内容正文:
化学反应热专题
1. 什么是反应热,什么是焓变(△H),它们之间有什么关系?
(原理是什么?)
2. 能量图像(△H)
①放热反应:反应物的能量总和 生成物的能量总和
想想哪些过程放热?
②吸热反应:反应物的能量总和 生成物的能量总和
想想哪些过程吸热?
【练习】反应 (放热)分两步进行① (吸热);② (放热),试着画出反应过程中的能量变化图。
3. 化学键能
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,任何化学反应都具有热效应。
断键时需要吸热,数值为正;
成键时需要放热,数值为负。
【练习】已知 H-H、 H-F、 F-F键的键能(单位: KJ/mol)依次为436、568、157。估算: 的反应热 等于( )
A.
B.
C.
D.
4. 热化学方程式中各量的含义
2A(g)+B(g)3C(g) △H=-akJ·mol-1
(1)化学计量数
①含义:只表示物质的量,不表示分子个数
②特点:可以是整数也可以是分数
(2) 热化学方程式的意义:
2molA(g)和1molB(g)完全反应生成3mol C(g)时释放akJ的热量。
(3)热化学方程式中的△H
①△H=-akJ·mol-1中mol-1的含义:每摩尔反应
②单位:kJ·mol-1
③正负:正逆反应的数值相等,符号相反
【提问】若果以上各物质计量数同时扩大2倍,△H怎么变?同时扩大n倍呢?平衡常数K变不变?
1
学科网(北京)股份有限公司
5. 盖斯定律
化学反应的热效应只与始态和终态有关,与变化途径无关
【提问】从C到终态的△H5可以怎么用其他△H表示?
(1)(2023湖南卷)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算反应 的△H= _______ kJ/mol;
(2)(2024浙江卷)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式,可以设计能自发进行的多种制备方法,将反应副产物偏硼酸钠(再生为 。(已知: 是反应的自由能变化量,其计算方法也遵循盖斯定律,可类比 计算方法;当 时,反应能自发进行。)
I.
II.
III.
请书写一个方程式表示 再生为 的一种制备方法,并注明 。(要求:反应物NaBO2、Mg、H2;氢原子利用率为 。):
。
【综合训练】
1 . 燃烧含有硫单质的蜂窝煤,产生的煤气中出现H2S以及 CS2、COS等含硫杂质,进一步燃烧后会转化成 SO2,从而引起大气污染。
(1)在恒温、容积为1L容器中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知: ,回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: ___________ 。
② ___________ 。
(2)可以用H2将煤气中的COS还原为CO的方法,将COS除去。
①COS的分子结构与 相似,COS的电子式为 ___________ 。
②已知断裂1mol化学键所需的能量如下:
化学键
H—H
C=O
C=S
H—S
436
745
577
339
1072
H2还原COS发生的反应为 ,该反应的焓变为 ___________ 。
2 . (2025浙江卷)下列说法正确的是( )
A.常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B.,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C.,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.,则
3 . C和 H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知:
①
下列推断正确的是( )
A.C(s)的燃烧热为
B.
C.
D.将分解成和,反应体系至少需要从环境中吸收的热量
4 (2023浙江卷)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 和 的相对能量为0],下列说法不正确的是( )
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下,的平衡转化率:历程Ⅱ>历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
5 . 氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要能源。我国科学家研制了下列三种制氢方法。
Ⅰ.甲苯催化重整制氢。主要反应有:
a.甲苯水蒸气重整:①
b.甲苯二氧化碳重整:②
c.水汽变换反应:③
d.甲烷化反应:④
⑤
(1)甲苯催化重整最适宜的条件是:___________(填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.低温高压
(2)反应: ___________ 。
(3)一定压强下,反应釜出口H2含量随温度、进料比 变化如图:
解释 含量随进料比 的变化及原因:
。
参考答案
化学反应热专题
练习3:D
练习5:
1.△H1-△H2-△H3=+118kj/mol
2.
综合训练:
1. -78.64
2.B 3.C 4.C
5.B △H1-△H5*7=-573.6kJ/mol 小于时平衡向生成H2方向移动,大于时水蒸气过量
$