熱化學(xué)方程式命題特點(diǎn)分析和解題方法

熱化學(xué)方程式命題特點(diǎn)分析和解題方法

一、據(jù)綱守本考查判斷熱化學(xué)方程式的正誤

例1已知在1×105Pa298K的條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)主程式正確

的是

AH2O（g）=H2(g)+1/2O2（g）；△H=+242kJ/mol

B2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-484kjJ/mol

CH2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)；△H=+242kJ/mol

D2H2（g）+O2(g)=2H2O(g)；△H=+242kJ/mol

【解析】判斷和書寫熱化學(xué)方程式要“四看”；一看反應(yīng)物的聚集狀態(tài)，并不用↑和↓符號(hào)；二看△H符號(hào)是

否正確，放熱反應(yīng)用“－”，△H值越小，放熱越多，△H值越大，吸熱越多；三看單位是否正確，△H的

單位是kJ/mol。因此熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)或小數(shù)；四看△H的絕對(duì)值是否與

熱化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，因此，一個(gè)反應(yīng)可以寫出幾個(gè)熱化學(xué)方程式。B項(xiàng)中水為液態(tài)；放熱反應(yīng)

△H＜0，所以排除B、C、D，應(yīng)該選A。

【點(diǎn)評(píng)】高考試題中普遍存在題中書本之外，理在教材中。每個(gè)考生都有教材，而考試成績有的考生不理

想，作者不由想到《三中演義》中的“馬謖拒諫失街亭”，熟讀兵書的馬謖為會(huì)什么不能守住一個(gè)小小的街

亭？它給我們的啟示是：要?jiǎng)?chuàng)造性地使用資料。

二、以熱化學(xué)方程式的計(jì)算考查解題技巧

例2、化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程，共價(jià)鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol共價(jià)鍵（或其

逆過程）時(shí)釋放（或吸收）的能量。已知H-H鍵的鍵能為436kJ/mol,Cl-Cl的鍵能為243kJ/mol，H-Cl的鍵

能為431kJ/mol，則H2(g)+Cl(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱(△H)等于

A-183kJ/molB183kJ/molC-862kJ/molD862kJ/mol

【解析】一看到是計(jì)算題，一些同學(xué)根據(jù)△H=生成物分子形成所釋放的能量-反應(yīng)物分子斷裂時(shí)所吸收的能

量，馬上來起筆來進(jìn)行計(jì)算－[431kJ/mol×2mol-（436kJ/mol×1mol+243kJ/mol×1mol）]=-183kJ/mol。其

實(shí)，這種解法應(yīng)該掌握，但考試時(shí)就顯得“落后”，因?yàn)闅錃庠诼葰庵腥紵龖?yīng)該是放熱反應(yīng)，排除B、D；通

過估算應(yīng)該是放出180kJ左右的熱量，因此選A【點(diǎn)評(píng)】“落后挨打就不可避免”，對(duì)于選擇型計(jì)算題，應(yīng)

盡可能的心算、少算、巧算、估算甚至不必算。

三、比較反帔物、生成物能量的大小考查考生的變通能力

例1．已知250C101kPa的條件下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式為

C(石墨)+O2=CO2(g)；△H=-393kJ/mol①。C(金剛石)+O2=CO2(g)；△H=-393kJ/mol②據(jù)此判斷下列說

法正確的是

A由石黑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能量低。

B由石黑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能量高。

C由石黑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能量低。

D由石黑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能量高。

【解析】將②變形為③；CO2(g)=C(金剛石)+O2(g)；△H=+393kJ/mol③；①+③可得總方程式C(石墨)=C(金

剛石)△H=+1.90kJ/mol,因此選A。

【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題信息寫出熱化學(xué)方程式、判斷反應(yīng)物、生成物能量的高低及根據(jù)能量的變化判斷物質(zhì)的穩(wěn)

定性是近幾年來?？純?nèi)容。

四、通過熱量的計(jì)算考察考生的觀察能力

例4、已知在一定條件下，CO燃燒熱為283kJ/mol，CH4的燃燒熱為890kJ/mol；由1molCO和3molCH4

組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒釋放的熱量為

A、2912KJB、2953KJC、3236KJD、3867kJ

【解析】解此題的方法大部分認(rèn)為：1mol×283kJ/mol+3mol×890kJ/mol=2953kJ,因此選B。這種解法缺乏

觀察的敏銳性；其實(shí)CO燃燒熱的數(shù)值末位數(shù)是3，乘以1等于3，CH4燃燒熱的數(shù)值末位數(shù)是0，乘以任

何數(shù)其末位數(shù)仍然是0；兩數(shù)相加其和的末位數(shù)為3，因此選B。

【點(diǎn)評(píng)】觀察能力是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要能力，也是中學(xué)文、理各科都強(qiáng)調(diào)的共同能力。觀察能力若與其它能

力形成合力，就能使自己在高考中能“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”

五、根據(jù)能量的變化判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性

例5、在烴分子中去掉兩個(gè)氫原子形成一個(gè)雙鍵是吸熱反應(yīng)，大約需要117～125kJ/mol的能量。但1，3—

環(huán)己二烯失去兩個(gè)氫原子變成苯是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為23.4kJ/mol.以上事實(shí)表明

A、1，3—環(huán)己二烯加氫是吸熱反應(yīng)。B、1，3—環(huán)己二烯比苯穩(wěn)定。

C、苯加氫生成環(huán)己烷是吸熱反應(yīng)。D、苯比1，3—環(huán)己二烯穩(wěn)定。

【解析】烴由單鍵去氫變成雙鍵是吸熱反應(yīng)，雙鍵加氫變成單鍵為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)；1，3—環(huán)己二烯失去

兩個(gè)氫原子變成苯是放熱，則其逆反應(yīng)則是吸熱，C錯(cuò)；共價(jià)鍵結(jié)合得越牢固、其分子斷鍵所需要的能量

越大、該分子也就越穩(wěn)定，因此選C。

【點(diǎn)評(píng)】通過物質(zhì)能量大小的變化來考查物質(zhì)的穩(wěn)定性，是中學(xué)階段必須掌握的內(nèi)容，也是熱化學(xué)方程式

考查的一個(gè)方面。

六、進(jìn)行學(xué)科內(nèi)知識(shí)綜合考查

例6、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)鋁粉氧化放熱引起高氯酸銨反應(yīng),

其方程式如下：2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑

△H＜0下列對(duì)此反應(yīng)敘述中錯(cuò)誤的是

A上述反應(yīng)是分解反應(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)從能量上看主要是從化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>

D、反應(yīng)中高氯酸銨只能起氧化作用。

【解析】此題是以高科技題材為信息，考查了反應(yīng)的類型、能量的轉(zhuǎn)換和氧化劑、還原劑；從以上很容易

看出，高氯酸銨既是氧化劑，也是還原劑，所以C錯(cuò)。

【點(diǎn)評(píng)】把熱化學(xué)方程式與物質(zhì)的量、阿佛加德羅常數(shù)、能量的轉(zhuǎn)換、元素化合物知識(shí)進(jìn)行綜合考查，是

今后考查的一個(gè)重要方向。

七、有關(guān)跨學(xué)科間的知識(shí)考查

例7美國《科學(xué)美國人》雜志1971年7月刊登的地球的能源提供了如下數(shù)據(jù)表明了到達(dá)地球表面的太陽

能輻射能的主要幾條去路(單位:kJ/S)

直接反射

5.2×1013

水循環(huán)

4×1013

大氣流動(dòng)

3.7×1011

光合作用

4×1010

以熱能方式離開地球8.1×1013/S

請(qǐng)通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算

①地球?qū)μ柲艿睦寐蕿椋?/p>

②通過光合作用每年太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（每年按365天計(jì)算）。

③每年的綠色植物通過光合作用為我們的生活環(huán)境除去二氧化碳的質(zhì)量為A試根據(jù)能量關(guān)系列出A的計(jì)

算式。列式中缺少的數(shù)據(jù)用符號(hào)表示。A=所缺數(shù)據(jù)的化學(xué)含義是。

【解析】（1)太陽總能量是以上表格各項(xiàng)的和，其數(shù)值為1.734×1014kJ/S,水循環(huán)、大氣流動(dòng)、光合作用為

地球所利用的能量，其數(shù)據(jù)為4.04×1013kJ/S,其中的利用率為(4.04×1013kJ/S)÷1.734×1014

（3）由植

kJ/S×100%=23.3%。（3）由植

（2）小問不難算出，共數(shù)據(jù)為1.26×1018kJ.

物的光合作用的反應(yīng)式6CO2+6H2O→C6H12O6+O2可知,只要知道生成