热化学方程式书写
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2)反应物和生成物要注明聚集状态: 各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的状态。g、l、 s、 aq分别代表气态、液态、固态、溶液。固体有不同晶 态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C (石墨),C(金刚石)等。物质的聚集状态不同所含的 能量也不同。
固态(s)
吸热
吸热
液态(l)
吸热
1 H2(g)+ 2 O2(g)=H2O(l)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
2H2O(l) =2H2(g)+O2(g)
△H=-571.6KJ/mol
△H= + 571.6KJ/mol
6)有机热化学方程式用“=‖,不用“→”。 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2589.6KJ/mol 7)不管反应是可逆反应还是不可逆反应,热化学方程式 中的热效应都是指完全反应时的热效应。计算可逆反应 的反应热时,要注意其不能进行到底。 N2(g)+3H2(g)
解析:因无法利用盖斯定律确定出反应①、②、③与目标 反应的关系而造成错误;由③×6-②×6-①×2可得:
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1641 kJ/mol。
[命题角度一· 2012· 海南高考] 肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应 生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g)===N2O4 (l)
ΔH1=-19.5 kJ· mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=== N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ· mol-1 写出肼和N2O4 反应的热化学方程式___________________ ____________________________。
解析:N2H4与N2O4发生反应的化学方程式为:2N2H4 +N2O4===3N2+4H2O,根据盖斯定律可知:由②×2-① 可得:2N2H4(l)+N2O(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=2ΔH2 -ΔH1=2×(-534.2 kJ· mol-1)-(-19.5 kJ· mol-1)=-1 048.9 kJ· mol-1。 答案:2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1 048.9 kJ· mol-1
高温 高压
催化剂
2NH3(g)
△H=-93KJ/mol
8) △H的表示:△H只能写在标有反应物和生成物状 态的化学方程式的右边。若为放热反应, △H为“–” ; 若为吸热反应, △H为“+” 。 △H的单位一般为 kJ/mol
[例]1、写出下列反应的热化学方程式 1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-d kJ/mol
(1)两种途径放热:途径Ⅰ放出的热量 等于(填―大于‖、
―小于‖或―等于‖)途径Ⅱ放出的热量。
(2)制水煤气的反应中,反应物具有的总能量 小于 生成 物所具有的总能量,反应条件应为 高温 。 (3)a、b、c、d的数学关系式可表达为 c+d=2(a+b) 。
CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); △H=+131.3KJ/mol [例]2、2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量
为99.6KJ则C2H2燃烧的热化学方程式为:
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);△H=-2589.6KJ/mol
气态(g)
△H=-285.8KJ/mol △H=-241.8KJ/mol △H=+44KJ/mol
H2(g)+
1 O (g)=H O(g) 2 2 2
∴H2O(l)═H2O(g)
ห้องสมุดไป่ตู้
3)热化学方程式中,不必注明“点燃”、“△”,“催化 剂”等反应条件,不必标注气体、沉淀物质的符号“↑” 或“↓”。 2H (g)+O (g)=2H O(l) △H=-571.6KJ/mol
+ - -
解析:因无法利用盖斯定律确定出反应①、②与 HF 的电离 方程式之间的关系而造成计算错误;由①-②可得: HF(aq) F-(aq)+H+(aq) ΔH=-10.4 kJ/mol。
2. 298 K 时, 已知 12 g 石墨完全燃烧生成 CO2(g)放出 393.5 kJ 热量,1 mol CO 完全燃烧放出 283.5 kJ 热量,则一 1 定有:C(S、石墨)+ O2(g)===CO(g) 2 ΔH=+110 kJ/mol(2012· 潍坊模拟) ( ×)
来进行考查。其考查的主要内容有: (1)热化学方程式的书写及正误判断; (2)反应热大小的比较及简单计算; (3)盖斯定律及反应热与能源的综合应用。
热化学方程式
1、定义:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学 方程式 。
H2 + Cl2
2HCl
H2(g) + Cl2(g) g—gas(气体)
2HCl(g) l—liquid(液体)
[命题角度二· 2012· 天津高考] 温度过高时,WO2(s)转变为 WO2(g)。已知: ①WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ· mol
-1
②WO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ· mol
-1
则 WO2(s) WO2(g)的 ΔH=________________。
的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
(
)
A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ· mol-1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量
带―+‖、―-‖号计算、比较,即把ΔH看作一个整体进行分析判断。
[鉴赏· 领悟]
1.氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知 25℃时: ①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ/mol-1 ②H (aq)+OH (aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol 1 则氢氟 酸的电离方程式及热效应可表示为: HF(aq) F-(aq)+H+ (aq) ΔH=+10.4 kJ/mol(2012· 安徽高考) (× )
[归纳· 助学] 盖斯定律的应用
(1)理论依据:反应热只与反应体系的始态(各反应物)和
终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。 (2)计算模式:
ΔH=ΔH1+ΔH2。
(3)主要应用:计算某些难以直接测量的反应热。
(4)注意事项:应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反
应途径。
①当反应式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数。 ②热化学方程式加减运算以及比较反应热的大小时,ΔH都要 ③在设计的反应途径中常会遇到同一物质固、液、气三态的 相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 ④当设计的反应逆向进行时,其ΔH与正反应的ΔH数值相等, 符号相反。
热化学方程式 盖斯定律
1.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有 关反应热的简单计算。 5.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了 解化学在解决能源危机中的重要作用。
能源问题是当今社会的热点问题,是高考的必考知识 点和高考命题的热点,近几年高考中该类试题的数目呈上
升的趋势,题型为选择题和填空题,有时还与图表结合起
H= -184.6 KJ/mol s—solid(固体)
2、热化学方程式表示的意义 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、书写热化学方程式应注意以下几点 1)要注明温度和压强: 反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有 关,需要注明,不注明的指101kPa和25℃时的数据。
[思考· 回顾] 把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-a kJ/mol 途径Ⅱ:先制水煤气: C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+b kJ/mol 再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-c kJ/mol
kJ热量(2012· 上海高考)
( ×)
解析:因混淆ΔH与化学计量数的关系而造成错误;由热 化学方程式可知,反应中生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ的
热量。
3. 如图表示1 mol H2(g)完全燃
烧生成水蒸气吸收241.8 kJ热 量(2012· 青岛模拟) (× )
解析:易出现放热反应和吸热反应的判断错误;从图中 可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反 应为放热反应,即1 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出 241.8 kJ的热量。
解析:根据盖斯定律,由①-②可得: WO2(s) WO2(g)
-
ΔH = ΔH1 - ΔH2 = ( + 66.0) - ( - 137.9) =
+203.9 kJ· mol 1。 答案:+203.9 kJ· mol-1
应用盖斯定律把热化学方程式作叠加处理从而计算反应 热,是每年高考中的必考题目,题型有选择题和填空题两种, Ⅱ卷中一般将该内容与化学平衡及电化学的知识组合成一道
2 2 2
4)热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的
量,不表示分子数,因而必要时可用分数。
1 H2(g)+ 2O2(g)=H2O(l)
△H=-285.8KJ/mol
5)由于与反应物的物质的量有关,所以方程式中化学式 前面的化学计量数必须与之相对应,如果化学计量数加 倍,则也要加倍。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。 1 H2(g)+ 2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8KJ/mol
[鉴赏· 领悟] 1.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g) 的ΔH相等(2012· 福建高考) 化学计量数扩大,ΔH也扩大相应的倍数。 2.工业生产水煤气的反应:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.4 kJ/mol 反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 (× ) 解析:因忽视ΔH与化学计量数的关系而造成判断错误;
解析:选 D 。因总反应为放热反应,反应①为吸热反应,
反应②为放热反应,所以反应②放出的热量比反应①吸
收的热量多。选项A,图中反应①为放热反应,反应②为 吸热反应,且总反应为吸热反应,错误;选项B,图中反 应①和反应②均为吸热反应,错误;选项C,图中反应① 和反应②均为放热反应,错误。
2.(2012· 哈尔滨模拟)已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)
大题,题目一般是先给定2~3个热化学方程式,通过寻找目
标反应始态和终态的化学计量数而进行叠加和计算。
运用盖斯定律计算ΔH的方法 参照目标热化学方程式设计合理的反应途径,对原热 化学方程式进行恰当的―变形‖(反写或乘除某一个数),然 后热化学方程式之间进行―加减‖,反应热也随之作相应改 变及计算,从而得出新热化学方程式的反应热ΔH。
解析:只侧重了利用盖斯定律进行计算,而忽视了碳的不 完全燃烧属于放热反应而造成判断错误; 碳不完全燃烧生 成 CO 的反应属于放热反应,ΔH<0。
3.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=489.0 kJ· mol 1,
-
1 ②CO(g)+ O2(g)===CO2(g) 2 ΔH=-283.0 kJ· mol-1, ③C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ· mol-1。 则 4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=+1 641.0 kJ· mol-1。(2011· 浙江高考) (× )
(1)合理进行方程式的叠加:
热化学方程式的叠加类似于整式的运算,叠加时应遵循
数学的运算规则,当需要将某一热化学方程式同乘以某一化
学计量数时,各物质前的化学计量数和ΔH需同乘以该化学计 量数。 (2)―ΔH‖在进行加、减、乘等运算时,一定要注意其符 号的改变,即ΔH的运算包括数值和符号的双重运算。
1.(2012· 大纲全国卷)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行: ①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。下列示意图中,能 正确表示总反应过程中能量变化的是 ( )