)的热量小于相应的热化学方程式中 的ΔH 的绝对值.如:２SO２(g)＋O２(g) 􀜩􀜨􀜑 ２SO３(g)　ΔH＝－１９７kJ􀅰mol－１, 向密闭容器中通入２molSO２(g)和１molO２(g), 发生上述反应,达到平衡后,放出的热量小于 １９７kJ,但ΔH仍为－１９７kJ􀅰mol－１. ５．中和反应中反应热的大小不同 (１)浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成１mol水 时,放出的热量一定　　　　５７．３kJ(浓 硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放 出热量). (２)醋酸和 NaOH 溶液反应生成１mol水 时,放出的热量一定　　　　５７．３kJ (CH３COOH 电离会吸热). (３)稀硫酸和 Ba(OH)２ 溶液反应生成 １ mol水时,反应放出的热量一定　　　 ５７􀆰３kJ(SO２－４ 和 Ba２＋ 反应生成 BaSO４ 沉淀会放热). 　发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长 征三号甲运载火箭的第三子级使用的燃 料是 液 氢 和 液 氧,已 知 下 列 热 化 学 方 程式: ①H２(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅H２O(l) ΔH１＝－２８５．８kJ􀅰mol－１ ②H２(g)􀪅􀪅H２(l)　ΔH２＝－０．９２kJ􀅰mol－１ ③O２(g)􀪅􀪅O２(l)　ΔH３＝－６􀆰８４kJ􀅰mol－１ ④H２O(l)􀪅􀪅H２O(g)　ΔH４＝４４􀆰０kJ􀅰mol－１ 则反应 H２(l)＋ １ ２O２ (l)􀪅􀪅H２O(g)的反 应热ΔH 为 (　　 ) A．２３７．４６kJ􀅰mol－１ B．－４７４􀆰９２kJ􀅰mol－１ C．－１１８．７３kJ􀅰mol－１ D．－２３７．４６kJ􀅰mol－１ [解析]　根据盖斯定律,将反应①－② －③×１２＋④ 可得目标反应的热化学方 程式,其反应热 ΔH＝ΔH１－ΔH２－ΔH３ ×１２＋ΔH４＝－２３７􀆰４６kJ 􀅰mol－１. [答案]　D 　已知下列热化学方程式: (１)Fe２O３(s)＋３CO(g)􀪅􀪅２Fe(s)＋３CO２(g) 　ΔH＝－２５kJ􀅰mol－１ (２)３Fe２O３(s)＋CO(g)􀪅􀪅２Fe３O４(s)＋ CO２(g)　 ΔH＝－４７kJ􀅰mol－１ (３)Fe３O４(s)＋CO(g)􀪅􀪅３FeO(s)＋CO２(g) 　 ΔH＝１９kJ􀅰mol－１ 写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO２(g) 的热化学方程式:　　　　　　　　. [解析]　本题主要考查了盖斯定律的应 用.根据题目中所给的有关热化学方程 式进行分析:从方程式(３)与方程式(１) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９４ 可以看到我们需要的有关物质.但方程 式(３)必须通过方程式(２)才能和方程式 (１)结合在一起.将方程式(３)×２＋方 程 式 (２)得:２Fe３O４ (s)＋２CO(g)＋ ３Fe２O３(s)＋CO(g)􀪅􀪅６FeO(s)＋２CO２(g) ＋２Fe３O４(s)＋CO２(g) ΔH＝１９kJ􀅰mol－１ ×２＋ (－４７kJ􀅰 mol－１),整 理 得:(４)Fe２O３(s)＋CO(g) 􀪅􀪅２FeO(s)＋CO２(g)　ΔH＝－３kJ􀅰mol－１. 将(１)－(４)得:２CO(g)􀪅􀪅２Fe(s)＋２CO２(g) －２FeO(s)　ΔH ＝ －２５kJ􀅰mol－１ － (－３kJ􀅰mol－１),整理得:FeO(s)＋CO(g) 􀪅􀪅Fe(s)＋CO２(g)　ΔH＝－１１kJ􀅰mol－１. [答案]　FeO(s)＋CO(g)􀪅􀪅Fe(s)＋ CO２(g)　ΔH＝－１１kJ􀅰mol－１ 　下列有关能量转化的说法不正确的是 (　　) A．反 应 的 热 化 学 方 程 式 可 表 示 为 C(s)＋H２O(g)􀪅􀪅CO(g)＋H２(g) 　 ΔH＝(b－a)kJ􀅰mol－１ B．该反应过程中反应物断键吸收的能量 大于生成物成键放出的能量 C．１molC和１molH２O反应生成１mol CO和１molH２ 吸收的热量一定为 (b－a)kJ D．１molC(g)、２molH(g)、１molO(g) 转变成１molCO(g)和１molH２(g) 放出的热量为akJ [解析]　由图可知,该反应为吸热反应,反 应的热化学方程式可表示为C(s)＋H２O(g) 􀪅􀪅CO(g)＋H２(g)　ΔH＝(b－a)kJ􀅰 mol－１,A项正确;该反应过程中反应物断 键吸收的能量大于生成物成键放出的能 量,B项正确;没有指明水的状态,C项错 误;由图可知,１molC(g)、２molH(g)、 １molO(g)转变成１molCO(g)和１mol H２(g)放出的热量为akJ,D项正确. [答案]　C １．已知热化学方程式: ①C(金刚石,s)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g)　 ΔH１; ②C(石墨,s)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g)　 ΔH２; ③C(石墨,s)􀪅􀪅C(金刚石,s)　 ΔH３＝＋１．９kJ􀅰mol－１. 下列说法正确的是 (　　) A．石墨转化为金刚石的反应是吸热反应 B．金刚石比石墨稳定 C．ΔH３＝ΔH１－ΔH２ D．ΔH１＞ΔH２ ２．在１２００℃时,天然气脱硫工艺中会发生 下列反应: H２S(g)＋ ３ ２O２ (g)􀪅􀪅SO２(g)＋H２O(g) 　 ΔH１ ２H２S(g)＋SO２(g)􀪅􀪅 ３ ２S２ (g)＋２H２O(g) 　 ΔH２ H２S(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅S(g)＋H２O(g)　 ΔH３ ２S(g)􀪅􀪅S２(g) 　ΔH４ 则ΔH４ 的正确表达式为 (　　 ) A．ΔH４＝ ２ ３ (ΔH１＋ΔH２－３ΔH３) B．ΔH４＝ ２ ３ (３ΔH３－ΔH１－ΔH２) C．ΔH４＝ ３ ２ (ΔH１＋ΔH２－３ΔH３) D．ΔH４＝ ３ ２ (ΔH１－ΔH２－３ΔH３) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０５ ３．假设反应体系的始 态 为 甲,中 间 态 为 乙,终态为丙,它们之间的变化如图所 示,则下列说法不正确的是 (　　) A．|ΔH１|＞|ΔH２| B．|ΔH１|＜|ΔH３| C．ΔH１＋ΔH２＋ΔH３＝０ D．甲→丙的ΔH＝ΔH１＋ΔH２ ４．１mol白磷转化为红磷时放出１８．３９kJ 热量,已知: P４(白磷,s)＋５O２(g)􀪅􀪅２P２O５(s) ΔH＝－akJ􀅰mol－１(a＞０); ４P(红磷,s)＋５O２(g)􀪅􀪅２P２O５(s) ΔH＝－bkJ􀅰mol－１(b＞０) 则a和b的关系是 (　　) A．a＞b B．a＝b C．a＜b D．无法确定 ５．(备选双选)氯原子对O３ 的分解有催化作用:O３(g) ＋Cl(g)􀪅􀪅ClO(g)＋ O２(g)　ΔH１,ClO(g)＋ O(g)􀪅􀪅Cl(g)＋O２(g)　ΔH２.大气臭 氧层的分解反应是 O３(g)＋O(g)􀪅􀪅 ２O２(g)　ΔH,该反应的能量变化如图所 示,下列叙述中正确的是 (　　) A．反应 O３(g)＋O(g)􀪅􀪅２O２(g)的 ΔH＝E１－E３ B．反应 O３(g)＋O(g)􀪅􀪅２O２(g)的 ΔH＝E３－E２ C．O３(g)＋O(g)􀪅􀪅２O２(g)是吸热反应 D．ΔH＝ΔH１＋ΔH２ ６．在一定条件下,当８０gSO２ 被氧化成 SO３ 气体时,放出热量９８．３kJ,已知SO２ 在此条件下的转化率为８０％,下列热化 学方程式正确的是 (　　) A．SO２(g)＋ １ ２O２ (g)􀜩􀜨􀜑 SO３(g) ΔH＝－９８􀆰３kJ􀅰mol－１ B．２SO２(g)＋O２(g)􀜩􀜨􀜑 ２SO３(l) ΔH＝－１９６．６kJ􀅰mol－１ C．SO２(g)＋ １ ２O２ (g)􀜩􀜨􀜑 SO３(g) ΔH＝－７８􀆰６４kJ􀅰mol－１ D．２SO２(g)＋O２(g)􀜩􀜨􀜑 ２SO３(g) ΔH＝＋１９６．６kJ􀅰mol－１ ７．已知:Fe２O３(s)＋ ３ ２C (s)􀪅􀪅３２CO２ (g) ＋２Fe(s)　 ΔH１＝＋２３４．１kJ􀅰mol－１　① C(s)＋O２(g)􀪅􀪅CO２(g) ΔH２＝－３９３􀆰５kJ􀅰mol－１　② 则２Fe(s)＋３２O２ (g)􀪅􀪅Fe２O３(s) 的ΔH３ 是 (　　) A．－８２４􀆰４kJ􀅰mol－１ B．－６２７􀆰６kJ􀅰mol－１ C．－７４４􀆰７kJ􀅰mol－１ D．－１６９􀆰４kJ􀅰mol－１ ８．已知:２H２(g)＋O２(g)􀪅􀪅２H２O(l) ΔH＝－５７１􀆰６kJ􀅰mol－１, CO(g)＋１２O２ (g)􀪅􀪅CO２(g) ΔH＝－２８２．９kJ􀅰mol－１. 某 H２ 和CO的混合气体完全燃烧时放出 １１３．７４kJ热量,同时生成３􀆰６g液态水,则 原混合气体中 H２ 和 CO 的物质的量之 比为 (　　) A．２∶１ B．１∶２ C．１∶１ D．２∶３ ９．(备选双选)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－l ２４９２１８ 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２１４kJ􀅰 mol－l.下列说法不正确的是 (　　) A．H２ 的键能为２１８kJ􀅰mol－l 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＝－１４３kJ􀅰mol－１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １５ １０．根据盖斯定律求下列反应的反应热. (１)甲醛在木材加工、医药等方面有重 要用途.甲醇直接脱氢是工业上合成 甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反 应如下. 反应Ⅰ:CH３OH(g)􀜩􀜨􀜑 HCHO(g)＋H２(g) 　 ΔH１＝＋８５．３kJ􀅰mol－１ 反应 Ⅱ:CH３OH(g)＋ １ ２O２ (g)􀜩􀜨􀜑 HCHO(g)＋H２O(g)　 ΔH２ 反应Ⅲ:H２(g)＋ １ ２O２ (g)􀜩􀜨􀜑 H２O(g) ΔH３＝－２４１􀆰８kJ􀅰mol－１ 计算反应Ⅱ的ΔH２＝　　　　　. (２)用 二 甲 醚 (CH３OCH３)重 整 制 取 H２,具有无毒、无刺激性等优点. CH３OCH３ 和 O２ 发生反应Ⅰ: CH３OCH３(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅２CO(g)＋ ３H２(g)　 ΔH 已知:①CH３OCH３(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)＋H２(g) ＋CH４(g)　 ΔH１ ②CH４(g)＋ ３ ２O２ (g)􀪅􀪅CO(g)＋２H２O(g) 　 ΔH２ ③H２(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅H２O (g)　 ΔH３ 则反 应 Ⅰ 的 ΔH ＝ 　 　 (用 含 ΔH１、 ΔH２、ΔH３ 的代数式表示). １１．当今世界,能源的发展日益成为全人类 共同关心的问题.乙烷、二甲醚燃烧热 较大,可用作燃料,下图是乙烷、二甲醚 燃烧过程的能量变化图.请回答下列 问题: (１)乙烷的燃烧热 ΔH＝　　　　　　 kJ􀅰mol－１. (２)等物质的量的液态乙烷完全燃烧生 成稳定的氧化物放出的热量比气态乙 烷　　　　(填“多”或“少”) (３)根据该图写出二甲醚燃烧的热化学 方程式: 　 　. (４)二氧化碳是主要的温室气体,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 燃料产生的CO２ 较少. １２．化学变化中既存在物质间的相互转化, 也存在能量间的相互转化,依据题意回 答下列问题: (１)生活中处处与化学反应有关,下列 生活中发生的反应属于吸热反应的是 　　　　 　(填字母). a．食物的腐败　b．生石灰制熟石灰 c．烘焙糕点时小苏打受热分解 (２)在标准状况下,１１．２L仅由C、H 两 种元素组成的某气体质量 为 ８g,在 ２５℃和１０１kPa下完全燃烧生成 CO２ (g)和 H２O(l)时,放出 ４４５．１５kJ的 热量. ①该气体的分子式为　　　　　. ②表示该气体燃烧热的热化学方程式 为 　. (３)以 NH３、CO２ 为 原 料 生 产 尿 素 [CO(NH２)２]的反应历程与能量变化如 图所示. ①以NH３、CO２ 为原料生产尿素[CO(NH２)２] 的热化学方程式为 　 　. ②两步反应中,　　　　(填“第一步” 或“第二步”)反应是快反应. (４)火箭发射时可以用肼(N２H４,液态) 作燃料,NO２ 作氧化剂,已知①N２H４(l) ＋O２(g)􀪅􀪅N２(g)＋２H２O(g)　ΔH１＝ －５３４kJ􀅰mol－１;②N２(g)＋２O２(g)􀪅􀪅 ２NO２(g)　ΔH２＝＋６６．４kJ􀅰mol－１, 则 N２H４(l)和 NO２(g)反应只生成氮气 和水蒸气的热化学方程式为　　　　 　　　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２５ ８．D　[燃烧热表示２５℃,１０１kPa时１mol纯物质完全燃 烧生成指定物时放出的热量.A 项,可燃物 H２ 的物质 的量不是１mol,且 H２O 的 稳 定 状 态 是 液 态 而 不 是 气 态,因此不能表示燃烧热,A 错误;B项,可燃物 CH４ 的 物质的量是１mol,但反应产生的水是气态,不是稳定状 态—液态,因此不能表示其燃烧热,B错误;C项,可燃物 是２molH２,因此该反应不能表示其燃烧热,C错误;D 项,可燃物 CO 的物质的量是１mol,燃烧产生气态 CO２ 是其稳 定 存 在 形 式,故 该 方 程 式 能 够 表 示 燃 烧 热,D 正确.] ９．C　[A项,分子拆成原子的过程中需吸收能量,故 ΔH１ ＞０,错误;B项,ΔH３ 是该反应的反应热,错误;C项,从 反应过 程 分 析,ΔH３ ＝ΔH１ ＋ΔH２,即 ΔH１ ＝ΔH３ － ΔH２,正确;D 项,燃烧热是２５ ℃、１０１kPa时,１mol纯 物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量,错误.] １０．BC　[A 项,氢 气 的 燃 烧 热 是 指 ２５ ℃,１０１kPa时, １molH２ 完全燃烧生成液态水时所释放的能量,故氢 气 的 燃 烧 热 ΔH ＝ －４８３．６kJ /mol－８８kJ/mol ２ ＝ －２８５．８kJ/mol,A 错误;B项,氢气燃烧是放热反应, 故２molH２(g)与１molO２(g)所具有的总能量比２mol H２O(g)所具有的总能量 高,B正确;C项,由图中可知: ２H２(g)＋O２(g)􀪅􀪅２H２O(l)　ΔH＝－５７１􀆰６kJ􀅰mol－１, 故水分解的热化学方程式为２H２O(l)􀪅􀪅２H２(g)＋O２(g) 　ΔH＝＋５７１．６kJ􀅰mol－１,C正确;D 项,H２O(g)生成 H２O(l)时,该过程是物理变化,并没有化学键的断键和形 成,D错误.] １１．解析:(１)已知四个热化学方程式的 ΔH 皆小于０,故都 是放热反应. (２)H２ 的标准燃烧热是指１molH２ 完全燃烧生成液态水 时所放出的热量,故 H２ 的标准燃烧热ΔH＝－２８５．０kJ􀅰 mol－１;C的标准燃烧热是指１mol碳完全燃烧生成CO２ 时 所放出的热量,故 C的标准燃烧热 ΔH＝－３９３．５kJ􀅰 mol－１.(３)燃 烧１０gH２ 生 成 液 态 水 时 放 出 的 热 量 为 １０g ２g􀅰mol－１ ×２８５．０kJ􀅰mol－１＝１４２５􀆰０kJ.(４)将已知 热化学方程式④－③可得:CO(g)＋１２O２ (g)􀪅􀪅CO２(g) 　ΔH＝－３９３􀆰５kJ􀅰mol－１－(－１１０􀆰５kJ􀅰mol－１)＝ －２８３􀆰０kJ􀅰mol－１,故 CO的标准燃烧热 ΔH＝－２８３．０ kJ􀅰mol－１,CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋１２O２ (g) 􀪅􀪅CO２(g)　ΔH＝－２８３􀆰０kJ􀅰mol－１. 答案:(１)①②③④　(２)－２８５．０kJ􀅰mol－１　－３９３􀆰５ kJ􀅰mol－１　　(３)１４２５􀆰０kJ　(４)－２８３．０kJ􀅰mol－１ CO(g)＋１２O２ (g)􀪅􀪅CO２(g)　ΔH＝－２８３．０kJ􀅰mol－１ １２．解析:(１)１molC２H４(g)与适量 O２(g)反应,生成CO２(g) 和 H２O(l),放出１４１１kJ的热量,则 热 化 学 方 程 式 为: C２H４(g)＋３O２(g)􀪅􀪅２CO２(g)＋２H２O(l)　ΔH＝ －１４１１kJ􀅰mol－１. (２)０．２５molN２H４(g)完全燃烧生成氮气和气态水时, 放出１３３．５kJ热量,则１molN２H４ 完全燃烧生成氮气 和气态水时,放出４×１３３．５kJ＝５３４kJ热量,热化学方 程式为:N２H４(g)＋O２(g)􀪅􀪅N２(g)＋２H２O(g)　ΔH ＝－５３４kJ/mol. (３)１g碳的物质的量为 １１２ mol ,与适量水蒸气反应生 成 CO和 H２,吸收１０．９４kJ热量,则１mol碳与适量水蒸 气反应生成 CO和 H２,吸收１０．９４kJ×１２＝１３１．２８kJ 热量,热化学方程式为:C(s)＋H２O(g)􀪅􀪅CO(g)＋ H２(g)　ΔH＝＋１３１􀆰２８kJ/mol. (４)１６g固体硫的物质的量为０􀆰５mol,完全燃烧时放出 １４８􀆰４kJ的热量,则１mol硫完全燃烧时放出１４８􀆰４kJ×２ ＝２９６􀆰８kJ的热量,表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s) ＋O２(g)􀪅􀪅SO２(g)　ΔH＝－２９６􀆰８kJ/mol. (５)由题 图 可 知,１ molCO２ 和 ２ molNH３ 合 成 尿 素 [CO(NH２)２]放出(１５９．４７－７２．４９)kJ＝８６．９８kJ能 量,则 该 热 化 学 方 程 式 为:２NH３(g)＋CO２ (g)􀪅􀪅 CO(NH２)２(s)＋H２O(g)　ΔH＝ －８６．９８kJ􀅰mol－１. 答案:(１)C２H４(g)＋３O２(g)􀪅􀪅２CO２(g)＋２H２O(l)　 ΔH＝－１４１１kJ􀅰mol－１ (２)N２H４(g)＋O２(g)􀪅􀪅N２(g)＋２H２O(g) ΔH＝－５３４kJ/mol (３)C(s)＋H２O(g)􀪅􀪅CO(g)＋H２(g) ΔH＝＋１３１􀆰２８kJ/mol (４)S(s)＋O２(g)􀪅􀪅SO２(g) ΔH＝－２９６．８kJ/mol (５)２NH３(g)＋CO２(g)􀪅􀪅CO(NH２)２(s)＋H２O(g)　 ΔH＝ －８６􀆰９８kJ􀅰mol－１ １３．解析:(１)大多数放热反应都需要提供能量克服活化能, 引发反应是否加热与反应放热、吸热无关.(３)图像中 两个热化学方程式:①P４(g)＋６Cl２(g)􀪅􀪅４PCl３(g)　 ΔH１＝ －１２０７kJ􀅰mol－１,②PCl３ (g)＋Cl２ (g)􀪅􀪅 PCl５(g)　ΔH２＝－８８kJ􀅰mol－１,根据盖斯定律,①＋ ②×４ 得:P４ (g)＋１０Cl２ (g)􀪅􀪅４PCl５ (g)　ΔH ＝ －１５５９kJ􀅰mol－１.(３)依题意,三氯化磷与氯气反应 是可逆反应,１molPCl３(g)和３molCl２(g)反 应 生 成 PCl５(g)的物质的量小于１mol,所以,放出的热量小于 ８８kJ.(４)对于放热反应,启动反应后,放出热量可以 维持该反应持续进行至一种或两种物质完全反应. 答案:(１)启动反应需要外界提供能量克服活化能 (２)＋８８kJ􀅰mol－１　(３)P４(g)＋１０Cl２(g)􀪅􀪅４PCl５(g) 　ΔH＝－１５５９kJ􀅰mol－１　(４)Q＜８８kJ　(５)白磷 与氯气反应放出的热量能维持反应持续进行 新知预览３ 知识通关 一、１．相同　始态　终态　途径　ΔH１＋ΔH２＋ΔH３ 二、２．反应物　生成物　４．ΔH１＋ΔH２＋ΔH３ 三、１．加倍　＜　＜　＝　２．＞　＞　４．＞　５．(１)大于 (２)小于　(３)大于 技能提升 １．A　[由ΔH３＝＋１．９kJ􀅰mol－１＞０可得出结论,反应③ 为吸热反应,石墨具有的能量低于金刚石,石墨比金刚 石稳定,故 A项正确,B项错误;由盖斯定律可得 ΔH３＝ ΔH２－ΔH１,因 ΔH３＞０,所以 ΔH２＞ΔH１,故 C、D两项 均错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９６ ２．A　[根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系. 将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定 律,由２ ３×①＋ ２ ３×②－２×③ 可得:２S(g)􀪅􀪅S２(g)　 ΔH４＝ ２ ３ (ΔH１＋ΔH２－３ΔH３).] ３．A　[A项,在过程中 ΔH１ 与 ΔH２ 的大小无法判断,A 错误;B项,因|ΔH３|＝|ΔH１|＋|ΔH２|,B正确;C 项, 因为甲→丙和丙→甲是 两 个 相 反 的 过 程,所 以 ΔH１＋ ΔH２＋ΔH３＝０,C正确;D 项,题述过程中甲为始态,乙 为中间态,丙 为 终 态,由 盖 斯 定 律 可 知:甲 → 丙,ΔH＝ ΔH１＋ΔH２＜０,D正确.] ４．A　 [由 题 知,P４ (白 磷,s)􀪅􀪅４P(红 磷,s)　ΔH ＝ －１８．３９kJ􀅰mol－１,白磷具有的能量比红磷高,则白磷 在燃烧时放出的能量比红磷多,故a＞b.] ５．BD　[O３(g)与 O(g)的总能量高于生成物 O２(g)的总能 量,该反应为放热反应,ΔH＜０,ΔH＝E３－E２,故 A、C 两项均错误,B项正确;根据盖斯定律可得 ΔH＝ΔH１＋ ΔH２,D项正确.] ６．A　[SO２ 的 转 化 率 为 ８０％,所 以 参 加 反 应 的 SO２ 为 ６４g(１mol),即１molSO２ 气体完全转化成SO３ 气体时 放出的热 量 为 ９８􀆰３kJ,所 以 相 应 的 热 化 学 方 程 式 为 SO２(g)＋ １ ２O２ (g)􀜩􀜨􀜑 SO３(g)　ΔH＝－９８􀆰３kJ􀅰mol－１.] ７．A　[由盖斯定律可知:３２×②－① 得２Fe(s)＋３２O２ (g) 􀪅􀪅Fe２O３(s), 所以ΔH＝３２× (－３９３．５kJ􀅰mol－１)－２３４􀆰１kJ􀅰mol－１＝ －８２４􀆰３５kJ􀅰mol－１≈－８２４．４kJ􀅰mol－１.] ８．C　 [由 生 成 ３􀆰６g H２O(l)知,n(H２)＝n(H２O)＝ ３．６g １８g􀅰mol－１ ＝０．２mol, 则n(CO)＝ １１３．７４kJ－０．２×１２×５７１．６kJ ２８２．９kJ􀅰mol－１ ＝０．２mol, 则n(H２)∶n(CO)＝１∶１.] ９．AC　 [A 项,根 据 表 格 中 的 数 据 可 知,H２ 的 键 能 为 ２１８kJ􀅰mol－１×２＝４３６kJ􀅰mol－l,A错误;B项,由表格中 的数据可知 O２ 的键能为:２４９kJ􀅰mol－１×２＝４９８kJ􀅰 mol－l,由题中信息可知 H２O２ 中氧氧单键的键能为２１４kJ 􀅰mol－l,则O２ 的键能大于 H２O２ 中氧氧单键的键能的两 倍,B正确;C项,由表格中的数据可知 HOO􀪅􀪅HO＋O, 解离其中氧氧单键需要的能量为２４９kJ􀅰mol－１＋３９kJ􀅰 mol－１－１０kJ􀅰mol－１＝２７８kJ􀅰mol－l,H２O２ 中氧氧单键的 键能为２１４kJ􀅰mol－l,C错误;D 项,由表中的数据可知 H２O(g)＋O(g)􀪅􀪅H２O２(g)的 ΔH＝－１３６kJ􀅰mol－１－ ２４９kJ􀅰mol－１－(－２４２kJ􀅰mol－１)＝－１４３kJ􀅰mol－１,D 正确.] １０．解析:(１)根据盖斯定律可知,反应Ⅱ可由反应Ⅰ＋反 应Ⅲ得到,所以ΔH２＝ΔH１＋ΔH３＝＋８５．３kJ􀅰mol－１ －２４１􀆰８kJ􀅰mol－１＝－１５６􀆰５kJ􀅰mol－１. (２)根据盖斯定律,①＋②－③×２得 CH３OCH３(g)＋ １ ２O２ (g)􀪅􀪅２CO(g)＋３H２ (g)　ΔH＝ΔH１ ＋ΔH２ －２ΔH３. 答案:(１)－１５６．５kJ􀅰mol－１　(２)ΔH１＋ΔH２－２ΔH３ １１．解析:以产物１molH２O(l)作基准,确定a＝ １ ３ ,b＝７６ ,c＝ １,d＝２３ ,得 １ ３C２H６ (g)＋ ７６O２ (g)􀪅􀪅２３CO２ (g)＋ H２O(l)　ΔH１＝－５２０kJ􀅰mol－１, １ ３CH３OCH３ (g)＋ O２(g)􀪅􀪅 ２ ３CO２ (g)＋H２O(l)　ΔH２ ＝－４８５kJ􀅰 mol－１,所以乙烷的燃烧热 ΔH＝－５２０kJ􀅰mol－１×３ ＝－１５６０kJ􀅰mol－１.由于液态乙烷所具有的能量低 于气态乙烷所具有的能量,故生成稳定氧化物时放出 的热量少.放出相同热量时,由热化学方程式知乙烷 产生的 CO２ 较少. 答案:(１)－１５６０　(２)少　(３)CH３OCH３(g)＋３O２(g) 􀪅􀪅２CO２(g)＋３H２O(l)　 ΔH＝－１４５５kJ􀅰mol－１ (４)乙烷 １２．解析:(１)a．食物的腐败是缓慢氧化,为放热反应,选项 a不符合;b．生石灰制熟石灰为放热反应,选项 b不符 合;c．烘焙糕点时小苏打受热分解为吸热反应,选项c 符合; (２)①标准状况下,１１􀆰２L气体的物质的量为０．５mol, 气体质量为８g,则其摩尔质量为１６g/mol,又知该气体 仅由 C、H 两种元素组成,则该气体为 CH４; ②在２５℃和１０１kPa下０．５molCH４ 完全燃烧生成 CO２(g)和 H２O(l)时,放出４４５．１５kJ的热量,则燃烧热 ΔH＝－４４５．１５kJ０．５mol＝－８９０．３kJ /mol,燃烧热化学方程 式为 CH４(g)＋２O２(g)􀪅􀪅CO２(g)＋２H２O(l) ΔH＝－８９０．３kJ􀅰mol－１; (３)①图中的第一步反应加上第二步反应即可得到以 NH３、CO２ 为原料生产尿素[CO(NH２)２]的反应,第二 步反应的 ΔH＝断键吸收的总能量－形成化学键放出 的总能量＝(Ea３－Ea４)kJ/mol,则以 NH３、CO２ 为原料 生产尿素[CO(NH２)２]的热化学方程式为:２NH３(g)＋ CO２(g)􀪅􀪅CO(NH２)２(s)＋H２O(g)　ΔH＝(Ea１－Ea２＋ Ea３－Ea４)kJ􀅰mol－１;②活化能越小,反应越容易进行, 反应速率越快,故快反应为第一步反应. (４)已知①N２H４(l)＋O２(g)􀪅􀪅N２(g)＋２H２O(g)　 ΔH１＝－５３４kJ􀅰mol－１;②N２(g)＋２O２(g)􀪅􀪅２NO２(g)　 ΔH２＝＋６６􀆰４kJ􀅰mol－１根据盖斯定律,由①×２－② 得反应２N２H４(l)＋２NO２(g)􀪅􀪅３N２(g)＋４H２O(g)　 ΔH＝２ΔH１－ΔH２＝－１１３４􀆰４kJ􀅰mol－１. 答案(１)c　(２)CH４ 　CH４(g)＋２O２(g)􀪅􀪅CO２(g) ＋２H２O(l)　 ΔH＝－８９０．３kJ􀅰mol－１ (３)２NH３(g)＋CO２(g)􀪅􀪅CO(NH２)２(s)＋H２O(g) ΔH＝(Ea１－Ea２＋Ea３－Ea４)kJ􀅰mol－１　第一步 (４)２N２H４(l)＋２NO２(g)􀪅􀪅３N２(g)＋４H２O(g) ΔH＝２ΔH１－ΔH２＝－１１３４􀆰４kJ􀅰mol－１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０７