第1章 第1节 第2课时 化学反应的内能变化与焓变(配套课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记(鲁科版 鲁琼专版)
2026-08-14
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1节 化学反应的热效应 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省,海南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 12.38 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59210157.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学课件聚焦化学反应的内能变化、焓变及热化学方程式,通过“思考交流”中H₂与I₂反应的内能变化分析导入,结合“正误判断”纠正概念误区,搭建从定性能量转化到定量焓变计算的学习支架,衔接前后知识脉络。
其亮点在于融合科学思维与化学观念,通过键能计算焓变、热化学方程式书写“五看”总结等实例,培养学生证据推理和模型建构能力。互动设计如“应用体验”强化能量变化本质理解,助力学生形成严谨科学态度,也为教师提供系统教学资源,提升课堂效率。
内容正文:
第
1
章
第
1
节
化学反应的内能变化与焓变
第2课时
1.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质。
2.能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,掌握热化学方程式书写的方法和意义。
核
心
素
养
发
展
目
标
课时对点练
内
容
索
引
一、化学反应的内能变化
二、化学反应的焓变
三、热化学方程式
< 一 >
化学反应的内能变化
1.内能
种类
数量
温度
压强
2.化学反应中内能的变化
ΔU=U(反应产物)-U(反应物)
U(反应产物)>U(反应物),反应 能量;
U(反应产物)<U(反应物),反应 能量。
3.内能变化与反应热的关系
(1)化学反应体系与环境进行能量交换可以以 的形式呈现,化学反应中内能的变化等于 ,则ΔU= 。
(2)若反应中体系没有做功,则ΔU=Q。
吸收
释放
热和功
反应热和功的加和
Q+W
4.吸热反应和放热反应中内能变化特点
吸热反应 Q>0,ΔU 0,体系的内能_____
放热反应 Q<0,ΔU 0,体系的内能_____
>
增加
<
减少
(1)化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能
(2)内能的绝对值可以通过理论计算或实验测定得知
(3)化学反应过程中内能的变化量就是反应热
(4)等压条件下,反应热一定等于反应体系内能的变化
×
×
×
×
正误判断
在恒温恒容的密闭体系中,H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),该反应体系的内能变化如图所示(没做电功等),回答下列问题:
(1)该反应体系的ΔU (填“>”“<”或“=”,下同)0。
(2)W 0。
(3)该反应体系的反应热Q= 。
<
=
-13 kJ
思考交流
(4)下列关于该反应的叙述正确的是 (填序号)。
①反应物的总能量比反应产物的总能量高13 kJ
②断裂反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物
中化学键释放的能量
③该反应不需要提供能量就能发生反应
④反应开始前体系的内能等于反应物化学键中储存的总能量
①②
返回
思考交流
< 二 >
化学反应的焓变
1.焓与反应焓变
种类
数量
聚集
状态
2.反应热与反应焓变的关系
(1)对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(没有与电能、光能等其他形式的能量形式发生转化),则反应
等于该反应的 ,表达式: 。
焓变
反应热
Qp=ΔH
(2)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
放热
负
<
减小
吸热
正
>
增加
3.反应焓变(ΔH)与键能的关系
(1)键能:在25 ℃和101 kPa下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,如图,表示“H—H”键能为436 kJ·mol-1。
吸收
释放
(2)依据键能计算反应焓变
以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示:
ΔH= 。
计算结果表明:1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时, 的能量。
(436+243)kJ·mol-1-(431+431)kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1
放出183 kJ
(1)化学反应过程与反应热的关系
归纳总结
(2)根据键能理论计算焓变
ΔH=反应物的键能总和-反应产物的键能总和
(1)化学反应的焓变就是反应物总焓和反应产物总焓的差值
(2)化学反应的反应热就是该反应的焓变
(3)化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关,受物质种类、数量、聚集状态影响,和反应条件无关
(4)焓(H)只有正值,而焓变(ΔH)有正负之分,可以通过焓变来判断一个反应是吸热反应还是放热反应
×
×
√
×
正误判断
1.下列关于ΔH的说法正确的是
A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大
B.ΔH>0时反应放热,ΔH<0时反应吸热
C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为放热
反应,ΔH的符号为“-”
√
应用体验
B项,ΔH>0时反应吸热,ΔH<0时反应放热,错误;
C项,焓变有正、负,反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,错误;
D项,由于反应物的总焓大于反应产物的总焓,故该反应为放热反应,ΔH的符号为“-”,正确。
2.已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)a、b、c分别代表什么意义?
a: ;
b: ;
c: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,ΔH (填“>”或“<”)0。
旧键断裂吸收的能量
新键形成放出的能量
反应热
放热
<
返回
应用体验
< 三 >
热化学方程式
1.热化学方程式的概念及意义
(1)概念
把一个化学反应中 和 同时表示出来的化学方程式。
(2)意义
热化学方程式不仅表明了 ,还表明了 。
(3)实例:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1表示的意义:在
298 K、101 kPa下, H2(g)与 O2(g)反应生成___________
时, 的热量是285.8 kJ。
物质的变化
反应的焓变
物质的变化
焓变(能量变化)
1 mol
0.5 mol
1 mol H2O(l)
放出
2.热化学方程式的书写
(1)注明反应时的温度和压强,298 K(25 ℃)、101 kPa下进行的反应可不注明。
(2)注明反应物和反应产物的聚集状态:固态( )、液态( )、气态( )、溶液( )。
(3)热化学方程式的化学计量数,可以是 或 。
(4)ΔH必须与化学方程式一一对应。
ΔH的单位中“mol-1”,指的是“ ”,对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其ΔH也不同。
s
l
g
aq
整数
分数
每摩尔反应
1.在25 ℃、101 kPa下,1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O,放出285.8 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为 。
(2)生成1 mol气态H2O时,放出的热量不同,其原因是________________
。
H2(g)+ O2(g)===H2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol-1
H2O的聚集状态不同,其内能不同,因而尽管产物都是1 mol H2O,但放出的热量不同
2.已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密闭容器中,一定条件下充分反应,放出的热量______
(填“大于”“小于”或“等于”)92 kJ,理由是_____________________
。
小于
该反应是可逆反应,不
能进行完全
思考交流
3.判断下列热化学方程式的正误,错误的指明原因。
(1)2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1( )
。
(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ( )
。
物质未标明聚集状态
×
数值正确,单位应为kJ·mol-1
×
思考交流
(3)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,则NH3(g) N2(g)
+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1( )
(4)2 mol HgO分解生成液态汞和氧气时,吸收181.4 kJ的热量,则HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=-90.7 kJ·mol-1( )
。
√
该反应吸热,ΔH的符号应为“+”
×
思考交流
判断热化学方程式的正误注意“五看”
一看方程式是否配平;
二看各物质的聚集状态是否正确;
三看ΔH的“+”“-”符号是否正确;
四看反应热的单位是否为“kJ·mol-1”;
五看反应热的数值与化学计量数是否对应。
方法指导
4.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量: 。
(2)已知1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量: 。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ热量:
。
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1
思考交流
(4)25 ℃、101 kPa下,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)
时,放出57.3 kJ热量: 。
(5)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出1 mol NH3
分解对应的热化学方程式: 。
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
NH3(g) N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1
返回
思考交流
课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C C B D C B B
题号 9 10 11 12
答案 A C CD BC
对一对
答案
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13
14
13.
(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
(2)2Cu(s)+O2(g)===2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
(3)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-299.52 kJ·mol-1
(4)2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-134.4 kJ·mol-1
答案
1
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12
13
14
14.
(1)S(斜方)
(2)①S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1
②SO3(g) SO2(g)+O2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
答案
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题组一 反应热与内能变化、反应焓变的关系
1.下列关于内能和焓变的说法正确的是
A.化学反应过程中内能的变化等于焓变
B.气态水和液态水所具有的内能一定不相同
C.焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响
D.内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关
√
对点训练
答案
1
2
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5
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14
相同条件下,等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同,但题干未说明水的质量是否相同,因此不能比较二者内能的大小,B错误;
内能除了与物质的种类、数量以及聚集状态有关外,还与体系的温度、压强有关,D错误。
答案
1
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2.下列说法正确的是
A.质量相等而状态不同的同种物质,它们的焓相等
B.当反应放热时,ΔU>0;反应吸热时,ΔU<0(反应过程中体系没有做功)
C.在一个确定的化学反应中,反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同
D.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
√
答案
1
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14
反应放热时ΔU<0,吸热时ΔU>0,B项错误;
化学反应一定伴随能量变化,所以反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同,C项正确;
焓变是反应产物的总焓与反应物的总焓之差,不限制反应物或反应产物的量,D项错误。
答案
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14
3.如图是H2与Cl2发生反应生成HCl的途径和三个状态的能量,下列有关说法错误的是
A.步骤2是放热过程
B.三个状态的能量E2最大
C.要实现步骤1的转化,必须加热
D.该反应的ΔH<0
√
答案
1
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答案
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14
步骤1为旧化学键断裂的过程,该过程吸收能量,步骤2为新化学键形成的过程,该过程放出能量,故三个状态的能量E2最大;该反应可通过燃烧实现,为放热反应,ΔH<0;要实现步骤1的转化可以通过点燃或光照等条件。
题组二 反应焓变与化学键变化的关系
4.(2024·潍坊一中高二期末)NF3是一种温室气体,NF3存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年,几种化学键的键能(kJ·mol-1)见下表
下列说法正确的是
A.过程N2(g)―→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)为吸热反应
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,则仍可能发生化学反应
√
答案
1
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14
化学键 N≡N F—F N—F
键能 941.7 154.8 283.0
答案
1
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N2(g)―→2N(g)为化学键的断裂过程,吸收能量,故A错误;N(g)+3F(g)―→NF3(g)为形成化学键的过程,放出能量,故B正确;
反应热Q=反应物的总键能-生成物的总键能,反应N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)
的ΔH=(941.7+3×154.8-283.0×6) kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1,属于放热反应,故C错误;
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,则不能发生化学反应,故D错误。
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A.总反应为2H2O 2H2↑+O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
√
5.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示:
答案
1
2
3
4
5
6
7
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14
化学键 H2O中H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中O—O H2O2中O—H
键能/
(kJ·mol-1) 463 496 436 138 463
由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,故A正确;
过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol氢原子和2 mol羟基,吸收的能量为463 kJ×2=
926 kJ,故B正确;
过程Ⅱ为2 mol氢原子和2 mol羟基生成1 mol氢气和1 mol过氧化氢,放出的能量为436 kJ+138 kJ=574 kJ,故C正确;
过程Ⅲ为1 mol过氧化氢变成1 mol氧气和1 mol氢气,断开1 mol H2O2中2 mol H—O键和1 mol O—O键,形成1 mol O2中O==O键和1 mol H2中H—H键,吸收的能量为463 kJ×2+138 kJ=1 064 kJ,放出的能量为496 kJ+436 kJ=932 kJ,吸收的能量大于放出的能量,该过程为吸热反应,故D错误。
答案
1
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题组三 热化学方程式
6.(2024·山东聊城高二期中)单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体,下列说法正确的是
A.相同物质的量的正交硫比单斜硫
所含的能量大
B.单斜硫比正交硫稳定
C.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH3=
-0.33 kJ·mol-1
D.由反应①可知断裂1 mol O2和1 mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比
形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量多297.16 kJ
√
答案
1
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14
7.(2024·河南信阳高二检测)环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、船式、扭船式构象较为典型。各构象的相对能量如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下船式构象最稳定
B.一定条件下,扭船式构象可
转化成椅式构象
C.C6H12(半椅式)===C6H12(船式)
ΔH=+39.3 kJ·mol-1
D.扭船式构象转化为椅式构象吸收能量
√
答案
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14
8.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是
A.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+H2O(g) ΔH=+267 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+534 kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-133.5 kJ·mol-1
√
答案
1
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14
该反应为放热反应,A、C项错误;
0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出133.5 kJ热量,则
1 mol N2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出的热量为534 kJ,B项正确、D项错误。
答案
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选项 原因 结论
A H2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零
B ①和②中物质的化学计量数相同 a=b
C ①和③中H2O的状态不同,化学计量数不同 a、c不会有任何关系
D ③的化学计量数是②的2倍 ΔH2<ΔH3
√
9.现有如下3个热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
则由下表所列的原因能推导出后面结论的是
答案
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综合强化
①②中由于生成的水的状态不同,故ΔH不同,即a、b也不同,B项错误;
①③中由于气态水转化为液态水要放热,故c>2a,C项错误;
②③中因ΔH3=2ΔH2,且ΔH2、ΔH3均为负值,故ΔH2>ΔH3,D项错误。
答案
1
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10.25 ℃时,一定量的甲烷与a L(已折合成标准状况)空气的混合气体充分反应,甲烷恰好完全燃烧,恢复至25 ℃时,放出b kJ的热量。假设空气中氧气的体积分数是,则下列热化学方程式正确的是
A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=- kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=- kJ·mol-1
D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+ kJ·mol-1
√
答案
1
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14
甲烷与氧气反应的化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l),空气中氧气的体积为 L,n(O2)== mol,即一定量的CH4与 mol O2恰好完全燃烧放出b kJ热量,则1 mol CH4与2 mol O2恰好完全燃烧放出 kJ热量,即甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)
===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=- kJ·mol-1。
答案
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14
A.图甲中的反应为放热反应,ΔH=(Ek-Ek') kJ·mol-1
B.图乙表示金刚石(s)转化为石墨(s)过程中的能量变化,石墨(s)比金刚石(s)稳定
C.图丙所示反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=-b kJ·mol-1
D.图丁是2A(g) B(g)的能量变化示意图,则有2A(g) B(l) ΔH>-a kJ·mol-1
11.(2024·山东济宁高二检测)下列有关图像的描述错误的是(已知图像中Ek、Ek'、a、b均大于0)
√
答案
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√
12.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,有关两者反应的说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)所具有的总
能量大于1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)具
有的总能量
C.反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出
41 kJ的热量
√
答案
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√
由图可知,反应物的总能量大于反应产物的总能量,为放热反应,故A项错误;
据图可知,该反应热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1,故C项正确;
由C项分析可知,1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol
H2O(g)要吸收41 kJ热量,故D项错误。
答案
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13.写出下列反应的热化学方程式:
(1)1 mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收180.5 kJ的热量:
。
(2)2 mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314 kJ热量:_________
。
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
答案
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O2(g)===2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
2Cu(s)+
(3)1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量:______________________
。
S(s)+O2(g)===SO2(g)
答案
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ΔH=-299.52 kJ·mol-1
1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,则1 mol S(s)完全燃烧放出的热量为9.36 kJ×32=299.52 kJ,其热化学方程式为S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-299.52 kJ·mol-1。
(4)4 g CO在氧气中完全燃烧生成CO2,放出9.6 kJ热量:______________
。
2CO(g)+O2(g)
答案
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===2CO2(g) ΔH=-134.4 kJ·mol-1
4 g CO在氧气中完全燃烧生成CO2,放出9.6 kJ热量,故2 mol CO完全燃烧放出的热量为9.6 kJ××2=134.4 kJ,故CO完全燃烧的热化学方程式:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-134.4 kJ·mol-1。
14.(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)
S(s,斜方) ΔH=-0.398 kJ·mol-1,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是
[填“S(单斜)”或“S(斜方)”]。
S(斜方)
答案
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过程和能量关系可用图示简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
①写出表示S8(s)燃烧的热化学方程式:
___________________________________。
②写出SO3(g)分解生成SO2(g)和O2(g)的热化学方程式:____________________
。
(2)一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应
S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1
答案
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O2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
SO3(g) SO2(g)+
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