化学变化中的能量变化

1能量反应过程ΔHCH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)反应物的总能量生成物的总能量化学变化中的能量变化[例1](2007年高考江苏卷，反应热)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)；H=+49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)；H=－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是()(A)CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1(B)反应①中的能量变化如图所示(C)CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量(D)根据②推知反应：CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H＞－192.9kJ·mol－1[解析]本题以燃料电池为载体考查燃烧热和热化学方程式。CH3OH燃烧热应指1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量，题中电池反应甲醇生成氢气，不符合定义，因此选项A错。反应①是吸热反应，而上图所示反应物的总能量大于生成物的总能量应是放热反应，因此选项B也错。由反应①②可知，CH3OH转变成H2的过程有的是放热反应有的是吸热反应，选项C错。液态甲醇能量低于气态甲醇，与氧气反应放出热量少，因△H为负，所以△H－192.9kJ·mol－1。选D。【答案】D[例2]已知在25℃，101kPa下，1g辛烷C8H8燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是()A．)g(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188；△H＝－48.40kJ/molB．)1(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188；△H＝－5518kJ/molC．)1(OH9)g(CO8)g(O225)1(HC222188；△H＝+5518kJ/molD．)1(OH18)g(CO16)g(O25)1(HC2222188；△H＝+11036kJ/mol[解析]1molC8H18燃烧放出热量48.40kJ/g×114g＝5518kJ。2molC8H18放热为11036mol，但是一定要注意符号是“+”还是“—”．【答案】B[规律总结]:放热为“+”吸热为“—”,但是焓变△H表达是“+”表示吸热,“—”表示放热.[例3]（08宁夏卷）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为()A．-44.2kJ·mol-1B．+44.2kJ·mlo-1C．-330kJ·mol-1D．+330kJ·mlo-1[解析]由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)→2CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝-1411.0kJ·mol-1，C2H5OH(1)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝-1366.8kJ·mol-1,将上述两个方程式相减得：C2H4(g)＋H2O(l)→C2H5OH(l)；△H＝-44.2kJ·mol-1。【答案】A【方法技巧】用盖斯定律解题首先要知道有关的反应式和相应的反应热，然后将反应合并成所求的反应式，其相应的反应热要同样合并。2针对练习1．下列各组原子序数所表示的两种元素，能形成AB2型离子化合物的是（）A．6和8B．11和13C．11和16D．12和172．下列微粒中，既含有离子键又含有共价键的是（）A．Ca(OH)2B．H2O2C．Na2OD．MgCl23．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A．可溶于水B．有较高的熔点C．水溶液能导电D．熔融状态能导电4．下列表示电子式的形成过程正确的是（）5．NaF、NaI、MgO均为离子化合物，现有下列数据，试判断这三种化合物的熔点高低顺序（）物质①②③离子电荷数112键长（10－10m）2.313.182.10A．①②③B．③①②C．③②①D．②①③6．下列过程中，共价键被破坏的是：（）A．碘晶体升华B．溴蒸气被木炭吸附C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水7.对下列化学反应热现象，不正确的说法是（）A．放热的反应，不必加热就能发生反应B．化学反应一定有能量变化C．化学反应中，吸热反应不一定需要加热也能发生D．热化学反应方程式中，热效应数值与反应物的物质的量的多少有关8.热化学方程式表示（）A．碳和水反应吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ3D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ9.下列热化学方程式中的△H能表示物质燃烧热的是（）10.已知在298K时下述反应的有关数据：强化练习1．下列不是离子化合物的是()A．H2OB．CaI2C．KOHD．NaNO32．下列化合物的电子式书写正确的是（）3．XY2是离子化合物，X和Y离子的电子层结构都与氖原子相同，则X、Y为（）（A）Ca和Cl（B）Ｋ和S（C）Ca和Ｆ（D）Mg和Ｆ4．80年代，科学研制得一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构，分子式为C60。下列说法正确的是（）A．C60是一种新型的化合物B．C60含有离子键C．C60和金刚石都是碳元素组成的单质D．C60中的化学键只有共价键5．下列各组物质中，都是共价化合物的是（）A．H2S和Na2O2B．H2O2和CaF2C．NH3和N2D．HNO3和HClO36．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（）A．CH3OH（l）+3/2O2（g）CO2（g）+2H2O（l）△H=+725.8kJ/molB．2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（l）△H=－1452kJ/molC．2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（l）△H=－725.8kJ/mol4D．2CH3OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1452kJ/mol7．已知C2H5OH(g)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g)；△H1；H2O(g)==H2O(1)；△H2；C2H5OH(g)==C2H5OH(1)；△H3若使23gC2H5OH(1)完全燃烧生成H2O(1)，则放出的热量为8．已知：CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)△H=―Q1KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=―Q2KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)△H=―Q3KJ/mol常温下，取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为多少KJ（）A．0.4Q1+0.05Q3B．0.4Q1+0.05Q2C．0.4Q1+0.1Q3D．0.4Q1+0.1Q29．已知热化学方程式：H2O(g)＝H2(g)+1/2O2(g)△H=+241.8kJ／molH2(g)+1/2O2(g)＝H2O(1)△H=-285.8kJ／mol当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（）A．吸热88kJB．吸热2.44KJC．放热44kJD．吸热44KJ