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第一章化学反应与能量反应热的比较第一章化学反应与能量[专题解读]1．与“符号”相关的反应热比较对于放热反应来说，ΔH＝－QkJ·mol－1，虽然“－”仅表示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”，即放热越多，ΔH反而越小。2．与“化学计量数”相关的反应热比较例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－akJ/mol，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－bkJ/mol，ab，ΔH1ΔH2。3．与“中和热”相关的反应热比较中和热是酸和碱的稀溶液反应生成1molH2O(l)时放出的热量。强酸和强碱的稀溶液反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol；弱酸、弱碱电离时吸热，反应生成1molH2O(l)时放出的总热量小于57.3kJ；浓硫酸稀释时放热，与强碱反应生成1molH2O(l)时放出的总热量大于57.3kJ。4．与“物质聚集状态”相关的反应热比较(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)ΔH1＜0，A(g)＋B(g)===C(l)ΔH2＜0，因为C(g)===C(l)ΔH3＜0，且ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＜0，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＜0，ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。5．与“可逆反应”相关的反应热比较如3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ/mol，是指生成2molNH3(g)时放出92.2kJ的热量，而不是3molH2(g)和1molN2(g)混合，在一定条件下反应就可放出92.2kJ的热量，实际上3molH2(g)和1molN2(g)混合，在一定条件下反应放出的热量小于92.2kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。[典题示例]在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2Q1的是()A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ/mol2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2kJ/molB．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－Q1kJ/molS(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－Q2kJ/molC．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－Q1kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－Q2kJ/molD．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－Q1kJ/mol12H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)ΔH＝－Q2kJ/mol[解析]A项中的反应可虚拟为，根据盖斯定律Q1＝Q2＋Q，故Q1Q2。B项中的反应可虚拟为，则Q1＝Q2＋Q，故Q1Q2。C项中的反应可虚拟为，则Q2＝Q1＋Q，故Q2Q1。D项中Q1＝2Q2，即Q1Q2。[答案]C[突破训练]1．下列反应的ΔH最大的是()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)B．CH4(g)＋3/2O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)C．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)解析：选B。甲烷燃烧是放热反应，ΔH为负值。H2O(g)→H2O(l)要放出热量，ΔH(A)＜ΔH(D)；依据反应热与化学计量数成正比，化学计量数加倍，ΔH也加倍，ΔH(C)＜ΔH(D)；CO(g)→CO2(g)要放出热量，ΔH(D)＜ΔH(B)，即B项反应的ΔH最大。2．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol。向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸。恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是()A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2解析：选D。浓硫酸溶于水放热；稀醋酸与氢氧化钠溶液反应过程中醋酸电离吸热。3．已知常温时红磷比白磷稳定：4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－akJ·mol－1；4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－bkJ·mol－1。若a、b均大于零，则a和b的关系为()A．a＜bB．a＝bC．a＞bD．无法确定解析：选C。①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－akJ·mol－1，②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH＝－bkJ·mol－1，由①－②可得到4P(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＝[(－a)－(－b)]kJ·mol－1＝(b－a)kJ·mol－1，因红磷比白磷稳定，则ΔH＝(b－a)kJ·mol－1＜0，所以b－a＜0，即a＞b。4．已知：a.C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)ΔH＜0；b.2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)ΔH＞0。以下三个热化学方程式，ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是()①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH1②C(s)＋12H2(g)===12C2H2(g)ΔH2③C(s)＋H2(g)===12C2H4(g)ΔH3A．ΔH2＞ΔH3＞ΔH1B．ΔH3＞ΔH2＞ΔH1C．ΔH3＞ΔH1＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3解析：选A。利用盖斯定律，由(②－③)×2可得C2H4(g)===C2H2(g)＋H2(g)ΔH＝2(ΔH2－ΔH3)，根据反应a的逆反应为吸热反应可知，ΔH2－ΔH3＞0，则ΔH2＞ΔH3；由(③－①)×2可得2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g)ΔH＝2(ΔH3－ΔH1)，根据反应b可知，ΔH3－ΔH1＞0，则ΔH3＞ΔH1，故A项正确。5．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CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＞ΔH3C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3解析：选C。根据室温下将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，可得热化学方程式①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO2－4(aq)＋5H2O(l)ΔH10；将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2，可得热化学方程式②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO2－4(aq)ΔH20；CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为③CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3。根据盖斯定律，由①－③可得②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO2－4(aq)ΔH1－ΔH3＝ΔH2，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，选项C符合题意。6．(2019·齐齐哈尔高二期末)已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1；②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH4；⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)ΔH5。下列关于上述反应焓变的判断不正确的是()A．ΔH1＜ΔH2B．ΔH3＜ΔH4C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4解析：选B。A.气态硫的能量比固态硫的能量高，所以气态硫反应时放出的热量多，即ΔH1＜ΔH2，故正确；B.硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少，即ΔH3ΔH4，故错误；C.②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2、③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH3，根据盖斯定律，由③－②可得热化学方程式⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)ΔH5＝ΔH3－ΔH2，故正确；D.③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH3、④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH4，根据盖斯定律，由(③×3－④)/2可得热化学方程式⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)ΔH5＝(3ΔH3－ΔH4)/2，故正确。