2013届高考化学一轮专题6第16讲化学反应中的热效应(江苏教育版-浙江).pdf

第16讲 │ 考向互动探究 变式题　[2011·海南化学卷] 已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)　ΔH＝－701.0 kJ·mol－1 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)　ΔH＝－181.6 kJ·mol－1 则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( ) A．＋519.4 kJ·mol－1 B．＋259.7 kJ·mol－1 C．－259.7 kJ·mol－1 D．－519.4 kJ·mol－1 C 第16讲 │ 考向互动探究 [解析] 利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得
：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋ 2Hg(l)　ΔH＝－519.4 kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得
Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)　ΔH＝－259.7 kJ·mol－1，故答案为C。

第16讲 │ 备用习题 备用习题 【备用理由】从题目所考查的内容看，具有较好的训练价值，但作为2009年上海高考题，不适合作为例题或变式题。

第16讲 │备用习题 1．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)： H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q1 H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝－Q2 有关上述反应的叙述正确的是( ) A．Q1E生成物 E反应物<E生成物 与化学键的关系 生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量 生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量 ΔH的符号 ΔH0(“＋”号) 第16讲 │ 考向互动探究 反应过程图示 或 或 反应类型 大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③酸碱中和反应 ④金属与酸的反应 大多数分解反应 ②盐的水解，电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 第16讲 │ 考向互动探究 【特别提醒】 第16讲 │ 考向互动探究 【典例精析】 例1　参照反应Br＋H2→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是( ) A．正反应为吸热反应 B．正反应为放热反应 C．加入催化剂，该反应的反应热增大 D．从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关 A 第16讲 │ 考向互动探究 图16－1 第16讲 │ 考向互动探究 [解析]从图像中明显看出反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应；使用催化剂可以降低活化能，加快反应速率，但与反应热无关；反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，综上分析只有A项正确。

[误区警示] 反应热只与反应的始态和终态有关，与反应的引发条件(如光照、点燃或加入催化剂)无关，与反应途径无关。

第16讲 │ 考向互动探究 [互动探究] 图中ΔH＝________kJ·mol－1。

要点提示： 吸热为“＋”号，放热为“－”号，则ΔH＝＋117 kJ·mol－1＋(－42 kJ·mol－1)＝＋75 kJ·mol－1。

第16讲 │ 考向互动探究 变式题　下列变化一定是放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ·mol－1 B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)　ΔH＝＋14.9 kJ·mol－1 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图16－2所示的化学反应 D 第16讲 │ 考向互动探究 图16－2 图16－2 第16讲 │ 考向互动探究 [解析] A项，气态水变成液态水放出热量，但属于物理变化；B项，该反应的ΔH＞0，是吸热反应；C项，未告诉断裂化学键吸收的能量，无法判断该反应是吸热反应还是放热反应；D项，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。

第16讲 │ 考向互动探究 ?　探究考向二　热化学方程式 【知识梳理】 1．定义：表示参加反应的物质的量和________的关系的化学方程式。

2．意义：表明了化学反应中的物质变化和________反应时的能量变化。

如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1：表示在25 ℃、101 kPa下，________________________________ ________________________________________________。

反应热 完全 2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(l)时释放571.6 kJ的热量 第16讲 │ 考向互动探究 3．书写要求： (1)要注明反应条件 反应热ΔH和测定条件(温度、压强)有关。

因此，书写热化学方程式时要注明ΔH的测定条件。

绝大多数的ΔH是在25 ℃、1.01×105 Pa下测定的，可不注明温度和压强。

(2)要注明ΔH的符号和单位 ΔH只能写在热化学方程式的右边，单位kJ·mol－1。

①若为放热反应，ΔH为“________”； － 第16讲 │ 考向互动探究 ②若为吸热反应，ΔH为“________”。

(3)要注明物质的聚集状态 反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH就不同。

因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。

注明物质的聚集状态时气态用________，液态用________，固态用________，溶液用________。

(4)要注意热化学方程式的化学计量数 ①热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。

＋ g l s aq 第16讲 │ 考向互动探究 ②热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。

方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，即化学计量数与ΔH成正比。

当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

如： 2ΔH2＝－ΔH3
(1)化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关，需要加热的不一定是吸热反应，如C＋O2CO2　
ΔH＜0，不需要加热的反应也不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。

(2)浓硫酸、NaOH固体溶于水放热，NH4NO3溶于水吸热，但此类热效应属于溶解热，不属于放热反应或吸热反应。

(3)利用放热反应和吸热反应可以比较反应物和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定。

①H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1
②H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2
③2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH3
则有：ΔH1＝________________。

例2　在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出48.40 kJ的热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－48.40 kJ·mol－1
B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5518 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝＋5518 kJ·mol－1
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH＝－96.8 kJ·mol－1
[解析] (1)由反应方程式：SiH4＋2O2SiO2＋2H2O可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1520.0 kJ·mol－1。

(2)ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝＋419 kJ·mol－1＋(－510 kJ·mol－1)＝－91 kJ·mol－1，该反应的热化学方程式为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－91 kJ·mol－1。

(3)反应1加反应2可得热化学方程式：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1。

例3　同温同压下，下列各组热化学方程式中ΔH1＞ΔH2的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
B．S(g)＋O2(g)===2SO2(g)　ΔH1
S(s)＋O2(g)===2SO2(g)　ΔH2
C．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1
H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH2
变式题　[2011·常州模拟] 已知下列热化学方程式：
(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c kJ·mol－1
(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系式正确的是( )
A．a＜c＜0　B．b＞d＞0　C．2c＝b＞0　D．2c＝d＜0
例4　下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃、101 kPa)：
(1)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－2878 kJ·mol－1
(2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－2658 kJ·mol－1
(3)C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－1746 kJ·mol－1
(4)C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－1526 kJ·mol－1
由此判断，正丁烷的燃烧热为( )
A．2878 kJ·mol－1 B．2658 kJ·mol－1
C．1746 kJ·mol－1 D．1526 kJ·mol－1
[解析] A项，中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸和碱的元数和用量无关；B项，CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，将此方程式颠倒并两边同乘以2得：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝2×(＋283.0)kJ·mol－1；C项，加热是化学反应的条件，与反应是否为放热反应或吸热反应无关；D项，生成的应是液态水。

(1)热化学方程式相加或相减，如由
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2；
可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
(2)合理设计反应途径
由图可得：ΔH＝ΔH1＋ΔH2。