人教版高中化学选修4第3讲化学反应热的计算教师版Word文档下载推荐.docx
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反应热大小的比较
例1．根据以下三个热化学方程式:
2H2S（g）＋3O2（g）===2SO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－Q1kJ·
mol－1
2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（l）
ΔH＝－Q2kJ·
mol－1；
2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（g）
ΔH＝－Q3kJ·
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（ ）
A．Q1＞Q2＞Q3B．Q1＞Q3＞Q2
C．Q3＞Q2＞Q1D．Q2＞Q1＞Q3
解析:
H2S燃
烧生成SO2和H2O（l）放出热量最多,生成S（s）和H2O（l）比生成S（s）和H2O（g）放出热量多,所以Q1＞Q2＞Q3.
答案:
A
例2．在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－Q1
2H2（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
A项,生成H2O（l）放出热量多Q1＞Q2,B项,S（g）燃烧生成SO2（g）放出热量多,Q1＞Q2.C项,碳燃烧生成CO2比生成CO时放出热量多,Q1＜Q2.D项,生成2molHCl比生成1molHCl时放出热量多Q1＞Q2.
C
知识点二:
盖斯定律
例3．（2014·
重庆理综化学）已知
C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）ΔH＝akJ·
2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）ΔH＝－220kJ·
H－H、O＝O和O－H键的键能分别为436、496和462kJ·
mol－1,则a为（）
A．－332B．－118C．＋350D．＋130
设两个热化学方程式分别为①②,根据盖斯定律②-①×
2得:
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-（220+2a）KJ/mol,则有:
2×
436+496-4×
462=-（220+2a）,则a=+130,答案选D.
D
例4．（2014·
全国新课标II化学）室温下,将1mol的CuSO4·
5H2O（s）溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4（s）溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2；
CuSO4·
5H2O受热分解的化学方程式为:
5H2O（s）
CuSO4（s）+5H2O（
）,热效应为ΔH3.则下列判断正确的是
A．ΔH2>
Δ
H3B．ΔH1<
ΔH3
C．ΔH1+ΔH3=ΔH2D．ΔH1+ΔH2=ΔH3
根据题意,发生反应的热化学方程式为:
5H2O（s）溶于水（溶液温度降低,该过程为吸热过程）:
Cu2+（
）+SO42-（
）+5H2O（
）ΔH1>
CuSO4（s）溶于水会（使溶液温度升高,该过程为放热过程）
CuSO4（s）
）ΔH2<
CuSO4·
5H2O（s）受热分解的热化学方程式为
）ΔH3
根据盖斯定律可知:
ΔH3=ΔH1-ΔH2>
A.根据上述分析,ΔH2<
0,ΔH3>
0,所以A错误；
B.ΔH3=ΔH1-ΔH2（ΔH2<
0）,所以ΔH3>
ΔH1,B正确；
C.ΔH3=ΔH1-ΔH2,C错误；
D.ΔH1+ΔH2<
ΔH3,D错误.
B
例5．在25℃、101kPa时,CH4（g）、H2（g）、C（s）的燃烧热分别是－890.3kJ·
mol－1、－285.8kJ·
mol－1和－393.5kJ·
mol－1,则CH4（g）===C（s）＋2H2（g）的ΔH＝________.
依据燃烧热定义写出热化学方程式:
①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH1＝－890.3kJ·
mol－1
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH2＝－571.6kJ·
mol－1
③C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH3＝－393.5kJ·
mol－1,①－②－③即得CH4（g）===C（s）＋2H2（g）,
所以ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝＋74.8kJ·
＋74.8kJ·
【基础演练】
1．今有如下三个热化学方程式:
O2（g）===H2O（g） ΔH＝akJ·
O2（g）===H2O（l） ΔH＝bkJ·
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝ckJ·
关于它们的下列表述,正确的是（ ）
A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为正值
C．反应热的关系:
a＝bD．反应热的关系:
2b＝c
2．已知25℃、101kPa条件下:
（1）4Al（s）＋3O2（g）===2Al2O3（s）
ΔH＝－2834.9kJ·
（2）4Al（s）＋2O3（g）===2Al2O3（s）
ΔH＝－3119.1kJ·
由此得出的正确结论是（ ）
A．等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
3．灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体.
已知:
①Sn（白,s）＋2HCl（aq）===SnCl2（aq）＋H2（g） ΔH1
②Sn（灰,s）＋2HCl（aq）==
=SnCl2（aq）＋H2（g） ΔH2
③Sn（灰,s）
Sn（白,s）
ΔH3＝＋2.1kJ·
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1＞ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
4．科学家发现,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的.已知在25℃,105Pa时,1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH＝－393.5kJ·
mol－1和ΔH＝－283kJ·
mol－1,下列说法或方程式正确的是（ ）
A．在相同条件下:
2C（石墨,s）＋O2（g）===2CO（g）
ΔH＝－110.5kJ·
B．1mol石墨不完全燃烧,生成CO2和CO混合气体时,放热504.0kJ
C．在相同条件下,C（石墨,s）＋CO2（g）===2CO（g）
D．已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热
5．已知:
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ·
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－241.8kJ·
欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为（ ）
A．2∶3.25B．12∶3.25
C．1∶1D．393.5∶241
【巩固提高】
6．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程.共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量.已知H—H键的键能为436kJ·
mol－1,Cl—Cl键的键能为243kJ·
mol－1,H—Cl键的键能为431kJ·
mol－1,则H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）的反应热（ΔH）等于（ ）
A．－183kJ·
mol－1B．183kJ·
C．－862kJ·
mol－1D．862kJ·
m
ol－1
7．已知:
①2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－221.0kJ·
②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ·
ol－1.则制备水煤气的反应C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g
）的ΔH为（ ）
A．＋262.6kJ·
mol－1B．－131.3kJ·
C．－352.3kJ·
mol－1D．＋131.3kJ·
8．已知:
2SO2（g）＋O2（g）=2SO3（g） ΔH＝－196.6kJ·
mol－1,实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量,SO2的转化率最接近于（ ）
A．40%B．50%C．80%D．90%
9．依据叙述,写出下列反应的热化学方程式.
（1）在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________________________________.
（2）若适量的N2和O2完全反应,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量.其热化学方程式为
_________________________________________________________________.
（3）用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量.其热化学方程式为___________________________.
（4）已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为__________________________________.
（1）CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ·
（2）N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g）
ΔH＝＋67.8kJ·
（3）C2H2（g）＋
O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）
ΔH＝－1300kJ·
（4）N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g） ΔH＝－92kJ·
10．
（1）白磷与氧可发生如下反应:
P4＋5O2===P4O10.已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:
P—PakJ·
mol－1、P—ObkJ·
mol－1、P＝OckJ·
mol－1、O＝OdkJ·
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为_______________________.
（2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难.现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热.已知:
①P4（s,白磷）＋5O2（g）===P4O10（s）
ΔH1＝－2983.2kJ·
②P（s,红磷）＋
O2（g）===
P4O10（s）
ΔH2＝－738.5kJ·
则白磷转化为红磷的热化学方程式为__________________________________
相同状况下,能量较低的是________；
白磷的稳定性比红磷________（填“大”或“小”）.
（1）（6a＋5d－4c－12b）kJ·
（2）P4（s,白磷）===4P（s,红磷） ΔH＝－29.2kJ·
mol－1 红磷 小
1.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知:
2H2（g）＋O2（g）
===2H2O（g）ΔH＝－483.6k
J·
mol－1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·
B．已知C（石墨,s）===C（金刚石,
s） ΔH＞0,则金刚石比石墨稳定
C．已知NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.4kJ·
mol－1,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D．已知2C（s）＋2O2（g）===2CO2（g） ΔH1,2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH2,则ΔH1＞ΔH2
2.下列说法
或表示方法中,正确的是（ ）
A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多
B．a℃、b
kPa下,将0.5molO2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成H2O（g）,放热ckJ,其热化学方程式为2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－2ckJ·
C．常温常压下,2.8gCO气体完全燃烧放出的热量为28.26kJ,则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH＝－565.2kJ·
D．稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·
mol－1,则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）===CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH＝－57.3kJ·
3.向足量H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·
L－1Ba（OH）2溶液,
放出的热量是5.12kJ.如果向足量Ba（OH）2溶液中加入100mL0.4mol·
L－1盐酸时,放出的热量为2.2kJ.则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为（ ）
A．Ba2＋（aq）＋SO
（aq）===BaSO4（s）ΔH＝－2.92kJ·
B．Ba2＋（aq）＋SO
（aq）===BaSO4（s）ΔH＝－18kJ·
C．Ba2＋（aq）＋SO
（aq）===BaSO4（s）ΔH＝－73kJ·
D．Ba2＋（aq）＋S
O
（aq）===BaSO4（s）ΔH＝－0.72kJ·
4.根据表中的信息判断下列说法正确的是（ ）
物质
金刚石
石墨
外观
无色,透明固体
灰黑,不透明固体
熔点
?
燃烧热/（kJ·
mol－1）
395.4
393.5
A．表示石墨燃烧热的热化学方
程式为C（石墨,s）＋
O2（g）===CO（g） ΔH＝－393.5kJ·
B．由表中信息知C（石墨,s）===C（金刚石,s） ΔH＝＋1.9kJ·
C．由表中信息可得如图所示的图像
D．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的
5．下表给出的是一些物质的燃烧热数据:
ΔH（kJ·
C（s）
－393.5
C2H6（g）
－1559.8
H2（g）
－285.8
C3H8（g）
－2219.9
C2H4（g）
－1411.0
C12H26（l）
－8162.0
（1）分析上表数据可知:
①分别完全燃烧C（s）和C3H8（g）提供相同的热量,其中________产生的温室气体更多；
②不同烃燃烧的热值（单位质量完全燃烧所放出的热量多少）与元素含量之间的关系是_______________________________________________________.
（2）根据上表的数据________（填“能”或“不能”）计算出反应C2H4（g）＋H2（g）===C2H6（g）的焓变,若能,请你求出该反应的焓变为________；
若不能,请你说明原因_____________________________________________________.
（1）C（s） 烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大
（2）能 －137.0kJ·
6．断开1molAB（g）分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能.下表列出了一些化学键的键能E:
化学键
H—H
Cl—Cl
O===O
C—Cl
C—H
O—H
H—Cl
E/kJ·
436
247
x
330
413
463
431
请回答下列问题:
（1）如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为________（填“吸热”或“放热”）反应,其中ΔH＝________（用含有a、b的关系式表示）.
（2）若图示中表示反应H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝－241.8kJ·
mol－1,则b＝________kJ·
mol－1,
x＝________.
（3）历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气.反应的化学方程式为___________________.
若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1mol电子转移时,反应的能量变化为________.
（1）放热 （a－b）kJ·
mol－1
（2）926 496.4 （3）O2＋4HCl
2Cl2＋2H2O 放出能量31.4kJ
7．把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1＜0；
①
途径Ⅱ:
先制成水煤气:
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH2＞0；
②
再燃烧水煤气:
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH3＜0,③
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH4＜0.④
（1）途径Ⅰ放出的热量________（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量,原因是_________________________________________________________.
等于 根据盖斯定律可知,如果一个化学反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的
（2）ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是________________________________________________________.
ΔH1＝ΔH2＋
（ΔH3＋ΔH4）
3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量,其热化学方程式为________________________________________________________________________.
C（s）＋
O2（g）===CO（g）ΔH＝－110.35kJ/mol
（4）煤炭作为燃料采用途径Ⅱ的优点有__________________________________________________________.
燃料燃烧充分,利用率高,放热多,污染小
_________________________________________________________________________________
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下,H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同
2．已知:
Fe2O3（s）＋
C（s）===
CO2（g）＋2Fe（s）
ΔH＝＋234.14kJ/mol,
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝－393.5kJ/mol,
则2Fe（s）＋
O2（g）===Fe2O3（s）的ΔH是（ ）
A．－824.4kJ/mol B．－627.6kJ/mol
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