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反应热考点热点
题型一:有关热化学反应方程式的的含义及书写
1. 已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。
例1、将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_____________。又已知:H2O(g)=H2O(l);△H2=-44.0kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。
解析:0.3mol乙硼烷完全燃烧生成液态水放出649.5kJ热量,则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为:因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为:。由于1mol水汽化需吸热44kJ,则3mol液态水全部汽化应吸热:,所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热:,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是:。
变式练习1、(2005全国理综Ⅰ·13).已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol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
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l); ΔH=-2b kJ / mol
B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l); ΔH=2b kJ / mol
C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l); ΔH=-4b kJ / mol
D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l); ΔH=b kJ / mol
解析:以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确;该反应放热,△H应为负值;生成1mol二氧化碳,放出热量 bkJ,则生成4mol二氧化碳,放出热量4bkJ 。 答案:A。
题型二、有关反应热的计算
(1)盖斯定律及其应用
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。例如:
可以通过两种途径来完成。如上图表:已知:
H2(g)+O2(g)= H2O(g);△H1=-241.8kJ/mol
H2O(g)=H2O(l); △H2=-44.0kJ/mol
根据盖斯定律,则△H=△H1+△H2=-241.8kJ/mol+(-44.0kJ/mol)=-285.8kJ/mol
其数值与用量热计测得的数据相同。
例2、(2005广东22·4) 由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为::
TiO2TiCl4Ti
已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g); DH=-393.5 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); DH=-566 kJ·mol-1
③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g); DH=+141 kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的DH= 。
答案:-80 kJ·mol-1
(2) 根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关反应热的计算或比较大小。
例3、已知:;
;
欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
解析:由题意可列得方程
答案: B
例4、在同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是
A.
B.
C.
D.
答案选A、C。
变式练习2、(2005江苏4)氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); △H=-285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g); △H=-283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-89.3kJ/mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是
A H2(g) B CO(g) C C8H18(l) D CH4(g)
(3)利用键能计算反应热
把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。用E表示,单位kJ/mol。
方法:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)。
例题5.CH3—CH3→CH2=CH2+H2;有关化学键的键能如下。
化学键 C-H C=C C-C H-H
键能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
解析:ΔH =[6E(C-H)+E(C-C)]-[E(C=C)+4E(C-H)+E(H-H)]=(6×414.4+347.4)kJ/mol-(615.3+4×414.4+435.3)kJ/mol=+125.6 kJ/mol
这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量为125.6 kJ/mol。
题型三:燃烧热、中和热的判断、求算及测量
例6、下列说法正确的是
A. 在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
B. 酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热
C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D. 在稀溶液中,1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3kJ
解析:本题旨在考查对燃烧热、中和热的定义的理解,特别是两概念中应注意的问题,故不难确定答案为C。
例7、在101kPa时,H2与1.00mol O2完全燃烧,生成2.00mol液态水,放出571.6kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学反应方程式为________________________________。
解析:燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧时放出的热量。据2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1)知燃烧1molH2应放出285.8kJ热量,即燃烧的热方程式为:
H2(g)+O2(g)= H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
变式练习3、在烃分子中去掉2个氢原子形成一个双键是吸热反应,大约需117kJ/mol~125KJ/mol的热量,但1,3—环己二烯失去2个氢原子变成苯是放热反应,△H =-23.4kJ/mol,以上事实表明 ( )
A.1,3—环己二烯加氢是吸热反应 B.苯加氢生成环己烷是吸热反应
C.1,3—环己二烯比苯稳定 D.苯比1,3—环己二烯稳定
练习5、X、Y二元素的原子,当它们分别获得两个电子形成稀有气体元素原子层结构时,X放出的热量大于Y放出的热量;Z、W两元素的原子,当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时,吸收能量W大于Z。则X、Y和Z、W分别形成的化合物中,离子化合物可能性最大的是 ( )
A.Z2X B.Z2Y C.W2X D.W2Y
练习6、完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为Q,已知为了完全吸收生成的二氧化碳,消耗掉8mol·L-1的氢氧化钠溶液50mL,则无水乙醇的燃烧热放出的热量不可能是( )
A.10Q B.10Q~5Q C.大于10Q D.小于5Q
练习7、已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为:_______________________________________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为:_________。若取金刚石和石墨混合晶体共1mol 在O2中完全燃烧,产生热量为QkJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为________________(用含Q的代数式表示)。
练习8、称取等质量为(ag)胆矾两份。把一份溶于bg水中,测知其溶解时吸收Q1kJ热量;把另一份脱水后溶于bg水中,测得其溶解时放热Q2kJ。
(1)胆矾的溶解热为______kJ·mol—1,是______(填”吸热”或“放热”)
(2)无水硫酸铜的溶解热为______kJ·mol—1,是______过程。
(3)从以上数据可知,胆矾脱水是______过程,1mol胆矾脱水需___kJ·mol—1热量。
练习9、100gC不完全燃烧所得产物中,CO所占体积为1/3,CO2为2/3,且:
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为 ( )
A.39.292kJ B.3274.3kJ C.784.92kJ D.2489.44kJ
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