高考化学一轮复习 主题14 化学能与热能(3)(含解析)

主题14:化学能与热能
李仕才
考点二热化学方程式
1.概念:表示参加反应的①和②的关系的化学方程式。

2.意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。

3.热化学方程式的书写步骤
【答案】①物质的量②反应热
1.下列关于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-905 kJ·mol-1的叙述不正确
．．．的是( )。

A.生成物的总能量小于反应物的总能量
B.化学方程式中的化学计量数表示分子数
C.该反应为放热反应
D.该反应中每4 mol NH3(g)被氧化,放出905 kJ热量
【解析】4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905 kJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A、C两项均正确;热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不能表示微粒数,B项错误;依据元素化合价变化分析可知,4 mol NH3被氧化放出905 kJ热量,D项正确。

【答案】B
2.实验测得:101 kPa 时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。

下列热化学方程式的书写正确的是( )。

①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
A.②
B.②④
C.②③④
D.①④
【解析】1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量,则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,故①③均错误,②正确;1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,故④正确。

【答案】B
3.一定条件下,化学反应2H2+O22H2O的能量变化如图所示,则反应的热化学方程式可表示为( )。

A.H2(g)+错误！未找到引用源。

O2(g)H2O(g) ΔH=(a+b) kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=2(b-a) kJ·mol-1
C.H2(g)+错误！未找到引用源。

O2(g)H2O(l) ΔH=(b+c-a) kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
【解析】由图可知,A项,ΔH=(a-b) kJ·mol-1;B项,ΔH=2(a-b) kJ·mol-1;C
项,ΔH=(a-b-c) kJ·mol-1;D项,ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。

【答案】D
4.下列热化学方程式或叙述正确的是( )。

A.1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ的热
量:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)
ΔH=+642 kJ·mol-1
B.12 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ的热量:2C(石墨,s)+O2(g)2CO(g)
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
C.已知H2(g)+错误！未找到引用源。

O2(g)H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,则反应
2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH=+572 kJ·mol-1
D.已知N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
【解析】A项,放热反应,ΔH<0,错误;B项,12 g C的物质的量为1 mol,ΔH=-221.0 kJ·mol-1,错误;C项,已知反应为放热反应,则其逆反应为吸热反应,ΔH为“+”,ΔH与化学计量数成正比,正确;D项,反应是可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应,错误。

【答案】C
5.(1)Si与Cl两种元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ。

已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和58 ℃,写出该反应的热化学方程
式: 。

(2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。

在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式为。

(3)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。

已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。

室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放热123.8 kJ。

该反应的热化学方程式为。

【解析】(1)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69 ℃,沸点为58 ℃,说明室温下SiCl4为液体,生成1 mol液态SiCl4时放热687 kJ,据此可写出反应的热化学方程式。

(2)依题意可知,反应NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2 (g)的ΔH=错误！未找到引用源。

×38 g·mol-1=-216.0 kJ·mol-1。

(3)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式为AX3(l)+X2(g)AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。

【答案】(1)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) ΔH=-687 kJ·mol-1
(2)NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216.0 kJ·mol-1
(3)AX3(l)+X2(g)AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1
书写热化学方程式的“四注意”
1.热化学方程式中须注明各物质的聚集状态,在方程式后面注明热量变化,吸热反应
ΔH>0,放热反应ΔH<0。

2.ΔH是一定温度和压强下的反应热,在25 ℃、101 kPa下测定的ΔH可不注明温度和压强。

3.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是整数也可以是分数,化学计量数改变时,ΔH作相应的改变。

4.正反应和逆反应的ΔH数值相等,符号相反。