高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 1.3 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修4

1、第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算1.理解蓋斯定律的內(nèi)容，了解其在科學(xué)研究中的意義。2.能利用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。蓋斯定律1內(nèi)容不論化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。2特點(diǎn)(1)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。(2)同一反應(yīng)的反應(yīng)熱總值一定，如圖表示始態(tài)到終態(tài)的反應(yīng)熱。則hh1h2h3h4h5。3應(yīng)用(1)科學(xué)意義：有的反應(yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不直接發(fā)生，有些反應(yīng)產(chǎn)品不純，無法或較難通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定這些反應(yīng)的反應(yīng)熱，應(yīng)用蓋斯定律可間接地計(jì)算反應(yīng)熱。(2)計(jì)算方法：如求c(s)o2(g)=co(g)的反應(yīng)熱h。根據(jù)蓋斯定律可得：h1hh2，則：hh1h2

2、。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成，兩者相比，經(jīng)過的步驟越多，放出的熱量越多。()(2)化學(xué)反應(yīng)過程，既遵循質(zhì)量守恒定律，也遵循能量守恒定律。()(3)不同的熱化學(xué)方程式之間，因反應(yīng)的物質(zhì)不同，故熱化學(xué)方程式不能相加減。()(4)由c(金剛石，s)=c(石墨，s)h1.9 kj/mol，可知：金剛石比石墨更穩(wěn)定。()答案：(1)×(2)(3)×(4)×2一定量固態(tài)碳在爐膛內(nèi)完全燃燒，放出熱量為q1 kj；向熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣會(huì)產(chǎn)生水煤氣，水煤氣完全燃燒生成水蒸氣和二氧化碳放出熱量為q2 kj。若爐膛內(nèi)燃燒

3、等質(zhì)量固態(tài)碳，則q1_(填“”“”或“” )q2。解析：根據(jù)蓋斯定律，兩種情況下的始態(tài)與終態(tài)相同，故放出的熱量是相同的。答案：1蓋斯定律應(yīng)用的常用方法(1)虛擬路徑法若反應(yīng)物a變?yōu)樯晌飀，可以有兩個(gè)途徑：由a直接變成d，反應(yīng)熱為h；由a經(jīng)過b變成c，再由c變成d，每步的反應(yīng)熱分別為h1、h2、h3，如圖所示：則有hh1h2h3。(2)加合法將需要消去的物質(zhì)先進(jìn)行乘除運(yùn)算，使它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，然后進(jìn)行加減運(yùn)算。2應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)的注意事項(xiàng)(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減(帶符號(hào))。(3

4、)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，h的“”“”號(hào)必須隨之改變，但數(shù)值不變。利用蓋斯定律可由總反應(yīng)和分反應(yīng)來確定另一分反應(yīng)的熱效應(yīng)，也可以確定反應(yīng)物和生成物的相對(duì)穩(wěn)定性。反應(yīng)放熱，則生成物能量較低，生成物的穩(wěn)定性較反應(yīng)物的強(qiáng)；反之，則弱。已知：c(s)o2(g)=co2(g)h1co2(g)c(s)=2co(g)h22co(g)o2(g)=2co2(g)h34fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s)h43co(g)fe2o3(s)=3co2(g)2fe(s)h5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()ah1>0，h3<0bh2>0，h4>0ch1h2h3 dh3h4h5解析c或

5、co燃燒生成co2均是放熱反應(yīng)，h<0，a錯(cuò)誤；c與co2反應(yīng)生成co是吸熱反應(yīng)，則h2>0，fe與o2反應(yīng)生成fe2o3是放熱反應(yīng)，則h4<0，b錯(cuò)誤；將第2個(gè)方程式和第3個(gè)方程式相加可得第1個(gè)方程式，所以由蓋斯定律得h1h2h3，c正確；由蓋斯定律得h3h4h5，d錯(cuò)誤。答案c(1)根據(jù)上述題目給出的熱化學(xué)方程式求c(s)o2(g)=co2(g)的h6。(2)用h2和h5表示反應(yīng)3c(s)2fe2o3(s)=3co2(g)4fe(s)的h7。答案：(1)h6h1。(2)將第2個(gè)方程式乘以3和第5個(gè)方程式乘以2相加可得目標(biāo)方程式，所以由蓋斯定律得h73h22h5。利用已知熱

6、化學(xué)方程式的焓變求未知反應(yīng)焓變的方法(1)確定待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(2)找出待求熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)出現(xiàn)在已知方程式中的位置(是同側(cè)還是異側(cè))。(3)利用同側(cè)相加、異側(cè)相減進(jìn)行處理。(4)根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)通過乘除來調(diào)整已知反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，并消去中間產(chǎn)物。(5)將調(diào)整后的化學(xué)方程式進(jìn)行疊加并確定反應(yīng)熱的變化。 蓋斯定律及其應(yīng)用1已知：2zn(s)o2(g)=2zno(s)h1701.0 kj/mol，2hg(l)o2(g)=2hgo(s)h2181.6 kj/mol，則反應(yīng)zn(s)hgo(s)=zno(s)hg(l)的h為()a519.4 kj/mol b259.7 k

7、j/molc259.7 kj/mol d519.4 kj/mol解析：選c。根據(jù)蓋斯定律：由××可得：zn(s)hgo(s)=zno(s)hg(l)，則hh1h2×(701.0 kj/mol)×(181.6 kj/mol)259.7 kj/mol。2蓋斯定律認(rèn)為能量總是守恒的，化學(xué)反應(yīng)過程一步完成或分步完成，整個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。已知：h2o(g)=h2o(l)h1q1 kj/molc2h5oh(g)=c2h5oh(l)h2q2 kj/molc2h5oh(g)3o2(g)=2co2(g)3h2o(g) h3q3 kj/mol若使23 g液態(tài)酒精完全燃

8、燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為(kj)()aq1q2q3b1.5q10.5q20.5q3c0.5q11.5q20.5q3d0.5(q1q2q3)解析：選b。將3×就能得到46 g液態(tài)酒精完全燃燒最后恢復(fù)到室溫所放出的熱量，然后將該熱量再除以2即可。根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式3已知金剛石和石墨在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式分別為c(金剛石，s)o2(g)=co2(g)h395.41 kj/mol，c(石墨，s)o2(g)=co2(g)h393.51 kj/mol。試寫出金剛石轉(zhuǎn)化成石墨的熱化學(xué)方程式：_。解析：將題給兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次標(biāo)為和，根據(jù)蓋斯定律由得：c(金剛石，s)=c(

9、石墨，s)h1.9 kj/mol。答案：c(金剛石，s)=c(石墨，s)h1.9 kj/mol4(2015·高考四川卷)已知25 、101 kpa時(shí)：4fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s) h1 648 kj·mol1c(s)o2(g)=co2(g)h393 kj·mol12fe(s)2c(s)3o2(g)=2feco3(s) h1 480 kj·mol1feco3在空氣中加熱反應(yīng)生成fe2o3的熱化學(xué)方程式是_。解析：將所給熱化學(xué)方程式標(biāo)號(hào)：4fe(s)3o2(g)=2fe2o3(s) h1 648 kj·mol1c(s)o2(g)=c

10、o2(g)h393 kj·mol12fe(s)2c(s)3o2(g)=2feco3(s) h1 480 kj·mol1根據(jù)蓋斯定律：×4×2可得：4feco3(s)o2(g)=2fe2o3(s)4co2(g)h260 kj·mol1。答案：4feco3(s)o2(g)=2fe2o3(s)4co2(g)h260 kj·mol1反應(yīng)熱的計(jì)算1計(jì)算依據(jù)(1)熱化學(xué)方程式；(2)能量；(3)鍵能；(4)燃燒熱；(5)蓋斯定律。2計(jì)算方法(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算：反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量計(jì)算：h生成

11、物的能量總和反應(yīng)物的能量總和。(3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算：h反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和。(4)根據(jù)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)值計(jì)算：q(放)n(可燃物)×|h(燃燒熱)|。(5)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算：將熱化學(xué)方程式進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹凹印薄皽p”等變形后，由過程的熱效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算、比較。1已知：na(s)cl2(g)=nacl(s)h411 kj·mol1，則生成2 mol nacl放出熱量為_。答案：822 kj2已知16 g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4 kj的熱量，寫出表示硫燃燒的熱化學(xué)方程式：_。答案：s(s)o2(g)=so2(g)h296.8 kj/mol3已知：溫度過高時(shí)，

12、wo2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閣o2(g)；wo2(s)2h2(g) w(s)2h2o(g) h166.0 kj·mol1wo2(g)2h2(g) w(s)2h2o(g) h2137.9 kj·mol1則wo2(s) wo2(g)的h_。答案：203.9 kj·mol11運(yùn)用熱化學(xué)方程式進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，可以從反應(yīng)式中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積、反應(yīng)熱等對(duì)應(yīng)關(guān)系，列式進(jìn)行簡單計(jì)算。2注意熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，必須與h相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則h也要加倍。尤其是利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，熱化學(xué)方程式可以直接相加減，化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與h相

13、對(duì)應(yīng)。3熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指按所給形式反應(yīng)完全時(shí)的反應(yīng)熱。4正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。 (1)在微生物作用的條件下，nh經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成no。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：第一步反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，判斷依據(jù)是_。1 mol nh(aq)全部氧化成no(aq)的熱化學(xué)方程式是_。(2)在298 k、101 kpa時(shí)，已知：2h2o(g)=o2(g)2h2(g)h1；cl2(g)h2(g)=2hcl(g)h2；2cl2(g)2h2o(g)=4hcl(g)o2(g)h3；則h3與h1和h2之間的關(guān)系正確的是_。ah3h12h2bh3h1h2ch3h12h2 d

14、h3h1h2(3)已知：2co(g)o2(g)=2co2(g) h566 kj·mol1na2o2(s)co2(g)=na2co3(s)o2(g) h226 kj·mol1則co(g)與na2o2(s)反應(yīng)放出509 kj熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為_。(4)已知h2(g)br2(l)=2hbr(g)h72 kj·mol1，蒸發(fā)1 mol br2(l)需要吸收的能量為30 kj，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)h2(g)br2(g)hbr(g)1 mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量(kj)436200a則表中a_。解析(1)由圖可知：nh(aq)o2(g)=no(aq)2

15、h(aq)h2o(l)h273 kj·mol1，no(aq)o2(g)=no(aq)h73 kj·mol1，將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加即可得第問答案。(2)將題中三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，則×2，所以h3h12h2。(3)(×2)×得：co(g)na2o2(s)=na2co3(s)h509 kj·mol1，即該反應(yīng)放出509 kj熱量時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol e。(4)由題中熱化學(xué)方程式及蒸發(fā)1 mol br2(l)吸熱30 kj可得：h2(g)br2(g)=2hbr(g)h102 kj·mol1，則4362002a102，a369

16、。答案(1)放熱h<0(或反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量)nh(aq)2o2(g)=no(aq)2h(aq)h2o(l)h346 kj·mol1(2)a(3)1.204×1024(或2na)(4)369利用圖示求h的方法放熱反應(yīng)(a、b、c均大于0，下同)h(e2e1)kj/mol(ab) kj/molc kj/mol吸熱反應(yīng)h(e2e1)kj/mol(ab) kj/molc kj/mol利用燃燒熱或熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱1(2015·高考海南卷)已知丙烷的燃燒熱h2 215 kj·mol1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8 g水，則放出的熱量

17、約為()a55 kjb220 kjc550 kj d1 108 kj解析：選a。丙烷分子式是c3h8，燃燒熱為h2 215 kj·mol1，1 mol丙烷完全燃燒會(huì)產(chǎn)生4 mol水，放熱2 215 kj。丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8 g水，水的物質(zhì)的量為0.1 mol，則消耗丙烷的物質(zhì)的量為0.025 mol，所以反應(yīng)放出的熱量q0.025 mol×2 215 kj·mol155.375 kj，則放出的熱量約為55 kj。2已知：c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj/mol；2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kj/mol?，F(xiàn)有由炭粉和氫氣

18、組成的懸浮氣0.2 mol，在氧氣中完全燃燒生成co2(g)和h2o(g)，共放出63.53 kj熱量，則懸浮氣中c與h2的物質(zhì)的量之比為()a11 b12c23 d32解析：選a。設(shè)懸浮氣中炭粉的物質(zhì)的量為x mol，氫氣的物質(zhì)的量為y mol，則：解方程組得：x0.1，y0.1，即兩者的物質(zhì)的量之比為11。利用蓋斯定律或其他條件計(jì)算反應(yīng)熱3氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)如圖是n2(g)和h2(g)反應(yīng)生成1 mol nh3(g)過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出n2和h2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)已知化學(xué)鍵鍵能是形成或拆開1 mol化學(xué)鍵放出或吸

19、收的能量，單位kj·mol1。已知：化學(xué)鍵hhnn鍵能/kj·mol1435943試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算nh鍵的鍵能為_kj·mol1。(3)用nh3催化還原nox還可以消除氮氧化物的污染。例如：4nh3(g)3o2(g)=2n2(g)6h2o(g)h1a kj·mol1n2(g)o2(g)=2no(g)h2b kj·mol1若1 mol nh3還原no至n2，則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱h3_kj·mol1(用含a、b的式子表示)。解析：(1)由圖像可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且生成1 mol nh3(g)時(shí)，放出的熱量為(300254)

20、kj46 kj，故n2和h2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kj·mol1。(2)設(shè)nh鍵的鍵能為x，故反應(yīng)熱h92 kj·mol1(3×435943) kj·mol16×x，x390 kj·mol1。(3)由×3，可得：4nh3(g)6no(g)=5n2(g)6h2o(g)，故其反應(yīng)熱h(3ba)kj·mol1，故1 mol nh3還原no至n2，反應(yīng)熱為(3ba)/4 kj·mol1。答案：(1)n2(g)3h2(g)2nh3(g) h92 kj·mol1(2

21、)390(3)(3ba)/4 重難易錯(cuò)提煉1.蓋斯定律的實(shí)質(zhì)是h只與反應(yīng)物、生成物的能量或鍵能有關(guān)，與反應(yīng)過程及中間產(chǎn)物的能量無關(guān)。2.熱化學(xué)方程式可直接相加減，但必須遵循左加(減)左、右加(減)右、h加(減)h。3.多個(gè)反應(yīng)疊加時(shí)，若原理理解不透，計(jì)算易出錯(cuò)。若已知反應(yīng)中的物質(zhì)與目標(biāo)反應(yīng)的物質(zhì)同側(cè)，則方程式相加；不同側(cè)，則方程式相減。如果化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，則乘或除以一定系數(shù)，使已知反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與目標(biāo)反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等。4.物質(zhì)鍵能與物質(zhì)所含能量兩個(gè)概念易弄混。物質(zhì)化學(xué)鍵鍵能越大，其能量(及焓)越低，該物質(zhì)越穩(wěn)定。反之，物質(zhì)化學(xué)鍵鍵能越小，其能量(及焓)越高，該物質(zhì)越不穩(wěn)定。課后達(dá)

22、標(biāo)檢測(cè)基礎(chǔ)鞏固1下列說法正確的是()a化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)過程有密切的關(guān)系b化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)c蓋斯定律只是一條簡單的自然規(guī)律， 其實(shí)際作用不大d有的化學(xué)反應(yīng)過程沒有能量變化解析：選b。反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)， 與反應(yīng)過程無關(guān)，a錯(cuò)，b對(duì)；蓋斯定律的實(shí)際作用很大，c錯(cuò)；任何化學(xué)反應(yīng)均有能量變化，d錯(cuò)。2已知：c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/mol；c(s)o2(g)=co(g)h2110.5 kj/mol；則2 mol c在o2中完全燃燒，放出的熱量為()a221 kjb787 kjc393.5 kj d110.5 kj解析：選b。c在

23、o2中完全燃燒生成co2，故2 mol c完全燃燒放出熱量為2 mol×393.5 kj/mol787 kj。3已知葡萄糖的燃燒熱是2 804 kj/mol，當(dāng)它氧化生成1 g水時(shí)放出的熱量是()a26.0 kj b51.9 kjc155.8 kj d467.3 kj解析：選a。葡萄糖的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：c6h12o6(s)6o2(g)=6co2(g)6h2o(l) h2 804 kj/mol，由此可知，生成6 mol×18 g/mol108 g水放出2 804 kj熱量，則生成1 g水時(shí)放出的熱量為2 804 kj÷10826.0 kj。4已知25 、101

24、 kpa條件下：4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h12 834.9 kj·mol14al(s)2o3(g)=2al2o3(s)h23 119.1 kj·mol1由此得出的正確結(jié)論是()a等質(zhì)量的o2比o3能量高，由o2變?yōu)閛3為放熱反應(yīng)b等質(zhì)量的o2比o3能量低，由o2變?yōu)閛3為吸熱反應(yīng)co3比o2穩(wěn)定，由o2變?yōu)閛3為吸熱反應(yīng)do2比o3穩(wěn)定，由o2變?yōu)閛3為放熱反應(yīng)解析：選b。已知25 、101 kpa條件下：4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h12 834.9 kj·mol1，4al(s)2o3(g)=2al2o3(s)h23 119.

25、1 kj·mol1，根據(jù)蓋斯定律得到：3o2(g)=2o3(g)hh1h22 834.9 kj·mol1(3 119.1 kj·mol1)284.2 kj·mol1，氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧是吸熱反應(yīng)，3 mol氧氣生成2 mol臭氧吸收熱量284.2 kj，故a錯(cuò)誤；等質(zhì)量的o2比o3的能量低，由o2變?yōu)閛3是吸熱反應(yīng)，故b正確；由o2變?yōu)閛3的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，氧氣的能量低，故氧氣比臭氧穩(wěn)定，故c、d錯(cuò)誤。5已知：fe2o3(s)c(s)=co2(g)2fe(s)h234.1 kj/mol；c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kj/mol；則2fe

26、(s)o2(g)=fe2o3(s)的h是()a824.4 kj/mol b627.6 kj/molc744.7 kj/mol d169.4 kj/mol解析：選a。觀察熱化學(xué)方程式fe2o3(s)c(s)=co2(g)2fe(s)h1234.1 kj/mol；c(s)o2(g)=co2(g)h2393.5 kj/mol；×可得2fe(s)o2(g)=fe2o3(s)，則hh2h1824.35 kj/mol824.4 kj/mol。6(2017·重慶渝中區(qū)月考)下表中列出了25 、101 kpa時(shí)一些物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)。物質(zhì)ch4c2h2h2燃燒熱(kj/mol)890.31

27、299.6285.8已知鍵能：ch鍵：413.4 kj/mol，hh鍵：436.0 kj/mol。則下列敘述正確的是()a2h2(g)o2(g)=2h2o(g) h571.6 kj/molbch鍵鍵長小于hh鍵ccc鍵的鍵能為796.0 kj/mold2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol解析：選c。a項(xiàng)，生成的水應(yīng)為液態(tài)，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，c原子半徑大于h原子半徑，故ch鍵鍵長大于hh鍵鍵長，錯(cuò)誤；由蓋斯定律和已知數(shù)據(jù)可得2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol，設(shè)cc鍵的鍵能為x，由鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知376.4 kj/mol8

28、5;413.4 kj/mol2×413.4 kj/molx3×436.0 kj/mol，解得x796.0 kj/mol，故c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤。7氯原子對(duì)o3的分解有催化作用：o3(g)cl(g)=clo(g)o2(g)h1，clo(g)o(g)=cl(g)o2(g)h2，大氣臭氧層的分解反應(yīng)是o3(g)o(g)=2o2(g)h，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中正確的是()a反應(yīng)o3(g)o(g)=2o2(g)的he1e3b反應(yīng)o3(g)o(g)=2o2(g)的he2e3co3(g)o(g)=2o2(g)是吸熱反應(yīng)dhh1h2解析：選d。o3(g)與o(g)的總能量

29、高于生成物o2(g)的能量，反應(yīng)o3(g)o(g)=2o2(g)為放熱反應(yīng)，h<0，he3e2，故a、b、c錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律可得hh1h2，故d正確。8s(單斜)和s(正交)是硫的兩種同素異形體。已知：s(單斜，s)o2(g)=so2(g) h1297.16 kj/mol；s(正交，s)o2(g)=so2(g) h2296.83 kj/mol；s(單斜，s)=s(正交，s)h3。下列說法正確的是()ah30.33 kj/molb單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)cs(單斜，s)=s(正交，s)h30，正交硫比單斜硫穩(wěn)定ds(單斜，s)=s(正交，s)h30，單斜硫比正交硫穩(wěn)定解析：選c

30、。根據(jù)蓋斯定律得，則h3h1h20.33 kj/mol，說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，單斜硫的能量比正交硫高，正交硫更穩(wěn)定。9已知：ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h1q1；h2(g)o2(g)=h2o(g)h2q2；h2(g)o2(g)=h2o(l)h3q3。常溫下取體積比為41的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 l(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒恢復(fù)到常溫，放出的熱量是()a0.4q10.05q2 b0.4q10.1q2c0.4q10.05q3 d0.4q10.1q3解析：選d。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 l混合氣體中，n(ch4)×0.5 mol0.4 mol，則n(h2)0.

31、1 mol，由于完全燃燒恢復(fù)到常溫時(shí)，水為液體，因此h2燃燒放出的熱量應(yīng)按反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果為0.4q10.1q3。10(2017·銀川高二測(cè)試)已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.0 kj/molc3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2 220.0 kj/mol(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得h2和c3h8的混合氣體共5 mol，完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱6 262.5 kj，則混合氣體中h2和c3h8的體積之比為_。(2)已知：h2o(l)=h2o(g)h44.0 kj/mol，寫出丙烷燃燒生成co2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_。解析：(1)設(shè)h2

32、、c3h8的物質(zhì)的量分別為n1 mol、n2 mol，則解得：n12.5，n22.5，在相同p、t時(shí)，11。(2)由h2o(l)=h2o(g)h44.0 kj/mol，則4 mol h2o(l)變?yōu)闅鈶B(tài)水吸熱為176 kj，故c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(g)h2 044.0 kj/mol。答案：(1)11 (2)c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(g)h2 044.0 kj/mol11(1)已知：zn(s)o2(g)=zno(s)h348.3 kj·mol12ag(s)o2(g)=ag2o(s)h31.0 kj·mol1寫出zn與ag

33、2o反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)已知：h2(g)o2(g)=h2o(g)h1241.8 kj·mol1c(s)o2(g)=co(g) h2110.5 kj·mol1寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。答案：(1)zn(s)ag2o(s)=2ag(s)zno(s) h317.3 kj·mol1(2)c(s)h2o(g)=co(g)h2(g) h131.3 kj·mol112(2017·開封高二檢測(cè))火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(n2h4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已知? mol 液態(tài)肼

34、與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成水蒸氣和氮?dú)?，放?41.63 kj的熱量。(1)已知h2o(l)=h2o(g)h44 kj·mol1，則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是_kj。(2)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)已知：n2(g)2o2(g)=2no2(g) h67.7 kj·mol1n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g) h534 kj·mol1則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。解析：(1)16 g n2h4的物質(zhì)的量為0.5 mol。由方程式n2h4(l)2h2o2(l)=n2

35、(g)4h2o(g)知生成水的物質(zhì)的量n(h2o)0.5 mol×42 mol，則16 g n2h4與h2o2反應(yīng)生成h2o(l)放熱為641.63 kj·mol1×0.5 mol2 mol×44 kj·mol1408.815 kj。(2)產(chǎn)物為n2和h2o，無污染。(3)由所提供方程式，利用蓋斯定律，將÷2可得肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。答案：(1)408.815(2)產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染(3)n2h4(g)no2(g)=n2(g)2h2o(g) h567.85 kj·mol1能力提升13已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：6

36、c(s)5h2(g)3n2(g)9o2(g)=2c3h5(ono2)3(l)h12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h2c(s)o2(g)=co2(g)h3則反應(yīng)4c3h5(ono2)3(l)=12co2(g)10h2o(g)o2(g)6n2(g)的h為()a12h35h22h1b2h15h212h3c12h35h22h1d2h15h212h3解析：選a。將已知方程式依次編號(hào)為，利用蓋斯定律，由×5×12×2得目標(biāo)方程式，則h5h212h32h1，a正確。14已知熱化學(xué)方程式：2kno3(s)=2kno2(s)o2(g)h58 kj/mol；c(s)o2(g)=

37、co2(g)h394 kj/mol。為提供分解1 mol kno3固體所需的能量，理論上需完全燃燒碳的物質(zhì)的量是()a. mol b. molc. mol d. mol解析：選b。根據(jù)所給熱化學(xué)方程式可知分解1 mol kno3所需要的能量為 kj，則根據(jù)碳燃燒的熱化學(xué)方程式，可以確定答案為b。15已知25 、101 kpa下，斷裂1 mol ch鍵要吸收415 kj的能量，斷裂1 mol cc鍵要吸收331 kj的能量，斷裂1 mol o2中的o=o鍵要吸收498 kj的能量，形成h2o(g)中的1 mol ho鍵要放出465 kj的能量，形成二氧化碳分子中的1 mol c=o鍵要放出798

38、 kj的能量。已知h2o(l)=h2o(g)h44 kj·mol1，在丙烷燃燒過程中不考慮其他能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是()a丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為c3h85o2=3co24h2oh2 212 kj·mol1bc3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2 036 kj·mol1c丙烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2 212 kj·mol1d丙烷完全燃燒的能量變化曲線可用如圖表示解析：選d。a項(xiàng)，書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，a項(xiàng)錯(cuò)誤。b項(xiàng)，結(jié)合題干信息可得c3h8(g)5

39、o2(g)=3co2(g)4h2o(g)h415 kj·mol1×82×331 kj·mol15×498 kj·mol13×2×798 kj·mol14×2×465 kj·mol12 036 kj·mol1，選項(xiàng)中的h2o應(yīng)為氣態(tài)，b項(xiàng)錯(cuò)誤。c項(xiàng)，h<0，c項(xiàng)錯(cuò)誤。d項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，d項(xiàng)正確。16(2017·江門高二測(cè)試)研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)回答下列問題：(1)已知一氧化碳與水

40、蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。已知：c(s)h2o(g)=co(g)h2(g) h131 kj·mol1，則c(s)co2(g)=2co(g)h_。(2)化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知：nn鍵的鍵能是948.9 kj·mol1，hh鍵的鍵能是436.0 kj·mol1；nh鍵的鍵能是391.55 kj·mol1。則n2(g)h2(g)=nh3(g)h_。解析：(1)由能量變化圖示可知該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為co(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)h41 kj·mol1；c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)減去co(g)h2o(g)=co2(g)h2(g)，可得：c(s)co2(g)=2co(g)h172