人教版化学选修4重要知识点解读 焓变与键能的关系

焓变与键能的关系
（2019·泰安一中高三一模）工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。

反应原
CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)△H。

已知几种共价键的键能如下：
化学键C−H C=C H−O C−C C−O
键能/kJ·mol−1413 615 463 348 351
下列说法错误的是
A．上述合成乙醇的反应原子利用率为100％
B．相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等
C．碳碳双键的键能大于碳碳单键键能，但碳碳单键更稳定
D．上述反应式中，ΔH =+34kJ·mol−1
【参考答案】D
【试题解析】A．乙烯水化制乙醇的反应是加成反应，反应物全部转化为生成物，原子利用率为100％，A 正确；B．反应混合物中，各物质的化学计量数相同，所以相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等，B正确；C．由题中数据可知，碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，所以碳碳单键比碳碳双键更稳定，C正确；D．上述反应式中，ΔH=(615kJ·mol−1)+( 413 kJ·mol−1)×4+( 463 kJ·mol−1)×2−(348 kJ·mol−1)−( 413 kJ·mol−1)×5−(463 kJ·mol−1)−(351 kJ·mol−1)=−34 kJ·mol−1，D错误。

正确选项D。

1．焓变与键能的关系
吸收能量E1
反应物生成物
放出能量E2
（1）若E1>E2，反应吸收能量，ΔH>0；若E1<E2，反应放出能量，ΔH<0。

（2）ΔH=E1－E2。

2．利用键能计算ΔH须明确反应中各物质的结构式
如H2O写成H—O—H，NH3写成，CH4写成，1 mol H2O含2 mol H—O键，1 mol
NH3含3 mol H—N键，1 mol CH4含4 mol H—C键，然后根据各物质的物质的量计算其键能之和。

3．反应热大小的比较
放热反应的反应热，ΔH<0，放热越多，|ΔH|越大，ΔH越小；吸热反应的反应热，ΔH>0，吸热越多，ΔH越大。

1．（2020·广州市高二上学期期中）已知H﹣H键能为436kJ/mol，H﹣N键能为391kJ/mol，根据化学方程式：3H 2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.0kJ/mol，计算氮氮三键的键能为
A．431kJ/mol B．946kJ/mol C．649kJ/mol D．869kJ/mol
2．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键断裂时吸收热量为
A．920 kJ B．557 kJ
C．436 kJ D．188 kJ
3．已知1 g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143 kJ，18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。

其他相关数据如下表：则表中x为
O=O H−H H−O(g)
1 mol 化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 496 436 x
A．920 B．557 C．463 D．188
4．（2020·深圳市人大附中高二上学期期中）白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2P4O10，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P−P a kJ/mol、P−O b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。

根据有关数据和图所示的分子结构估算该反应的ΔH，其中正确的是。