内容正文:
化学
选择性必修1
第二节反应热的计算
【课程标准要求】1.了解盖斯定律及其简单应用。2.能进行反应焓变的简单计算
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、盖斯定律
②C(s)+O2(g)=C02(g)
1.内容
△H=-393.5kJ/mol
一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步
③2H2(g)+O2(g)--2H2O(g)
完成的,其反应热是
的(填“相同”或
△H=-483.6kJ/mol
“不同”)。
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)一一
2.特点
(1)化学反应的反应热,只与反应体系的始态、
CO(g)+H2(g)△H
终态有关,与反应进行的
无关。
二、反应热的计算
(2)反应热总值一定,如图表示始态到终态的反:1.利用热化学方程式计算
应热。
已知:Fs(s)+G,g)一Fe,0(s)十
△H
、△H2
2SO2(g)△H=-853kJ·mol-1
(Ⅱ)
始态
终态
计算1kg黄铁矿(FS2的含量为90%)完全燃
△H
△H3N
(Ⅲ)
△H
烧放出的热量为
kJ。
*b-
△H4
2.利用燃烧热计算
则△H
已知乙烷的燃烧热为1560kJ·mol1,则
3.应用
25℃、101kPa时15g乙烷完全燃烧生成液态
有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通:
水时放出的热量为
kJ。
过间接的方法测定。如:C(s)+号0,(g)一
3.利用盖斯定律计算
CO(g)反应的△H无法直接测得,但下列两个:4.根据反应物和生成物的总能量计算
反应的△H可以直接测得:
△H=生成物的总能量一反应物的总能量
C(s)+O2(g)—CO2(g)
△H1=一393.5:5.利用燃烧热(△H)计算
kJ·mol-1
△H=反应物燃烧热(△H)之和一生成物燃烧
C0(g)+702(g)—CO2(g)
△H2=
热(△H)之和
-283.0kJ·mol-1
【微自测】
2.2022年2月北京冬奥会“飞扬”火炬的燃料是
C0(g)+20,(g)
丙烷(C3H8),而1996年亚特兰大奥运会火炬
△H
△H
的燃料是丙烯(C3H)
C(s)+O2(g)
△HCO,(g)
己知:①C3Hg(g)CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)
1
则在此温度下C(s)+2O(g)一CO(g)反应
△H1=+255.7kJ/mol
2C3 H6(g)--CH(g)+C2 H2(g)
的△H=
【微自测】
△H2=+131.5kJ/mol
1.已知:①2C(s)十O2(g)—2CO(g)
则丙烷脱氢制丙烯反应:C3Hg(g)—C3H(g)十
△H=-221.0kJ/mol
H2(g)△H=
10
第一章化学反应的热效应
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
新知探究(一)
反应热(△H)的计算法
典例导引
2.反应热的计算
计算依据
计算方法
[典例]二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少
热化学方程式与数学上的方程式相似,
温室气体二氧化碳。回答下列问题:
根据热化学方
可以左右颠倒同时改变正、负号,各项的
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为
程式
化学计量数包括△H的数值可以同时扩
CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)
大或缩小相同的倍数
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)
可以将两个或两个以上的热化学方程式
根据盖斯定律
包括其△H相加或相减,得到一个新的
△H1=+41kJ·mol-1
热化学方程式
②CO(g)+2H2(g)--CH3OH(g》
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的
△H2=-90kJ·mol-1
根据燃烧热
物质的量×其燃烧热
总反应的△H=
kJ·mol-1。
[听课记录]
△H=反应物的化学键断裂所吸收的能
根据化学键的量和一生成物的化学键形成所放出的能
变化
量和=反应物的键能总和一生成物的键
能总和
根据反应物和
归纳总结
生成物的总
△H=E(生成物)一E(反应物)
能量
1.盖斯定律的应用
对点题组
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△H;
1.已知下列热化学方程式:
②由A经过B变成C,再由C变成D,每步
①C(s)+O2(g)=CO2(g)
虚拟路径法
的反应热分别为△H1、△H2、△H3,如图所
△H=-393.5kJ·mol-1
囚ABA回A回
示:
△H
②C0(g)+202(g)C02(g)
则有:△H=△H1十△H2+△H
△H=-283.0k·mol-1
32Fe(s)+3CO(g)-Fe2Os(s)+3C(s)
即运用所给化学方程式就可通过加减的方
法得到新化学方程式。
△H=-489.0kJ·mol-1
如求P(白磷)一一4P(红磷)的热化学方
则4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)的△H为
程式。已知:
(
P,(白磷,s)+5O2(g)一一PO0(s)△H1
A.-1641.0kJ·mol-1
加和法
①
B.+3081kJ·mol-1
P(红磷,s)十
)
P:Oto (s)
△H2
C.+663.5kJ·mol-1
②
D.-2507.0kJ·mol-1
即可用①一②×4得出白磷转化为红磷的
2.已知:
热化学方程式:P4(白磷)一4P(红磷)
①2C(s)+O2(g)--2CO(g)
△H=△H1-4△H2
△H=-220kJ·mol-1
化学选择性必修1
②氢气燃烧的能量变化示意图:
2H(g2×436W·a
化学键
C-C C-HH-H C-O C=0
H-O
→4H(g)
4×(-462)kJ·mo1
2HO(g)
键能/
348
414
436
326.81032
464
O(g
496Wmd20g)
kJ·mol
下列说法正确的是
(
则该反应的△H
kJ·mol-l
A.1molC(s)完全燃烧放出110kJ的热量
(3)恒温恒容条件下,硫发生如下转化,其反应
B.H,(g)+0(g)—H,0g)
过程和能量关系如图所示。
已知:2SO2(g)+02(g)=2SO3(g)
△H=+240kJ·mol-1
△H=-196.6kJ·mol-1
C.C(s)+H2O(g)--CO(g)+H2(g)
能
△H=+130kJ·mol-1
①1 molS(s),2mol02(g)I
△H1=-297kJmo
D.欲分解2molH2O(I),至少需要提供4×462k:
1molS02(g,1mol02(gⅡ
的热量
0.2 mol S02(g)
3.(1)随着化石能源的减少,新能源的开发利用日
△H20.8mols02②m
0.6mol02(g)
益迫切。Bunsen热化学循环制氢工艺由下列
反应过程
三个反应组成:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+
H2SO4(1)
AH=akJ·mol1
②△H2=
kJ·mol-1。
2H2S04(1)—2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)
[规律方法]盖斯定律计算△H的思维模型
AH=bkJ·mol-1
2HI(g)-H2(g)+I2(g)△H=ckJ·mol-1
分析目标反应和已知反应,明确目标反应的反
第一步
应物和反应产物以及需要约掉的物质
则:2H2O(g)—2H2(g)十O2(g)△H=
kJ·mol-1。
(2)据粗略统计,我国没有经过处理便排放的焦:
将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适
的数,使其与目标热化学方程式中的该反应物
炉煤气已超过250亿立方米,这不仅是能源的:
第二步
或反应产物的化学式前的化学计量数一致,热
浪费,也对环境造成极大污染。为解决这一问
化学方程式中的△H也进行相应的换算,同时
题,我国已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
约掉目标反应中设有的物质
已知CO中的C与O之间为三键连接,且合成:
甲醇的主要反应原理为CO(g)十2H2(g)=
将已知热化学方程式进行加减,相应的热化学
CH3OH(g)△H。下表所列为常见化学键的
第三步
方程式中的△H也进行加减
键能数据:
新知探究(二)》
反应热大小比较
典例导引
S(s)+02(g)-SO2 (g)
△H=-Q2kJ·mol-1
[典例]在同温同压下,下列各组热化学方程式
中,Q2>Q1的是
(
C.+(C
A.2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)
H=Qk·,
△H=-Q1kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)
C(s)+02(g)-CO2(g)
AH=-Q2kJ·mol-1
△H=-Q2kJ·mol-1
B.S(g)+02(g)-SO2 (g)
D.H2(g)+Cl2(g)-2HCI(g)
△H=-Q1kJ·mol-1
△H=-Q1kJ·mol-1
12
第一章化学反应的热效应
号H2(g)+2C2(g)HCI(g)
S(g)+O2(g)--S02(g)△H1<0
S(s)+O2(g)—SO2(g)△H2<0
△H=-Q2kJ·mol-1
因为S(g)—S(s)△H3<0,△H2+△H
[听课记录]
=△H1,则△H3=△H1-△H2,又△H3<0,
所以△H1<△H2。
同一反应,
如图:
反应物状
↑E
态不同时
S(g)+02(g)
S(s)+O2(g)
△H1
△H2
归纳总结
S02(g
反应过程
1.与“符号”相关的反应热比较
[注意]在进行△H的大小比较时,需要注意
对于放热反应来说,△H=一QkJ·mol-1,虽
△H的“十”、“一”、数值和单位属于一个整体,
然“一”仅表示放热的意思,但在比较大小时要
将其看成真正意义上的“负号”,即放热越多,
不能随意分割。
①在比较两个热化学方程式中△H的大小时,
△H反而越小。
比的是其代数值,要带“十”、“一”进行比较。
2.与“化学式前的计量数”相关的反应热比较
②在比较两个反应放出或吸收的热量多少时,
例如:H(g)+202(g)一H,0()△H-
比的是其绝对值,应去掉“十”、“一”进行比较。
-akJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)--2H2O(1)
对点题组
△H2=-bkJ·mol-1,a<b,△H1>△H2.
3.与“同素异形体”相关的反应热比较
1.已知:a.C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)△H<0;
C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)△H1
b.2CH4(g)--C2H4(g)+2H2(g)△H>0.
C(s,金刚石)+O2(g)—CO2(g)△H2
以下三个热化学方程式:
因为C(s,石墨)—C(s,金刚石)△H>0,所
①C(s)+2H2(g)-CH4(g)△H1
以△H1>△H2
②C()+H,(g)一CH,g)aH,
如图:
E
③C(s+H,(g)-CH,(g〉
△H3
C(s,金刚石)+02
△H1、△H2、△H3由大到小的顺序是(
A.△H2>△H3>△H1
C(s,石墨)+O2
△H。
△H
C02g)
B.△H3>△H2>△H1
C.△H3>△H1>△H2
反应过程
D.△H1>△H2>△H3
4.与“物质聚集状态”相关的反应热比较
2.相同温度和压强下,关于反应的△H,下列判断
A(g)+B(g)=C(g)△H1<0,A(g)+
正确的是
(
B(g)--C(I)
△H2<0,因为C(g)=C(1)》
(g)十H2(g)
(g)△H
△H3<0,则AH3=△H2-AH1,所以△H2
<△H1
C
(g)十2H2(g)→
(g)△H2
同一反应,如图:
(g)+3H2(g)→
(g)△H
生成物状
态不同时
A(g)+B(g)
C
(g)+H(g)(g)△H
△H,
△H2
A.△H1>0,△H2>0
C(g)
B.△H3=△H1+△H2
C()
C.△H1>△H2,△H3>△H2
反应过程
D.△H2=△H3+△H4
13
化学选择性必修1
3.工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下:①C(s)十:
A.ba
O2(g)=CO2(g)△H1=akJ·mol-1;
B.d=36+2c
②CO2(g)+C(s)—2CO(g)△H2=
bkJ·mol-1;③Fe2O3(s)+3C0(g)-
C.cs)+0,(g)C0(g)
2Fe(s)+3CO2(g)△H3=ckJ·mol-1;:
△H=atbk.mol-l
42Fe2O3 (s)+3C(s)-4Fe(s)+3CO2
2
(g)△H4=dkJ·mol-1(上述热化学方程
D.C0(g)千202(g)=C02(g2
式中,a、b、c、d均不等于0)。下列说法不正
确的是
(
)
△H<akJ·mol-1
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水:4.假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为
会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的
丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法中不
CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为
正确的是
△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式
甲AH,≤0乙A,≤0丙
为CuS0,·5H,0s)△CuS0,(s)+5H,0I),热
△H,>0
效应为△H3。则下列判断正确的是
(
A.△H1|>|△H2|
A.△H2>△H3
B.|△H1|<|△H3
B.△H1<△H3
C.△H1+△H2+△H3=0
C.△H1+△H3=△H2
D.甲→丙的△H=△H1+△H2
D.△H1+△H2>△H3
5.(1)TiCL是由钛精刊矿(主要成分为TiO2)制备
2.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu
钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程
高温烧结可制取Cu2O,已知反应:
示意图如
2Cu(s)+02(g)-2CuO(s)
钛精矿
氯化过程,粗TCL
精制过程
沸腾炉
纯TiC1
△H=-314kJ·mol-1
蒸馏塔
氯化过程:TiO2与C2难以直接反应,加碳生
2Cu2O(s)+02(g)=-4CuO(s)
成CO和CO2可使反应得以进行。
△H=-292kJ·mol-1
已知:
则CuO(s)十Cu(s)—Cu2O(s)的△H等于
TiO2(s)+2Cl2(g)-TiCl(g)+O2(g)
(
△H1=+175.4kJ·mol-1
A.-11kJ·mol-1
B.+11kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)-2CO(g)
C.+22kJ·mol-1
D.-22kJ·mol-1
3.已知:
△H2=-220.9kJ·mol-1
则沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的
1DH,(g)+号02(g)—H,0g)
热化学方程式:
△H1=-akJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g)--2H2O(g)
(2)已知:
△H2=-bkJ·mol-1
A(s)+H,(g)+20(g)—HA0,(s)
3H,(g)+号0(g
H2O(1)
△H1
AH3=-ckJ·mol-1
H,(g)+202(g)—H,01)△H
(4)2H2(g)+O2(g)--2H2O(1)
2As(s)+30(g)—As,0,(s)△H
△H4=-dkJ·mol-1
下列关系式中不正确的是
(
则反应As2O(s)+3H2O(1)—2H3AsO4(s)
的△H=
A.a<c
B.b>d
C.2a=b
D.2c=d
温馨提示
请做课时分层检测(三)
14答案(1)NH,(g)+于0(g)一N0g)+多H,0(g)△H=
-226.7kJ·mol1
(2)NH(g)一号N,(g)+号H,(g)△H=+46.2k·mol
(3)CH (g)+4F2(g)=CF (g)-+4HF(g)H=-1 940 kJ.mol
新知探究(二)
情景导入
1.提示:CC(2(g),H→H(O)1)。
2,提示:由偏二甲基肼的摩尔质量为60g·m0得:n60g·ma
1.5g
行mol,所以1mol偏二甲基肼燃烧时放出的热量为0过=200
40 mol
k·mol厂1,即燃烧热为2000k·mol1。
对点题组
1.C[燃烧热的热化学方程式中产物水应为液态,且△H<0,故A、B
错误,C正确;合成氨为可逆反应,0.5molN2和1.5molH置于密闭
的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1ol,放热小于19.3
K,则热化学方程式为N(g)+3H(g)500C,0MP
催化剂
=2NH(g)△H
<-38.6k·mol1,故D错误。]
2.B[表示碳的燃烧热的热化学方程式中生成物应是C(),(g),且碳的
化学计量数应为1,A项错误;稀醋酸中存在CHC((H分子,
CHC)H电离吸收热量,故稀酷酸与稀NaOH溶液反应生成1mol
H((1)时,放出的热量小于57.3kJ,D项错误。]
3.解析(1)H的燃烧热应以燃烧1olH为标准,当H完全燃烧生
成2.00molH)1)时,需燃烧2.00molH2,故H的燃烧热△H为
571.6K=-285.8kJ·mol。
21m0
(2)设混合气体中H,和CH的物质的量分别为x和v,则有:
112L
x+y=22.4L·mol
(x×285.8k·mol1+yX890kJ·mol1=3695k
解之得:x≈1.25mol,y≈3.75mol,则n(H):(CH)-1:3。
答案(1)-285.8kJ·mol-1(2)1:3
素养演练·提升技能
1.A[根据燃烧热的定义,2molC()完全燃烧生成2molC),放出
566.0kJ热量,则C)的燃烧热为一283kJ·mol-1,B错误:CHOH
的燃烧产物为C),与H(O(1),C错误:CH完全燃烧生成的产物为
H(I),D错误。
2.C[反应热表示按照热化学方程式中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·o1,该热化学方程式表示:
1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mdl一氧化碳气体和1mol
氢气,并吸收131.3kJ的热量,特别要指明水的状态。
3.B[已知7.80g乙决物质的量
26g:m07=0.3mol,反应生成二
7.80g
氧化碳气体和液态水时,放出389.88kJ热量,则1mol乙炔完全燃烧
生成二氧化碳和液体水放出热量为389.88×0.3a=129.6
I mol
k,所以该反应的热化学方程式为CH(g)十号0,(g)—2C0
(g)+HO(1)△H=-1299.6kJ·mo1-1。]
4.解析(1)根据燃烧热的概念知,H2的△H为一285.8kJ·
mol1、C3Hg的△H为-2220kJ·mol-
(2)燃烧释放的总热量的计算公式为Q就=1molX285.8kJ·
mol-1+2mol×2220kJ·mol-1=4725.8kJ。
答案(1)-285.8kJ·mol-1-2220kJ·mol1(2)4725.8kJ
5.(1)3N)2(g)+HO1)=2HN)3(aq)+N)(g)△H=-138.2
kJ·mol-1
(2)3CXg)+Fe()3(s)=2Fe(s)+3C),(g)△H=-248kJ·mol-1
第二节反应热的计算
必备知识·自主梳理
一、1.相同
2.(1)途径(2)△H1+△H2△H3+△H,十△H
3.-110.5kJ·mol-
微自测
1.解析根据盖斯定律,由①X7-③X2可得C(s)十H,0(g)
C0(g)+H,(g),则有△H=(-221.0kJ/mol)X2
1
(-483.6kJ/molD×2=+131.3kJ/mol。
答案+131.3k·mol-
二、1.63982.780
1
微自测
2.+124.2kJ·mol1
关键能力·合作探究
新知探究(一)
典例导引
「解析]根据盖斯定律可知,①十②可得二氧化碳加氢制甲醇的
总反应,则△H=(十41kJ·mol-1)十(-90kJ·mol1)
=-49k·mol-1。
[答案]
-49
对点题组
1.A[将热化学方程式2×③十6×①-6×②得4Fe(s)十3()2(g)
=2Fe()3(s),则△H=2×(-489.0kJ·mol1)十6X
(-393.5kJ·mol-1)-6×(-283.0kJ·mo1-1)=-1641.0kJ·
mol1,选项A符合题意。]
2.C[1olC(s)燃烧生成C()气体时放出110kJ热量,此时不是
完全燃烧,A项错误:根据氢气燃烧的能量变化示意图,可得热化
学方程式②2H(g)+O2(g)—2HO(g)△H=2×436kJ·
mol1+496k·mol1-4×462kJ·mol1=-480kJ·moll,
故H,(g)+20,(g)-H,0(g)△H=-240k灯·mol1,B项
错误;根据盏斯定律由2X(①一②)可得目标热化学方程式:
C(s)+HO(g)CO(g)+H(g)△H=+130kJ·mol1,C
项正确;由图中信息可知,分解2olH()(g)至少需要提供4×
462kJ的热量,而分解2olH2)(1)需要提供的热量更多,D项
错误。」
3.解析(1)将题给热化学方程式依次编号为I、Ⅱ、Ⅲ,根据盖斯
定律,由I×2+Ⅱ+Ⅲ×2得2H2O(g)—2H2(g)+O2(g)
△H=(2a+b+2c)kJ·mol-1。(2)△H=1032kJ·mol-1+2×436kJ
·mol1-3X414kJ·mol1-326.8k·mol1-464kJ·mol1=
一128.8kJ·mol1。(3)①由图可知1molS(s)完全燃烧放出的热量
为297kJ,故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)十(),(g)
SO2(g)△H=-297kJ·mol1。②由图可知,参加反应的n(S()2)
-1mol-0.2mol=0.8mol,根据2S02(g)+0,(g)一2S0(g)
△H=-196.6W·mol,aH:=0.8×号×(-196.6k·
mol-1)=-78.64kJ·mol1。
答案(1)2a十b+2c(2)-128.8(3)①S(s)+02(g)-S)2(g)
△H=-297kJ·mol1②-78.64
新知探究(二)
典例导引
2molH,(g)放出Qd2molH,0()
[解析]A项中的反应可虚拟为
發出
放出Qk
2molH20(g)
根据盖斯定律Q=Q十Q,故Q>Q;B项中的反应可虚拟为
1mols(g放出Qkd1mols0,(g)
吸收Qk
,则Q=Q一Q,故Q1Q:C项
1 mol)放出0,d1malc0,(g
中的反应可虚拟为
效出Q
放出Qk
,则Q=Q1十
1 mol CO(g)
Q,故Q>Q1:D项中Q1=2Q2,即Q1>Q。
[答案]C
对点题组
1.A[利用盖斯定律,(②一③)×2得出:CH,(g)=(CH,(g)十
H2(g)△H=2(△H2一△H3),根据反应a的逆过程为吸热反应,
得△H2-△H3>0,△H,>△H3;(③-①)×2得出:2CH,(g)
CH,(g)十2H(g)△H=2(△H3一△H1),根据反应b,得△H
一△H1>0,△H>△H1,故A项正确。]
2.C「一般的烯烃与氢气加成反应为放热反应,环己烯、1,3-环己
二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此,△H1<0,
△H,0,A不正确:苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介
于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的
反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应
的反应热之和,即△H3≠△H1十△H2,B不正确;△H<0,△H,
0,由于1ol1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量
环己烯的2倍,故其放出的热量更多,其△H>△H,:苯与氢气发
生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(△H,>0),根
据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热△H=△H,十
△H2,因此△H3>△H2,△H2=△H3-△H,C正确,D错误。]
3.D[①为放热反应,△H1=akJ·mol-1<0,②为吸热反应,△H
=bkJ·mol1>0,因此b>a,A正确;根据盖斯定律,②X3十③
×2得④2Fe,(),(s)+3C(s)—4Fe(s)+3CO,(g)△H,=dkJ·
mol-1=(3b十2c)kJ·mol-1,B正确:根据盖斯定律,(①十②)×
号得Cs)+0.(g)C0g)△H=安·m1,C正确:
因为C(s)不完全燃烧生成C)(g)时放出热量,所以1olC(s)完全
燃烧放出的热量大于1olC()(g)完全燃烧放出的热量,而放热
反应的反应热为负值,故C0(g)+20,(g)CO,(g)△HDa
kJ·mol1,D错误。]
素养演练·提升技能
1.B[1 mol CuS),·5H2)(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热
反应,故△H1>0,1 mol CuS(),(s)溶于水会使溶液温度升高,为
放热反应,故△H2<0,1 mol CuS()·5H2()(s)溶于水可以分为
两个过程,先分解成1 mol CuS()(s)和5mol水,然后1mol
CuS)(s)再溶于水,CuS),·5H2)的分解为吸热反应,即△H3
>0,根据盖斯定律得到关系式△H,=△H,十△H,,分析得到答
案:△H1<△Hg
2.A[根据盖斯定律,热化学方程式可以“加减运算”,获得新的热
化学方程式。已知反应中,(前式一后式)/2得CuO(s)十Cu(s)
CuO(s),故△H=(-314+292)kJ·mol1/2=-11kJ·mol1。]
3.B[由题知,a、b、c、d均为正值,放热越多其数值越大,所以b
d。]
4.A[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→丙的△H=△H1十△H2,D项正确;在题述过程中△H1
与△H2的相对大小无法判断,A项错误;由△H3=△H1十
△H2知,△H1△H3,B项正确;从能量守恒的角度可知
△H1十△H2十△H3=0,C项正确。]
5.解析(1)根据盖斯定律,将已知的两个热化学方程式相加可得
TiO(s)+2Cl(g)+2C(s)=TiCl(g)+2CO(g)AH
=-45.5kJ·mol-1
(2)将已知反应按顺序依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,待求
反应可以由①X2一②X3一③得到,则△H=2△H1一3△H
-△H3。
答案(1)Ti()2(s)+2Cl,(g)+2C(s)=TiCl,(g)+2C)(g)
△H=-45.5kJ·mol-
(2)2△H1-3△H2-△H
章未综合提升
素养提升
[例1]解析(2)根据表格中燃烧热数据可知,存在反应①C(石
墨,s)+O,(g)=C02(g)△H1=-393.5k·mol-,②H(g)
+z0(g-H.0①)△H,=-285.8k·mo1,③CH()+
0,(g)—6C0,(g)+3H,0(1)△H,=-3267.5W·mo
2
根据盖斯定律,①X6+②×3一③得反应:6C(石墨,s)十3H(g)
CH(1)△H=(-393.5kJ·mol1)×6+(-285.8kJ·
mol-1)×3-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1。(3)根
据题图知,①V,(),(s)十2S)3(g)—2V()S)(s)△H1=
-399kJ·mol1;②V)(s)+)3(g)=VO(s)+S)(g)
△H2=-24k·mol1由①-②×2可得:2V,O(s)+2S),(g)
2V)S)(s)+V()(s),△H=△H1-2△H=(-399kJ·mol1)
(-24kJ·mol1)×2=-351kJ·mol-1
答案(1)N2(g)+3H2(g)-一2NH(g)△H=-(a-b)k·
mol1(2)6C(石墨,s)+3H2(g)=CH(1)△H=+49.1kJ·
mol-1(3)2V20,(s)+2S02(g)-2V0S0,(s)+V20,(s)
△H=-351kJ·mol-
[例2]解析(1)根据盖斯定律,用①×2+②得:反应CH,(g)十
202(g)C02(g)+2H(0(g)△H1=-227kJ·mol-1×2+
(-348kJ·mol-1)=-802k·mol-。(2)分析三个热化学方
程式,可应用盖斯定律计算,△H=△H1-△H2=-49.5kJ·
mol-1-(-90.4kJ·mol-1)=+40.9kJ·mol-1
答案(1)-802(2)十40.9
1
[例3]解析(1)由题意可知,葡萄糖燃烧的热化学方程式为
CH2(s)+6O2(g)=6C)2(g)+6H)(1)△H=
一2804kJ·mol-1,C),和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气
的反应为葡萄糖燃烧的逆反应,反应的热化学方程式为6C)2(g)
+6HO(1)=CH(O(s)+6),(g)
△H=+2804kJ
·mol厂1。
(2)反应②的烙变AH=EC=O)+EO,O》-2EC=O)
=一283kJ·mol1,解得E(C=O)
799k·mm1+号×495k·mm1+283灯·ml
=664.75kJ·mol-1。
答案(1)6CO,(g)+6H2O1)CH12O(s)十6)2(g)△H
+2804kJ·mol-1(2)664.75
「例4]解析根据盖斯定律可知,①十②可得二氧化碳加氢制甲醇
的总反应为C),(g)+3H,(g)—CHOH(g)+HO(g)△H=
(十41kJ·mol厂1)+(-90kJ·mol-1)=一49kJ·mol1:该反应
总反应为放热反应,因此生成物总能量低于反应物总能量,反应
①为慢反应,因此反应①的活化能高于反应②,同时反应①的反
应物总能量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于生成
物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。
答案一49A△H,为正值,△H和△H为负值,反应①的活
化能大于反应②的活化能
[例5]解析(1)根据题意,Q=cm△f=4.18J·g1·℃-1×100
g×(30.1-20.1)℃=4.18×103J。(2)1.95g锌的物质的量为
0.03mol,100mL0.200mol·L-1CuS),溶液中钢离子的物质
的量为0.02mol,所以锌过量,据(1)计算△H=
4.18×103J
1000J·kJ-
-209kJ·mol-1。
0.100L×0.200mol·L7
答案(1)4.18×103
4.18×103J
(2)
1000J·kJ可
0.100L×0.200mol.L=-209k·mol-1
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
第一课时化学反应速率及其影响因素
必备知识·自主梳理
一、1.(1)减小增加(3)mol/(L·min)mol/(L·S)60
2.(1)浓度体积压强(2)颜色浓度
练一练
1.(1)×(2)/(3)×
(4)/
二、1.结构性质
2.增大减小增大减小增大减小增大相同增大
3.(2)长慢短快(3)①快慢②时间体积
练一练
1.(1)①×
②×③√(2)×(3)/
关键能力·合作探究
新知探究(一)》
典例导引
[解析]不能用单位时间内固体的浓度变化表示化学反应速率,
故A错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以2u(B)
=3u(C),v(C)=2v(D),故B错误;反应速率为一段时间内的平
均速率,没法得出瞬时速率,故C错误:根据反应方程式,物质B
减少了1.2mol,则物质C增加了0.8mol,e=-08mol
2L
0.4mol·L1,故D正确。
[答案]D
对点题组
1.C[A.反应H()2的物质的量为(0.80一0.40)mol·L1×
0.05L=0.02mol,生成的O为0.01mol,体积为224mL,正确;
B.平均反应速率u=0.40-0,20)molL=0.01molL1·
20 min
minl,正确:C.随着反应的进行,速率逐渐减小,错误;D.分解
酶、Fe3可以作H)2分解的催化剂,正确。]