高中化学同步讲练：1.1.2 焓变　热化学方程式1（鲁科版选修4）.doc

精品资料www.ks5u.com第2课时化学反应的焓变、热化学方程式目标要求1.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。2.了解焓变与反应吸热或放热的关系。3.掌握热化学方程式的书写和意义。一、化学反应的焓变1焓描述物质所具有能量的物理量，符号是H。2反应焓变(H)(1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差。(2)表达式：HH(反应产物)H(反应物)。(3)与反应热的关系：热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变)，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，即HQp。如果H0，即反应产物的焓大于反应物的焓，说明反应是吸收能量的，为吸热反应；如果H0，即反应产物的焓小于反应物的焓，说明反应是释放能量的，为放热反应。二、热化学方程式1在热化学中，将一个化学反应的物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式。如1 mol H2与 mol O2反应生成1 mol液态水放出285.8 kJ的热量，则表示该过程的方程式H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1即为热化学方程式。2书写热化学方程式注意的问题(1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态。一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的气态、液态和固态。水溶液中溶质则用aq表示。(2)在H后要注明温度，因为在不同温度下进行同一反应，其反应焓变是不同的。如果不标明温度和压强，则表示在298_K、100_kPa条件下的反应热。(3)H的单位是J·mol1或kJ·mol1。(4)在热化学方程式中，物质化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数或简单分数表示。同一化学反应，热化学方程式中物质的系数不同，H也不同。根据焓的性质，若热化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但数值不变。知识点一焓变与反应热1下列说法正确的是()A反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时，H0，反应吸热时，H0C在加热条件下发生的反应均为吸热反应D一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，H为“”答案D2下列说法中，正确的是()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏反应产物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为吸热反应C反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H>0DH的大小与热化学方程式的计量系数无关答案C知识点二热化学方程式的概念和意义3下列说法正确的是()A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H483.6 kJ答案C解析A项，热化学方程式还应注明各物质的聚集状态；B项，放热反应有时在点燃或加热时才能发生；D项，H的单位错误。4热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ·mol1表示()A碳和水反应吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ答案C解析依据反应热的概念，表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJ·mol1，该热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收131.3 kJ的热量，特别要指明水的状态。知识点三热化学方程式书写及正误判定5已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJ·mol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ·mol1答案A解析氢气燃烧是放热反应，其H应为负值，故C、D错误；2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，而B是生成液态水，所以B也是错误的；反应逆向进行，H符号相反，因此A是正确的。6写出下列反应的热化学方程式：(1)N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)，放出46.1 kJ热量_。(2)1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量_。答案(1)N2(g)H2(g)NH3(g) H46.1 kJ·mol1(2)C(石墨)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ·mol1解析热化学方程式的书写要求有三点：标明各物质的聚集状态；化学方程式中各物质的系数可以是整数或分数，且与热量成正比；用H表示放热时，其符号为负；表示吸热时，其符号为正(正号可省略)。练基础落实1已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ·mol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ·mol1答案C解析放热反应中H0，所以B、D错误；生成1 mol CO2时放出b kJ 的热量，所以，生成4 mol CO2时放出热量为4b kJ，所以C正确。2在100 kPa和298 K时，有关反应的热化学方程式有：H2(g)O2(g)=H2O(g) H1241.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H2285.8 kJ·mol1下列说法错误的是()AH2燃烧生成1 mol H2O(g)时，放出241.8 kJ的热量BO2前面的表示参加反应的O2的分子数目C1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为燃烧热，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol1D1 mol液态水变成水蒸气时吸收44 kJ的热量答案B解析物质分子式前面的系数只表示“物质的量”，而不表示微粒个数。3已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g) H1a kJ·mol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2b kJ·mol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l) H3c kJ·mol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4d kJ·mol1下列关系式中正确的是()Aa<c<0 Bb>d>0 C2ab<0 D2cd>0答案C解析H2和O2反应，H应为负值，故推知B、D错误；又H2O(g)H2O(l)，要放出热量，(1)、(3)反应热比较应为c<a<0，故A项错；对于(1)、(2)反应热为2ab<0，故C正确。4已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJ·mol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D23答案B解析设112 L即5 mol混合气体中H2的物质的量为x，则285.8 kJ·mol1x890 kJ·mol1(5 molx)3 695 kJ，解得：x1.25 mol。则n(H2)n(CH4)1.25 mol3.75 mol13。练方法技巧5已知298 K时，合成氨反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.0 kJ·mol1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()A一定小于92.0 Kj B一定大于92.0 kJC一定等于92.0 kJ D无法确定答案A解析反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量。1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在时进行的反应为可逆反应，是不能进行到底的，因此反应放出的热量一定小于92.0 kJ。6化学反应N23H2高温、高压催化剂2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(abc) kJ·mol1BN2(g)3H2(g)2NH3(g) H2(ba) kJ·mol1C.N2(g)H2(g)NH3(l) H(bca) kJ·mol1D.N2(g)H2(g)NH3(g) H(ab) kJ·mol1答案A解析通过图分析起点 mol N2(g) mol H2(g)，变化三阶段为吸收能量a kJ；放出能量b kJ；放出能量ckJ到mol NH3(l)。故可得热化学方程式：N2(g)H2(g)NH3(l)H(abc) kJ·mol1，扩大计量数后得到A。规律方法解答与图象有关的简单计算题时，首先要弄清图象或图标的纵横轴表示的意义，由图象找出相关的数据，然后运用化学知识结合数据进行计算，对于热化学方程式的计算还要注意反应热的符号和物质的状态。练综合拓展7已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？_。H大于零还是小于零？_(3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“>”、“<”或“”)。答案(1)代表旧键断裂吸收的能量代表新键形成释放出的能量代表反应热(2)放热反应小于零(3)><解析解答本题时要明确以下三点：(1)反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差。(2)物质由气态转化成液态要放出热量。(3)比较H的大小，要连同“”、“”号包括在内。(1)H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H22H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)O(g)结合成氢氧键所放出的能量，c则代表断键所吸收的能量成键所释放的能量，即abc。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，H<0。(3)比较H大小时，要连同“”、“”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量多少，则只比较数值大小，与“”、“”无关。80.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为_。又已知：H2O(l)=H2O(g)H44 kJ·mol1。则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。答案B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol11 016.5解析1 mol B2H6燃烧放出热量2 165 kJ，0.5 mol B2H6燃烧生成液态水(1.5 mol)放出热量为×2 165 kJ，1.5 mol H2O(l)变为1.5 mol H2O(g)需吸收热量为66 kJ，所以0.5 mol B2H6燃烧生成气态水时放出热量为：×2 165 kJ1.5×44 kJ1 016.5 kJ。