高考化学月刊 专题4 反应热和热化学方程式专题2课件

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1、2012 2012 热化学热化学(2 2)一、一、化学反应的焓变自我诊断自我诊断1.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定 了反应是放热还是吸热了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能 发生发生解析 化学反应的能量变化主要表现在放热或吸热,化学反应的能量变化主要表现在放热或吸热,反应是吸热

2、还是放热取决于反应物和生成物所具反应是吸热还是放热取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。吸热反应和放热反应在有的总能量的相对大小。吸热反应和放热反应在一定条件下都能发生,反应开始时需加热的反应一定条件下都能发生,反应开始时需加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。可能是吸热反应也可能是放热反应。 答案 B2.已知反应:已知反应:101 kPa时,时,2C(s)+O2(g)2CO(g)H H=-221 kJ/mol稀溶液中,稀溶液中,H+ (aq)+OH-(aq) H2O(l)H H=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是()A.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5

3、 kJ/molB.的反应热为的反应热为221 kJ/molC.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为溶液反应的中和热为 -57.3 kJ/molD.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水时,放出水时,放出 57.3 kJ热量热量解析 本题主要考查学生对燃烧热、中和热概念和本题主要考查学生对燃烧热、中和热概念和表示形式的正确理解程度,着重考查学生用所学的表示形式的正确理解程度,着重考查学生用所学的知识分析问题的能力。燃烧热是指知识分析问题的能力。燃烧热是指1 mol物质完全物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出或吸收的热量,根据燃烧生成稳定的氧化物所放出或吸收的热量

4、,根据1 mol C燃烧生成燃烧生成1 mol CO放出的热量为放出的热量为=110.5 kJ,则,则1 mol C完全燃烧生成完全燃烧生成CO2时,放出时,放出的热量应大于的热量应大于110.5 kJ,故故A正确;正确;B项中反应热存在项中反应热存在吸热、放热两种情况,可更正为吸热、放热两种情况,可更正为的反应热为的反应热为H H=-221 kJ/mol;C项中和热一定为放热反应放出的能项中和热一定为放热反应放出的能量,则可表示为中和热为量,则可表示为中和热为57.3 kJ/mol或中和热为或中和热为H H=-57.3 kJ/mol;D项中稀醋酸为弱酸,反应中继项中稀醋酸为弱酸,反应中继续电

5、离吸收一部分热量,故放出热量值比续电离吸收一部分热量,故放出热量值比57.3 kJ要要少。少。 答案 A基础回归基础回归1.化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化:)化学反应中的两大变化: 变化和变化和 变化。变化。(2)化学反应中的两大守恒:)化学反应中的两大守恒: 守恒和守恒和 守恒。守恒。(3)化学反应中的能量变化形式:)化学反应中的能量变化形式: 、光能、电、光能、电能等。通常主要表现为能等。通常主要表现为 的变化。的变化。2.焓变焓变 反应热反应热(1)定义:在)定义:在 条件下进行的反应的条件下进行的反应的 。(2)符号:)符号: 。(3)单位:)单位:

6、 或或 。H H物质物质能量能量质量质量能量能量热能热能恒压恒压热效应热效应kJ/molkJmol-1热量热量(4)产生原因:)产生原因: 吸收能量吸收能量E E1反应物反应物 生成物生成物 旧化学键断裂旧化学键断裂新化学键形成新化学键形成E E1E E2,为为 反应,反应, H H= - ,H H 0。E E1E E2,为,为 反应,反应, H H= - ,H H 0。吸热吸热E E1E E2 2放热放热E E1 1E E2 2释放能量释放能量E E2 2 指点指点迷津迷津吸热反应完成后体系能量增加,故吸热反应完成后体系能量增加,故H H0,为正,为正值。放热反应完成后体系能量减少,故值。放

7、热反应完成后体系能量减少,故H H0,为,为负值。负值。比较反应热(比较反应热(H H)的大小时,不要忽视)的大小时,不要忽视“+”、“-”号。放热越多,号。放热越多,H H就越小。就越小。3.放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应放热反应放热反应 吸热反应吸热反应 定义定义 热量的化学热量的化学反应反应 热量的化学热量的化学反应反应 放出放出吸收吸收形成形成原因原因 反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量生成物具有的总能量 反应物具有的总能量反应物具有的总能量_生成物具有的总能量生成物具有的总能量 与化与化学键学键的关的关系系 生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量

8、的总能量 反应物分子断键反应物分子断键时吸收的总能量时吸收的总能量 生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量的总能量 反应物分反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量 表示表示方法方法 H H 0 H H 0 大于大于小于小于大于大于小小于于图示图示 常见反常见反应类型应类型 可燃物的燃烧;可燃物的燃烧;酸碱中和反应;酸碱中和反应;大多数化合反应;大多数化合反应;金属跟酸的置换反应;金属跟酸的置换反应;物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化 大多数分解反应;大多数分解反应;盐的水解和弱电解质的电离;盐的水解和弱电解质的电离;Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应;反应;碳和水蒸气、碳和

9、水蒸气、C和和CO2的反应的反应 - -+ +误区警示误区警示 “放热反应不需要加热就可以发生,而吸放热反应不需要加热就可以发生,而吸热反应只有加热后才能发生。热反应只有加热后才能发生。” 这种说法是这种说法是不正确的,不正确的,因为化学反应中的能量变化主要表现为放热和吸热,因为化学反应中的能量变化主要表现为放热和吸热,反应是放热还是吸热主要取决于反应物、生成物所具反应是放热还是吸热主要取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可能是吸条件下都能发生。反应开始时需加热的反应可能是吸热

10、反应,也可能是放热反应。反应的热量变化与反应热反应,也可能是放热反应。反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必然的联系。发生是否需要加热没有必然的联系。4.中和热与燃烧热中和热与燃烧热比较项目比较项目 燃烧热燃烧热 中和热中和热 相同点相同点 能量变化能量变化 反应反应 H H H H 0,单位:,单位:不同点不同点 反应物反应物的量的量 mol (O2的数量的数量不限)不限) 可能是可能是1 mol,也可也可能是能是0.5 mol 生成物的量生成物的量 不限量不限量 H2O是是 mol 反应热反应热的含义的含义 时,时, mol纯物质纯物质完全燃烧生成稳定完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的

11、氧化物时所放出的热量;不同反应的热量;不同反应物,燃烧热不同物,燃烧热不同 中强酸跟中强酸跟强碱发生中和反应强碱发生中和反应生成生成 mol H2O时时所释放的热量;不所释放的热量;不同反应物的中和热同反应物的中和热大致相同,均约为大致相同,均约为 kJ/mol kJ/mol125、101 kPa11稀溶液稀溶液157.3放热放热特别提醒特别提醒 完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的完全燃烧时稳定的燃烧产物必须是稳定的氧化物。如:氮元素转化为氧化物。如:氮元素转化为NO2(g),氢元素转化为氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为碳元素转化为 CO2(g),硫元素转化为硫元素转化为SO2(g)。

12、)。二、热化学方程式自我诊断自我诊断3. 下列说法错误的是下列说法错误的是()A.热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子 个数只代表物质的量个数只代表物质的量B.热化学方程式未注明温度和压强时,热化学方程式未注明温度和压强时,H表示标表示标 准状况下的数据准状况下的数据C.同一化学反应,化学计量数不同,同一化学反应,化学计量数不同,H值不同,值不同, 化学计量数相同而状态不同,化学计量数相同而状态不同,H值也不相同值也不相同D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的 物质的物质的量成正比物质的物质的量成

13、正比解析 热化学方程式未注明温度和压强时,热化学方程式未注明温度和压强时,H H表示表示25C,101K Pa时的数据。时的数据。答案 B4. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是(下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )A.氢气的燃烧热为氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol,则水分解的热化学则水分解的热化学 方程式为:方程式为: 2H2O(l)2H2(g)+O2(g) H H=+285.5 kJ/molB.已知已知2C(石墨,(石墨,s)+O2(g) 2CO(g) H H=-221 kJ/mol,则石墨的燃烧热为,则石墨的燃烧热为110.5 kJ/molC.已知已知N2(g)+3H2(g

14、) 2NH3(g) H H=-92.4 kJ/mol,则在一定条件下将,则在一定条件下将1 mol N2和和 3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后,最多可放出置于一密闭容器中充分反应后,最多可放出 92.4 kJ的热量的热量D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8 kJ/mol和和 1 411.0 kJ/mol,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为:则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为: C2H4(g)+H2O(l) C2H5OH(l) H H=-44.2 kJ/mol解析 燃烧热是指燃烧热是指1 mol可燃物燃烧时所放出的热量,所可燃物燃烧时所放出的热量,所以

15、当以当2 mol水分解时吸热水分解时吸热571.0 kJ,A项错;燃烧热是指项错;燃烧热是指生成稳定的氧化物所放出的热量,而生成稳定的氧化物所放出的热量,而CO不是稳定氧化不是稳定氧化物,物,B项错;合成氨是可逆反应,提供的反应物不会全项错;合成氨是可逆反应,提供的反应物不会全部反应,放出的热量小于部反应,放出的热量小于92.4 kJ,C项错;根据盖斯定项错;根据盖斯定律,将表示乙烯燃烧热的热化学方程式和表示乙醇燃烧律,将表示乙烯燃烧热的热化学方程式和表示乙醇燃烧热的热化学方程式相减可得热的热化学方程式相减可得D项热化学方程式。项热化学方程式。答案 D基础回归基础回归1.概念:概念:表示参与化

16、学反应的物质的表示参与化学反应的物质的 和和 的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。2.意义:意义:表明了化学反应中的表明了化学反应中的 变化和变化和 变化。变化。如如:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H=-571.6 kJ/mol表示:表示: 。3.书写:书写:(1)注明反应条件)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在压强等)有关。绝大多数反应是在25、101 kPa下进行的,可不注明。下进行的,可不注明。物质的量物质的量反反应热应热物质物质能量能量2 mol氢气和氢气和1 mol氧气生成氧气生成2 mol液态水时放液态水

17、时放出出571.6 kJ的热量的热量(2)注明物质状态)注明物质状态:常用常用 、 、 、 分别表示分别表示固体、液体、气体、溶液。固体、液体、气体、溶液。(3)注意符号单位:)注意符号单位:H H应包括应包括“+”或或“-”、数字、数字和单位(和单位(kJ/mol)。)。(4)注意守恒关系:)注意守恒关系:原子守恒和得失电子守恒;原子守恒和得失电子守恒;能量守恒。(能量守恒。(H H与化学计量数相对应)与化学计量数相对应)(5)注意特殊反应:)注意特殊反应:表示中和热的热化学方程式表示中和热的热化学方程式中,产物中,产物H2O的系数必为的系数必为1。表示燃烧热的热化表示燃烧热的热化学方程式中

18、,可燃物的系数必为学方程式中,可燃物的系数必为1且燃烧产物应为且燃烧产物应为稳定的氧化物。稳定的氧化物。slgaq(6)区别普通方程式:一般不注)区别普通方程式:一般不注“”、“”以及以及“点燃点燃”、“加热加热”等。等。 H H表示反应已完成的热量变化,与反表示反应已完成的热量变化,与反应是否可逆无关。应是否可逆无关。如:如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H H=-92.4 kJ/mol。表示。表示1 mol氮气和氮气和3 mol氢气完全反氢气完全反应生成应生成2 mol氨气时放出氨气时放出92.4 kJ的热量。但实际上的热量。但实际上1 mol N2(g)和和3 mol H2(

19、g)充分反应,不可能生成充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量肯定小于故实际反应放出的热量肯定小于92.4 kJ。误区警示误区警示4.判断:判断:判断热化学方程式的正误主要是判断热化学方程式的正误主要是“四看四看”:“一看一看”:化学原理是否正确,如燃烧热和中和热:化学原理是否正确,如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。“二看二看”:状态是否标明。:状态是否标明。“三看三看”:反应热:反应热H H的符号是否正确。的符号是否正确。“四看四看”:反应热的数值与化学计量数是否对应。:反应热的数值与化学计量数

20、是否对应。三、盖斯定律自我诊断自我诊断5.NH3(g)燃烧的产物是燃烧的产物是NO2(g)和和H2O(g)。已知反应有:已知反应有:(1)H2(g)+ O2(g) H2O(g)H H=-241.8 kJ/mol(2) N2(g)+O2(g) NO2(g) H H=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) N2(g)+ H2(g) H H=+46.0 kJ/mol下列关于下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正燃烧的热化学方程式的书写正确的是确的是()A.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g) H H=-282.8 kJ/molB.NH3(g)+ O2(g) NO2(g

21、)+ H2O(g) H H=-161.9 kJ/molC.NH3(g)+ O2(g)NO2(g)+ H2O(g) H H=-161.9 kJ/molD.NH3(g)+ O2(g)NO2(g)+ H2O(g) H H=-282.8 kJ/mol解析 根据盖斯定律,将方程式处理:根据盖斯定律,将方程式处理:(1) +(2)+(3)得:得:NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g)H H=-282.8 kJ/mol。答案 A基础回归基础回归1.内容:内容:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是其反应热是 的。的。即:化学反应的反应热只与反

22、应体系的即:化学反应的反应热只与反应体系的 有关,而与有关,而与 无关。无关。2.意义:意义:间接计算某些反应的反应热。间接计算某些反应的反应热。3.应用:应用:相同相同始态和终态始态和终态反应的途径反应的途径方程式方程式 反应热间的关系反应热间的关系 a aA BA B H H1 1H H2 2H H1 1=a aH H2 2A B _ _ H1H2H H1 1=-H H2 2H H=H H1+H H2 在应用盖斯定律时,应注意区分在热化在应用盖斯定律时,应注意区分在热化学方程式中哪些物质需要保留,哪些物质需要约学方程式中哪些物质需要保留,哪些物质需要约减,可用不同符号作好标记,然后进行加减

23、。减,可用不同符号作好标记,然后进行加减。特别提醒特别提醒6. 合理利用燃料减少污染符合合理利用燃料减少污染符合“绿色奥运绿色奥运”理念,下理念,下列关于燃料的说法正确的是列关于燃料的说法正确的是 ( )A.“可燃冰可燃冰”是将水变为油的新型燃料是将水变为油的新型燃料B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C.乙醇是比汽油更环保,不可再生的燃料乙醇是比汽油更环保,不可再生的燃料D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料解析 A项,不符合化学反应原理;项,不符合化学反应原理;C项,乙醇是可项,乙醇是可再生燃料;再生燃料

24、;D项,石油和煤是不可再生燃料,只有项,石油和煤是不可再生燃料,只有B项正确。项正确。B四、能源 源自我诊断自我诊断7. 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,但该反应为吸热反应。请回大量存在的水来制取,但该反应为吸热反应。请回答下列问题:答下列问题:(1)下列叙述

25、中,不正确的是)下列叙述中,不正确的是()A.电能是一级能源电能是一级能源B.水力是二级能源水力是二级能源C.煤、石油、天然气是一级能源煤、石油、天然气是一级能源D.水煤气、干馏煤气是一级能源水煤气、干馏煤气是一级能源(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是确的是()A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研 究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找高效催化剂

26、,使水分解产生氢气,同时释放寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放 能量能量D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解 水获得氢能源水获得氢能源答案 (1)C(2)C基础回归基础回归1.概念:概念:能提供能提供 的自然资源。的自然资源。2.发展阶段:发展阶段: 时期时期 时期时期 时期。时期。3.分类分类(1)化石燃料)化石燃料种类:种类: 、 、 。特点:蕴藏量有限,且特点:蕴藏量有限,且 再生。再生。(2)新能源)新能源种类:种类: 、 、 、 、 和和 等。等。能量能量柴草柴草化石能源化石能源多能源结构多能源结构煤煤石油石油天然气天然气不

27、能不能太阳能太阳能氢能氢能风能风能地热能地热能海洋海洋能能生物质能生物质能特点:资源丰富,特点:资源丰富, 再生,没有污染或污染再生,没有污染或污染很小。很小。4.能源问题能源问题(1)我国目前使用的主要能源是)我国目前使用的主要能源是 ,它们,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的)化石燃料的大量使用带来严重的 问问题。题。5.解决能源问题的措施解决能源问题的措施(1)提高能源的使用效率)提高能源的使用效率改善开采、运输、加工等各个环节。改善开采、运输、加工等各个环节。可以可以化石燃料化石燃料环境污染环境污染

28、科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。一是保证燃烧时有一是保证燃烧时有 ,如鼓入空气、,如鼓入空气、增大增大O2浓度等。浓度等。二是保证燃料与空气有二是保证燃料与空气有 ,如将,如将固体固体 ,使液体,使液体 等。等。(2)开发新的能源)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染的开发资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染的新能源。新能源。适当过量的空气适当过量的空气足够大的接触面积足够大的接触面积粉碎成粉末粉碎成粉末喷成雾状喷成雾状要点精讲要点精讲要点一要点一 反应热大小的比较反应热大小的比较1.吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应吸热反应吸热反应H

29、 H0,放热反应,放热反应H H0,故吸热反应的,故吸热反应的反应热一定大于放热反应的反应热。反应热一定大于放热反应的反应热。2.反应物或生成物状态不同的反应反应物或生成物状态不同的反应因为反应物和生成物的聚集状态不同,反应热亦不因为反应物和生成物的聚集状态不同,反应热亦不同。同。3.化学计量数不同的反应化学计量数不同的反应对于同一反应,化学计量数越大,吸收或放出的热对于同一反应,化学计量数越大,吸收或放出的热量就越多。量就越多。4.不同条件下完成的可逆反应不同条件下完成的可逆反应可逆反应实际上都具有不彻底性,条件不同,反应可逆反应实际上都具有不彻底性,条件不同,反应的程度不一定相同,反应热也

30、不一定相同,要依据的程度不一定相同,反应热也不一定相同,要依据平衡移动原理进行分析比较。另外对于既定反应的平衡移动原理进行分析比较。另外对于既定反应的反应热是个定值,平衡移动,能改变吸收或放出的反应热是个定值,平衡移动,能改变吸收或放出的热量,但不会使反应热(热量,但不会使反应热(H H)发生改变。)发生改变。5.不同中和反应的反应热不同中和反应的反应热如果是弱酸或弱碱参加的中和反应,要考虑弱电如果是弱酸或弱碱参加的中和反应,要考虑弱电解质电离过程中要吸收热量;解质电离过程中要吸收热量;如果是浓如果是浓H2SO4直接和强碱混合,就要考虑浓直接和强碱混合,就要考虑浓H2SO4被稀释时放出的热量;

31、被稀释时放出的热量;如果是固体物质直接反应,就要考虑溶解过程中如果是固体物质直接反应,就要考虑溶解过程中的热效应;的热效应;如果反应过程中有沉淀、气体等其它物质生成,如果反应过程中有沉淀、气体等其它物质生成,则要全面综合考虑该反应的反应热等。则要全面综合考虑该反应的反应热等。6.燃烧反应的反应热燃烧反应的反应热比较燃烧反应的反应热要全面比较,可燃物的物质比较燃烧反应的反应热要全面比较,可燃物的物质的量、燃烧是否完全、燃烧产物的状态等因素。的量、燃烧是否完全、燃烧产物的状态等因素。7.运用盖斯定律列等式作差比较运用盖斯定律列等式作差比较对于一些不便于直接比较的反应或过程,可以设计对于一些不便于直

32、接比较的反应或过程,可以设计循环转化关系图,然后利用盖斯定律,列等式,作循环转化关系图,然后利用盖斯定律,列等式,作差比较它们的大小。差比较它们的大小。特别提醒特别提醒 比较反应热大小时,要分清是比较比较反应热大小时,要分清是比较H H的大小,还是比较吸收或放出热量的大小。因的大小,还是比较吸收或放出热量的大小。因为为H H中包含中包含“+”、“-”号。号。能量最低原理:物质本身所具有的能量越低,说能量最低原理:物质本身所具有的能量越低,说明其结构越稳定,热稳定性越强,化学键越牢固。明其结构越稳定,热稳定性越强,化学键越牢固。因此反应放出的热量越多,产物也就越稳定。因此反应放出的热量越多,产物

33、也就越稳定。应用反应热的大小可以判断金属、非金属的活泼应用反应热的大小可以判断金属、非金属的活泼性。因为金属原子失去电子时,会吸收能量,吸热性。因为金属原子失去电子时,会吸收能量,吸热越少,越易失去电子,金属越活泼;非金属原子得越少,越易失去电子,金属越活泼;非金属原子得到电子时,会放出能量,放热越多,非金属越活泼。到电子时,会放出能量,放热越多,非金属越活泼。【典例导析典例导析1】比较下列反应或过程中的热量或反应】比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。热的相对大小。(1)已知:)已知:H2(g)+ O2(g) H2O(g)H H1=a a kJ/mol2H2(g)+O2(g) 2H2

34、O(g)H H2=b b kJ/molH2(g)+ O2(g) H2O(l)H H3=c c kJ/mol2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H4=d d kJ/mol则则a a、b b、c c、d d间的大小关系为间的大小关系为 。(2)若向三份等体积)若向三份等体积0.100 0 mol/L NaOH溶液中溶液中分别加入分别加入稀醋酸,稀醋酸,浓浓H2SO4,稀硝酸至恰好稀硝酸至恰好完全反应,则上述过程中的焓变完全反应,则上述过程中的焓变H H1、H H2、H H3的大小关系为的大小关系为 。(3)已知)已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H H=-92.4 kJ/mo

35、l,则在一定条件下将则在一定条件下将1 mol N2和和3 mol H2分别置于一恒压容器和一恒容容器中充分分别置于一恒压容器和一恒容容器中充分反应,最终放出的热量反应,最终放出的热量Q Q1与与Q Q2、92.4 kJ三者间的大三者间的大小关系为小关系为 。(4)已知胆矾溶于水时,溶液温度降低。在室温下)已知胆矾溶于水时,溶液温度降低。在室温下将将1 mol无水硫酸铜制成溶液时,放出热量为无水硫酸铜制成溶液时,放出热量为 Q Q1 kJ,而胆矾分解的热化学方程式是而胆矾分解的热化学方程式是CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(1) H H=+Q Q2 kJ/mol,则则Q Q

36、1与与Q Q2的大小的大小关系为关系为 。解析 (1)由于该反应为放热反应,且由于该反应为放热反应,且H2O(g) H2O(l) H H0,故有故有2a a=b b2c c=d d。(2)由于)由于CH3 COOH电离吸热,浓电离吸热,浓H2SO4稀释时稀释时放热,故有放热,故有H H1H H3H H2。(3)恒压条件下,合成氨反应进行程度大,放出)恒压条件下,合成氨反应进行程度大,放出的热量多,故有的热量多,故有Q Q2Q Q192.4 kJ。(4)根据题意可得如下转化关系:)根据题意可得如下转化关系:故有:故有:H H=+Q Q2 kJ/mol-Q Q1 kJ/mol0,即:即:Q Q2Q

37、 Q1。答案 (1)2a a=b b2c c=d d (2)H H1H H3H H2(3)Q Q2Q Q192.4 kJ (4)Q Q2Q Q1迁移应用迁移应用1 已知已知(1)H2(g)+ O2(g) H2O(g)H H=a a kJ/mol;(2)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H H=b b kJ/mol;(3)H2(g)+ O2(g) H2O(l) H H=c c kJ/mol;(4)2H2(g)+O2 2(g) 2H2O(l) H H=d d kJ/mol。关于它们的下列表述正确的是关于它们的下列表述正确的是()A.a ac cd d0C.2a a=b b0解析 氢气的燃烧

38、是一个放热过程,所以其氢气的燃烧是一个放热过程,所以其H Hd d,a ac c。由(。由(1)、)、(2)及()及(3)、()、(4)反应中物质的量及物质的聚)反应中物质的量及物质的聚集状态知,集状态知,b b=2a a,d d=2c c。所以答案为。所以答案为C。对热化学。对热化学反应方程式中的热量值进行比较时,应注意比较的反应方程式中的热量值进行比较时,应注意比较的是是H H还是仅比较数值的大小。若比较还是仅比较数值的大小。若比较H H,则还应,则还应注意该反应是吸热反应还是放热反应,若为放热反注意该反应是吸热反应还是放热反应,若为放热反应,还要考虑应,还要考虑H H前的负号。前的负号。

39、答案 C迁移应用迁移应用 2 根据以下根据以下3个热化学方程式:个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(l)H H=-Q Q1 kJ/mol2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(l) H H=-Q Q2 kJ/mol2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(g)H H=-Q Q3 kJ/mol对对Q Q1、Q Q2、Q Q3三者大小关系的判断正确的是三者大小关系的判断正确的是()A.Q Q1Q Q2Q Q3B.Q Q1Q Q3Q Q2C.Q Q3Q Q2Q Q1D.Q Q2Q Q1Q Q3解析 单质硫燃烧生成单质硫燃烧生成SO2是放热反应,根

40、据盖斯是放热反应,根据盖斯定律可知定律可知Q Q1Q Q2,生成液态水比生成气态水放出热量生成液态水比生成气态水放出热量多,所以多,所以Q Q2Q Q3,故,故A项正确。项正确。答案 A要点二要点二 反应热的计算反应热的计算1.主要依据:热化学方程式、键能的数据、盖斯定律主要依据:热化学方程式、键能的数据、盖斯定律和燃烧热的数据等。和燃烧热的数据等。2.主要方法主要方法(1)根据热化学方程式的计算)根据热化学方程式的计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的总能量计算)根据反应物和生成物的总能量计算H H=E E生成物生成物-E

41、E反应物反应物。(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算过程中的能量变化计算H H=反应物的化学键断裂吸收的能量反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化生成物的化学键形成释放的能量学键形成释放的能量(4)根据盖斯定律的计算)根据盖斯定律的计算化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应

42、热是相同的。热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。应用盖斯定律常用以下两种方法。应用盖斯定律常用以下两种方法。热化学方程式相加或相减,如由热化学方程式相加或相减,如由C(s)+O2(g) CO2(g) H H1;C(s)+ O2(g) CO(g) H H2;可得可得CO(g)+ O2(g) CO2(g)H H=H H1-H H2合理设计反应途径如合理设计反应途径如由图可得:由图可得:H H=H H1+H H2。(5)根据物质燃烧放热数值计算)根据物质燃烧放热数值计算Q Q(放放)=n n(可燃物可燃物)|H H|(6)根据比热公式进行计算。)根据比热公式进行计算。Q Q=c cm mT T

43、特别提醒特别提醒 计算反应热时要注意:计算反应热时要注意:(1)反应热与反应物、生成物的物质的量成正比。)反应热与反应物、生成物的物质的量成正比。(2)热化学方程式中物质相加减时,反应热也随之)热化学方程式中物质相加减时,反应热也随之相加减(带符号)。相加减(带符号)。(3)书写热化学方程式的逆反应时,)书写热化学方程式的逆反应时,H的数值不变,的数值不变,符号相反。符号相反。【典例导析典例导析2】(2009山东理综,山东理综,28改编)改编)运用化学运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。要意义。已知已知:O2 (g) O (g

44、)+e- H H1=+1 175.7 kJ/molPtF6(g)+ e-PtF (g) H H2=- 771.1 kJ/molO PtF (s) O (g)+PtF H H3=+482.2 kJ/mol则反应则反应O2(g)+ PtF6 (g) O PtF (s)的的H H= kJ/mol。解析 依据盖斯定律知所求反应的依据盖斯定律知所求反应的H H=H H1+H H2-H H3=1 175.7 kJ/mol-771.1 kJ/mol-482.2 kJ/mol=-77.6 kJ/mol答案 -77.6 盖斯定律是能量守恒定律在化学反应中盖斯定律是能量守恒定律在化学反应中的必然反映。解这类题目的

45、关键是善于设计合理的的必然反映。解这类题目的关键是善于设计合理的反应途径,列出方程(组),适当加减已知方程式反应途径,列出方程(组),适当加减已知方程式的反应热,进行求算。在进行化学方程式的数学运的反应热,进行求算。在进行化学方程式的数学运算时,要注意反应热的符号以及反应热与化学方程算时,要注意反应热的符号以及反应热与化学方程式中化学计量数的比例关系。式中化学计量数的比例关系。规律总结规律总结迁移应用迁移应用3 已知下列热化学方程式:已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)H H=-24.8 kJ/molFe2O3(s)+ CO(g) Fe3O4(s)

46、+ CO2(g)H H=-15.73 kJ/molFe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)H H=+640.4 kJ/mol则则14 g CO气体还原足量气体还原足量FeO固体得到固体得到Fe固体和固体和CO2气体时对应的气体时对应的H H约为约为()A.-218 kJ/molB.-109 kJ/molC.+218 kJ/molD.+109 kJ/mol解析 该问题可以转化为该问题可以转化为 CO(g)+ FeO(s) Fe(s)+ CO2(g) H H=?,所以应用盖斯定律,所以应用盖斯定律,若把已知给出的若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为个热化学方程式按照顺序编

47、号为、,那么(,那么(-) - 即可。即可。答案 B迁移应用迁移应用4 (1)肼()肼(N2H4)又称联氨,是一种可)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101 kPa时时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量量624 kJ(25时时),N2H4完全燃烧反应的热化学方完全燃烧反应的热化学方程式是程式是 。(2)水的电离方程式:)水的电离方程式:H2O+H2O H3O+OH-,若液态肼能够按照类似方式电离,请写出,若液态肼能够按照类似方式电离,请写出电离方程式:电离方程式: 。(3)若肼和强氧化

48、剂液态)若肼和强氧化剂液态H2O2反应,产生大量反应,产生大量N2和水蒸气放出大量热,已知在此条件下和水蒸气放出大量热,已知在此条件下0.4 mol肼与肼与足量足量H2O2(l)反应放出反应放出256.652 kJ的热量,则该反应的热量,则该反应的热化学方程式为的热化学方程式为 ;若;若H2O(l) H2O(g) H H=+44 kJ/mol,则则16 g液态肼液态肼与足量的液态与足量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量反应生成液态水时放出的热量是是 kJ。解析 (1)32 g N2H4液体恰为液体恰为1 mol,25,101 kPa时生成液态水,即可书写成:时生成液态水,即可书写成:N2

49、H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H H=-624 kJ/mol。(2)类比推理,则)类比推理,则N2H4+N2H4 N2H +N2H 。(3)生成水蒸气时)生成水蒸气时0.4 mol肼与足量肼与足量H2O2反应放出反应放出256.652 kJ的热量,则同条件下的热量,则同条件下1 mol肼与足量肼与足量H2O2反应放出反应放出641.63 kJ热量,故其热化学方程式为热量,故其热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)H H=-641.63 kJ/mol,当生成液态水时,其热化学,当生成液态水时,其热化学方程式为方程式为N2H4 (l)+2H2

50、O2(l) N2(g)+4H2O(l)H H=-817.63 kJ/mol,所以所以16 g液态肼液态肼(0.5 mol)与足量的液态)与足量的液态H2O2反应,放出反应,放出817.63 =408.815 kJ的热量。的热量。答案 (1)N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(l)H H=-624 kJ/mol(2)N2H4+N2H4N2H +N2H(3)N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)H H=-641.63 kJ/mol 408.815对点讲练对点讲练题组一组一 化学反应的反应热1. 常温常压下将氢气和氧气混合在一起,即使过上几常温常压下将氢气和氧气混

51、合在一起,即使过上几年,它们也不会化合生成水。然而只要给一个电火年,它们也不会化合生成水。然而只要给一个电火花,氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的花,氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如下图能量变化如下图A所示。对比图所示。对比图B中的情景,漫画中的情景,漫画中的羊提供给石头的中的羊提供给石头的“能量能量”相当于图相当于图A中的(中的( )A.E E2B.E E2-E E1C.E E3-E E2D.E E3解析 羊提供给石头的羊提供给石头的“能量能量”相当于化学反应中的相当于化学反应中的活化能,图活化能,图A中表示的活化能为中表示的活化能为E E3-E E2,故,故C项正确

52、。项正确。答案 C2.已知已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) H H=-57.3kJ/mol,下列反应热下列反应热H H=-57.3 kJ/mol的是的是()A.H2SO4(aq)+2NaOH(aq) Na2SO4(aq) +2H2O(l)B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)C.HCl(aq)+NH3H2O(aq) NH4Cl(aq)+H2O(l)D.CH3COOH(aq)+NH3H2O(aq) CH3COONH4(aq)+H2O(l)E.HF(aq)+NaOH(aq) NaF(aq)+H2O(l)F.稀稀HCl与稀与稀Ba(OH)2生成生

53、成1 mol水的反应热值水的反应热值G.稀稀NaOH与与95%浓硫酸生成浓硫酸生成1 mol水的反应热值水的反应热值解析 本题要分清反应热和中和热的概念,中和热本题要分清反应热和中和热的概念,中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol液态水,这时的反应热叫中和热,反应热指在化液态水,这时的反应热叫中和热,反应热指在化学反应过程中放出或吸收的热量。中和热是一类学反应过程中放出或吸收的热量。中和热是一类特殊的反应热。强酸与强碱在稀溶液中反应生成特殊的反应热。强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水均放出水均放出57.3 kJ的热量。的热量。A、B的

54、反应热值应的反应热值应为为257.3 kJ/mol;C、D的反应热值(即中和热)应的反应热值(即中和热)应略小于略小于57.3 kJ/mol,因弱酸、弱碱在水中电离要吸收因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量,故多数强酸与弱碱,弱酸与强碱的中和一部分热量,故多数强酸与弱碱,弱酸与强碱的中和反应热值小反应热值小于于57.3 kJ/mol;酸与碱的浓度不能太大,否则会酸与碱的浓度不能太大,否则会使离子的水合热大于扩散热而使总过程放热,中使离子的水合热大于扩散热而使总过程放热,中和反应热值会偏大,故酸、碱的浓度在和反应热值会偏大,故酸、碱的浓度在0.1 mol/L1.0 mol/L为宜。故本题选为宜

55、。故本题选F。答案 F3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)H H=+49.0 kJ/molCH3OH(g)+ O2(g) CO2(g)+2H2(g)H H=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是下列说法正确的是()A.CH3OH的燃烧热为的燃烧热为192.9 kJ/molB.反应反应中的能量变化如上图所示中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成转变成H2的过程一定要吸收能量的过程一定要吸收能量D.根据根据推知反应推知反应CH3OH(l)+ O2

56、(g) CO2(g)+2H2(g)的的H H-192.9 kJ/mol解析 A项中项中192.9 kJ/mol是反应是反应的热效应,而不的热效应,而不是是CH3OH的燃烧热,的燃烧热,A错;错;B项中根据反应项中根据反应的的H H=+49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应,生成物可知该反应为吸热反应,生成物的总能量应该大,的总能量应该大,B错;错;C项中从反应项中从反应和和看,看,前者是吸热的,后者是放热的,前者是吸热的,后者是放热的,C错;根据反应错;根据反应CH3OH为气态时为气态时H H=-192.9 kJ/mol,而当,而当CH3OH为液态时为液态时H H应大于应大于-192.9

57、kJ/mol,D正确。正确。答案 D题组二题组二 反应热大小的比较反应热大小的比较4.在同温同压下,下列各组热化学方程式中在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q Q2Q Q1的是的是()A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H=-Q Q1 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H H=-Q Q2B.S(g)+O2(g) SO2(g) H H=-Q Q1 S(s)+O2(g)SO2(g) H H=-Q Q2C.C(s)+ O2(g) CO(g) H H=-Q Q1 C(s)+O2(g) CO2(g) H H=-Q Q2D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H H=-Q Q1

58、 H2(g)+ Cl2(g)HCl(g) H H=-Q Q2解析 首先分析同一物质不同聚集状态下转化时的首先分析同一物质不同聚集状态下转化时的能量变化,其次分析不同聚集状态在反应物中和在能量变化,其次分析不同聚集状态在反应物中和在生成物中对反应热的影响。生成物中对反应热的影响。答案 C5. 已知一定温度下合成氨反应:已知一定温度下合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H H=-92.4 kJ/mol在相同温度在相同温度,相同体积的密闭容器中进行如下实验:相同体积的密闭容器中进行如下实验:通入通入1 mol N2和和3 mol H2达到平衡时放热为达到平衡时放热为Q Q1;通入通

59、入2 mol N2和和6 mol H2达到平衡时放热为达到平衡时放热为Q Q2。则下列关系正确的是则下列关系正确的是()A.Q Q2=2Q Q1B.Q Q1Q Q2/2C.Q Q1Q Q2184.8 kJD.Q Q1=Q Q292.4 kJ解析 热化学方程式表示已完成的数量关系,即热化学方程式表示已完成的数量关系,即1 mol N2(g)和和3 mol H2(g)完全反应,放出完全反应,放出92.4 kJ热热量,而量,而中不完全反应,故中不完全反应,故Q Q192.4 kJ,因,因相当相当于两个于两个的容器压缩而成,平衡正移,故的容器压缩而成,平衡正移,故Q Q22Q Q1,但,但Q Q2小于

60、小于292.4 kJ,故,故C正确。正确。答案 C6.已知:已知:H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H H=-57.3 kJ/ mol,计算下列中和反应中放出的热,计算下列中和反应中放出的热量:量:(1)用)用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应,能放出反应,能放出 kJ的热量。的热量。(2)用)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,能放出硝酸反应,能放出 kJ的热量。的热量。(3)用)用1 mol醋酸稀溶液和足量醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应,稀溶液反应,放出的热量放出的热量 (填(填“大于大于

61、”、“小于小于”或或“等等于于”)57.3 kJ,理由是,理由是 。(4)1 L 0.1 mol/L NaOH溶液分别与溶液分别与醋酸溶液、醋酸溶液、浓硫酸、浓硫酸、稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为为Q Q1、Q Q2、Q Q3(单位:(单位:kJ)。则它们由大至小的顺)。则它们由大至小的顺序为序为 。解析 由于由于CH3COOH电离要吸收热量,所以电离要吸收热量,所以CH3COOH(aq)与)与NaOH(aq)中和放热要少些。)中和放热要少些。浓浓H2SO4溶解时放出大量热溶解时放出大量热,所以所以(4)中中Q Q2最大。最大。答案 (1)28.65 (2)

62、11.46 (3)小于小于 醋酸电离需要醋酸电离需要吸热吸热 (4)Q Q2Q Q3Q Q1题组三题组三 热化学方程式热化学方程式7.(2009四川理综,四川理综,9) 25 ,101kPa时,强酸与时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol。下列热化学。下列热化学方程式书写正确的是方程式书写正确的是 ( )A.2H+(aq)+SO (aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq) BaSO4(s)+2H2O(l) H H=-57.3 kJ/molB.KOH(aq)+ H2SO4(aq)

63、 K2SO4(aq) +H2O(l) H H=-57.3 kJ/molC.C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g)+9H2O(g) H H=-5 518 kJ/molD.2C8H18(g)+25O2(g) 16CO2(g)+18H2O(l) H H=-5 518 kJ/mol解析 H2SO4与与Ba(OH)2溶液反应,不仅生成了溶液反应,不仅生成了H2O还有还有BaSO4生成,因此生成,因此A项放出的热量比项放出的热量比57.3 kJ2还多,还多,A项错误;辛烷的燃烧热是项错误;辛烷的燃烧热是指指1 mol辛烷完全燃烧生成辛烷完全燃烧生成CO2气体和液态水气体和液态水时放出的热量是时放出

64、的热量是5 518 kJ,C、D项均错误。项均错误。答案 B8. 下列热化学方程式中下列热化学方程式中H H的绝对值能表示可燃物的的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是燃烧热的是 ( )A.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H H=-184.6 kJ/molB.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H H=-802.3 kJ/molC.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H=-571.6 kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) H H=-283 kJ/mol解析 燃烧热指燃烧热指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物物质完全燃烧生成稳定氧化物时

65、释放的能量,生成的水必须是液态,故时释放的能量,生成的水必须是液态,故B、C项项错;错;A中不是与氧气的反应,故错。中不是与氧气的反应,故错。D9.如果如果1个反应可以分几步进行,则各分步反应的反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相同的,应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题:这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题:(1)北京奥运会)北京奥运会“祥云祥云”火炬燃料是丙烷(火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。)。丙烷脱氢可得丙烯。丙烷脱氢可得丙烯

66、。已知:已知:C3H8(g) CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H H1=+156.6 kJ/molCH3CH CH2(g) CH4(g)+HCCH(g)H H2=+32.4 kJ/mol则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。(2)已知:)已知:Na2CO310H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g) H H1=+532.36 kJ/mol Na2CO310H2O(s) Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H H2=+473.63 kJ/mol 写出写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式脱水反应的热化学方程式 。解

67、析 (1)由)由C3H8(g) CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) H H1=+156.6 kJ/molCH3CH CH2(g) CH4(g)+HCCH(g)H H=+32.4kJ/mol-可以得到可以得到C3H8(g) CH3CH CH2(g)+H2(g)H H=H H1-H H2=+156.6 kJ/mol-32.4 kJ/mol=+124.2 kJ/mol(2)根据盖斯定律,将题中反应根据盖斯定律,将题中反应-得:得:Na2CO3H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)H H=+58.73 kJ/mol答案(1)C3H8(g) CH3CH CH2(g)+H2(g)H H=+1

68、24.2 kJ/mol(2)Na2CO3H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)H H=+58.73 kJ/mol题组四题组四 盖斯定律的应用及反应热的计算盖斯定律的应用及反应热的计算10. 有下列五个化学方程式(有下列五个化学方程式(X X、Y Y、Z Z均为正值):均为正值):C2H2(g)+H2(g) C2H4(g)CH4(g) H2(g)+ C2H4(g)C(s)+2H2(g) CH4(g) H H=-X X kJ/molC(s)+ H2(g) C2H2(g) H H=-Y Y kJ/molC(s)+H2(g) C2H4(g) H H=-Z Z kJ/mol当温度下降时当温度下降

69、时式平衡向右移动,式平衡向右移动,式平衡向左移动。式平衡向左移动。据此判定据此判定式中关于式中关于X X、Y Y、Z Z的大小顺序排列正确的的大小顺序排列正确的是是 ( )A. X XY YZ ZB.X XZ ZY YC.Y YX XZ ZD.Z ZX XY Y解析 降温,降温,式平衡右移,其式平衡右移,其H H0 0,式平衡左移,式平衡左移,其其H H0 0,由盖斯定律知,由盖斯定律知,-可得可得 C C2 2H H2 2(g)+ H(g)+ H2 2(g) (g) C C2 2H H4 4(g) (g) H H= kJ/mol,= kJ/mol,即即 0,0,Y Y 0,0,Z Z X X

70、。答案 B11.实验室用实验室用4 mol SO2与与2 mol O2在一定条件下进行下在一定条件下进行下列反应:列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H H=-196.64 kJ/mol,当放出,当放出314.624 kJ热量时,热量时,SO2的的转化率为转化率为()A.40%B.50%C.80%D.90%解析 当放出热量为当放出热量为314.624 kJ时,参加反应的时,参加反应的SO2的物质的量为的物质的量为2 mol=3.2 mol,故,故SO2的转化率为:的转化率为: 100%=80%。C12.已知下列两个热化学方程式:已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)

71、 2H2O(l) H H=-571.6 kJ/molC3H8(g)+5O2 3CO2(g)+4H2O(l)H H=-2 220 kJ/mol根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:(1)H2的燃烧热为的燃烧热为 ,C3H8的燃烧热的燃烧热为为 。(2)1 mol H2和和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃组成的混合气体完全燃烧释放的热量为烧释放的热量为 。(3)现有)现有H2和和C3H8的混合气体共的混合气体共5 mol,完全燃烧,完全燃烧时放热时放热3 847 kJ,则在混合气体中,则在混合气体中H2和和C3H8的体积的体积比是比是 。解析

72、(1)根据燃烧热的概念知)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧的燃烧热分别为热分别为285.8 kJ/mol、2 220 kJ/mol。(2)释放总热量的计算式为:)释放总热量的计算式为:Q Q放放=1 mol285.8 kJ/mol+2 mol2 220 kJ/mol=4 725.8 kJ。(3)设)设H2、C3H8的物质的量分别为的物质的量分别为n n1、n n2,则有,则有n n1+n n2=5 moln n1285.8 kJ/mol+n n22 220 kJ/mol=3 847 kJ解得解得n n1=15/4 moln n2=5/4 mol在相同在相同p p、T T时,时,V V(H

73、2) V V(C3H8)=n n(H2) n n(C3H8)=3 1。也可采用十字交叉法:也可采用十字交叉法:1 mol H2和和C3H8混合气体完全燃烧放热混合气体完全燃烧放热769.4 kJ答案 (1)285.8 kJ/mol 2 220 kJ/mol(2)4 725.8 kJ (3)3 1定时检测定时检测一、选择题一、选择题(本题包括本题包括10小题小题,每小题每小题5分分,共共50分分)1.(2009上海,上海,19改编)改编) 已知氯气、溴蒸气分别跟已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(氢气反应的热化学方程式如下(Q Q1、Q Q2均为正值):均为正值):H2(g)+Cl

74、2(g)2HCl(g)+Q Q1H2(g)+Br2(g)2HBr(g)+Q Q2有关上述反应的叙述正确的是有关上述反应的叙述正确的是()A.Q Q1Q Q2,A错误;错误;B项,因为项,因为X2与与H2的反应为放热反的反应为放热反应,所以生成物总能量小于反应物总能量,应,所以生成物总能量小于反应物总能量,B错;错;C项,生成项,生成1 mol HCl气体放出热量为气体放出热量为 ,C错;错;D项,项,1 mol HBr(g)变为变为1 mol HBr(l)要放出热量,所要放出热量,所以,以,1 mol HBr(g)具有的能量大于具有的能量大于1 mol HBr(l)具有具有的能量,的能量,D正

75、确。正确。答案 D2.(2009重庆理综,重庆理综,12)下列热化学方程式书写正确下列热化学方程式书写正确的是(的是(H H的绝对值均正确)的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) H H=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) H H=+57.3 kJ/mol(中和热中和热)C.S(s)+O2(g) SO2(g) H H=-296.8 kJ/mol (反应热)(反应热)D.2NO2 O2+2NO H H=+116.2 kJ/mol(反(反 应热)应热)解析 根据燃烧热的

76、概念,生成的水应为液态,根据燃烧热的概念,生成的水应为液态,A项错;项错;B项中反应放热,项中反应放热,H H应为负值,应为负值,B项错;项错;D项中没表示聚集状态,项中没表示聚集状态,D项错。项错。答案 C3.(2009天津理综,天津理综,6)已知:已知:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H H=-566 kJ/molNa2O2(s)+CO2(g) Na2CO3(s)+ O2(g)H H=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A.CO的燃烧热为的燃烧热为283 kJB.上图可表示由上图可表示由CO生成生成CO2的

77、反应过程和能量关系的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s) 2Na2CO3(s)+O2(g) H H-452 kJ/molD.CO(g)与与Na2O2(s)反应放出)反应放出509 kJ热量时,电热量时,电 子转移数为子转移数为6.021023解析 A选项中燃烧热单位错误,应为选项中燃烧热单位错误,应为kJ/mol;B项中项中图中没有表示出图中没有表示出H H=-566 kJ/mol时,对应的反应物与时,对应的反应物与生成物的量的关系,生成物的量的关系,B项错误;由于项错误;由于2Na2O2(s)+2CO2(g) 2Na2CO3(s)+O2(g) H H=-452 kJ/mo

78、l,所以,所以2Na2O2(s)+2CO2(s) 2Na2CO3(s)+O2(g)H H-452 kJ/mol,C正确;正确;由盖斯定律得:由盖斯定律得:CO(g)+ Na2O2(s) Na2CO3(s)H H=-509 kJ/mol,可知当放出,可知当放出509 kJ热量时,消耗热量时,消耗1 mol CO,电子转移数为,电子转移数为26.021023,D错误。错误。答案 C4.(2008四川理综,四川理综,7)下列关于热化学反应的描述下列关于热化学反应的描述中正确的是中正确的是()A.HCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H H=-57.3kJ/mol, 则则H2SO4和和Ca(OH)

79、2反应的中和热反应的中和热H H=2 (-57.3) kJ/molB.CO(g)的燃烧热是的燃烧热是283.0 kJ/mol,则则2CO2 (g) 2CO(g)+O2(g)反应的反应的H H=+(2283.0) kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的 热量是甲烷的燃烧热热量是甲烷的燃烧热解析 中和热是以生成中和热是以生成1 mol H2O作为标准的,因此作为标准的,因此A不正确;燃烧热是指不正确;燃烧热是指1 mol燃料完全燃烧生成稳定燃料完全燃烧生成稳定氧化

80、物所放出的热量,因此氧化物所放出的热量,因此B正确,正确,D不正确;有不正确;有些反应需加热才能发生,但却是放热反应,例如燃些反应需加热才能发生,但却是放热反应,例如燃料的燃烧需点燃引发才能发生,但却是放热反应。料的燃烧需点燃引发才能发生,但却是放热反应。答案 B5.(2008宁夏理综,宁夏理综,13)已知已知H2(g)、)、C2H4(g)和和C2H5OH(l)的燃烧热分别是)的燃烧热分别是285.8 kJ/mol、1 411.0 kJ/mol和和1 366.8 kJ/mol,则由,则由C2H4(g)和和H2O(l)反应生成)反应生成C2H5OH(l)的)的H H为为( )A.-44.2 kJ

81、/molB.+44.2 kJ/molC.-330 kJ/molD.+330 kJ/mol解析 根据燃烧热的概念,写出热化学反应方程根据燃烧热的概念,写出热化学反应方程式:式:C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) H H=-1 411.0 kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) H H=-1 366.8 kJ/mol根据盖斯定律将反应根据盖斯定律将反应-得:得:C2H4(g)+H2O(l) C2H5OH(l)H H=-44.2 kJ/mol。答案 A6.(2008海南,海南,8)白磷与氧气可发生如下反应:白磷与氧气可发生如下反应:P4+

82、5O2 P4O10。已知断裂下列化学键需要吸。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:收的能量分别为:P-P a a kJ/mol、PO b b kJ/mol、P O c c kJ/mol、O O d d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H H,其中正确的是,其中正确的是()A.(6a a+5d d-4c c-12b b) kJ/molB.(4c c+12b b-6a a-5d d) kJ/molC.(4c c+12b b-4a a-5d d) kJ/molD.(4a a+5d d-4c c-12b b) kJ/mol解析 化学反应

83、的实质是旧键断裂、新键形成,其化学反应的实质是旧键断裂、新键形成,其中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,反应方程式量,反应方程式P4+5O2 P4O10中有中有6 mol P-P键和键和5 mol O O键断裂,同时生成键断裂,同时生成4 mol P O键键和和12 mol P-O键,因此键,因此H H=(6a a+5d d-4c c-12b b) kJ/mol。答案 A7.(2008重庆理综,重庆理综,13)化学反应化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是式是()高温、高压

84、高温、高压催化剂催化剂A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) H H=2(a a-b b-c c) kJ/molB.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H H=2(b b-a a) kJ/molC. N2(g)+ H2(g) NH3(l) H H=(b b+c c-a a) kJ/molD. N2(g)+ H2(g)NH3(g) H H=(a a+b b) kJ/mol解析 通过图分析起点通过图分析起点 mol N2(g)+ mol H2(g),变化三阶段为变化三阶段为吸收能量吸收能量a a kJ;放出能量放出能量b b kJ;放出能量放出能量c c kJ到到1 mol NH3(l

85、)。故可得热化学方程。故可得热化学方程式:式: N2(g)+ H2(g) NH3(l) H H=(a a-b b-c c) kJ/mol,扩大计量数后得到扩大计量数后得到A。答案 A8. 下列变化过程,属于放热过程的是下列变化过程,属于放热过程的是()液态水变成水蒸气液态水变成水蒸气 酸碱中和反应酸碱中和反应 浓浓H2SO4稀释稀释 固体氢氧化钠溶于水固体氢氧化钠溶于水 H2在在l2中中燃烧燃烧 弱酸电离弱酸电离 NH4Cl晶体与晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌混合搅拌A.B.C.D.解析 弱电解质的电离是吸热过程。弱电解质的电离是吸热过程。A9. 已知:已知:2H2(g)+O2(g) 2

86、H2O(l) H H=-571.6 kJ/mol H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)H H=-57.3 kJ/mol。下列说法中错误的是(。下列说法中错误的是( ) A.式表示式表示25,101 kPa时,时,2 mol H2和和1 mol O2完完 全燃烧生成全燃烧生成2 mol H2O(l)放热放热571.6 kJB.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)中中 H H大大 于于 -571.6 kJ/molC.将含将含1 mol NaOH的水溶液与的水溶液与50 g 98%的硫酸溶的硫酸溶液液 混合后放出的热量为混合后放出的热量为57.3 kJD.将含将含1 mol NaOH的稀溶

87、液与含的稀溶液与含1 mol CH3COOH 的稀溶液混合后放出的热量小于的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ解析 C项过程在发生中和反应放出热量之外,还项过程在发生中和反应放出热量之外,还伴随着浓伴随着浓H2SO4稀释所放出的热量,故该项错。稀释所放出的热量,故该项错。答案 C10. 单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知:单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知:S(s,单斜)单斜)+O2(g) SO2(g) H H1=-297.16 kJ/molS(s,正交正交)+O2(g) SO2(g) H H2=-296.83 kJ/mol下列说法正确的是(下列说法正确的是()A.S(s,单

88、斜)单斜) S(s,正交)正交)H H3=+0.33 kJ/molB.正交硫比单斜硫稳定正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.式表示断裂式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量中的共价键所吸收的能量 比比形形成成1 mol SO2中中的的共共价价键键所所放放出出的的能能量量多多 297.16 kJ解析 根据盖斯定律,根据盖斯定律,-得得S(s,单斜)单斜)S(s,正正交交)H H3=-0.33 kJ/mol,所所以以正正交交硫硫能能量量低低,稳稳 定定 , 故故A、 C项项 错错 ,B项项 对对 ; 为为 放放 热

89、热 反反应,说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的应,说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量,能量,D项错。项错。答案 B二、非选择题二、非选择题(本题包括(本题包括4小题,共小题,共50分)分)11.(14分分)(2009宁夏理综,宁夏理综,28)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知,反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为氧化为1 mol SO3(g)的的H H=-99 kJ/mol。请回答下列问题:请回答下列问题:(1)图中)图中A、C分别表示分别表示 、 ,E E的大小对该反应的反应热有无影响?的大小对该反应的反应热有

90、无影响? 。该。该反应通常用反应通常用V2O5作催化剂,加作催化剂,加V2O5会使图中会使图中B点升点升高还是降低?高还是降低? ,理由是,理由是 ;(2)图中)图中H H= kJ/mol;(3)V2O5的催化循环机理可能为:的催化循环机理可能为:V2O5氧化氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式: ;(4)如果反应速率)如果反应速率vv(SO2)为)为0.05 mol/(Lmin),则则vv(O2)= mol/(Lmin)、)、vv(SO3)= m

91、ol/(Lmin););(5)已知单质硫的燃烧热为)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由,计算由S(s)生成生成3 mol SO3(g)的的HH(要求计算过程)。(要求计算过程)。解析 (1)根据信息判断根据信息判断SO2催化氧化生成催化氧化生成SO3是一是一个放热反应,则个放热反应,则SO2与与O2的总能量高于的总能量高于SO3的总能的总能量,量,A的能量高,的能量高,A代表反应物的总能量,代表反应物的总能量,C的能的能量低,量低,C代表生成物的总能量。使用催化剂,可以代表生成物的总能量。使用催化剂,可以降低反应的活化能,但不能改变反应热。降低反应的活化能,但不能改变反应热。(2

92、)图中的)图中的H H表示的是表示的是2 mol SO2(g)与与1 mol O2(g)反应生成反应生成2 mol SO3(g)的能量变化,所以的能量变化,所以H H=-99 kJ/mol2=-198 kJ/mol。(3)催化剂参与中间反应,但催化剂在反应前与)催化剂参与中间反应,但催化剂在反应前与反应后是不变的,所以反应后是不变的,所以V2O5氧化氧化SO2,自身被还原,自身被还原为为VO2,VO2再被再被O2氧化生成氧化生成V2O5。( 4) vv ( S O2) vv ( O2) vv ( S O3)=2 1 2。 当当vv(SO2)=0.05 mol/(Lmin)时时,vv(O2)=

93、vv(SO2)=0.025 mol/(Lmin)。(5)根据信息知:)根据信息知:S(s)+O2(g) SO2(g)HH1=-296 kJ/molSO2(g)+ O2(g) SO3(g)HH2=-99 kJ/mol根据盖斯定律得:根据盖斯定律得:3S(s)+ O2(g)3SO3(g) H H=(H H1+H H2)3=-1 185 kJ/mol答案 (1)反应物能量)反应物能量 生成物能量生成物能量 没有影响没有影响 降降低低 因为催化剂改变了反应历程,使活化能因为催化剂改变了反应历程,使活化能E E降低降低(2)-198(3)SO2+V2O5 SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5(4)

94、0.025 0.05(5)S(s)+O2(g) SO2(g) H H1=-296 kJ/molSO2(g)+ O2(g) SO3(g) H H2=-99 kJ/mol3+3得得3S(s)+ O2(g) 3SO3(g)H H=(H H1+H H2)3=-1 185 kJ/mol12.(12分分)(2008(2008全国全国理综,理综,2626改编改编) )红磷红磷P(s)和)和Cl2(g)发生反应生成发生反应生成PCl3(g)和和PCl5(g)。反应过程和。反应过程和能量关系如下图所示(图中的能量关系如下图所示(图中的H H表示生成表示生成1 mol产产物的数据)。物的数据)。根据上图回答下列问

95、题:根据上图回答下列问题:(1)P和和Cl2反应生成反应生成PCl3的热化学方程式是的热化学方程式是 。(2)PCl5分解成分解成PCl3和和Cl2的热化学方程式是的热化学方程式是 。(3)工业上制备)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将通常分两步进行,先将P和和Cl2反应生成中间产物反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和,然后降温,再和Cl2反反应生成应生成PCl5。原因是。原因是 。(4)P和和Cl2分两步反应生成分两步反应生成1 mol PCl5的的H H3= ,P和和Cl2一步反应生成一步反应生成1 mol PCl5的的H H4 H H3(填(填“大于大于”、“小于小于”或或“等于

96、等于”)。)。解析 (1)产物的总能量减去反应物的总能量就等)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热,结合图像可知,于反应热,结合图像可知,PCl3和反应物和反应物P和和Cl2的的能量差值为能量差值为306 kJ,因此该反应热化学方程式为:,因此该反应热化学方程式为:P(s) + Cl2(g) PCl3(g) H H=-306 kJ/mol。(2)根据图像可知)根据图像可知PCl5和和PCl3之间的能量差值为:之间的能量差值为:93 kJ,因此,因此PCl5分解成分解成PCl3和和Cl2的热化学方程式的热化学方程式为:为:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) H H=+93 kJ/

97、mol。(3)由于两个反应都是放热反应,降低温度有利)由于两个反应都是放热反应,降低温度有利于平衡右移,提高产率。同时由于于平衡右移,提高产率。同时由于PCl5受热易分受热易分解,因此温度降低防止其分解。解,因此温度降低防止其分解。(4)根据盖斯定律求得:)根据盖斯定律求得:H H3=-399 kJ/mol,且,且H H3=H H4。答案 (1) Cl2(g)+P(s) PCl3(g) H H=-306 kJ/mol(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) H H=+93 kJ/mol(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止生成物

98、分解防止生成物分解(4)-399 kJ/mol 等于等于13.(12分)某可逆反应的反应过程中能量变化如下图分)某可逆反应的反应过程中能量变化如下图所示,回答下列问题。所示,回答下列问题。(1)若)若E E1=215 kJ/mol,E E2=625 kJ/mol,则该反应的则该反应的热化学方程式为热化学方程式为 。(2)当反应达到平衡时,降低温度,)当反应达到平衡时,降低温度,A的转化率的转化率 (填(填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”),),原因是原因是。(3)该反应的平衡常数表达式为)该反应的平衡常数表达式为K K= ,升高,升高温度平衡常数温度平衡常数K K (填(填“增大增大

99、”、“减减小小”、“不变不变”或或“可能增大,也可能减小可能增大,也可能减小”)。)。(4)在反应体系中加入催化剂,反应速度增大,)在反应体系中加入催化剂,反应速度增大,则则 (用字母代号填空)。(用字母代号填空)。A.E E1减小,减小,E E2减小,反应热不变减小,反应热不变B.E E1减小,减小,E E2减小,反应热减小减小,反应热减小C.E E1减小,减小,E E2增大,反应热减小增大,反应热减小D.E E1增大,增大,E E2增大,反应热增大增大,反应热增大解析 (1)根据此类图像书写热化学方程式的关键)根据此类图像书写热化学方程式的关键是是H H的确定,可先根据反应物和生成物的能量

100、高的确定,可先根据反应物和生成物的能量高低判断低判断H H的符号,再根据能量的差值确定数值,的符号,再根据能量的差值确定数值,该热化学方程式为该热化学方程式为A(g)+2B(g)C(g)+D(g) H H=-410 kJ/mol。(。(3)该反应为放热反应,温度)该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,升高,平衡向逆反应方向移动,K K值减小。值减小。(4)催化剂能降低反应活化能,但反应热不变,)催化剂能降低反应活化能,但反应热不变,故故A项正确。项正确。答案 (1)A(g)+2B(g) C(g)+D(g)H H=-410 kJ/mol(2)增大增大 降低温度,平衡向放热反应方向(即

101、正降低温度,平衡向放热反应方向(即正反应方向)移动,反应方向)移动,A的转化率增大的转化率增大(3)减小减小(4)A c c(C) c c(D)c c(A)c c2(B)14.(12分)将煤转化为水煤气的主要化学反应为分)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:)完全燃烧的热化学方程式为:C(s)+O2(g) CO2(g) H H=-393.5 kJ/molH2(g)+ O2(g) H2O(g) H H=-242.0 kJ/molCO(g)+ O2 (g) CO2(g) H H=-283.0 k

102、J/mol高温高温(2)比较反应热数据可知,)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:斯定律做出下列循环图:请回答:请回答:(1)根据以上数据,写出)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热与水蒸气反应的热化学反应方程式:化学反应方程式: 。并据此认为并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与

103、煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析:甲、乙两同学观点正确的是请分析:甲、乙两同学观点正确的是 (填(填“甲甲”或或“乙乙”);判断的理由是);判断的理由是 。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点:比有很多优点,请列举其中的两个优点: 。(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。有机化工原料。CO和和H2在一定条件下可以合成:在一定条件下可以合成:甲醇,甲醇,甲醛,甲醛,甲酸,甲酸,乙酸。试分析当乙酸。试

104、分析当CO和和H2按按1 1的体积比混合反应,合成上述的体积比混合反应,合成上述 (填序号)物质时,可以满足(填序号)物质时,可以满足“绿色化学绿色化学”的的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。解析 根据盖斯定律将方程式合并即可得根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H H=+131.5 kJ/mol,由此可知煤转化成水煤气是吸热反应,而由此可知煤转化成水煤气是吸热反应,而甲正是忽略了这个问题,才误认为甲正是忽略了这个问题,才误认为“煤转化成水煤煤转化成水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量气可以使煤燃烧放出更多的热量”。CO和和H2按按1 1反应合成物质时,可达到零排放,符合反应合成物质时,可达到零排放,符合“绿色化学绿色化学”的要求,则合成的物质的最简式应满足的要求,则合成的物质的最简式应满足CH2O,则则、符合。符合。 答案 (1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H H=+131.5 kJ/mol(2)乙乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或(或H H1=H H2+H H3,且,且H H20)(3)减少污染;减少污染;燃烧充分;燃烧充分;方便运输方便运输(任写任写两个两个)(4)

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