新知预览3 反应热的计算-【快乐假期】2024年高一化学暑假大作业（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 ï ï 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６７ 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 　 　 　 　５７．３ kJ (CH３COOH电离会吸热). (３)稀硫酸和Ba(OH)２溶液反应生成１mol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× １ ２＋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)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) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ７７ 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１molH２(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) 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８７ 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 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. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９７ 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　　　　　　　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０８ ６．C　[依据反应热的概念,表示按照方程式化学计量数的物 质的量反应时吸收或放出的热量,单位是 kJ􀅰mol－１,该方 程式表示:１mol碳和１mol水蒸气反应生成１mol一氧化 碳气体和１mol氢气,并吸收１３１．３kJ的热量;特别要指明 水的聚集状态.] ７．B　[A．酸碱中和为放热反应,反应后体系的能量将降低,A 错误;B．盐酸与氢氧化钠溶液中和的热化学方程式:HCl(aq) ＋NaOH(aq)􀪅NaCl(aq)＋H２O(l)　ΔH＝－５７．３kJ/mol,B正 确;C．一水合氨是弱电解质,电离吸热,且不知道盐酸和氨 水的量,无法计算反应热,C错误;D．１molH２SO４(aq)完全 中和生成２molH２O,放热５７．３×２kJ,D错误.] 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,１mol H２ 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１mol O２(g)所具有的总能量比２molH２O(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１０g H２ 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＝－２８３．０kJ􀅰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＝ －５３４ kJ/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,１molCO２ 和２molNH３ 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９０１ 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.] 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 ２３ ×①＋ ２３ ×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＝－１８．３９ kJ􀅰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􀆰８ kJ􀅰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 ０．５ molCH４ 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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０１１