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专题七 化学反应热与焓变
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【课前自主复习与思考】
1．阅读并思考《创新设计》相关内容。
2．化学反应中能量变化的原因，热化学方程式的书写。
3．盖斯定律的应用。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1．下列说法中正确的是（ ）
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．破坏生成物全部化学键需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应
C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH＞0
D．ΔH的大小与热化学方程式的计量数无关

2．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1367.0kJ?mol－1 （燃烧热）
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋53.7kJ?mol－1 （中和热）
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269kJ?mol－1 （反应热）
D．2 NO2===O2＋2 NO ΔH＝＋116.2kJ?mol－1 （反应热）

【考纲点拨】
1．能正确书写化学方程式，并能根据质量守恒定律进行有关计算。
2．能说明化学反应中能量转化的原因，知道化学变化中常见的能量转化形式。
3．了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热（焓变）的概念。
4．能正确书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算。
【自主研究例题】
1．（2010浙江卷.12）下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：
A.甲烷的标准燃烧热为－890.3kJ?mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝－890.3kJ?mol－1
B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，
放热19.3kJ，其热化学方程式为：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6kJ? mol－1
C. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
D. 氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)3


2．（2010重庆卷.12）已知：H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)；ΔH＝－72 kJ?mol－1。蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：
H2(g)Br2(g)HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369
则表中a为
A．404 B．260 C．230 D．200


我思我疑：

【高考链接】
【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
A．生成物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应的反应速率
C．英语盖斯定律，可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2 HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同

【例2】（09天津卷.6）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋ ΔH＝－226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＞－452 kJ/mol
D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023


【例3】（2010广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：
2 H2O(g)===O2(g)＋2 H2(g) ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2 HCl(g) ΔH2
2 Cl2(g)＋2 H2O(g)=== 4 HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是
A．ΔH3＝ΔH1＋2 ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2 ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ ΔH2
【例4】（2010天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ?mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ?mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ?mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质CH3OHCH3OCH3H2O
浓度/（mol?L－1）0.440.60.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“＞”、“＜”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。

【归纳与思考】


【自主检测】
1．2010年“六?五”世界环境日中国主题为“低碳减排 绿色生活”。下列行为中不符合“促进低碳经济宗旨”的是
A．提高能源效率、寻找替代能源、保护森林、提倡生态友好型消费
B．推广以液化石油气代替天然气作民用燃料
C．推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料
D．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
2．2010年上海世博会将实现环保世博、生态世博的目标，下列做法不符合这一目标的是
A．部分国家的展馆使用可降解的建筑材料
B．把世博会期间产生的垃圾焚烧或深埋
C．某些馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能
D．停车场安装了催化光解设施，用于处理汽车尾气
3．已知25℃、101 kPa条件下：
⑴ 4 Al(s) ＋ 3O2(g) === 2 Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ?mol－1
⑵ 4 Al(s) ＋ 2O3(g) === 2 Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ?mol－1
由此得出的正确结论是
A．等质量的O2比O3能量低，由O2转变为O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量低，由O2转变为O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应
4．已知：H2(g)＋F2(g)===2 HF(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氢气和1 L氟气吸收藏夹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270kJ
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氟化气气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子生成2个氟化氢分子放出270 kJ的热量
5．炽热的炉膛内发生的反应为：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－392 kJ?mol－1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ?mol－1，CO(g)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282 kJ?mol－1，H2(g)＋ O2(g)===H2O(g) －241 kJ?mol－1，由以上反应推断出往炽热的炉膛内通入水蒸气的说法正确的是
A．不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺
B．虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料
C．既能使炉火瞬间更旺，又能节省燃料
D．既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料
6．下列说法或表示正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由单质A转化为单质B时ΔH＝＋119 kJ?mol－1可知单质B比单质A稳定
C．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ?mol－1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
D．在101 kPa时，H2燃烧的热化学方程式为：2 H2(g)＋O2(g)===2 H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ?mol－1，则H2在101 kPa时的燃烧热为571.6 kJ?mol－1
7．（2010?新课标全国卷）已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ?mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6kJ?mol－1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于
A．－67.7 kJ?mol－1 B．－43.5 kJ?mol－1
C．＋43.5 kJ?mol－1 D．＋67.7 kJ?mol－1
8．近20年来，对氢能源的研究获得了巨大的进步。氢能源是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等能量抽取的“二级能源”，而存在于自然界的可以直接提供能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能等。
⑴为了有效发展民用氢能源，首先必须廉价的氢气，一步到位可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。
A．电解水 B．锌和硫酸反应
C．光解海水 D．以石油、天然气为原料
⑵氢气燃烧时耗氧量少，发热量大。已知热化学方程式为：
H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ?mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ?mol－1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生的热量之比是 。
⑶氢能源可实现能源贮存，也可实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物（又称间充氢化物），在这类氢化物中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：LaH2.76、TiH1.73、CeH2.69、ZrH1.98、PrH2.85、TaH0.78。已知标准状况下，1 ?3的钯粉大约可吸附896?3的氢气（钯粉的密度为10.64 g??－3，相对原子质量为106.4），试写出钯（Pd）的氢化物的化学式 。
9．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)＋I(g)→H－I(g) ΔH＝－279 kJ?mol－1，即H－I的键能为279 kJ?mol－1，也可以理解为破坏1 molH－I键要吸收279 kJ的热量。一个化学反应一般都有旧的化学键的断裂和新的化学键的形成。下表是一些键能的数据（kJ?mol－1）：
键能键能键能键能
H－H436Cl－Cl243H－Cl432H－O464
S＝S255H－S339C－F427C－O347
C－Cl330C－I218H－F565
回答下列问题：
⑴由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）， （填“能”或“不能”），②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固， （填“能”或“不能”）。能否从数据中找出一些规律，请写出一条：
；试预测C－Br键的键能范围 。
⑵由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ?mol－1，并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物、生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是
，由热化学方程式2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g) ΔH＝－224.5 kJ?mol－1和表中数据可计算出1 molS2(s)化时将 （填“吸收”或“放出”） kJ的热量。


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