反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱的聯(lián)系與區(qū)別_第1頁
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文檔簡介

1、.反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱的聯(lián)系與區(qū)別反應(yīng)熱是近幾年高考的重點(diǎn)內(nèi)容之一,題型一般為選擇和填空,考查的內(nèi)容主要有:熱化學(xué)方程式的正誤判斷、比較反應(yīng)熱的大小、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算等。 反應(yīng)熱中和熱燃燒熱含義化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量在稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol H2O(l)時(shí)所放出的熱量在101 kPa時(shí),1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量反應(yīng)特點(diǎn)任何反應(yīng)中和反應(yīng)燃燒反應(yīng)物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)要確定稀溶液生成物在常溫下為穩(wěn)定態(tài)方程式配平標(biāo)準(zhǔn)任意物質(zhì)的量以生成1 mol H2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)以燃燒1 mol 可燃物為標(biāo)準(zhǔn)H符號(hào)放熱取負(fù)值、吸熱取正值負(fù)值負(fù)值能量數(shù)值的描

2、述必須指出是放熱還是吸熱或使用正負(fù)值或用H表示直接描述熱量的變化時(shí)不必再指明是放出的熱量,可用H表示說明HE(生成物)E(反應(yīng)物)H值與書寫形式有關(guān),單位一般是“kJ·mol1”電離吸熱、溶解時(shí)吸熱或放熱 稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ·mol1穩(wěn)定的氧化物如CO2、SO2、H2O、P2O5等在中學(xué)階段,如果不指明條件就默認(rèn)為通常狀況,比較H的相對(duì)大小時(shí)要考慮其數(shù)值的“+”“”的問題用弱酸或弱堿的稀溶液進(jìn)行中和反應(yīng)時(shí),每生成1 mol H2O(l)放出的熱量小于57.3 kJ 不能根據(jù)反應(yīng)條件是否需要加熱來判斷一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),因?yàn)橛行┓艧岱磻?yīng)需要

3、加熱才能進(jìn)行,而有些吸熱反應(yīng)在常溫下也可自發(fā)進(jìn)行。實(shí)際上反應(yīng)熱就是反應(yīng)物分子中舊的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量與形成的生成物分子中新的化學(xué)鍵所釋放的總能量之差。HE(反應(yīng)物鍵能)E(生成物鍵能)。同樣當(dāng)“H”為“”即H0時(shí)為放熱反應(yīng);反之,為吸熱反應(yīng),這時(shí)“H”為“+”即H0?!纠}1】(09重慶高考)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(H的絕對(duì)值均正確)AC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);H1367.0 kJ/mol(燃燒熱)BNaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l);H+57.3 kJ/mol(中和熱)CS(s)+O2(g)= SO2(g)

4、;H269.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)D2NO2= O2+2NO;H+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)解析:A項(xiàng)燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol,得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物,即H2O的狀態(tài)必須為液態(tài),因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),H應(yīng)小于0,因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤;熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注明物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)的狀態(tài),因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。只有C選項(xiàng)正確。答案:C【例題2】(09四川高考)25,101 kPa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57.3 kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518 kJ·mol1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )A.2H+(aq) +SO42(aq)+B

5、a2+(aq)+2OH(aq)BaSO4(s)+2H2O(1);H57.3 kJ·mol1B.KOH(aq)+ H2SO4(aq) K2SO4(aq)+H2O(l);H57.3 kJ·mol1C.C8H18(l)+ O2 (g) 8CO2 (g)+ 9H2O(g);H5518 kJ·mol1 D.2C8H18(g)+25O2 (g) 16CO2 (g)+18H2O(1);H5518 kJ·mol1解析:中和熱的標(biāo)準(zhǔn)是生成1 mol H2O(l)時(shí)所放出的熱量,A項(xiàng)不符合中和熱的定義;燃燒熱要求必須生成穩(wěn)定的氧化物,C項(xiàng)中生成物水為氣態(tài),應(yīng)該為液態(tài)。D項(xiàng)中

6、辛烷的物質(zhì)的量不是1 mol,D中H11036 kJ·mol1才正確。所以ACD錯(cuò)誤。 答案:B點(diǎn)撥:燃燒熱、中和熱概念的理解及熱化學(xué)方程式的正確書寫是解該題的關(guān)鍵?!纠}3】(08年海南高考)白磷與氧可發(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:PP a kJ·mol1、PO b kJ·mol1、PO c kJ·mol1、OO d kJ·mol1。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H,其中正確的是( )A.(6a + 5d4c12b)kJ·mol-1 B.(4c + 12b6a5d)k

7、J·mol-1 C.(4c + 12b4a5d)kJ·mol-1 D.(4a + 5d4c12b)kJ·mol-1 解析:由圖可以看出1 mol P4中有6 mol PP鍵,5 mol O2 中有5 mol OO鍵,1 mol P4O10中有4 mol PO鍵、12 mol PO鍵,所以H (6a + 5d4c12b)kJ·mol-1。答案:A點(diǎn)撥:化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,在斷裂和形成的過程中伴隨著能量的吸收和釋放。檢測題1、下列說法正確的是( )A. 在101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱B.

8、 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱C. 燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一D. 在稀溶液中,1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和時(shí)放出的熱量為57.3kJ2、已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); H=566.0kJ/mol.由此判斷CO的燃燒熱是( ) A. -283.0kJ/molB. -566.0kJ/mol C. 283.0kJ D. 566.0kJ3、已知:101kPa時(shí),2C(s)O2(g)2CO(g) H221kJ/mol 稀溶液中,H+ (aq)OH(aq)H2O(1) H57.3kJ/mol 下列結(jié)論正確的是( )A、碳的燃燒熱大于

9、110.5 kJ/mol B、的反應(yīng)熱為221 kJ/molC、稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/molD、稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成 1mol 水,放出57.3kJ 的熱量4、已知,在25、101kPa時(shí),1mol C(石墨)完全燃燒生成CO2氣體,放熱393.5kJ,1mol CO完全燃燒生成CO2氣體,放熱283.0kJ。下列說法正確的是( )A.在25、101kPa時(shí),C(石墨)燃燒生成CO氣體的熱化學(xué)方程式是2C(石墨)+O2(g)=2CO(g);H=-110.5kJ/ molB.C(石墨)不完全燃燒,生成CO2和CO混合氣體時(shí),少放熱283.0kJC.C(石墨

10、)和CO2(g)反應(yīng)生成CO(g)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.如果金剛石燃燒生成CO2放出的熱量大于石墨,則從石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的變化需要吸熱5、(08四川卷)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( ) AHCl和NaOH反映的中和熱H57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反映的中和熱H2×(57.3)kJ/mol B需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)CCO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反應(yīng)的H2×283.0kJ/molD1mol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知識(shí)要點(diǎn):反應(yīng)熱是一個(gè)矢量,吸熱為號(hào),放

11、熱為號(hào)。所以反應(yīng)熱必須帶正負(fù)號(hào),且只能用H來表示。在表述燃燒熱和中和熱時(shí)不帶正負(fù)號(hào),因?yàn)橹泻蜔岷腿紵裏岵淮嬖谡?fù)的問題,均用數(shù)值直接表達(dá)。(反應(yīng)熱、中和熱和燃燒熱三者而言:即用H表示的時(shí)候標(biāo)注、號(hào),其余情況均都不標(biāo)注)一、正確理解“三熱”概念1、反應(yīng)熱:在化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)本身放出或吸收的熱量。在恒溫恒壓條件下的反應(yīng)熱用H表示,單位是kJ/mol,并規(guī)定放熱反應(yīng)的H<0,吸熱反應(yīng)的H>0。2、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與熱值燃燒熱是反應(yīng)熱的一種形式,使用燃燒熱的概念時(shí)要理解下列要點(diǎn)。 規(guī)定是在101 kPa壓強(qiáng)下測出熱量。書中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測定出來的。因?yàn)閴簭?qiáng)不同,反應(yīng)熱有所

12、不同。 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol(這樣才有可比性)。因此,表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如,C8H18的燃燒熱為5518 kJ·mol-1,用熱化學(xué)方程式表示則為C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l);H=5518 kJ·mol-1 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物例如C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C(s)+O2(g)=CO(g);H=110.5 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g);H=393.5 kJ·mol-1C的燃燒熱為393.5

13、kJ·mol-1,而不是110.5 kJ·mol-1。 敘述燃燒熱時(shí),用正值,在熱化學(xué)方程式中用H表示時(shí)取負(fù)值。例如,CH4的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,而H890.3 kJ·mol-1且必須以1mol可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn)。要與熱值概念進(jìn)行區(qū)別。熱值:1g物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫該物質(zhì)的熱值。3、中和熱:把在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱,單位是kJ/mol。燃燒熱和中和熱都屬于反應(yīng)熱。二、正確書寫熱化學(xué)方程式1、H只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊,并用“;”隔開。若為放熱反應(yīng),H為 <0:若為

14、吸熱反應(yīng),H為>0 。H的單位一般為kJ/mol。2、注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的個(gè)數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)、也可以是分?jǐn)?shù)。3、反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值以及符號(hào)都可能不同。因此,必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、l、g)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用和。4、由于H與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與H相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則H也要加倍。5、當(dāng)反應(yīng)向逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。6、用中文表示焓變時(shí)數(shù)值沒有正負(fù)號(hào),而用符號(hào)表示焓變時(shí)數(shù)值必須

15、注明正負(fù)號(hào)。如H2的燃燒熱為285.8kJ/mol,H=285.8kJ/mol。三、蓋斯定律1、定義: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。即甲乙,甲丙乙,H=H1+H2。2、應(yīng)用(1)利用關(guān)系圖找出反應(yīng)熱之間的關(guān)系找起點(diǎn)和終點(diǎn)(起點(diǎn)是A,終點(diǎn)是C);找途徑:一個(gè)是ABC,一個(gè)是AC;列式:H3=H1+H2。(2)利用方程組找出反應(yīng)熱之間的關(guān)系找出中間產(chǎn)物(中間產(chǎn)物是B);利用方程組消去中間產(chǎn)物:反應(yīng)c反應(yīng)a+反應(yīng)b;列式:H3=H1+H2。四、鍵能、反應(yīng)熱和

16、穩(wěn)定性的關(guān)系1、鍵能定義:在101kPa、298K條件下,1mol氣態(tài)AB分子全部拆開成氣態(tài)A原子和B原子時(shí)需吸收的能量稱AB間共價(jià)鍵的鍵能,單位為kJ · mol 1。2、鍵能與反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)中最主要的變化是舊化學(xué)鍵發(fā)生斷裂和新化學(xué)鍵的形成?;瘜W(xué)反應(yīng)中能量的變化也主要決定于這兩個(gè)方面吸熱與放熱,可以通過鍵能計(jì)算得到近似值。放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng) 舊鍵斷裂吸收的能量大于新鍵形成放出的能量,為吸熱反應(yīng);舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成所放出的能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出的熱量稱反應(yīng)熱,符號(hào)H,單位kJ · mol 1 ,吸熱為正值,放熱為負(fù)值。可以通過熱化

17、學(xué)方程式表示。反應(yīng)熱的大小與多個(gè)因素有關(guān),其數(shù)據(jù)來源的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)測定。由于反應(yīng)熱的最主要原因是舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量與新化學(xué)鍵形成放出能量,所以通過鍵能粗略計(jì)算出反應(yīng)熱。H(反應(yīng)熱)=反應(yīng)物的鍵能總和生成物鍵能總和。為方便記憶,可作如下理解:斷裂舊化學(xué)鍵需吸熱(用號(hào)表示),形成新化學(xué)鍵則放熱(用號(hào)表示),化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物和生成物鍵能的代數(shù)和,即H=(反應(yīng)物的鍵能總和)(生成物鍵能總和),若H0,為吸熱,若H0,為放熱。3、物質(zhì)穩(wěn)定性:物質(zhì)在反應(yīng)中放出能量越多,則生成物能量越小,該物質(zhì)越穩(wěn)定,生成物中化學(xué)鍵越牢固。反之亦然。如:同素異形體穩(wěn)定性的比較:根據(jù)H正負(fù)和大小判斷,反應(yīng)放熱,說明

18、生成物能量小,較穩(wěn)定。五、誤點(diǎn)警示1、吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生嗎?答:吸熱反應(yīng)不一定需要加熱才能發(fā)生,如氫氧化鋇晶體Ba(OH)2·8H2O和氯化銨晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但只要用玻璃棒攪拌混合,溫度即迅速降低,同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生,說明該反應(yīng)已進(jìn)行。加熱只是反應(yīng)所需的一種條件,放熱、吸熱取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小,只要反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,反應(yīng)一定放熱,反之,就一定吸熱。有的放熱反應(yīng)如碳的燃燒需要加熱到著火點(diǎn)才能進(jìn)行。2、中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)

19、。以下反應(yīng)熱均非中和熱:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(1) (此處還有BaSO4(s)的生成熱);NaOH(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(此處還有NaOH的溶解熱);CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)(此處還有CH3COOH電離熱)。3、已知:H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) H = 184.6 kJ·mol-1,能由此判斷出氫氣的燃燒熱為184.6 KJ·mol-1嗎?已知2C2H2 (g) + 5 O2 (g) 4 CO2 (g) + 2 H2O(l

20、); H =-2600kJ·mol-1,能說乙炔的燃燒熱為-2600kJ·mol-1嗎?另外,物質(zhì)的燃燒熱大,其產(chǎn)生的火焰溫度就高嗎?答:“燃燒熱”的定義是:在101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物(或單質(zhì))時(shí)放出的能量。完全燃燒,是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的物質(zhì):CCO2(g),HH2O(l),PP2O5(s),NN2(g),SSO2(g)。生成不穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量不是燃燒熱,如:CCO(g),HH2O(g)。氫氣在氯氣中雖能燃燒,但其熱效應(yīng)卻不是燃燒熱,只能稱為反應(yīng)熱。燃燒熱敘說有兩種形式:一是用文字表示,此時(shí)只能用相應(yīng)的數(shù)值和單位,不能用“”

21、號(hào)。如乙炔的燃燒熱為1300kJ·mol-1;一是用H表示,此時(shí)需用負(fù)號(hào)表示,如乙炔的燃燒熱H =-1300kJ·mol-1。火焰的溫度與可燃物的燃燒熱和熱量損失(如生成的水等)有關(guān)。燃燒熱相差不大時(shí),生成的水越多,熱量損失就越多,火焰溫度就低。【例題解析】例1已知反應(yīng)ABCD為放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是( )AA的能量一定高于C 20090318BB的能量一定高于DCA和B的總能量一定高于C和D的總能量D該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就一定能發(fā)生例2關(guān)于吸熱反應(yīng)的說法正確的是( )A凡需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B只有分解反應(yīng)才是吸熱反應(yīng)C使用催化劑的反應(yīng)是吸熱

22、反應(yīng) DCO2與CaO化合是放熱反應(yīng),則CaCO3分解是吸熱反應(yīng)例3在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,H1H2的是 ( ) A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H2BS(g)+O2(g)=SO2(g);H1 S(s)+O2(g)=SO2(g);H2CC(s)+ O2(g)=CO(g);H1 C(s)+ O2(g)=CO2 (g);H2DH2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g);H1 H2(g)+ Cl2(g)=HCl(g);H2 例4 灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。已知:Sn(s、白)2HCl(aq)SnCl2(a

23、q)H2(g);H1Sn(s、灰)2HCl(aq)SnCl2(aq)H2(g);H2Sn(s、灰)Sn(s、白);H32.1kJ/mol下列說法正確的是( )AH1H2 B錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng) D錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中,會(huì)自行毀壞例5下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的H前者大于后者的是( )C(s)+O2(g)=CO2(g);H1 C(s)+O2(g)=CO(g);H2S(s)+O2(g)=SO2(g);H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);H4H2(g)+2O2(g)=H2O(l);H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H6Ca

24、CO3(s)=CaO(s)+CO2(g);H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);H8A B C D例6 已知反應(yīng):101 kPa時(shí),2C(s)+O2(g)=2CO(g);H=-221 kJ·mol-1稀溶液中,H+(aq)+OH-=(aq)H2O(l);H=-57.3 kJ·mol-1下列結(jié)論正確的是( )A碳的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1 B的反應(yīng)熱為221 kJ·mol-1C稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3 kJ·mol-1D稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量例725

25、 、101 kPa下,碳、氫氣、甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、890.3 kJ·mol-1、2 800 kJ·mol-1,則下列熱化學(xué)方程式正確的是( )AC(s)+O2(g)=CO(g);H=-393.5 kJ·mol-1B2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H=+571.6 kJ·mol-1CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);H=-890.3 kJ·mol-1DC6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l);H=-1

26、 400 kJ·mol-1例8已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是( )A2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l);H4b kJ·mol1lBC2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g) H2O(l);H2b kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l);H2b kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l);Hb kJ·mol1例9CH3CH3CH2CH2H2;有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下?;瘜W(xué)鍵CHCCCC

27、HH鍵能(kJ·mol1)414.4615.3347.4435.3試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱例10在氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的反應(yīng)中,若斷裂1mol H - H鍵要吸收436KJ的能量,斷裂1mol Cl- Cl鍵要吸收243KJ的能量,斷裂1molHCl鍵要吸收432KJ的能量,則在氯氣中充分燃燒1mol H2 的能量變化是 。例11將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。又已知:H2O(g)=H2O(l);H244.0 kJ·mol1,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生

28、成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kJ。例1210 g硫磺在 O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能使 500 g H2O溫度由18升至62.4,則硫磺的燃燒熱為,熱化學(xué)方程式為。例13實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下圖所示裝置進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn),得到表中的數(shù)據(jù):試完成下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是_,不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒的理由是_。(2)經(jīng)數(shù)據(jù)處理,t2-t1=3.4 。則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱H=_鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm-3計(jì)算,反應(yīng)后混合溶液的比熱容

29、(c)按4.18 J·(g·)-1計(jì)算。(3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水,測得中和熱為H1,則H1與H的關(guān)系為:H1_H(填“”“”或“=”,理由是_。實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/鹽酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9【專題訓(xùn)練與高考預(yù)測】1知(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g);H1=akJ/mol,(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H2=bkJ/mol(3)H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l);H3=ckJ/mol,(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);

30、H4=dkJ/mol下列關(guān)系式中正確的是 ( )Aa<c<0 Bb>d>0 C2a=b<0 D2c=d>02強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱可表示如下:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);H=-57.3kJ/mol向1L1mol/L的NaOH(aq)中加入:稀醋酸濃硫酸稀硝酸恰好完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱為H1、H2、H3,它們的關(guān)系正確的是()AH1>H2>H3 BH2>H3>H1 CH1=H2=H3 DH1>H3>H23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 CH3OH(g)+H2O(g)=

31、CO2(g)+3H2(g); H= + 490 kJ·mol1CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);H=1929 kJ·mol1下列說法正確的是 ( )ACH3OH的燃燒熱為1929 kJ·mol1 B反應(yīng)中的能量變化如右圖所示CCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D根據(jù)推知反應(yīng): CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H>1929kJ·mol14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285.5kJmo1,則水電解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(1) =2H2(g)+O2(g

32、) ;H=+285.5KJmo1B1mol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(1)時(shí)放出890kJ熱量,它的熱化學(xué)方程式為1/2CH4(g)+O2(g)= 1/2CO2(g)+H2O(1);H=-445kJmolC已知2C(s)+O2(g)=2CO(g);H=-221kJ·mol-1,則C的燃燒熱為110.5kJmo1DHF與NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH(aq)=H2O(1);H= 一573kJmol5對(duì)于反應(yīng)C2H4(g)C2H2(g)十H2(g),2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)當(dāng)升高溫度時(shí)都向右移動(dòng)C(s)+2H2(g)CH4(g);H1 2C(s)+ H2(g)

33、C2H2(g);H2 2C(s)+2H2(g)C2H4 (g);H3。判定中的H1,H2,H3大小順序是 ( )AH1>H2>H3 BH2>H3>2H1 CH2>H1>H3 DH3>H2>2Hl6已知25,101KPa下,石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為( )C(石墨)+O2(g)=CO2(g);H=-393.51kJ/mol,C(金剛石)+O2(g)=CO2(g);H=-395.41kJ/mol據(jù)此判斷,下列說法正確的是 ( )A由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低B由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比

34、金剛石的高C由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低D由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高7N2H2是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H2(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí),放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式正確的是( )AN2H2(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);H=+133.5 kJ·mol-1BN2H2(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);H=-133.5 kJ·mol-1CN2H2(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);H=+534 kJ·mol-1DN2H2

35、(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);H=-534 kJ·mol-18燃燒1 g乙炔生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量50 kJ,則這一反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為( )A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);H=+50 kJ·mol-1BC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O;H=-1 300 kJC2C2H2+5O2=4CO2+2H2O;H=-2 600 kJD2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);H=-2 600 kJ·mol-19下列敘述中正確的是 ( )A熱化學(xué)方程式2H2(g)+O

36、2(g)=H2O(l);H=-571.6 kJ·mol-1中H表示H2的燃燒熱B分子晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)隨共價(jià)鍵增強(qiáng)而升高C非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過該元素原子的最外層電子數(shù)D陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同100.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷B2H6在O2中燃燒,生成固態(tài)B2O3和液態(tài)H2O,放出649.5 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是 ( )AB2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);H=+2 165 kJ·mol-1 BB2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);H=-2 165

37、kJ·mol-1CB2H6+3O2=B2O3+3H2O;H=-2 165 kJ·mol-1DB2H6(g)+O2(g)=B2O3(s)+H2O(g);H=-2 165 kJ·mol-111下列化學(xué)反應(yīng)H的數(shù)值(放熱)最大的是( )ANaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);H1BNaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l);H2CCH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);H3DNaOH(aq)+H2SO4(濃)=Na2SO4(aq)+H2O(l);H412一定條件下,充分燃

38、燒一定量的丁烷 (Q0),經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正鹽。則此條件下反應(yīng)C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H為 ( )A+8Q kJ·mol-1 B+16Q kJ·mol-1 C-8Q kJ·mol-1 D-16Q kJ·mol-113分析右面的能量變化示意圖,確定下列選項(xiàng)中正確的是( )A2A(g)+B(g)=2C(g);H0 B2A(g)+B(g)=2C(g);H0C2A+B=2C;H0 D2C=2A+B;H014下列選項(xiàng)中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)

39、的是( )燃燒時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng) 充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源燃燒時(shí)放出大量熱量A B C D15航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,點(diǎn)燃時(shí)鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng),其方程式可表示為:2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2;H0。下列對(duì)此反應(yīng)的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng) B上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動(dòng)航天飛機(jī)飛行C反應(yīng)從能量變化上說,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能D在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用參考答案【例題解析】例1解析:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化吸熱或放熱,當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物質(zhì)總能量時(shí)為放熱反應(yīng)

40、中,當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)為吸熱反應(yīng)。值得注意的是:總能量是指所有反應(yīng)物或所有生成物,而不是其中某些反應(yīng)物或某些生成物,所以A、B是不正確的;而有的放熱反應(yīng)在開始時(shí)也是需要加熱的,例如炭的燃燒。答案:C例2解析:A組見上一題目分析,有些化合反應(yīng)也是吸熱反應(yīng),例如炭和二氧化碳化合生成一氧化碳的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng),故B不正確,催化劑是用來改變化學(xué)反應(yīng)速率的,它不能改變反應(yīng)物和生成自身的能量,故不影響反應(yīng)熱,像合成氨、二氧化硫的催化氧化都是放熱反應(yīng),故C也是不對(duì)的。CO2和CaO的化合反應(yīng)與CaCO3的分解反應(yīng)是相反過程,故D正確。 答案D例3解析:上述各反應(yīng)均是燃燒反應(yīng),故都是放熱反應(yīng)

41、,所有H1和H2均為負(fù)值,反應(yīng)放出或吸收熱量的多少,跟反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有密切關(guān)系。A中,由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱,所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出熱量多,又因?yàn)榉艧酘為負(fù)值,放熱越多H越小,故H1>H2;B中,由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱,所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多,即H1<H2;C中,生成CO放熱,因?yàn)檠鯕膺^量會(huì)與CO反應(yīng)又放出熱量,所以H1>H2;D中,H1=2H2,因?yàn)镠1和H2均為負(fù)值,所以H1<H2。答案:AC感悟比較H大小時(shí),一要注意反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),二要注意熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù),三要注意放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H<0,

42、放熱越多,H越大,H越小。例4解析:可得,H2H10,故H2H1 ,A錯(cuò),根據(jù),在常溫下,灰錫會(huì)向白錫轉(zhuǎn)化故常溫下以白錫狀態(tài)存在,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B、C錯(cuò),當(dāng)錫制器皿長期處于低于13.2的環(huán)境中會(huì)轉(zhuǎn)化為灰錫,灰錫以粉末狀存在,故會(huì)自行毀壞。答案:D感悟利用蓋斯定律可快速、簡便地判斷H1、H2的大小,記?。簾峄瘜W(xué)方程式之間的計(jì)算中,蓋斯定律大有用途。例5解析:碳與氧氣反應(yīng)放熱,即H1<0,H2<0,CO再與O2作用時(shí)又放熱,所以H1<H2;等量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時(shí)吸收熱量,故在與O2作用產(chǎn)生同樣多的SO2時(shí),氣態(tài)硫放出的熱量多,即H3>H4;發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng),物

43、質(zhì)的量越多,放出的熱量越多,故H5>H6;碳酸鈣分解吸收熱量,H7>0,CaO與H2O反應(yīng)放出熱量,H8<0,顯然H7>H8。故本題答案為C。答案:C例6解析:1 mol C不完全燃燒生成CO放出熱量=110.5 kJ,1 mol C完全燃燒生成CO2放出熱量大于110.5 kJ,即C的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1;反應(yīng)的反應(yīng)熱為-221 kJ·mol-1;稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ·mol-1;醋酸是弱酸,與NaOH溶液中和生成1 mol水時(shí)放出的熱量小于57.3 kJ。答案:A例7解析:燃燒熱是指在10

44、1 kPa時(shí),1 mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量。對(duì)C而言穩(wěn)定的氧化物指CO2(g)、對(duì)H而言穩(wěn)定的氧化物指H2O(l)。所以A、B、C錯(cuò)誤,正確答案為D。答案:D例8解析:乙炔燃燒是放熱反應(yīng),H為負(fù)值,通過定性判斷,排除B、D,生成1摩爾CO2,放熱b kJ,故生成4摩爾CO2放熱4b kJ。答案:A感悟此題考察的是熱化學(xué)方程式的正誤判斷,注意吸放熱與H正負(fù)的關(guān)系,數(shù)值與物質(zhì)的關(guān)系,同時(shí)還要注意物質(zhì)的狀態(tài)。例9解析:H =6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)=(6×414.4347.4) kJ·mol1(615.34×414.4

45、435.3) kJ·mol1=125.6 kJ·mol1這表明,上述反應(yīng)是吸熱的,吸收的熱量為125.6 kJ·mol1。 答案:H =125.6 kJ·mol1。感悟H=反應(yīng)物的鍵能總和生成物鍵能總和。為方便記憶,可作如下理解:斷裂舊化學(xué)鍵需吸熱(用號(hào)表示),形成新化學(xué)鍵則放熱(用號(hào)表示),化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物和生成物鍵能的代數(shù)和,即H=(反應(yīng)物的鍵能總和)(生成物鍵能總和)。例10解析: 在氯氣中充分燃燒1mol H2 時(shí),要先破壞1mol的HH鍵和1mol的ClCl鍵,此過程是需要吸收679kJ的能量;在氯氣中充分燃燒1mol H2 時(shí)會(huì)形成

46、2molHCl,放出864KJ的能量,吸收和放出能量相抵,仍會(huì)放出185KJ的能量。答案:185kJ例11解析:0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量,則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為:1mol×649.5kJ/0.3mol2165kJ,因此乙硼烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:B2H6(g)3O2B2O3(s)3H2O(l);H2165 kJ·mol1。由于1mol水汽化需吸熱44kJ,則3mol液態(tài)水全部汽化應(yīng)吸熱:3mol×44 kJ·mol1132kJ,所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時(shí)放熱:2165kJ132kJ2033k

47、J,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是:0.5mol×2033 kJ·mol11016.5kJ。答案:B2H6(g)3O2B2O3(s)3H2O(l);H2165 kJ·mol1,1016.5kJ例12解析:既要掌握燃燒熱的概念,又要理解通過實(shí)驗(yàn)測定的方法:先測得一定質(zhì)量溶液前后的溫度變化(通過量熱器),然后應(yīng)用公式Q = m·C(t2t2)計(jì)算。答案:10 g硫磺燃燒共放出熱量為:500 g × 4.18 × 103kJ/(g·C)1×(62.418)C = 92.8 kJ,則lmol(3

48、2g)硫磺燃燒放熱為=-297 kJmol-1,硫磺的燃燒熱為297 kJmol-1,熱化學(xué)方程式為:S(s) + O2(g) = SO2(g);H=-297 kJmol-1 例13解析:(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn),讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應(yīng)是減小誤差的一個(gè)方面,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用環(huán)形玻璃棒上下攪動(dòng),以防將溫度計(jì)損壞。做好保溫工作是減小誤差的另一個(gè)重要方面。所以選用玻璃棒,而不用銅絲。(2)H=-100 g×4.18×10-3kJ·( g·)-1×3.4 ÷0.025 mol=-56.8 kJ·mol-1(3)因弱電解質(zhì)的電離過程是吸

49、熱的,將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應(yīng)后放出的熱量少,所以H1H。答案:(1)上下攪動(dòng)(或輕輕攪動(dòng)) Cu傳熱快,防止熱量損失(2)-56.8 kJ·mol-1(3) NH3·H2O 電離吸熱【專題訓(xùn)練與高考預(yù)測】1 答案:C 解析:比較H的大小要把數(shù)值和符號(hào)“+、-”看作一個(gè)整體來比較,還要注意反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)及化學(xué)計(jì)量數(shù)的倍數(shù)關(guān)系。比較中和熱大小,還要考慮電解質(zhì)的濃度及強(qiáng)弱。氫氣燃燒是放熱反應(yīng),H<0,所以B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。A項(xiàng)是比較a、c的大小,(1)中水為氣態(tài),(3)中水中液態(tài),反應(yīng)(3)放出熱量多于反應(yīng)(1)放出熱量,故H1>H3,即a>c,A項(xiàng)不正確。C項(xiàng)比較a、b的大小,反應(yīng)(1)(2)中物質(zhì)的聚集狀態(tài)相同,反應(yīng)(2)中計(jì)量數(shù)是反應(yīng)(1)中的2倍。所以H2=2H1,即2a=b C項(xiàng)正確2 答案:D 解析:等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水,若不考慮物質(zhì)的溶解熱和弱電解質(zhì)電離吸熱,應(yīng)放出相同的熱量。但在實(shí)際反應(yīng)中,濃H2SO4溶于水時(shí)放熱,其放出的總熱量增多,醋酸是弱酸,隨反應(yīng)進(jìn)行。醋酸繼續(xù)電離,電離要吸熱,故中和時(shí)放熱較少。此題問的是反應(yīng)熱的關(guān)系,反應(yīng)放熱越多其H值越小,D項(xiàng)正確。3 答案:D 解析:根據(jù)燃燒熱概念,CH3OH的燃燒熱應(yīng)是1molCH3O

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