【步步高】高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 第1講 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

第八章化學(xué)反應(yīng)中的能量變化電化學(xué)第1講化學(xué)反應(yīng)中的能量變化基礎(chǔ)盤點(diǎn)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變自我診斷1.下列說法不正確的是 （ ） A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng) B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生 C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小決定 了反應(yīng)是放熱還是吸熱 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下（如常溫、加熱等）也能 發(fā)生解析

化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)在放熱或吸熱，反應(yīng)是吸熱還是放熱取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生，反應(yīng)開始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)。

答案

B2.已知反應(yīng)： ①101kPa時(shí)，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=-221kJ/mol ②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 下列結(jié)論正確的是 （ ） A.碳的燃燒熱大于110.5kJ/mol B.①的反應(yīng)熱為221kJ/mol C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為 -57.3kJ/mol D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)，放出 57.3kJ熱量

解析

本題主要考查學(xué)生對燃燒熱、中和熱概念和表示形式的正確理解程度，著重考查學(xué)生用所學(xué)的知識分析問題的能力。燃燒熱是指1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出或吸收的熱量，根據(jù) ①1molC燃燒生成1molCO放出的熱量為 =110.5kJ，則1molC完全燃燒生成CO2時(shí)，放出的熱量應(yīng)大于110.5kJ,故A正確；B項(xiàng)中反應(yīng)熱存在吸熱、放熱兩種情況，可更正為①的反應(yīng)熱為ΔH= -221kJ/mol；C項(xiàng)中和熱一定為放熱反應(yīng)放出的能量，則可表示為中和熱為57.3kJ/mol或中和熱為ΔH=-57.3kJ/mol；D項(xiàng)中稀醋酸為弱酸，反應(yīng)中繼續(xù)電離吸收一部分熱量，故放出熱量值比57.3kJ要少。

答案

A基礎(chǔ)回歸1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 （1）化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化：

變化和

變化。 （2）化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：

守恒和

守恒。 （3）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化形式：

、光能、電 能等。通常主要表現(xiàn)為

的變化。2.焓變反應(yīng)熱 （1）定義：在

條件下進(jìn)行的反應(yīng)的

。 （2）符號：

。 （3）單位：

或

。ΔH物質(zhì)能量質(zhì)量能量熱能恒壓熱效應(yīng)kJ/molkJ·mol-1熱量（4）產(chǎn)生原因：吸收能量E1反應(yīng)物 生成物舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成E1>E2,為

反應(yīng)，ΔH=

-

，ΔH

0。E1<E2，為

反應(yīng)，ΔH=

-

，ΔH

0。吸熱E1E2＞放熱E1E2＜釋放能量E2

指點(diǎn)迷津 ①吸熱反應(yīng)完成后體系能量增加，故ΔH＞0，為正值。放熱反應(yīng)完成后體系能量減少，故ΔH＜0，為負(fù)值。 ②比較反應(yīng)熱（ΔH）的大小時(shí)，不要忽視“+”、“-”號。放熱越多，ΔH就越小。3.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義

熱量的化學(xué)反應(yīng)

熱量的化學(xué)反應(yīng)放出吸收形成原因反應(yīng)物具有的總能量

生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量_____生成物具有的總能量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量

反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量

反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量表示方法ΔH

0ΔH

0<>大于小于大于小于圖示常見反應(yīng)類型①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離；③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)；④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)-+誤區(qū)警示“放熱反應(yīng)不需要加熱就可以發(fā)生，而吸熱反應(yīng)只有加熱后才能發(fā)生?！边@種說法是不正確的，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為放熱和吸熱，反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。反應(yīng)的熱量變化與反應(yīng)發(fā)生是否需要加熱沒有必然的聯(lián)系。4.中和熱與燃燒熱比較項(xiàng)目燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化

反應(yīng)ΔH

ΔH

0，單位：不同點(diǎn)反應(yīng)物的量

mol（O2的數(shù)量不限）可能是1mol,也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是

mol反應(yīng)熱的含義時(shí)，

mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同

中強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成

molH2O時(shí)所釋放的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為

kJ/mol<kJ/mol125℃、101kPa11稀溶液157.3放熱特別提醒完全燃燒時(shí)穩(wěn)定的燃燒產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物。如：氮元素轉(zhuǎn)化為NO2（g）,氫元素轉(zhuǎn)化為H2O（l）,碳元素轉(zhuǎn)化為CO2（g）,硫元素轉(zhuǎn)化為SO2（g）。二、熱化學(xué)方程式自我診斷3.

下列說法錯(cuò)誤的是 （ ） A.熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子 個(gè)數(shù)只代表物質(zhì)的量 B.熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí)，ΔH表示標(biāo) 準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù) C.同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，ΔH值不同， 化學(xué)計(jì)量數(shù)相同而狀態(tài)不同，ΔH值也不相同 D.化學(xué)反應(yīng)過程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的 物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比

解析

熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí)，ΔH表示25°C，101KPa時(shí)的數(shù)據(jù)。

答案

B4.

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是（ ） A.氫氣的燃燒熱為285.5kJ/mol,則水分解的熱化學(xué) 方程式為： 2H2O（l） 2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.5kJ/mol B.已知2C（石墨，s）+O2（g） 2CO（g） ΔH=-221kJ/mol，則石墨的燃燒熱為110.5kJ/mol C.已知N2（g）+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，則在一定條件下將1molN2和 3molH2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，最多可放出 92.4kJ的熱量 D.已知乙醇和乙烯的燃燒熱分別為1366.8kJ/mol和 1411.0kJ/mol,則乙烯水化制乙醇的熱化學(xué)方程式為： C2H4（g）+H2O(l)C2H5OH(l) ΔH=-44.2kJ/mol

解析燃燒熱是指1mol可燃物燃燒時(shí)所放出的熱量，所以當(dāng)2mol水分解時(shí)吸熱571.0kJ，A項(xiàng)錯(cuò)；燃燒熱是指生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，而CO不是穩(wěn)定氧化物，B項(xiàng)錯(cuò)；合成氨是可逆反應(yīng)，提供的反應(yīng)物不會(huì)全部反應(yīng)，放出的熱量小于92.4kJ，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)蓋斯定律，將表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式和表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式相減可得D項(xiàng)熱化學(xué)方程式。

答案

D基礎(chǔ)回歸1.概念：表示參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的

和

的關(guān)系的化學(xué)方程式。2.意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的

變化和

變化。 如：2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol 表示：

。3.書寫： （1）注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件（溫度、壓強(qiáng)等）有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。物質(zhì)的量反應(yīng)熱物質(zhì)能量2mol氫氣和1mol氧氣生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571.6kJ的熱量（2）注明物質(zhì)狀態(tài)：常用

、

、

、

分別表示固體、液體、氣體、溶液。（3）注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)字和單位（kJ/mol）。（4）注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。（ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對應(yīng)）（5）注意特殊反應(yīng)：①表示中和熱的熱化學(xué)方程式中，產(chǎn)物H2O的系數(shù)必為1。②表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中，可燃物的系數(shù)必為1且燃燒產(chǎn)物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化物。slgaq （6）區(qū)別普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。

ΔH表示反應(yīng)已完成的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。 如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH= -92.4kJ/mol。表示1mol氮?dú)夂?mol氫氣完全反 應(yīng)生成2mol氨氣時(shí)放出92.4kJ的熱量。但實(shí)際上 1molN2(g)和3molH2(g)充分反應(yīng)，不可能生成 2molNH3(g),故實(shí)際反應(yīng)放出的熱量肯定小于 92.4kJ。

誤區(qū)警示4.判斷： 判斷熱化學(xué)方程式的正誤主要是“四看”： “一看”：化學(xué)原理是否正確，如燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念。 “二看”：狀態(tài)是否標(biāo)明。 “三看”：反應(yīng)熱ΔH的符號是否正確。 “四看”：反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對應(yīng)。三、蓋斯定律自我診斷5.NH3(g)燃燒的產(chǎn)物是NO2(g)和H2O(g)。 已知反應(yīng)有： （1）H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol (2)N2(g)+O2(g) NO2(g)ΔH=+33.9kJ/mol (3)NH3(g) N2(g)+H2(g) ΔH=+46.0kJ/mol 下列關(guān)于NH3(g)燃燒的熱化學(xué)方程式的書寫正 確的是 ( ) A.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+H2O(g) ΔH=-282.8kJ/mol B.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+H2O(g) ΔH=-161.9kJ/mol C.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+H2O(g) ΔH=-161.9kJ/mol D.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+H2O(g) ΔH=-282.8kJ/mol

解析

根據(jù)蓋斯定律，將方程式處理：

(1)×+(2)+(3)得：NH3(g)+O2(g) NO2(g)+H2O(g) ΔH=-282.8kJ/mol。

答案

A基礎(chǔ)回歸1.內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是

的。 即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的

有關(guān)，而與

無關(guān)。2.意義：間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。3.應(yīng)用：相同始態(tài)和終態(tài)反應(yīng)的途徑方程式反應(yīng)熱間的關(guān)系aABAB

ΔH1ΔH2ΔH1=aΔH2AB________________________ΔH1ΔH2ΔH1=-ΔH2ΔH=ΔH1+ΔH2在應(yīng)用蓋斯定律時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分在熱化學(xué)方程式中哪些物質(zhì)需要保留，哪些物質(zhì)需要約減，可用不同符號作好標(biāo)記，然后進(jìn)行加減。特別提醒6.

合理利用燃料減少污染符合“綠色奧運(yùn)”理念，下列關(guān)于燃料的說法正確的是 （） A.“可燃冰”是將水變?yōu)橛偷男滦腿剂?B.氫氣是具有熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)的燃料 C.乙醇是比汽油更環(huán)保，不可再生的燃料 D.石油和煤是工廠經(jīng)常使用的可再生的化石燃料

解析

A項(xiàng)，不符合化學(xué)反應(yīng)原理；C項(xiàng)，乙醇是可再生燃料；D項(xiàng)，石油和煤是不可再生燃料，只有B項(xiàng)正確。B四、能源自我診斷7.

能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而又沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取，但該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。請回答下列問題： （1）下列敘述中，不正確的是 （ ） A.電能是一級能源 B.水力是二級能源 C.煤、石油、天然氣是一級能源 D.水煤氣、干餾煤氣是一級能源 (2)關(guān)于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正 確的是 （ ） A.構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此可研 究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源 B.設(shè)法將太陽光聚集，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣 C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放 能量 D.尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解 水獲得氫能源

答案（1）C（2）C基礎(chǔ)回歸1.概念：能提供

的自然資源。2.發(fā)展階段：

時(shí)期→

時(shí)期→

時(shí)期。3.分類 （1）化石燃料 ①種類：

、

、

。 ②特點(diǎn)：蘊(yùn)藏量有限，且

再生。 （2）新能源 ①種類：

、

、

、

、

和

等。能量柴草化石能源多能源結(jié)構(gòu)煤石油天然氣不能太陽能氫能風(fēng)能地?zé)崮芎Ｑ竽苌镔|(zhì)能 ②特點(diǎn)：資源豐富，

再生，沒有污染或污染很小。4.能源問題 （1）我國目前使用的主要能源是

，它們的蘊(yùn)藏量有限，而且不能再生，最終將會(huì)枯竭。 （2）化石燃料的大量使用帶來嚴(yán)重的

問題。5.解決能源問題的措施 （1）提高能源的使用效率 ①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。可以化石燃料環(huán)境污染 ②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。 一是保證燃燒時(shí)有

，如鼓入空氣、增大O2濃度等。 二是保證燃料與空氣有

，如將固體

，使液體

等。 （2）開發(fā)新的能源 開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或很少污染的新能源。適當(dāng)過量的空氣足夠大的接觸面積粉碎成粉末噴成霧狀要點(diǎn)精講要點(diǎn)一反應(yīng)熱大小的比較1.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)ΔH＞0，放熱反應(yīng)ΔH＜0，故吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱一定大于放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱。2.反應(yīng)物或生成物狀態(tài)不同的反應(yīng) 因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱亦不同。3.化學(xué)計(jì)量數(shù)不同的反應(yīng) 對于同一反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，吸收或放出的熱量就越多。4.不同條件下完成的可逆反應(yīng) 可逆反應(yīng)實(shí)際上都具有不徹底性，條件不同，反應(yīng)的程度不一定相同，反應(yīng)熱也不一定相同，要依據(jù)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析比較。另外對于既定反應(yīng)的反應(yīng)熱是個(gè)定值，平衡移動(dòng)，能改變吸收或放出的熱量，但不會(huì)使反應(yīng)熱（ΔH）發(fā)生改變。5.不同中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 ①如果是弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，要考慮弱電解質(zhì)電離過程中要吸收熱量； ②如果是濃H2SO4直接和強(qiáng)堿混合，就要考慮濃H2SO4被稀釋時(shí)放出的熱量； ③如果是固體物質(zhì)直接反應(yīng)，就要考慮溶解過程中的熱效應(yīng)； ④如果反應(yīng)過程中有沉淀、氣體等其它物質(zhì)生成，則要全面綜合考慮該反應(yīng)的反應(yīng)熱等。6.燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱 比較燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱要全面比較，可燃物的物質(zhì)的量、燃燒是否完全、燃燒產(chǎn)物的狀態(tài)等因素。7.運(yùn)用蓋斯定律列等式作差比較 對于一些不便于直接比較的反應(yīng)或過程，可以設(shè)計(jì)循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，然后利用蓋斯定律，列等式，作差比較它們的大小。

特別提醒①比較反應(yīng)熱大小時(shí)，要分清是比較 ΔH的大小，還是比較吸收或放出熱量的大小。因 為ΔH中包含“+”、“-”號。 ②能量最低原理：物質(zhì)本身所具有的能量越低，說 明其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，化學(xué)鍵越牢固。 因此反應(yīng)放出的熱量越多，產(chǎn)物也就越穩(wěn)定。 ③應(yīng)用反應(yīng)熱的大小可以判斷金屬、非金屬的活潑 性。因?yàn)榻饘僭邮ル娮訒r(shí)，會(huì)吸收能量，吸熱 越少，越易失去電子，金屬越活潑；非金屬原子得 到電子時(shí)，會(huì)放出能量，放熱越多，非金屬越活潑?！镜淅龑?dǎo)析1】比較下列反應(yīng)或過程中的熱量或反應(yīng)熱的相對大小。 （1）已知：①H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH1=akJ/mol ②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH2=bkJ/mol ③H2(g)+O2(g) H2O(l) ΔH3=ckJ/mol ④2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol 則a、b、c、d間的大小關(guān)系為

。 （2）若向三份等體積0.1000mol/LNaOH溶液中分別加入①稀醋酸，②濃H2SO4，③稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，則上述過程中的焓變?chǔ)1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為

。 （3）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,則在一定條件下將1molN2和 3molH2分別置于一恒壓容器和一恒容容器中充分反應(yīng)，最終放出的熱量Q1與Q2、92.4kJ三者間的大小關(guān)系為

。 （4）已知膽礬溶于水時(shí)，溶液溫度降低。在室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時(shí)，放出熱量為 Q1kJ，而膽礬分解的熱化學(xué)方程式是CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(1)ΔH=+Q2kJ/mol,則Q1與Q2的大小關(guān)系為

。

解析

(1)由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且H2O(g) H2O(l)ΔH＜0,故有2a=b＞2c=d。 （2）由于CH3COOH電離吸熱，濃H2SO4稀釋時(shí)放熱，故有ΔH1＞ΔH3＞ΔH2。 （3）恒壓條件下，合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度大，放出的熱量多，故有Q2＜Q1＜92.4kJ。 （4）根據(jù)題意可得如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： 故有：ΔH=+Q2kJ/mol-Q1kJ/mol＞0,即：Q2＞Q1。

答案

（1）2a=b＞2c=d(2)ΔH1＞ΔH3＞ΔH2 (3)Q2＜Q1＜92.4kJ(4)Q2＞Q1遷移應(yīng)用1

已知 （1）H2(g)+O2(g) H2O(g) ΔH=akJ/mol； （2）2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)ΔH=bkJ/mol； （3）H2(g)+O2(g) H2O(l)ΔH=ckJ/mol； (4)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=dkJ/mol。 關(guān)于它們的下列表述正確的是 ( ) A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0

解析

氫氣的燃燒是一個(gè)放熱過程，所以其ΔH

<0，即a、b、c、d均小于0，水由氣態(tài)到液態(tài)的過程，也是一個(gè)放熱過程，b>d,a>c。由（1）、 （2）及（3）、（4）反應(yīng)中物質(zhì)的量及物質(zhì)的聚集狀態(tài)知，b=2a,d=2c。所以答案為C。對熱化學(xué)反應(yīng)方程式中的熱量值進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)注意比較的是ΔH還是僅比較數(shù)值的大小。若比較ΔH，則還應(yīng)注意該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，若為放熱反應(yīng)，還要考慮ΔH前的負(fù)號。

答案

C遷移應(yīng)用2根據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式： 2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1kJ/mol 2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q2kJ/mol 2H2S(g)+O2(g) 2S(s)+2H2O(g) ΔH=-Q3kJ/mol 對Q1、Q2、Q3三者大小關(guān)系的判斷正確的是 （ ） A.Q1＞Q2＞Q3 B.Q1＞Q3＞Q2 C.Q3＞Q2＞Q1 D.Q2＞Q1＞Q3

解析單質(zhì)硫燃燒生成SO2是放熱反應(yīng)，根據(jù)蓋斯定律可知Q1＞Q2,生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出熱量多，所以Q2＞Q3，故A項(xiàng)正確。

答案

A要點(diǎn)二反應(yīng)熱的計(jì)算1.主要依據(jù)：熱化學(xué)方程式、鍵能的數(shù)據(jù)、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù)等。2.主要方法 （1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的計(jì)算 反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。 （2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算 ΔH=E生成物-E反應(yīng)物。 （3）依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算 ΔH=反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量-生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量 （4）根據(jù)蓋斯定律的計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。 應(yīng)用蓋斯定律常用以下兩種方法。 ①熱化學(xué)方程式相加或相減，如由

C（s）+O2(g) CO2(g)ΔH1; C(s)+O2(g) CO(g)ΔH2;

可得CO(g)+O2(g) CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2

②合理設(shè)計(jì)反應(yīng)途徑如 由圖可得：ΔH=ΔH1+ΔH2。 （5）根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算Q(放)=n(可燃物)×|ΔH| （6）根據(jù)比熱公式進(jìn)行計(jì)算。

Q=c·m·ΔT

特別提醒計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)要注意：（1）反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量成正比。（2）熱化學(xué)方程式中物質(zhì)相加減時(shí)，反應(yīng)熱也隨之相加減（帶符號）。（3）書寫熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時(shí)，ΔH的數(shù)值不變，符號相反?！镜淅龑?dǎo)析2】（2009·山東理綜，28改編）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。 已知：O2(g) O(g)+e-

ΔH1=+1175.7kJ/mol PtF6(g)+e-

PtF(g)ΔH2=-771.1kJ/mol OPtF(s) O(g)+PtF ΔH3=+482.2kJ/mol 則反應(yīng)O2（g）+PtF6(g) OPtF(s)的ΔH=

kJ/mol。

解析依據(jù)蓋斯定律知所求反應(yīng)的 ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3 =1175.7kJ/mol-771.1kJ/mol-482.2kJ/mol =-77.6kJ/mol

答案

-77.6

蓋斯定律是能量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中的必然反映。解這類題目的關(guān)鍵是善于設(shè)計(jì)合理的反應(yīng)途徑，列出方程（組），適當(dāng)加減已知方程式的反應(yīng)熱，進(jìn)行求算。在進(jìn)行化學(xué)方程式的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)，要注意反應(yīng)熱的符號以及反應(yīng)熱與化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的比例關(guān)系。

規(guī)律總結(jié)遷移應(yīng)用3已知下列熱化學(xué)方程式：

Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ/mol Fe2O3(s)+CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ/mol 則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時(shí)對應(yīng)的ΔH約為 ( ) A.-218kJ/mol B.-109kJ/mol C.+218kJ/mol D.+109kJ/mol

解析

該問題可以轉(zhuǎn)化為CO(g)+FeO(s) Fe(s)+CO2(g)ΔH=?，所以應(yīng)用蓋斯定律，若把已知給出的3個(gè)熱化學(xué)方程式按照順序編號為①、②、③，那么［（①-②）×-③］×即可。

答案

B遷移應(yīng)用4

（1）肼（N2H4）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓懦鰺崃?24kJ(25℃時(shí))，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

。 （2）水的電離方程式：H2O+H2OH3O+

+OH-，若液態(tài)肼能夠按照類似方式電離，請寫出電離方程式：

。 （3）若肼和強(qiáng)氧化劑液態(tài)H2O2反應(yīng)，產(chǎn)生大量N2和水蒸氣放出大量熱，已知在此條件下0.4mol肼與足量H2O2(l)反應(yīng)放出256.652kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

；若H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,則16g液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是

kJ。 解析

(1)32gN2H4液體恰為1mol，25℃,101kPa時(shí)生成液態(tài)水，即可書寫成：N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624kJ/mol。 （2）類比推理，則N2H4+N2H4 N2H +N2H。 （3）生成水蒸氣時(shí)0.4mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出256.652kJ的熱量，則同條件下1mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出641.63kJ熱量，故其熱化學(xué)方程式為 N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol，當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)，其熱化學(xué) 方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g) +4H2O(l)ΔH=-817.63kJ/mol,所以16g液態(tài)肼（0.5mol）與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)，放出817.63×=408.815kJ的熱量。答案（1）N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(l)ΔH=-624kJ/mol(2)N2H4+N2H4 N2H+N2H(3)N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ/mol408.815對點(diǎn)講練題組一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1.

常溫常壓下將氫氣和氧氣混合在一起，即使過上幾年，它們也不會(huì)化合生成水。然而只要給一個(gè)電火花，氫氣就迅速與氧氣反應(yīng)生成水。反應(yīng)過程中的能量變化如下圖A所示。對比圖B中的情景，漫畫中的羊提供給石頭的“能量”相當(dāng)于圖A中的（ ） A.E2 B.E2-E1 C.E3-E2 D.E3

解析

羊提供給石頭的“能量”相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)中的 活化能，圖A中表示的活化能為E3-E2，故C項(xiàng)正確。

答案

C2.已知H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,下列反應(yīng)熱ΔH=-57.3kJ/mol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)+NH3·H2O(aq) NH4Cl(aq)+H2O(l) D.CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)CH3COONH4(aq)+H2O(l) E.HF(aq)+NaOH(aq) NaF(aq)+H2O(l) F.稀HCl與稀Ba(OH)2生成1mol水的反應(yīng)熱值 G.稀NaOH與95%濃硫酸生成1mol水的反應(yīng)熱值

解析

本題要分清反應(yīng)熱和中和熱的概念，中和熱 是指在稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol 液態(tài)水，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱，反應(yīng)熱指在化 學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量。中和熱是一類 特殊的反應(yīng)熱。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成 1mol水均放出57.3kJ的熱量。A、B的反應(yīng)熱值應(yīng) 為2×57.3kJ/mol;C、D的反應(yīng)熱值（即中和熱）應(yīng) 略小于57.3kJ/mol,因弱酸、弱堿在水中電離要吸收 一部分熱量，故多數(shù)強(qiáng)酸與弱堿，弱酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)熱值小 于57.3kJ/mol；酸與堿的濃度不能太大，否則會(huì)使離子的水合熱大于擴(kuò)散熱而使總過程放熱，中和反應(yīng)熱值會(huì)偏大，故酸、堿的濃度在0.1mol/L~ 1.0mol/L為宜。故本題選F。

答案

F3.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ/mol ②CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ/mol 下列說法正確的是 （ ） A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/mol B.反應(yīng)①中的能量變化如上圖所示 C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 D.根據(jù)②推知反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol

解析

A項(xiàng)中192.9kJ/mol是反應(yīng)②的熱效應(yīng)，而不是CH3OH的燃燒熱，A錯(cuò)；B項(xiàng)中根據(jù)反應(yīng)①的ΔH=+49.0kJ/mol可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，生成物的總能量應(yīng)該大，B錯(cuò)；C項(xiàng)中從反應(yīng)①和②看，前者是吸熱的，后者是放熱的，C錯(cuò)；根據(jù)反應(yīng)②CH3OH為氣態(tài)時(shí)ΔH=-192.9kJ/mol，而當(dāng)CH3OH為液態(tài)時(shí)ΔH應(yīng)大于-192.9kJ/mol,D正確。

答案

D題組二反應(yīng)熱大小的比較4.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是 ( ) A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-Q12H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-Q2 B.S(g)+O2(g) SO2(g)ΔH=-Q1 S(s)+O2(g) SO2(g)ΔH=-Q2 C.C(s)+O2(g) CO(g)ΔH=-Q1

C(s)+O2(g) CO2(g)ΔH=-Q2

D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)ΔH=-Q1 H2(g)+Cl2(g) HCl(g)ΔH=-Q2

解析

首先分析同一物質(zhì)不同聚集狀態(tài)下轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化，其次分析不同聚集狀態(tài)在反應(yīng)物中和在生成物中對反應(yīng)熱的影響。

答案

C5.

已知一定溫度下合成氨反應(yīng)： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol 在相同溫度,相同體積的密閉容器中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①通入1molN2和3molH2達(dá)到平衡時(shí)放熱為Q1； ②通入2molN2和6molH2達(dá)到平衡時(shí)放熱為Q2。則下列關(guān)系正確的是 （ ） A.Q2=2Q1 B.Q1＞Q2/2 C.Q1＜Q2＜184.8kJ D.Q1=Q2＜92.4kJ

解析

熱化學(xué)方程式表示已完成的數(shù)量關(guān)系，即 1molN2(g)和3molH2(g)完全反應(yīng)，放出92.4kJ熱量，而①中不完全反應(yīng)，故Q1＜92.4kJ，因②相當(dāng)于兩個(gè)①的容器壓縮而成，平衡正移，故Q2＞2Q1，但Q2小于2×92.4kJ，故C正確。

答案

C6.已知：H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，計(jì)算下列中和反應(yīng)中放出的熱量： （1）用20gNaOH配成的稀溶液跟足量的稀鹽酸反應(yīng)，能放出

kJ的熱量。 （2）用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反應(yīng)，能放出

kJ的熱量。 （3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反應(yīng)，放出的熱量

（填“大于”、“小于”或“等于”）57.3kJ，理由是

。 （4）1L0.1mol/LNaOH溶液分別與①醋酸溶液、②濃硫酸、③稀硝酸恰好反應(yīng)時(shí)，放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3（單位：kJ）。則它們由大至小的順序?yàn)?/p>

。

解析

由于CH3COOH電離要吸收熱量，所以CH3COOH（aq）與NaOH（aq）中和放熱要少些。濃H2SO4溶解時(shí)放出大量熱,所以(4)中Q2最大。

答案

（1）28.65(2)11.46(3)小于醋酸電離需要吸熱（4）Q2>Q3>Q1題組三熱化學(xué)方程式7.（2009·四川理綜，9）25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是 （） A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq) BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol B.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq) +H2O（l）ΔH=-57.3kJ/mol C.C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518kJ/mol D.2C8H18(g)+25O2(g) 16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518kJ/mol

解析

H2SO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，不僅生成了 H2O還有BaSO4生成，因此A項(xiàng)放出的熱量比 57.3kJ×2還多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；辛烷的燃燒熱是 指1mol辛烷完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水 時(shí)放出的熱量是5518kJ，C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。

答案

B8.

下列熱化學(xué)方程式中ΔH的絕對值能表示可燃物的燃燒熱的是 （ ） A.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=-184.6kJ/mol B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)

2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol D.CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)ΔH=-283kJ/mol

解析

燃燒熱指1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)釋放的能量，生成的水必須是液態(tài)，故B、C項(xiàng)錯(cuò)；A中不是與氧氣的反應(yīng)，故錯(cuò)。D9.如果1個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反 應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的， 這個(gè)規(guī)律稱為蓋斯定律。據(jù)此回答下列問題： （1）北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C3H6）。 丙烷脫氫可得丙烯。 已知：C3H8(g) CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6kJ/mol CH3CHCH2(g) CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH2=+32.4kJ/mol①② 則相同條件下，丙烷脫氫得丙烯的熱化學(xué)方程式為

。 （2）已知：Na2CO3·10H2O（s） Na2CO3(s) +10H2O(g)ΔH1=+532.36kJ/mol① Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH2=+473.63kJ/mol② 寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。解析

（1）由C3H8(g) CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)ΔH1=+156.6kJ/mol ①CH3CHCH2(g)CH4(g)+HC≡CH(g)ΔH=+32.4kJ/mol ②①-②可以得到C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2=+156.6kJ/mol-32.4kJ/mol=+124.2kJ/mol(2)根據(jù)蓋斯定律，將題中反應(yīng)①-②得：Na2CO3·H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH=+58.73kJ/mol答案（1）C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)ΔH=+124.2kJ/mol(2)Na2CO3·H2O(s) Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH=+58.73kJ/mol題組四蓋斯定律的應(yīng)用及反應(yīng)熱的計(jì)算10.有下列五個(gè)化學(xué)方程式（X、Y、Z均為正值）： ①C2H2(g)+H2(g) C2H4(g) ②CH4(g) H2(g)+C2H4(g) ③C(s)+2H2(g) CH4(g)ΔH=-XkJ/mol ④C(s)+H2(g) C2H2(g)ΔH=-YkJ/mol ⑤C(s)+H2(g) C2H4(g)ΔH=-ZkJ/mol 當(dāng)溫度下降時(shí)①式平衡向右移動(dòng)，②式平衡向左移動(dòng)。據(jù)此判定③~⑤式中關(guān)于X、Y、Z的大小順序排列正確的是 ()A.X>Y>Z B.X>Z>YC.Y>X>Z D.Z>X>Y解析

降溫，①式平衡右移，其ΔH＜0，②式平衡左移，其ΔH＞0，由蓋斯定律知，⑤-④可得C2H2(g)+H2(g) C2H4(g)ΔH=kJ/mol,即<0,Y<Z;⑤-③可得：CH4(g) H2(g)+C2H4(g)ΔH=（X-Z）mol/L＞0,即X-Z>0,Z<X。答案

B11.實(shí)驗(yàn)室用4molSO2與2molO2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH= -196.64kJ/mol，當(dāng)放出314.624kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為 ( ) A.40% B.50% C.80% D.90%

解析

當(dāng)放出熱量為314.624kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2

的物質(zhì)的量為 ×2mol=3.2mol，故SO2

的轉(zhuǎn)化率為： ×100%=80%。C12.已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式： 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol C3H8(g)+5O2 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220kJ/mol 根據(jù)上面兩個(gè)熱化學(xué)方程式，試回答下列問題： （1）H2的燃燒熱為

,C3H8的燃燒熱為

。 （2）1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為

。 （3）現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則在混合氣體中H2和C3H8的體積比是

。 解析

（1）根據(jù)燃燒熱的概念知H2、C3H8的燃燒熱分別為285.8kJ/mol、2220kJ/mol。 （2）釋放總熱量的計(jì)算式為： Q放=1mol×285.8kJ/mol+2mol×2220kJ/mol =4725.8kJ。 （3）設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為n1、n2，則有

n1+n2=5mol

n1×285.8kJ/mol+n2×2220kJ/mol=3847kJ 解得

n1=15/4mol

n2=5/4mol 在相同p、T時(shí)，

V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。 也可采用十字交叉法： 1molH2和C3H8混合氣體完全燃燒放熱769.4kJ答案

(1)285.8kJ/mol2220kJ/mol(2)4725.8kJ(3)3∶1定時(shí)檢測一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.（2009·上海，19改編）已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下（Q1、Q2均為正值）： H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)+Q1 H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q2 有關(guān)上述反應(yīng)的敘述正確的是 （ ） A.Q1<Q2 B.生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量 C.生成1molHCl氣體時(shí)放出Q1熱量 D.1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l) 具有的能量

解析

A項(xiàng)，Cl2比Br2活潑，等量的Cl2、Br2與H2反應(yīng)，生成的HCl穩(wěn)定性大于HBr，放出熱量多，即Q1>Q2,A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，因?yàn)閄2與H2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以生成物總能量小于反應(yīng)物總能量，B錯(cuò)；C項(xiàng)，生成1molHCl氣體放出熱量為 ，C錯(cuò)；D項(xiàng)，1molHBr(g)變?yōu)?molHBr(l)要放出熱量，所以，1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量，D正確。

答案

D2.（2009·重慶理綜，12）下列熱化學(xué)方程式書寫正確 的是（ΔH的絕對值均正確） （ ） A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O（g） ΔH=-1367.0kJ/mol(燃燒熱) B.NaOH（aq）+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O（l） ΔH=+57.3kJ/mol(中和熱) C.S（s）+O2(g) SO2(g)ΔH=-296.8kJ/mol （反應(yīng)熱） D.2NO2 O2+2NOΔH=+116.2kJ/mol（反 應(yīng)熱）

解析

根據(jù)燃燒熱的概念，生成的水應(yīng)為液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)中反應(yīng)放熱，ΔH應(yīng)為負(fù)值，B項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中沒表示聚集狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)。

答案

C3.（2009·天津理綜，6）已知：2CO（g）+O2（g） 2CO2（g）ΔH=-566kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g) Na2CO3(s)+O2（g）

ΔH=-226kJ/mol 根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，下列說法正確的是 （ ） A.CO的燃燒熱為283kJ B.上圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系

C.2Na2O2(s)+2CO2(s) 2Na2CO3（s）+O2（g）

ΔH>-452kJ/mol D.CO(g)與Na2O2（s）反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí)，電 子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023

解析

A選項(xiàng)中燃燒熱單位錯(cuò)誤，應(yīng)為kJ/mol；B項(xiàng)中圖中沒有表示出ΔH=-566kJ/mol時(shí)，對應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的量的關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于2Na2O2 （s） +2CO2（g）2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH= -452kJ/mol，所以2Na2O2（s）+2CO2（s） 2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH>-452kJ/mol，C正確； 由蓋斯定律得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s) ΔH=-509kJ/mol，可知當(dāng)放出509kJ熱量時(shí)，消耗 1molCO，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2×6.02×1023，D錯(cuò)誤。

答案

C4.（2008·四川理綜，7）下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 ( ) A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol, 則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2× (-57.3)kJ/mol B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+(2×283.0)kJ/mol C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的 熱量是甲烷的燃燒熱

解析

中和熱是以生成1molH2O作為標(biāo)準(zhǔn)的，因此A不正確；燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量，因此B正確，D不正確；有些反應(yīng)需加熱才能發(fā)生，但卻是放熱反應(yīng)，例如燃料的燃燒需點(diǎn)燃引發(fā)才能發(fā)生，但卻是放熱反應(yīng)。

答案

B5.（2008·寧夏理綜，13）已知H2（g）、C2H4（g） 和C2H5OH（l）的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、 1411.0kJ/mol和1366.8kJ/mol，則由C2H4（g） 和H2O（l）反應(yīng)生成C2H5OH（l）的ΔH為( ) A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol C.-330kJ/mol D.+330kJ/mol

解析

根據(jù)燃燒熱的概念，寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程 式： ①C2H4（g）+3O2（g） 2CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-1411.0kJ/mol ②C2H5OH（l）+3O2（g） 2CO2（g）+ 3H2O（l）ΔH=-1366.8kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律將反應(yīng)①-②得： C2H4（g）+H2O（l） C2H5OH（l） ΔH=-44.2kJ/mol。

答案

A6.（2008·海南，8）白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2 P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為： P-PakJ/mol、P—ObkJ/mol、POckJ/mol、 OOdkJ/mol。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是 ( ) A.（6a+5d-4c-12b）kJ/mol B.（4c+12b-6a-5d）kJ/mol C.（4c+12b-4a-5d）kJ/mol D.（4a+5d-4c-12b）kJ/mol

解析

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成，其 中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能 量，反應(yīng)方程式P4+5O2 P4O10中有6molP-P 鍵和5molOO鍵斷裂，同時(shí)生成4molPO鍵 和12molP-O鍵，因此ΔH=（6a+5d-4c-12b）kJ/mol。

答案

A7.(2008·重慶理綜，13)化學(xué)反應(yīng)N2+3H2

2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 ( )高溫、高壓催化劑 A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ/mol B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ/mol C.N2(g)+H2(g) NH3(l) ΔH=(b+c-a)kJ/mol D.N2(g)+H2(g) NH3(g) ΔH=(a+b)kJ/mol

解析

通過圖分析起點(diǎn)molN2（g）+molH2(g)， 變化三階段為①吸收能量akJ；②放出能量bkJ； ③放出能量ckJ到1molNH3(l)。故可得熱化學(xué)方程 式： N2（g）+H2(g) NH3(l) ΔH=(a-b-c)kJ/mol,擴(kuò)大計(jì)量數(shù)后得到A。

答案

A8.

下列變化過程，屬于放熱過程的是 ( ) ①液態(tài)水變成水蒸氣②酸堿中和反應(yīng)③濃H2SO4稀釋④固體氫氧化鈉溶于水⑤H2在Ｃl2中燃燒⑥弱酸電離⑦NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌 A.②③④⑤ B.①⑥⑦ C.②③④ D.①③⑤

解析

弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程。A9.

已知：①2H2（g）+O2(g) 2H2O(l)ΔH= -571.6kJ/mol②H+（aq）+OH-(aq) H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol。下列說法中錯(cuò)誤的是（ ） A.①式表示25℃,101kPa時(shí)，2molH2和1molO2完 全燃燒生成2molH2O(l)放熱571.6kJ B.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)中ΔH大于 -571.6kJ/mol C.將含1molNaOH的水溶液與50g98%的硫酸溶液 混合后放出的熱量為57.3kJ D.將含1molNaOH的稀溶液與含1molCH3COOH 的稀溶液混合后放出的熱量小于57.3kJ

解析

C項(xiàng)過程在發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量之外，還伴隨著濃H2SO4稀釋所放出的熱量，故該項(xiàng)錯(cuò)。

答案

C10.

單斜硫和正交硫是硫的兩種同素異形體。已知：①S（s,單斜）+O2（g）SO2(g)ΔH1= -297.16kJ/mol ②S(s,正交)+O2（g） SO2(g) ΔH2=-296.83kJ/mol下列說法正確的是（ ） A.S（s,單斜） S（s,正交）ΔH3=+0.33kJ/mol B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定 C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高 D.①式表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量 比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量多 297.16kJ

解析

根據(jù)蓋斯定律，①-②得S（s,單斜） S（s,正交）ΔH3=-0.33kJ/mol，所以正交硫能量低，穩(wěn)定，故A、C項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)對；①為放熱反 應(yīng)，說明形成新鍵放出的能量大于破壞舊鍵吸收的能量，D項(xiàng)錯(cuò)。

答案

B二、非選擇題（本題包括4小題，共50分）11.(14分)（2009·寧夏理綜，28）2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知 1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH=-99kJ/mol。 請回答下列問題： （1）圖中A、C分別表示

、

，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？

。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？

，理由是

； （2）圖中ΔH=

kJ/mol； （3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式：

； （4）如果反應(yīng)速率v（SO2）為0.05mol/（L·min）,則v（O2）=

mol/（L·min）、v(SO3)=

mol/（L·min）； （5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ/mol，計(jì)算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH（要求計(jì)算過程）。

解析

(1)根據(jù)信息判斷SO2催化氧化生成SO3是一個(gè)放熱反應(yīng)，則SO2與O2的總能量高于SO3的總能量，A的能量高，A代表反應(yīng)物的總能量，C的能量低，C代表生成物的總能量。使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)熱。 （2）圖中的ΔH表示的是2molSO2(g)與1mol O2(g)反應(yīng)生成2molSO3(g)的能量變化，所以ΔH=-99kJ/mol×2=-198kJ/mol。 （3）催化劑參與中間反應(yīng)，但催化劑在反應(yīng)前與反應(yīng)后是不變的，所以V2O5氧化SO2，自身被還原為VO2，VO2再被O2氧化生成V2O5。 （4）v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2。當(dāng)v(SO2)=0.05mol/(L·min)時(shí)，v(O2)=v(SO2)= 0.025mol/(L·min)。 （5）根據(jù)信息知：S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH1=-296kJ/mol SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH2=-99kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律得：3S(s)+O2(g) 3SO3(g)ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJ/mol

答案

（1）反應(yīng)物能量生成物能量沒有影響降低因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程，使活化能E降低 （2）-198 （3）SO2+V2O5 SO3+2VO2、4VO2+O2

2V2O5 （4）0.025 0.05 (5)S(s)+O2(g) SO2(g)ΔH1=-296kJ/mol① SO2(g)+