内容正文:
热化学方程式
一、热化学方程式
认真观察以下化学方程式,这些化学方程式与普通的化学方程式有什么不同?
H2(g) + I2(g)2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
2H2(g) + O2(g)=== 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
结论:
热化学方程式:表明反应所_________或________的热量的化学方程式。不仅表示化学反应中的_______变化,也表明了化学反应中的____________变化.
实例:
已知1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2,需吸收131.5 kJ的热量
则该反应的反应的ΔH=______________
该反应的热化学方程式是__________________________________________________
二、热化学方程式书写要求
(1)指明了反应时的温度和压强 (若在25 ℃、101 kPa时进行的反应,可以不注明。)
(2)用括号注明了各物质反应时的聚集状态[ s_______、l________、g________、aq______ ]
(3)在方程式的右边注明了ΔH的正负号、数值及单位
(4)系数可以是分数,表示对于给定形式的化学反应
观察以下化学方程式,你能得到哪些结论?
H2(g) +1/2O2(g)===H2O(g) ∆H=−241.8 kJ/mol
H2(g) +1/2O2(g)===H2O(l) ∆H=− 285.8 kJ/mol
2H2(g) + O2(g)=== 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH =+92.4kJ/mol
结论:
思考:
1、ΔH 中的单位mol-1代表什么含义?
2、已知 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol,那么,1 mol N2与3 mol H2充分反应,放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确?
练:
1、依据反应事实,写出下列反应的热化学方程式
(1)1 mol气态丙烷在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2219.9 kJ热量,该反应的热化学方程式为
(2)8 g CH4完全燃烧,放出445.0 kJ热量,该反应的热化学方程式为
(3)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为
(4)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出Q kJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为
(5)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式
(6)应用表中数据(25P、101 kPa),写出气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的
热化学方程式______________________________________________________
2、25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(1) ΔH= -445 kJ•mol-1 ( )
②2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(1) ΔH=+890 kJ•mol-1 ( )
③CH4+2O2===CO2+2H2O ΔH=-890 kJ•mol-1 ( )
④CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ•mol-1 ( )
⑤1/2CH4(g)+O2(g)===1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445 kJ•mol-1 ( )
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1、2g碳与水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.88kJ热量,此反应的热化学方程式为( )
A.C + H2O ===CO + H2 ΔH =+131.3kJ·mol—1
B.C(s)+ H2O(g)===CO(g) + H2(g)ΔH =+10.94kJ·mol—1
C.C(s)+ H2O(g)===CO(g) + H2(g)ΔH = -131.3kJ·mol—1
D.C(s)+ H2O(g)===CO(g) + H2(g)ΔH = +131.3kJ·mol—1
2、在298K、101kPa下,将13.2gCO2通入400mL1mol/LKOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出akJ的热量,已知该条件下,将0.5molCO2通入1L1mol/LKOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A.CO2(g)+KOH(aq) ===KHCO3(aq) ΔH= -(10a-b)kJ•mol-1
B.CO2(g)+KOH(aq) ===KHCO3(aq) ΔH= -(10b-2a)kJ•mol-1
C.CO2(g)+KOH(aq) ===KHCO3(aq) ΔH= -(5a-b)kJ•mol-1
D.CO2(g)+KOH(aq) ===KHCO3(aq) ΔH= -(10a-2b)kJ•mol-1
3、图象可更直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是
A.图甲所示反应为放热反应,且△H=Ea-Ea’
B.若已知石墨比金刚石稳定,则C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0
C.图乙所示反应的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-180kJ•mol-1
D.若 2A(g)B(g)ΔH<0,则物质能量高低如图丙
4、如图表示298K时N2与H2反应过程中的能量变化,根据图所示下列叙述正确的是
A.该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92kJ•mol-1
B.不用催化剂,生成1molNH3吸收的热量为46kJ
C.加入催化剂,会改变该反应的反应热
D.曲线b表明加入催化剂降低了反应热,从而加快了反应速率
5、气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成1mol气态环己烷()的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.物质的热稳定性:②<③
B.物质④中不存在碳碳双键
C.物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应
D.物质③脱氢生成④的热化学方程式为:(g)(g)+H2(g)-21kJ
6、已知红磷和Cl2发生反应生成PCl3或PCl5,反应过程中的能量变化如图所示(图中△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式为______________________________________
(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为__________________________________
(3)白磷能自燃,红磷不能自燃。白磷转变成红磷是______(“放”或“吸”)热反应,如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5的反应热为△H3,则△H3______△H1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5,其原因是_____________________________________________
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