高中化学 反应热的比较与计算

【反应热(ΔH)的计算】 一：利用键能求反应热(ΔH)

1. (2018·天津高考)CO 2与CH 4经催化重整，制得合成气：CH 4(g)＋CO 2(g)催化剂

2CO(g)＋2H 2(g)

已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键 C—H C===O H—H CO(CO) 键能/kJ·mol －

1

413

745

436

1 075

则该反应的ΔH ＝__________________。 [答案] ＋120 kJ·mol

－1

2. 通常人们把拆开1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热。

化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能 /kJ·mol －1

460

360

436

431

176

347

工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl 4(g)＋2H 2(g)=====高温

Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH 为( ) A.＋236 kJ·mol －

1

B.－236 kJ·mol

－1

C.＋412 kJ·mol －1

D.－412 kJ·mol －

1

3. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol 共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H—H 键的键能为436 kJ·mol －

1，Cl—Cl 键的键能为243 kJ·mol －

1，H—Cl 键的键能为431 kJ·mol －

1，则H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( )

A.－183 kJ·mol －

1

B.183 kJ·mol

－1

C.－862 kJ·mol －1 C.862 kJ·mol

－1

注意：利用键能计算ΔH 的方法

(1)计算公式：ΔH ＝反应物的总键能－生成物的总键能。

(2)计算关键：利用键能计算反应热的关键，就是要算清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。 物质 (化学键) CO 2 (C===O)

CH 4 (C—H) P 4 (P—P) SiO 2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) S 8 (S—S) Si (Si—Si) 每个微粒所含

键数 2

4

6

4

1.5

2

8

2

考法二 利用盖斯定律计算ΔH 并书写热化学方程式 1. (2018·高考组合题)请回答下列问题：

(1)已知：2N 2O 5(g)===2N 2O 4(g)＋O 2(g) ΔH 1＝－4.4 kJ·mol －

1

2NO 2(g)===N 2O 4(g) ΔH 2＝－55.3 kJ·mol －

1

课题：反应热的计算与比较

总第( )期 命题人：沈立鹏

则反应N 2O 5(g)===2NO 2(g)＋12O 2(g)的ΔH ＝______kJ·mol －

1。

(2)CH 4­CO 2催化重整反应为CH 4(g)＋CO 2(g)===2CO(g)＋2H 2(g)。 已知：C(s)＋2H 2(g)===CH 4(g)ΔH ＝－75 kJ·mol －

1

C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－394 kJ·mol －1 C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－111 kJ·mol －

1

该催化重整反应的ΔH ＝________kJ·mol －

1。

(3)SiHCl 3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl 3(g)===SiH 2Cl 2(g)＋SiCl 4(g) ΔH 1＝＋48 kJ·mol －

1 3SiH 2Cl 2(g)===SiH 4(g)＋2SiHCl 3(g) ΔH 2＝－30 kJ·mol －

1

则反应4SiHCl 3(g)===SiH 4(g)＋3SiCl 4(g)的ΔH 为________kJ·mol －

1。

(4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

反应Ⅰ：2H 2SO 4(l)===2SO 2(g)＋2H 2O(g)＋O 2(g) ΔH 1＝＋551 kJ·mol －

1 反应Ⅰ：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3＝－297 kJ·mol －1

反应Ⅰ的热化学方程式：__________________________________________________。 [解析] (1)：N 2O 5(g)===2NO 2(g)＋12O 2(g) ΔH ＝＋53.1 kJ·mol －

1。

(2)CH 4(g)＋CO 2(g)===2CO(g)＋2H 2(g) ΔH ＝＋247 kJ·mol －

1。 (3)4SiHCl 3(g)===SiH 4(g)＋3SiCl 4(g) ΔH ＝＋114 kJ·mol －

1。 (4)3SO 2(g)＋2H 2O(g)===2H 2SO 4(l)＋S(s) ΔH 2＝－254 kJ·mol －

1。 【随堂练习】 1．回答下列问题：

(1)用水吸收NO x 的相关热化学方程式：2NO 2(g)＋H 2O(l)===HNO 3(aq)＋HNO 2(aq) ΔH ＝－116.1 kJ·mol －

1 3HNO 2(aq)===HNO 3(aq)＋2NO(g)＋H 2O(l) ΔH ＝＋75.9 kJ·mol －

1 反应3NO 2(g)＋H 2O(l)===2HNO 3(aq)＋NO(g)的ΔH ＝________ kJ·mol －1。 (2)已知：

ⅠAl 2O 3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋1 344.1 kJ·mol －

1 Ⅰ2AlCl 3(g)===2Al(s)＋3Cl 2(g) ΔH 2＝＋1 169.

2 kJ·mol －1

由Al 2O 3、C 和Cl 2反应生成AlCl 3的热化学方程式为________________________。

(3)烟气(主要污染物SO 2、NO x )经O 3预处理后用CaSO 3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO 2、NO x 的含量。O 3氧化烟气中SO 2、NO x 的主要反应的热化学方程式为

ⅠNO(g)＋O 3(g)===NO 2(g)＋O 2(g) ΔH 1＝－200.9 kJ·mol －

1 ⅠNO(g)＋12O 2(g)===NO 2(g) ΔH 2＝－58.

2 kJ·mol －

1

则反应3NO(g)＋O 3(g)===3NO 2(g)的ΔH ＝______kJ·mol －

1。 答案：(1)－136.2

(2)Al 2O 3(s)＋3C(s)＋3Cl 2(g)===2AlCl 3(g)＋3CO(g) ΔH ＝＋174.9 kJ·mol －

1 (3)－317.3