2010高考化学二轮复习_专题4《化学反应中的能量变化_热化学方程式》

化学反应中的能量变化热化学方程式【学法导航】本专题的复习同学们应该抓住以下几点的复习：（1）正确书写热化学方程式：热化学方程式书写注意事项：①△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为放热反应，△H为“－”；若为吸热反应，△H为“＋”。△H的单位一般为kJ/mol。②注意反应热△H与测定条件（温度.压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件绝大多数△H是在25℃.101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。③注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子数。因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。④注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用↑和↓21世纪教育网注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反（2）盖斯定律的应用：反应热计算的常见类型及方法：1.单一反应的计算：根据热化学方程式的数据列比例关系式。2.多步反应的计算：运用盖斯定律将热化学方程式（包括△H）进行加或减，得到新的热化学方程式后，再列比例关系式。方程组法3.混合物的计算十字交叉法极限分析法平均值法估算法4.计算反应热的规范书写：（1）设未知量，写方程式，列比例式，求解，答。（2）必须代数据，且数据后必须带单位。（3）热化学方程式必须标明每种物质的聚集状态。（4）注意正负号：放热反应的△H必然为负，但题目要求放出的热量时，放出的热量必须为正！（5）△H为对应于某一特定反应的反应热，而不是某种物质的反应热，因此不能在△H后用下标或加括号代表某种物质的反应热！（6）不能出现“3molC2H2的燃烧热”类似的表述！（7）热化学方程式的加减用数字代表即可，不需要写出中间方程式。【典例精析】1.（08海南卷）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·mol—1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1【答案】A【解析】由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。【考点分析】化学反应热的有关计算2.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是（）A．)1(OH2)g(CO4)g(O5)g(HC222222；mol/bkJ4HB．)1(OH)g(CO2)g(O25)g(HC22222；mol/bkJ2HC．)1(OH2)g(CO)g(O5)g(HC222222；mol/bkJ2HD．)1(OH2)g(CO4)g(O5)g(HC222222；mol/bkJH【答案】A【解析】燃烧热是指在25摄氏度,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。1mol乙炔完全燃烧生成2mol二氧化碳，因此对应放出热量为2bkJ【考点分析】热化学方程式的书写.判断7.（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol（2）2Ag（s）+1/2O2（g）==Ag2O（s）；ΔH=－31.0kJ/mol则Zn（s）+Ag2O（s）==ZnO（s）+2Ag（s）的ΔH等于（）A．－317.3kJ/molB．－379.3kJ/molC．－332.8kJ/molD．+317.3kJ/mol【答案】A【解析】由已知⑴、⑵热化学方程式可知：⑴—⑵即可得出答案。【考点分析】本题考查了热化学方程式书写规律。8.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+21O(g)2ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是A．CO的燃烧热为283kJB．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH＞-452kJ/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023【答案】C【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452kJ，而△H用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57kJ，故D项错。【考点分析】图像分析题考查学生识图能力。10.（08四川卷）下列关于热化学反应的描述中正确的是()A．HCl和NaOH反映的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△H＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的△H＝2×283.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【答案】B【解析与评价】选项A中中和热是指在一定条件下强酸于强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，与酸和碱的元数无关；选项C中加热是化学反应的条件，与反应是为否放热和吸热无关，如：Fe＋S△FeS，它属于放热反应；选项D中燃烧热是指1mol的物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，这里的稳定化合物包含两层意思，一是化合物稳定，如C燃烧可生成CO和CO2，其中CO2比CO稳定，二是化合物的状态稳定，如气态的水就不如液态的水稳定。12.（09年福建理综·23）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的H=（注：题中所设单质均为最稳定单质）。【答案】(3a–4b)kJ/molC＋O2CO2△H=－akJ/mol①，4Al＋3O2=2Al2O3△H=－4bkJ/mol②。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al＋3CO23C＋2Al2O3，此反应的△H为可由②－①×3得，△H=－4b－(-3a)=(3a-4b)kJ/mol【专题突破】1.下列说法或表示方法正确的是A.反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生B.强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热C.由石墨比金刚石稳定可知：0),(),(HsCsC石墨金刚石D.在kPa101、C25时，21gH完全燃烧生成气态水，放出kJ9.120热量，则氢气的燃烧热为241.8molkJ/【答案】C2.下列有关热化学方程式的叙述正确的是（）A．已知2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H=－571.6kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1B．已知C（石墨，s）==C（金刚石，s）；△H0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=－57.4kJ·mol-1D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2，则△H1△H2【答案】A3.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是A．1/2H2（g）+1/2Cl2（g）=HCl（g）；△H=－92.3kJ/molB．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/molC．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/molD．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/mol【答案】D4.已知下列反应的热化学方程式为：⑴C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH1＝－393.5kJ/mol⑵CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH2＝－870.3kJ/mol⑶H2(g)＋21O2(g)＝H2O(l)；ΔH3＝－285.8kJ/mol则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的ΔH为A．488.3kJ/molB．－488.3kJ/molC．－244.15kJ/molD．244.15kJ/mol【答案】B5.下列有关热化学方程式的叙述正确的是（）A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；△H=－483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJB．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)；△H＞0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；△H=－57.4kJ/molD．已知2C(s)＋2O2(g)==2CO2(g)；△H1。2C(s)＋O2(g)=2CO(g)；△H2。则△H1＞△H2【答案】C6.在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入1mol·L－1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出xkJ热量。在该条件上，1molCO2通入2mol·L－1NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是（）A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)；△H=－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)；△H=－(2x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)；△H=－(4x－y)kJ·mol－1D．2CO2(g)＋NaOH(1)===NaHCO3(1)；△H=－(8x－2y)kJ·mol－1【答案】C7.根据热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H=-297.23kJ/mol。下列说法中正确的是（）A.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|297.3kJ/molB.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|297.3kJ/molC.1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和D.1molSO2的键能总和等于1molS和1molO2键能之和【答案】A8.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－1B．反应①中的能量变化如右图所示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△