第1课时焓变反应热

第1课时焓变反应热
焓变反应热
在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。

1．焓和焓变
焓是与物质内能有关的物理量。

单位：kJ·mol－1，符号：H。

焓变是在恒压条件下，反应的热效应。

单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。

2．化学反应中能量变化的原因
化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。

任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。

ΔH＝反应物分子的总键能－生成物分子的总键能。

3．放热反应与吸热反应
当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。

(1)当ΔH为“－”或ΔH<0时，为放热反应，反应体系能量降低。

(2)当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为吸热反应，反应体系能量升高。

4．反应热思维模型
(1)放热反应和吸热反应
放热反应吸热反应
(2)反应热的本质
(以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－186 kJ·mol－1为例)
E1：E(H—H)＋E(Cl—Cl)E2：2E(H—Cl)ΔH＝E1－E2
知识点一有关反应热的概念
1．下列说法正确的是()
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．吸热反应在一定的条件下也能发生
D．焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1，反应热的单位是kJ
2．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。

下列说法正确的是()
A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应
B．水分解产生氢气和氧气时放出能量
C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应
D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量
知识点二反应热与化学键键能的关系
3．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

现给出化学键的键能(见下表)：
请计算H2(g)2
A．＋862 kJ·mol－1B．＋679 kJ·mol－1
C．－183 kJ·mol－1D．＋183 kJ·mol－1
白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。

白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在P—O和P===O两种共价键，在1个P4O10分子中共有12个P—O键、4个P===O键。

已知几种共价键的键能：P—O 360 kJ·mol－1；
P===O 585 kJ·mol－1；P—P 198 kJ·mol－1；O===O 498 kJ·mol－1。

请问：在P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)中，ΔH＝______________。

知识点三反应热与反应物、生成物总能量的关系
5．对放热反应：A＋B===C＋D，以下说法一定正确的是(E A、E B、E C、E D分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)()
A．E A>E B B．E A>E B＋E C
C．E A＋E B>E C＋E D D．E A＋E B<E C＋E D
6.
由上图分析，有关叙述正确的是()
A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A―→B＋C是放热反应
C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和
D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应
练基础落实
1．下列说法不正确的是()
A．任何化学反应都伴随着能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应
D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
2．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol－1，H—N键键能为391 kJ·mol－1，根据热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。

则
N≡N键的键能是()
A．431 kJ·mol－1B．945.6 kJ·mol－1
C．649 kJ·mol－1D．896 kJ·mol－1
3．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。

在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是()
A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3
C．Q1＋Q2<Q3D．Q1＋Q2<2Q3
思维模型的运用
4.
已知H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a 、b 、c 分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH 大于零还是小于零？ 练综合拓展
5．下表中的数据是破坏
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
A ．H 2
B ．Cl 2
C ．Br 2
D ．I 2
(2)下列氢化物中，最稳定的是( )
A ．HCl
B ．HBr
C ．HI
(3)X 2＋H 2===2HX(X 代表Cl 、Br 、I)的反应是吸热反应还是放热反应？
答：____________________。

(4)相同条件下，X 2(X 代表Cl 、Br 、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是__________。

(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？
答：________，你的根据是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。

6．已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时吸收热量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量是________。

第2课时 热化学方程式
1．概念
能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。

2．表示意义
(1)热化学方程式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热量变化。

(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。

(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。

3．书写热化学方程式的注意事项
(1)注明物质的聚集状态；(2)标出对应的反应热；
(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时，可不注明)。

知识点一 热化学方程式的概念和意义
1．下列说法正确的是( )
A ．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B ．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C ．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D ．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是
2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－483.6 kJ
2．热化学方程式C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －
1表示( )
A ．碳和水反应吸收131.3 kJ 能量
B ．1 mol 碳和1 mol 水反应生成1 mol 一氧化碳和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量
C ．1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量
D ．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
知识点二 热化学方程式的书写及正误判断
3.分析图中的能量变化情况，下列正确的是( )
A ．2A ＋B===2C ΔH <0
B ．2C===2A ＋B ΔH <0
C ．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH <0
D ．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH >0
4．已知在1×105 Pa 、298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是( )
A ．H 2O(g)===H 2(g)＋12
O 2(g) ΔH ＝＋242 kJ·mol －1 B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－484 kJ·mol －1
C ．H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋242 kJ·mol －1 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝＋484 kJ·mol －1 练基础落实
1．已知热化学方程式：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.6 kJ·mol －1，则关于热化
学方程式：2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 2＝？的说法中正确的是( )
A ．热化学方程式中化学计量数表示分子数
B ．该反应ΔH 2大于零
C ．该反应的ΔH 2＝－571.6 kJ·mol －1
D ．该反应可表示36 g 水分解时的热效应
2．已知：H 2(g)＋F 2(g)===2HF(g) ΔH ＝－270 kJ·mol －1，下列说法正确的是( )
A ．2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气与1 L 氟气吸收270 kJ 热量
B ．1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2 mol 液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C ．在相同条件下，1 mol 氢气与1 mol 氟气的能量总和大于2 mol 氟化氢气体的能量
D ．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ 热量
3．已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－4b kJ·mol －1
B ．
C 2H 2(g)＋52
O 2(g)===2CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝＋2b kJ·mol －1 C ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－2b kJ·mol －1
D ．2C 2H 2(g)＋5O 2(g)===4CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋b kJ·mol －1
5．已知：
(1)H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1＝a kJ·mol －1 (2)2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2＝b kJ·mol －1
(3)H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝c kJ·mol －1 (4)2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 4＝d kJ·mol －1
下列关系式中正确的是( )
A ．a <c <0
B ．b >d >0
C ．2a ＝b <0
D ．2c ＝d >0 练方法技巧
可逆反应的反应热分析技巧
6．工业生产硫酸过程中，SO 2在接触室中被催化氧化为SO 3气体，已知该反应为放热反应。

现将2 mol SO 2、1 mol O 2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ ，此时测得SO 2
的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是( )
A ．2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1
B ．2SO 2(g)＋O 2(g) 3(g) ΔH ＝－98.3 kJ·mol －1
C ．SO 2(g)＋12O 2(g) 3(g) ΔH ＝＋98.3 kJ·mol －1
D ．SO 2(g)＋12O 2(g) SO 3(g) ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1
8．已知：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1
现有H 2与CH 4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ ，则原混合气体中H 2与CH 4的物质的量之比是( )
A ．1∶1
B ．1∶3
C ．1∶4
D ．2∶3
9．已知2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1
CO(g)＋12
O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1 某H 2和CO 的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ 热量，同时生成3.6 g 液态水，则原混合气体中H 2和CO 的物质的量分别为______________。