化学反应与能量热化学反应方程式

课时38 热化学反应方程式的书写

【考试说明详解】

【要求】①了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 【解读】1．通过测定中和热的实验，理解测定反应热的基本原理，初步学会测定反应热的实验方法。 2．认识热化学方程式的意义并能正确熟练书写热化学方程式，通过训练，纠正学生易错点。

3．知道盖斯定律，用盖斯定律进行有关焓变的简单计算，不宜拓展太深。

【自学达标】

一、能正确书写化学方程式:

1.△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，并用“；”隔开。放热反应，△ H 为“ ”，吸热反应△H 为“ ”，△H 的单位一般为 。

2.反应热△H 的测定与条件有关。绝大多数△H 是在25℃、101KPa 下测定的。书写时可不注明温度和压强。

3.热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几分子反应的热效应。因此式中的计量数可是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的，不能随便都写分数。

4.必须注明聚集状态，用 、 、 、 分别表示固体、液体、气体、溶液。

5.无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H 的单位总是KJ·mol -1，但△H 的数值与反应式中的系数有关。

6.检验主要是“四看”：

“一看”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。

“二看”：状态是否标明。

“三看”：反应热ΔH 的符号是否正确。

“四看”：反应热的数值与化学计量数是否对应。

二、盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的 和 有关，而与具体反应进行的 无关。利用盖斯定律可以间接计算反应热。

【课堂升华】

比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。

（1）已知：① H 2(g)+ O 2(g) ==== H 2O(g) ΔH 1 = a kJ/mol ② 2 H 2(g) + O 2(g) ===== 2 H 2O(g) ΔH 2 = b kJ/mol ③ H 2(g)+ O 2(g) ==== H 2O(l) ΔH 3 = c kJ/mol ④ 2 H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(l) ΔH 4 = d kJ/mol

则a 、b 、c 、d 间的大小关系为 。

（2）若向三份等体积0.100 0 mol/L NaOH 溶液中分别加入①稀醋酸，②浓H 2SO 4，③稀硝酸至恰好完全反应，则上述过程中的焓变ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3的大小关系为 。

（3）已知N 2(g) + 3 H 2(g) 2 NH 3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol,则在一定条件下将1 mol N 2和3 mol H 2分别置于一恒压容器和一恒容容器中充分反应，最终放出的热量Q 1与Q 2、92.4 kJ 三者间的大小关系为 。

（4）已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1 mol 无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为 Q 1 kJ ，而胆矾分解的热化学方程式是CuSO 4·5H 2O(s) === CuSO 4(s) + 5H 2O(1) ΔH = +Q 2 kJ/mol,则Q 1与Q 2的大小关系为 。

【典例分析】

例1．（2010山东卷）10．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）

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A ．生成物总能量一定低于反应物总能量

B ．放热反应的反应速率总是大于吸热反映的反应速率

C ．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

D ．同温同压下，2H （g ）+2Cl （g ）==== 2HCl （g ）在光照和点燃条件下的△H 不同 解析：生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A 错；反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B 错；C 是盖斯定律的重要应用，正确；根据H ∆=生成物的焓-反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D 错。答案：C 例2．（09全国卷Ⅱ-11） 已知：2H 2（g ）+ O 2(g)=2H 2O(l) ΔH= -571.6KJ· mol -1 CH 4（g ）+ 2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH= -890KJ· mol -1

现有H 2与CH 4的混合气体112L （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3695KJ ，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

解析：设H 2、CH 4的物质的量分别为x 、ymol 。则x + y =5，571.6x/2 + 890y = 3695,解得x=1.25mol; y=3.75mol ，两者比为1：3，故选B 项。答案：B

例3．（2010广东理综卷）9．在298K 、100kPa 时，

已知：2222()(g)2()H O g O H g =+ ⊿1H

22(g)(g)2l(g)Cl H HC += ⊿2H

2222(g)2(g)4l(g)(g)Cl H O HC O +=+ ⊿3H 则⊿3H 与⊿1H 和⊿2H 间的关系正确的是（ ）

A .⊿3H =⊿1H +2⊿2H

B ⊿3H =⊿1H +⊿2H

C. ⊿3H =⊿1H -2⊿2H

D. ⊿3H =⊿1H - ⊿2H

解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加，有盖斯定律可知3122H H H =∆-∆ 答案：A

例4．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热可表示如下：

H+(aq)+OH -(aq)=H 2O(l)；△H=-57.3KJ/mol

向1L1mol/L 的NaOHaq 中加入：①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸

恰好完全反应时的反应热为△H 1、△H 2、△H 3，它们的关系正确的是（ ）

A ．△H 1>△H 2>△H 3

B ．△H 2>△H 3>△H 1

C ．△H 1=△H 2=△H 3

D ．△H 1>△H 3>△H 2

解析：等物质的量的NaOH 与稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H 2SO 4溶于水时放热，其放出的总热量增多，醋酸是弱酸，随反应进行。醋酸继续电离，电离要吸热，故中和时放热较少。此题问的是反应热的关系，反应放热越多其△H 值越小，因此D 项正确。

【达标自测】

1. 下列变化过程，属于放热过程的是 ( )