【配套K12】[学习]2019高考化学 第6章(化学反应与能量)第1节 化学能与热能 考点(2)热化

第六章 化学反应与能量李仕才第一节化学能与热能考点二 热化学方程式1．热化学方程式及其意义(1)概念：表示参加反应的物质的量和反应热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。

例如：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ/mol ，表示在25 ℃和1.01×105Pa 下，1_mol_H 2(g)与0.5_mol_O 2(g)完全反应生成1_mol_H 2O(l)时放出热量285.8_kJ 。

2．书写(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。

绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。

(2)注明物质状态：常用s 、l 、g 、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。

(3)注意符号单位：ΔH 应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol －1)。

(4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。

(ΔH 与化学计量数相对应)(5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等反应条件。

(6)注意热化学方程式的化学计量数：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。

且化学计量数必须与ΔH 相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH 也要加倍。

例如：在200 ℃，101 kPa 时，H 2与碘蒸汽作用生成2 mol HI 气体时，放出14.9 kJ的热量，其热化学方程式为H 2(g)＋I 2(g)=====200 ℃101 kPa 2HI(g) ΔH ＝－14.9 kJ·mol －1。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g)的焓变ΔH>0。

( √ )2．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 1和2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2中的ΔH 1＝ΔH 2。

( × )3．H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1和H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH 2中的ΔH 1＝ΔH 2。

( × )4．C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定。

( √ ) 5．已知：500 ℃、30 MPa 下，N 2(g)＋3H 23(g)ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1；将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ 。

( × )1．ΔH 与反应的“可逆性”可逆反应的ΔH 表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。

如N 2(g)＋3H 23(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1。

表示在298 K 时，1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)完全反应生成2 mol NH 3(g)时放出92.4 kJ 的热量。

但实际上1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)充分反应，不可能生成2 mol NH 3(g)，故实际反应放出的热量小于92.4 kJ 。

2．ΔH 单位“kJ·mol －1”的含义，并不是指每摩尔反应物可以放出或吸收的热量是多少千焦，而是对整个反应而言，是指按照所给的化学方程式的化学计量数完成反应时，每摩尔反应所产生的热效应。

一、热化学方程式的正误判断1．下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( )A ．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定B ．已知I 2(g)＋H 2(g)===2HI(g) ΔH 1；I 2(s)＋H 2(g)===2HI(g) ΔH 2；则ΔH 1<ΔH 2C ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH ＝2×(－57.3)kJ·mol －1D ．已知H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ·mol －1，则2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气和1 L 氟气吸收270 kJ 热量解析：C(石墨，s)===C(金刚石，s)为吸热反应，说明石墨能量低，所以石墨比金刚石稳定，A 错误；根据盖斯定律，I 2(g)===I 2(s) ΔH ＝ΔH 1－ΔH 2，I 2(g)变为I 2(s)放出能量，则ΔH 1－ΔH 2<0，ΔH 1<ΔH 2，B 正确；因为中和热是指强酸与强碱中和生成1 mol 水时放出的热量，H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热还包括Ba 2＋与SO 2－4反应放出的热量，C 错误；已知H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ·mol －1，则2 mol 氟化氢气体分解成1 mol 氢气和1 mol 氟气吸收270 kJ 热量，故D 错误。

答案：B2．标准状态下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。

已知H —H 、H —O 和O ＝O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol －1、463kJ·mol －1和495 kJ·mol －1。

下列热化学方程式正确的是( )A ．H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1B ．H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1解析：根据“H—H 、H —O 和O ＝O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol－1,463 kJ·mol－1,495kJ·mol －1”，可以计算出2 mol H 2和1 mol O 2完全反应生成2 mol H 2O(g)产生的焓变是436 kJ·mol －1×2＋495 kJ·mol －1×1－463 kJ·mol －1×4＝－485 kJ·mol －1，所以该过程的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1。

答案：D3．胶状液氢(主要成分是H 2和CH 4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。

实验测得101 kPa 时，1 mol H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 的热量；1 mol CH 4完全燃烧生成液态水和CO 2，放出890.3 kJ 的热量。

下列热化学方程式书写正确的是( )A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －1B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－890.3 kJ·mol －1D ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH ＝＋890.3 kJ·mol －1解析：热化学方程式中各物质前面的化学计量数表示反应物的物质的量，A 选项错误；物质的状态不同，反应的热效应不同，C 选项错误；放热反应ΔH 用“－”表示，吸热反应ΔH 用“＋”表示，D 选项错误。

答案：B4．在25 ℃ 101 kPa 时，1.0 g 乙烷气体完全燃烧生成液态水时放出热量52.0 kJ ，则乙烷燃烧的热化学方程式为( )A ．C 2H 6(g)＋72O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)ΔH ＝－1 560 kJ·mol －1B ．2C 2H 6(g)＋7O 2(g)=== 4CO 2(g)＋6H 2O(g) ΔH ＝－1 560 kJ·mol －1C ．2C 2H 6(g)＋7O 2(g)=== 4CO 2(g)＋6H 2O(l) ΔH ＝＋3 120 kJ·mol －1D ．C 2H 6(g)＋72O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)ΔH ＝－52.0 kJ·mol －1解析：乙烷燃烧放出了热量，即ΔH<0,1.0 g 乙烷气体完全燃烧生成液态水时放出热量52.0 kJ ，则1 mol 乙烷燃烧放出的热量为 52.0×30＝1 560(kJ)。

答案：A5．在一定条件下，将64 g 二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出的热量为78.64 kJ ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。

下列热化学方程式书写正确的是( )A ．SO 2(g)＋12O 23(g) ΔH ＝－98.3 kJ·mol －1B ．2SO 2(g)＋O 23(l) ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1C ．SO 2(g)＋12O 23(g) ΔH ＝－78.64 kJ·mol －1D ．2SO 2(g)＋O 23(g) ΔH ＝＋196.6 kJ·mol －1解析：根据题目可知该反应为放热反应，D 选项中ΔH>0，错误；B 选项中“l”表示液态，题目要求的是生成三氧化硫气体，错误；n(SO 2)＝1 mol ，参加反应的有0.8 mol ，放出的热量为78.64 kJ ，若参加反应的SO 2是1 mol ，则放出的热量为98.3 kJ ，故A 项正确，C 项错误。

答案：A6．根据如图所给信息，得出的结论正确的是( )A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/molB．2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ/molC．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋283.0 kJ/molD．C(s)＋O2(g)===CO2(s) ΔH＝－393.5 kJ/mol解析：48 g C完全燃烧放热为393.5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283.0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ，故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。