化学反应中的热效应.doc

化学反应中的热效应知识点总结
考点1 化学反应过程中产生新物质的同时伴随着能量的变化
（1）与反应物和生成物的能量的关系

反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量
该图像表示为 反应 该图像表示为 反应
△H 0 或为用“ ”表示 △H 0或为用“ ”表示
例：下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是(　 　)
A.氢气在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧 D.焦炭在高温下与水蒸气反应
根据反应的热效应，可比较物质内部能量的高低，进而比较物质的稳定性
提示：物质内部所含的能量越低，则该物质越稳定。
例1：已知石墨和金刚石燃烧的热化学方程式如下：
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.8 kJ/mol C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-395.2 kJ/mol
试比较金刚石和石墨的能量高低及其稳定性？
（2）与化学键键能的关系
化学反应过程中，断开反应物中的化学键要 能量，形成生成物中的化学键要 能量。
例：下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
实验事实表明：同类型的物质中键能越大，说明物质越稳定
下列四种物质HCl、HBr、HI中最稳定的是
考点2 反应热的大小比较
例1．下列各组热化学方程式中，△H1>△H2的是( )
①C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)＋1/2O2(g) =CO(g) △H2
②S(s)＋O2(g) =SO2(g) △H1 S(g)＋O2(g) =SO2(g) △H2
③H2(g)＋1/2O2(g) =H2O(l) △H1 2H2(g)＋O2(g) =2H2O(l) △H2
④CaCO3(s) =CaO(s)＋CO2(g) △H1 CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s) △H2
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
例2．已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s) △H4
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＜0 ，△H4＞0 D．△H2＞0，△H3＜0
考点3 热化学方程式的书写
归纳总结：

例1.25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量，下列表示该反应的热方程式正确的是（ ）
A CH4O（l）+O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）；△H= —725.8kJ· mol—1
B 2CH4O（l）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（l）；△H= +14516kJ· mol—1
C 2CH4O（l）+3O2（g）＝CO2（g）+4H2O（l）；△H= —22.68kJ· mol—1
D CH4O（l）+O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）；△H= —725.8kJ· mol—1
例2.已知充分燃烧乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为
例3. 25℃时，1.00 g N2H4（1）与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1。

例4. 将0.3 mol的气态燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为 。又已知：H2O(l)=H2O(g) △H=44.0 kJ.mol-1，则11.2 L(标况)乙硼烷（B2H6）完全燃烧生成气态水时放出热量是 kJ。
考点4 有关反应热的计算及盖斯定律

盖斯定律：
例1．已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1 CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) △H2
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 4Fe(s)＋3O3(g)＝2Fe2O3(s) △H4
3 CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s) △H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．△H1＞0，△H3＜0 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2＋△H3 D．△H3＝△H4＋△H5
例2．常温下，已知：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH2 下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2 D．无法计算
例3．已知下列两个热化学方程式：
(1)P4(s，白磷)＋5O2(g) = P4O10(s)　 ΔH1＝－2983.2 kJ/mol
(2)P(s，红磷)＋5/4O2(g) = 1/4 P4O10(s)　 ΔH2＝－738.5 kJ/mol
写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。
例4．火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料以及NO2 作氧化剂，这两者反应生成N2和水蒸气，已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH =+67.7 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   ΔH=-534 kJ/mol。
写出肼与NO2反应的热化学方程式 。
例5．(1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是__________________。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。
（2）O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e- = PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1
则反应O2（g）+ PtF6 (g) O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。
例6．已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)= TiCl4(l) ＋O2(g)    △H=+140KJ·mol-1
2C(s) ＋O2(g)=2CO(g)     △H=-221KJ·mol-1 写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
例7.真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) △H=a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1
反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
例8．白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=== 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1 =+3359.26 kJ·mol－1
CaO(s)+SiO2(s)=== CaSiO3(s) △H2 =-89. 61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=== 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3 = kJ·mol－1。
例9．发生了下列反应：
H=8.0 kJ·mol-1
H=90.4kJ·mol-1
H= -566.0kJ·mol-1
H=-483.6kJ·mol-1
与反应生成的热化学方程式为 。
例10.已知：（g）+ （g）= （g）+（g） = kJ·mol-1
（g）+ （g）= （g）+（g）= kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。（g）与（g）反应生成（g）和（g）的热化学方程式为 。
例10．已知：NO2(g) + SO2(g) + H2O (l)=H2SO4 (l)+ NO(g)△H=a kJ·mol-1
NO (g)+ NO2 (g)= N2O3(g) △H= b kJ·mol-1
N2O3 (g)+ 2H2SO4(l) = 2NOHSO4 (s)+ H2O(l) △H=c kJ·mol-1
4NOHSO4 (s)+ O2 (g)+ 2H2O (l)= 4H2SO4 (l)+ 4NO2(g) △H= dkJ·mol-1
写出SO2 、O2 和 H2O反应生成H2SO4的热化学方程式：_________________________________。

考点5 燃烧热和中和热
中和热：①反应在稀溶液中进行； ②自由的1mol H＋和自由的1molOH-结合为1mol H2O ；
③其值为57.3kJ/mol。
以下反应均非中和热：
①1/2H2SO4（aq）+1/2Ba(OH)2（aq）=1/2BaSO4（s）+H2O
②NaOH（s）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O
③CH3COOH（aq）+NaOH（aq）=CH3COONa (aq）+H2O
例11．向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 HCl溶液时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(　　 )
A．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－2.92 kJ·mol－1
B．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－0.72 kJ·mol－1
C．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－73 kJ·mol－1
D．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－18 kJ·mol－1
燃烧热： 在101kPa时，1mol物质完全燃烧，生成稳定的氧化物时所放出的热量。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
54 g硫粉完全燃烧时放出37 kJ热量，写出硫燃烧热的热化学方程式是 。

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