第八章 學(xué)案37 反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定能源

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1、高中化學(xué)學(xué)習(xí)資料整理總結(jié) 學(xué)案37　反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定能源 [考綱要求]　1.理解蓋斯定律并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算。2.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。 知識(shí)點(diǎn)一　蓋斯定律 1．內(nèi)容 對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變都是________的。 2．意義 ________________________________________________________________________。 3．應(yīng)用 方程式 反應(yīng)熱間的關(guān)系 aAB AB 問(wèn)題思

2、考 1．蓋斯定律的實(shí)質(zhì)是什么？ 　 　 2．在利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，如果熱化學(xué)方程式方向改變時(shí)應(yīng)做哪些調(diào)整？ 　 　 知識(shí)點(diǎn)二　能源 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。 ②特點(diǎn)：資源豐富，

3、________再生，沒(méi)有污染或污染很小。 4．能源問(wèn)題 (1)我國(guó)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(lái)嚴(yán)重的____________問(wèn)題。 5．解決能源問(wèn)題的措施 (1)提高能源的使用效率 ①改善開(kāi)采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。 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(kāi)發(fā)新的能源 開(kāi)發(fā)資

4、源豐富、可以再生、沒(méi)有污染或很少污染的新能源。 一、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)方程式計(jì)算 反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成________。 (2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算 ①畫(huà)出放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)在反應(yīng)過(guò)程中的能量變化示意圖。 　 　 ②根據(jù)圖示判斷能量變化與反應(yīng)熱的關(guān)系是什么？ 　 　 (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(guò)程中的能量變化計(jì)算 ΔH＝ _________________________________________

5、_______________________________。 (4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與__________________________有關(guān)，而與______________無(wú)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________的。 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過(guò)程，同時(shí)注意： ①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2至3個(gè))進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間Δ

6、H的換算關(guān)系。 ②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號(hào)，即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。 ③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書(shū)寫(xiě)時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。 ④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。 (5)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算Q(放)＝ ________________________________________________________________________。 典例導(dǎo)悟1　已知：(1)C(s)＋O

7、2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 (2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1 (3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1 根據(jù)以上方程式可以計(jì)算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為(　　) A．＋244.1 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1 C．－996.6 kJ·mol－1 D．＋996.6 kJ·mol－1 聽(tīng)課記錄：　 　 變式演

8、練　已知下列熱化學(xué)方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJ·mol－1① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJ·mol－1② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJ·mol－1③ 寫(xiě)出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 典例導(dǎo)悟2　由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水

9、蒸氣放熱241.8 kJ，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1，氫氣的燃燒熱為_(kāi)_________kJ·mol－1。 二、實(shí)驗(yàn)探究——中和熱的測(cè)定 1．測(cè)定原理 Δ

10、H＝ c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量。 2．裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱) 3．注意事項(xiàng) (1)碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是 ____________________________________________。 (2)為保證酸、堿完全中和，常采用________稍稍過(guò)量。 (3)實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿，因中和過(guò)程中電離________，會(huì)使測(cè)得數(shù)值________。 典例導(dǎo)悟3　(2011·吉林一模)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50 mL 1.0 mol·L－1鹽酸跟50 mL 1.1 mol·

11、L－1氫氧化鈉溶液在如圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開(kāi)兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過(guò)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。試回答下列問(wèn)題： (1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過(guò)量的NaOH的原因教材中說(shuō)是為保證鹽酸完全被中和。試問(wèn)：鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測(cè)得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 (2)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50 mL，并記錄如下原始數(shù)

12、據(jù)。 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 起始溫度t1/℃ 終止溫度(t2)/℃ 溫差(t2－t1)/℃ 鹽酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 31.6 6.6 2 25.1 25.1 25.1 31.8 6.7 3 25.1 25.1 25.1 31.9 6.8 已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00 g·cm－3，中和后混合液的比熱容c＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1，則該反應(yīng)的中和熱為ΔH＝__________________。 (3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測(cè)得的中和熱會(huì)________(填“偏大”、“偏

13、小”或“不變”)，其原因是 ________________________________________________________________________。 (4)在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液的步驟，若無(wú)此操作步驟，則測(cè)得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 1.(2011·上海，11)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 (ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)＋9.48 kJ (ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)－26.48 kJ 下列判斷正確的是(　　) A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，

14、反應(yīng)放熱9.48 kJ B．1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJ C．反應(yīng)(ⅰ)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ⅱ)的產(chǎn)物穩(wěn)定 D．反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物總能量低 2．(2011·重慶理綜，13)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為(　　) A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1 C．－450 kJ·m

15、ol－1 D．＋430 kJ·mol－1 3．(2011·浙江理綜，12)下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．已知冰的熔化熱為6.0 kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20 kJ·mol－1。假設(shè)每摩爾冰中有2 mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵 B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，Ka＝。若加入少量CH3COONa固體，則電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，α減小，Ka變小 C．實(shí)驗(yàn)測(cè)得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－3 916 kJ·mol－1、－3 747 kJ·mol－1和－3 2

16、65 kJ·mol－1，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵 D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝489.0 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 則4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 641.0 kJ·mol－1 4．(2010·廣東理綜，9)在298 K、100 kPa時(shí)，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　　　　　　　ΔH1 Cl2(g)

17、＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 5．(2010·課標(biāo)全國(guó)卷，11)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于(　　) A．－67.7 kJ·mol－1

18、 B．－43.5 kJ·mol－1 C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1 題號(hào) 1 2 3 4 5 答案 題組一　蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算 1．(2009·海南化學(xué)，12)已知：Fe2O3(s) ＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝＋234.1 kJ·mol－1(1) C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1(2) 則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是(　　) A．－824.4 kJ·mol－1 B．－627.6 k

19、J·mol－1 C．－744.7 kJ·mol－1 D．－169.4 kJ·mol－1 2．(2009·全國(guó)理綜Ⅱ，11)已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3 695 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(　　) A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 3．(2

20、011·太原月考)實(shí)驗(yàn)室用4 mol SO2與2 mol O2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.64 kJ·mol－1，當(dāng)放出314.624 kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為(　　) A．40% B．50% C．80% D．90% 4．已知25 ℃、101 kPa條件下： (1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1 (2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1 由此得出的正確結(jié)論是(　　) A．等質(zhì)量

21、的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng) B．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng) C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng) D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng) 5．2009年哥本哈根氣候大會(huì)，是被稱作“人類拯救地球的最后一次機(jī)會(huì)”的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)。下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是(　　) ①回收再利用廢棄的塑料、金屬、紙制品及玻璃等資源?、诎l(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開(kāi)發(fā)推廣太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等能源，減少煤、石油等化石燃料的使用　③使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾?、芡茝V使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染　⑤研制開(kāi)發(fā)新型燃料電池汽車，減少機(jī)動(dòng)車

22、尾氣污染 A．①②④⑤ B．①②⑤ C．①②③④ D．③④⑤ 6．熾熱的爐膛內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－392 kJ·mol－1，往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)，有如下反應(yīng)： C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ·mol－1， CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282 kJ·mol－1， H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241 kJ·mol－1，由以上反應(yīng)推斷往熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣的說(shuō)法正確的是(　　) A．不能節(jié)省燃料，但能使?fàn)t火瞬間更旺

23、B．雖不能使?fàn)t火瞬間更旺，但可以節(jié)省燃料 C．既能使?fàn)t火瞬間更旺，又能節(jié)省燃料 D．既不能使?fàn)t火瞬間更旺，又不能節(jié)省燃料 7．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(wèn)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＝＋156.6 kJ·mol－1 CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g) ΔH2＝＋32.4 kJ·mol－1

24、 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＝＋532.36 kJ·mol－1 Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)　ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1

25、 寫(xiě)出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 8．(1)32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓懦鰺崃?24 kJ(25 ℃時(shí))，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 __________________________________________________________

26、______________ ________________________________________________________________________。 (2)水的電離方程式：H2O＋H2O H3O＋＋OH－，若液態(tài)肼能夠按照類似方式電離，請(qǐng)寫(xiě)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0.4 mol肼與足量H2O2(l)反應(yīng)放出256.652 k

27、J的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________； 若H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g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。 題組二　燃料的充分燃燒和新能源 9．2009年11月27日，全球最大太陽(yáng)能辦公大樓亮相山東德州。這座名為“日月壇微排大廈”的太陽(yáng)能大廈，是2010年第四屆世界太陽(yáng)城大會(huì)的主會(huì)場(chǎng)?？偨ㄖ娣e達(dá)到7.5萬(wàn)平方米，采用全球首創(chuàng)太陽(yáng)能熱水供應(yīng)、采暖、制冷、光伏

28、發(fā)電等與建筑結(jié)合技術(shù)，是目前世界上最大的集太陽(yáng)能光熱、光伏、建筑節(jié)能于一體的高層公共建筑。有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．太陽(yáng)能集熱玻璃管的玻璃屬于硅酸鹽之一 B．光伏光電的材料主要成分是高純度的硅 C．太陽(yáng)能、生物質(zhì)能源和天然氣都是清潔能源，也是可再生能源 D．傳統(tǒng)制冷劑氟利昂容易造成臭氧空洞 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 9 答案 題組三　綜合探究 10．(2011·保定模擬)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如下圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。 根據(jù)上圖

29、回答下列問(wèn)題： (1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________ ______________

30、__________________________________________________________。 上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。溫度T1時(shí)，在密閉容器中加入0.80 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5還剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡時(shí)PCl5的分解率為α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于)。 (3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是__________________________________。

31、 (4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3＝__________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 學(xué)案37　反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定　能

32、源 【課前準(zhǔn)備區(qū)】 知識(shí)點(diǎn)一 1．一樣 2．間接計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)熱 3. 方程式 反應(yīng)熱間的關(guān)系 aAB AB ΔH1＝aΔH2 AB ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 知識(shí)點(diǎn)二 1．能量 2．柴草　化石能源　多能源結(jié)構(gòu) 3．(1)①煤　石油　天然氣?、诓荒? (2)①太陽(yáng)能　氫能　風(fēng)能　地?zé)崮堋『Ｑ竽堋∩镔|(zhì)能?、诳梢? 4．(1)化石燃料　(2)環(huán)境污染 5．(1)②適當(dāng)過(guò)量的空氣　足夠大的接觸面積　粉碎成粉末　噴成霧狀 問(wèn)題思考 1．實(shí)質(zhì)是能量守恒。 2．當(dāng)熱化學(xué)方程式的方向改變時(shí)，ΔH的符號(hào)改變，大小不變。 【課堂活動(dòng)區(qū)

33、】 一、2.(1)正比　(2)① 　 ②反應(yīng)熱ΔH＝E(生成物的能量)－E(反應(yīng)物的能量) (3)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)反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)　反應(yīng)的途徑　相同 (5)n(可燃物)×|ΔH| 二、2.環(huán)形玻璃攪拌棒　溫度計(jì) 3．(1)保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失　(2)堿　(3)吸熱　偏低 典例導(dǎo)悟 1．B　[根據(jù)蓋斯定律，將(1)×2＋(2)×2－(3)得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－2×285.8 kJ·mol－1－(－87

34、0.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。] 2．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1?。?71.6　285.8 解析　書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)注意：化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，ΔH也同等倍數(shù)的改變，故生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式可寫(xiě)成：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1等多種形式。36 g的水蒸氣變成36 g液態(tài)水時(shí)放熱36 g×2.444 kJ·g－1＝88 kJ，所以2 mol H2燃燒生成2 mol H2O(l)時(shí)，

35、ΔH＝－483.6 kJ·mol－1－88 kJ·mol－1＝－571.6 kJ·mol－1。氫氣的燃燒熱為1 mol H2燃燒生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量，ΔH＝－＝－285.8 kJ·mol－1。 3．(1)偏小　(2)－56.01 kJ·mol－1　(3)偏小　用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收熱量，造成測(cè)得中和熱偏小　(4)偏小 解析　(1)若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象導(dǎo)致少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，減少了HCl的量，故測(cè)得的中和熱會(huì)偏小。(4)小題也同理，不洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液，也會(huì)造成HCl的量減小，測(cè)得中和熱偏小。 (2)溫差(t2－t1)應(yīng)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值6.7 ℃來(lái)計(jì)算。

36、ΔH＝－ ＝－ ＝－56.01 kJ·mol－1。 變式演練 FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1 解析　依據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。FeO與CO反應(yīng)方程式：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)，通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，此反應(yīng)可用題給的三個(gè)反應(yīng)來(lái)表示：[3×①－(2×③＋②)]，可得該反應(yīng)的反應(yīng)熱：ΔH＝[3ΔH1－(2ΔH3＋ΔH2)]＝[3×(－25 kJ·mol－1)－(19 kJ·mol－1×2－47 kJ·mol－1)]＝－11 kJ·mol－1。 【課后練習(xí)區(qū)】

37、高考集訓(xùn) 1．D　[反應(yīng)(ⅰ)是可逆反應(yīng)，所以254 g I2(g)與2 g H2(g)反應(yīng)生成的HI(g)小于2 mol，放出的熱量小于9.48 kJ，A錯(cuò)；由反應(yīng)(ⅰ)－(ⅱ)可得(ⅲ)I2(g)===I2(s)＋35.96 kJ，因此，1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ，B錯(cuò)；兩個(gè)反應(yīng)物的產(chǎn)物均為氣態(tài)碘化氫，顯然C錯(cuò)；由(ⅲ)可知，1 mol固態(tài)碘比1 mol氣態(tài)碘所含的能量低，故反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物的總能量低。] 2．B　[斷裂1 mol S—S鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3×160 kJ，則吸收的總

38、能量為Q吸＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330 kJ×6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJ·mol－1－1 980 kJ·mol－1＝－1 220 kJ·mol－1。] 3．B　[通過(guò)計(jì)算×100%＝15%，A正確；加入CH3COONa固體CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡向左移動(dòng)，α減小，而Ka只與溫度有關(guān)，溫度不變，Ka不變，B錯(cuò)誤；通過(guò)計(jì)算C項(xiàng)正確；D項(xiàng)將選項(xiàng)中四個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為①、②、③、④，則④式＝③式×6－②式×6－①式×2，即－393.5 kJ·mol－1×6＋28

39、3.0 kJ·mol－1×6－489.0 kJ·mol－1×2＝－1 641.0 kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。] 4．A　[本題考查蓋斯定律。據(jù)題可知，第三個(gè)反應(yīng)可以是第一個(gè)反應(yīng)和第二個(gè)反應(yīng)的兩倍之和。故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。] 5．C　[根據(jù)題意可得如下熱化學(xué)方程式：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－12.1 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－55.6 kJ·mol－1，依據(jù)蓋斯定律得到：HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq) ΔH＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－55.6 kJ·mol

40、－1) ＝＋43.5 kJ·mol－1。] 考點(diǎn)集訓(xùn) 1．A　[×(2)－(1)就可得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)，則ΔH＝ΔH2－ΔH1＝824.4 kJ·mol－1。] 2．B　[設(shè)112 L即5 mol混合氣體中H2的物質(zhì)的量為x，則285.8x＋890(5－x)＝3 695，解得：x＝1.25 mol n(H2)∶n(CH4)＝1.25 mol∶3.75 mol＝1∶3。] 3．C　[當(dāng)放出熱量為314.624 kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為×2 mol＝3.2 mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%＝80%。] 4．A　[將(1)減去(2)可得到

41、3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3能量低，反應(yīng)吸熱，O2比O3穩(wěn)定，A選項(xiàng)正確。] 5．A　[未經(jīng)分類的生活垃圾使用填埋法處理的措施不僅污染環(huán)境，還造成資源浪費(fèi)，③不正確。] 6．A 7．(1)C3H8(g)―→CH3CHCH2(g)＋H2(g) ΔH＝＋124.2 kJ·mol－1 (2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g) ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1 解析　(1)由C3H8(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋156.6 kJ·mol－1① C

42、H3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g) ΔH＝＋32.4 kJ·mol－1② ①－②可以得到 C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)＋H2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋156.6 kJ·mol－1－32.4 kJ·mol－1＝＋124.2 kJ·mol－1 (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＝＋58.73 kJ·mol－1 8．(1)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－624 kJ·mol－1 (2)N2H4＋N2H4

43、N2H＋N2H (3)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1　408.815 解析　(1)32 g N2H4液體恰為1 mol,25 ℃、101 kPa時(shí)生成液態(tài)水，即可書(shū)寫(xiě)成：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ·mol－1。 (2)類比推理，則N2H4＋N2H4 N2H＋N2H。 (3)生成水蒸氣時(shí)0.4 mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出256.652 kJ的熱量，則同條件下1 mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出641.63 kJ熱量，故其熱化學(xué)方程式為 N2H

44、4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1，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＝－817.63 kJ·mol－1，所以16 g液態(tài)肼(0.5 mol)與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)，放出817.63×＝408.815 kJ的熱量。 9．C 10．(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1　25%　大于 (3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有

45、利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解 (4)－399 kJ·mol－1　等于 (5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl 解析　(1)產(chǎn)物的總能量減去反應(yīng)物的總能量就等于反應(yīng)熱，結(jié)合圖象可知，PCl3和反應(yīng)物P和Cl2的能量差值為306 kJ，因此該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ·mol－1。 (2)根據(jù)圖象可知PCl5和PCl3之間的能量差值為 93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝93 kJ·mol－1，加入0.80 mol PCl5，剩余0.60 mol，因此PCl5的分解率為×100%＝25%，由于該反應(yīng)ΔH>0即為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，平衡右移，故α2>α1。 (3)由于兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，降低溫度有利于平衡右移，提高產(chǎn)率。同時(shí)由于PCl5受熱易分解，因此溫度低防止其分解。 (4)根據(jù)蓋斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ·mol－1。且ΔH3＝ΔH4，與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，只與起始物質(zhì)、終了物質(zhì)有關(guān)。 (5)PCl5和水發(fā)生反應(yīng)，生成兩種酸只能是H3PO4和HCl，其化學(xué)方程式是 PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。