學(xué)案6反應(yīng)熱與蓋斯定律應(yīng)用最新考綱展示1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化；了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。基礎(chǔ)回扣1下列反應(yīng)：NaOHHCl=NaClH2O，ZnH2SO4=ZnSO4H2，2Fe3Cl22FeCl3，CaCO3CaOCO2，Ba(OH)22NH4Cl=BaCl22NH32H2O。(1)屬于放熱反應(yīng)的是_。(2)屬于吸熱反應(yīng)的是_。答案(1)(2)2下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)H2(g)O2(g)H2O(g)能量436496926(1)反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，這說明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)具有的能量比2 mol H2O(g)具有的能量_(填“高”或“低”)。(2)請用圖示表示出2 mol H2(g)與1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)的反應(yīng)過程：(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出H2(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式：_。(4)若已知：H2O(g)=H2O(l)H44 kJ·mol1，寫出H2(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成H2O(l)的熱化學(xué)方程式_。答案(1)放熱高(2)或(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ·mol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJ·mol13正誤判斷，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”(1)所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以不需要加熱就能進(jìn)行()(2)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，一定不能發(fā)生反應(yīng)()(3)物理變化過程中，也可能有熱量的變化()(4)C(石墨，s)=C(金剛石，s)H>0，說明石墨比金剛石穩(wěn)定()(5)一個(gè)反應(yīng)的焓變因反應(yīng)物的用量和反應(yīng)條件的改變而發(fā)生改變()(6)催化劑能改變反應(yīng)的焓變()(7)已知S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJ·mol1，則S(s)O2(g)=SO2(g)反應(yīng)放出的熱量大于293.23 kJ·mol1()(8)同溫同壓下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和點(diǎn)燃條件下的H不同()答案(1)×(2)×(3)(4)(5)×(6)×(7)×(8)×題型1反應(yīng)熱的含義與節(jié)能減排1(高考題組合)下列有關(guān)能源利用的措施或敘述錯(cuò)誤的是()A光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)(2014·浙江理綜，7A)B可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底(2014·天津理綜，3C)C大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素(2014·天津理綜，1C)D向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變(2014·浙江理綜，7D)答案D解析汽油和甲醇均可燃，但燃燒熱不同，因而向汽油中添加甲醇后，混合燃料的熱值一定會改變。2(2014·上海，9)1,3­丁二烯和2­丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)236.6 kJCH3CCCH3(g) 2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)272.7 kJ由此不能判斷A1,3­丁二烯和2­丁炔穩(wěn)定性的相對大小B1,3­丁二烯和2­丁炔分子儲存能量的相對高低C1,3­丁二烯和2­丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)D一個(gè)碳碳叁鍵的鍵能與兩個(gè)碳碳雙鍵鍵能之和的大小答案D3(2014·海南，8改編)某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是(雙選)()A反應(yīng)過程a有催化劑參與B該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于HC改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能D有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1E2答案BC解析A項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)過程a需要的活化能比b的高，所以a沒有催化劑參與，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差，即H，正確；C項(xiàng)，改變催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)行的途徑，可改變反應(yīng)的活化能，正確。從兩種角度理解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1)從微觀的角度，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量與新化學(xué)鍵形成放出的熱量的差值，如圖所示a表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量；b表示新化學(xué)鍵形成放出的能量；c表示反應(yīng)熱。(2)從宏觀的角度，是反應(yīng)物自身的能量與生成物的能量差值，在上圖中：a表示活化能；b表示活化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；c表示反應(yīng)熱。(一)反應(yīng)熱的概念及能源利用1尋找清潔能源一直是化學(xué)家努力的方向，下列關(guān)于能源的說法中錯(cuò)誤的是()A氫氣燃燒熱高，其燃燒產(chǎn)物是水，是一種理想的清潔燃料B利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境C煤的氣化技術(shù)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了煤的高效、清潔利用D石油作為重要的可再生能源應(yīng)該被盡量地利用答案D解析石油是不可再生能源。2C、H2、CH4都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，目前對這三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn)，下列關(guān)于這三種物質(zhì)的研究方向中可行的是()A尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2，并放出熱量B尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2C尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)D將固態(tài)碳合成為C60，以C60作為燃料答案C3下列說法正確的是()A熱化學(xué)方程式中，如果沒有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示反應(yīng)熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得的B升高溫度或加入催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱C據(jù)能量守恒定律，反應(yīng)物的總能量一定等于生成物的總能量D物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化一定伴隨著能量變化答案D解析反應(yīng)熱應(yīng)該是在常溫常壓下測定的，A不正確；加入催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，B不正確；任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，因此反應(yīng)物的總能量一定不等于生成物的總能量，C不正確，D正確。(二)從宏觀物質(zhì)的能量認(rèn)識反應(yīng)熱4反應(yīng)2CO2=2CO的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A12 g C(s)與一定量O2(g)反應(yīng)生成14 g CO(g)，放出的熱量為110.5 kJB2 mol C(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)，放出的熱量大于221 kJC該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJD該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于CO分子中化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量與O2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差答案B解析根據(jù)圖可知12 g C(s)與一定量O2(g)反應(yīng)生成28 g CO(g)放出的熱量為110.5 kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；2 mol C(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO(g)放出熱量為221 kJ，由于CO(g) 與O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)放熱，因此2 mol C(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)放出熱量大于221 kJ，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于C與O2斷鍵吸收的總能量與CO成鍵放出的能量的差，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5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_反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)，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_。答案放熱H273 kJ·mol1<0(或反應(yīng)物總能量大于生成物總能量)NH(aq)2O2(g)=2H(aq)NO(aq)H2O(l)H346 kJ·mol1(三)從微觀反應(yīng)過程認(rèn)識反應(yīng)熱6化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同所致。鍵能也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵PPPOO=OP=O鍵能/(kJ·mol1)172335498X已知白磷及完全燃燒后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如下圖經(jīng)測定1 mol白磷完全燃燒時(shí)，釋放2 378 kJ的能量，則上表中X_。答案470解析由結(jié)構(gòu)圖可知，P4(s)5O2(g)=P4O10(s)H2 378 kJ·mol1，H5E(O=O)6E(PP)4E(P=O)12E(PO)，即可求得P=O的鍵能。7反應(yīng)A：4HClO22Cl22H2O已知：.反應(yīng)A中， 4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。. (1)反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。(2)斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為_kJ，H2O中HO 鍵比HCl中HCl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)_。答案(1)4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ·mol1(2)32強(qiáng)解析(1)根據(jù)4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的熱量，又結(jié)合反應(yīng)條件為400 ，故其熱化學(xué)方程式為4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ·mol1。(2)根據(jù)(1)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和O2、Cl2的鍵能可知，斷裂4 mol HCl鍵與1 mol O=O鍵需吸收的能量比生成2 mol ClCl鍵和4 mol HO鍵放出的能量少115.6 kJ，故4 mol HO鍵的鍵能比4 mol HCl鍵的鍵能大：115.6 kJ498 kJ2×243 kJ127.6 kJ，故斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為127.6 kJ÷432 kJ；根據(jù)HO鍵鍵能大于HCl鍵鍵能可知，HO鍵比HCl鍵強(qiáng)。(四)過渡狀態(tài)與反應(yīng)熱的關(guān)系8反應(yīng) ABC(H0)分兩步進(jìn)行：ABX (H 0)，XC(H0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()答案D解析根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來分析、解決問題?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)的H>0，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)的H<0，為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，故選D。92SO2(g)O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的H99 kJ·mol1。請回答下列問題：(1)圖中A、C分別表示_、_，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？_。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點(diǎn)升高還是降低？_，理由是_；(2)圖中H_kJ·mol1；(3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式：_；(4)已知常溫下，1 mol固體硫燃燒生成二氧化硫氣體時(shí)放出的熱量是296 kJ，計(jì)算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_(要求寫出計(jì)算過程)。答案(1)反應(yīng)物總能量生成物總能量無降低因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程，使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO2、4VO2O2=2V2O5(4)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJ·mol1，SO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJ·mol1,3S(s)O2(g)=3SO3(g)H3(H1H2)1 185 kJ·mol1解析(1)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量為放熱反應(yīng) ，由圖可得到A和C所表示的意義，E為活化能與反應(yīng)熱無關(guān)，但是使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能；(2)圖中表示的是2 mol SO2的反應(yīng)，因此H99×2 kJ·mol1198 kJ·mol1；(3)依題意即可寫出：SO2V2O5=SO32VO2、4VO2O2=2V2O5。題型2熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷12014·福建理綜，23(4)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。D是_(填離子符號)。BAC反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(用離子符號表示)。答案ClO3ClO(aq)=2Cl(aq)ClO(aq)H117 kJ·mol1解析根據(jù)圖示曲線可知Cl元素的化合價(jià)越來越高，由曲線可知D中Cl元素的化合價(jià)是7價(jià)，因此ClO中x4，即D為ClO。根據(jù)曲線可知A為Cl、B為ClO，故化學(xué)方程式為3ClO=2ClClO，結(jié)合曲線可知ClO相對Cl的能量為60 kJ，ClO相對Cl的能量為63 kJ，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H(6360) kJ·mol12×60 kJ·mol1117 kJ·mol1。22014·天津理綜，7(4)由粗硅制純硅過程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(硅)寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。答案SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)H0.025a kJ·mol13(2014·海南，4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH、HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436 kJ·mol1、463 kJ·mol1、495 kJ·mol1。下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H 485 kJ·mol1BH2O(g)=H2(g)O2(g)H485 kJ·mol1C2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H485 kJ·mol1D2H2(g) O2(g)=2H2O(g)H485 kJ·mol1答案D解析根據(jù)“HH、HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436 kJ·mol1、463 kJ·mol1、495 kJ·mol1”，可以計(jì)算出2 mol H2和1 mol O2完全反應(yīng)生成2 mol H2O(g)產(chǎn)生的焓變是436 kJ·mol1×2495 kJ·mol1×1463 kJ·mol1×4485 kJ·mol1，所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H485 kJ·mol1，D正確。書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不是粒子數(shù)，計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)，計(jì)量數(shù)最好不都是分?jǐn)?shù)或帶有公約數(shù)。(2)H與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，不要漏掉狀態(tài)。(3)H與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，化學(xué)計(jì)量數(shù)變H也變。(4)H的符號、數(shù)值和單位不要寫錯(cuò)或漏掉。(5)反應(yīng)條件如“高溫”、“催化劑”、“點(diǎn)燃”等不必注明。(6)要注明測定反應(yīng)熱的條件；反應(yīng)熱H與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明H的測定條件。絕大多數(shù)H是在25 、101 kPa下測定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。(一)熱化學(xué)方程式的意義1已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ·mol1，下列說法正確的是()A2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量B1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJC在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量D1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量答案C解析熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量。2下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)為放熱反應(yīng)，則SO2的能量一定高于SO3的能量B已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定C已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1，則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJD已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，則H1<H2答案D解析A項(xiàng)說明2 mol SO2和1 mol O2的總能量比2 mol SO3的能量高，但不能說SO2的能量高于SO3的能量，A不正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量，則金剛石的能量高于石墨，能量越高越不穩(wěn)定，B不正確；酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)不僅與生成H2O的物質(zhì)的量有關(guān)，還與酸、堿的濃度及強(qiáng)弱有關(guān)，C不正確；碳完全燃燒比不完全燃燒放出的能量多，但比較H時(shí)應(yīng)帶符號比較，故H1<H2，D正確。(二)熱化學(xué)方程式的正誤判斷3已知在25 、101 kPa條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣，放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJ·mol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ·mol1答案A解析B中生成物水應(yīng)為氣態(tài)，B錯(cuò)；H2燃燒放熱(H為負(fù)值)，則H2O分解必為吸熱反應(yīng)(H為正值)，A正確，C、D錯(cuò)。4下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2SO2O22SO3H196.6 kJ·mol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1答案B(三)熱化學(xué)方程式的書寫5依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23 g NO2吸收16.95 kJ熱量。N2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)18 g葡萄糖與適量O2反應(yīng)，生成CO2和液態(tài)水，放出280.4 kJ熱量。葡萄糖燃燒的化學(xué)方程式為_。(3)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)H2O。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ。SiH4自燃的熱化學(xué)方程式為_。(4)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(5)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1867 kJ·mol12NO2(g)N2O4(g)H256.9 kJ·mol1寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式_。答案(1)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJ·mol1(2)C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJ·mol1(3)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJ·mol1(4)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ·mol1(5)CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810.1 kJ·mol1解析(1)23 g NO2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則生成2 mol NO2吸收的熱量為67.8 kJ。吸熱反應(yīng)H為正值，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJ·mol1。(2)18 g葡萄糖的物質(zhì)的量為0.1 mol，故1 mol葡萄糖燃燒生成CO2和液態(tài)水放出2 804 kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)6O2(g)=6H2O(l)6CO2(g)H2 804 kJ·mol1。(3)2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ,1 mol SiH4自燃放出熱量1 427.2 kJ，故熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1 427.2 kJ·mol1。(4)由圖可知放出能量：E368 kJ·mol1134 kJ·mol1234 kJ·mol1。(5)用式式即可得目標(biāo)方程式。題型3比較焓變和應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱12014·廣東理綜，31(1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)CO(g)1/4CaS(s)CO2(g)H147.3 kJ·mol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJ·mol1CO(g)1/2C(s)1/2CO2(g)H386.2 kJ·mol1反應(yīng)2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。答案4H1H22H3解析利用蓋斯定律可以計(jì)算出所給反應(yīng)的焓變，要學(xué)會利用所給化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)物、中間產(chǎn)物的關(guān)系進(jìn)行解答。根據(jù)蓋斯定律，由×4×2可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，故有H4H1H22H3。22014·新課標(biāo)全國卷，28(2)已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJ·mol1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJ·mol1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJ·mol1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_ kJ·mol1。答案45.5解析即可得目標(biāo)方程式。3(2014·新課標(biāo)全國卷，13)室溫下，將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為H1，將 1 mol 的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為H2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是()AH2H3 BH1H3CH1H3H2 DH1H2H3答案B解析1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，為吸熱反應(yīng)，故H1>0,1 mol CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，為放熱過程，故H2<0,1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水可以分為兩個(gè)過程，先分解成1 mol CuSO4(s) 和5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水，CuSO4·5H2O的分解為吸熱反應(yīng)，即H3>0，根據(jù)蓋斯定律得到關(guān)系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。42014·北京理綜，26(3)已知：2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)_。答案A解析等質(zhì)量的N2O4(g)具有的能量高于N2O4(l)，因此等量的NO2(g)生成N2O4(l)放出的熱量多，只有A項(xiàng)符合題意。1比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn)(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱量的關(guān)系(2)H的符號：比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，不要只比較H數(shù)值的大小，還要考慮其符號。(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的H越小，吸熱反應(yīng)的H越大。(4)反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。2蓋斯定律應(yīng)用的“三步”分析法第一步：分析目標(biāo)反應(yīng)和已知反應(yīng)，明確目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物以及需要約掉的物質(zhì)。第二步：將每個(gè)已知熱化學(xué)方程式兩邊同乘以某個(gè)合適的數(shù)，使已知熱化學(xué)方程式中某種反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)與目標(biāo)熱化學(xué)方程式中的該反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)一致，熱化學(xué)方程式中的H也進(jìn)行相應(yīng)的換算；同時(shí)約掉目標(biāo)反應(yīng)中沒有的物質(zhì)。第三步：將已知熱化學(xué)方程式進(jìn)行疊加，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中的H也進(jìn)行疊加。以上可概括為找目標(biāo)看來源變方向調(diào)系數(shù)相疊加得答案。(一)焓變的比較1已知：(1)膽礬失水的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ1 kJ·mol1(2)室溫下，無水硫酸銅溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)HQ2 kJ·mol1(3)膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水時(shí)溶液溫度降低。則Q1與Q2的關(guān)系是(Q1、Q2為正數(shù))()AQ1>Q2BQ1Q2CQ1<Q2 D無法確定答案A解析利用熱化學(xué)方程式相加法，將膽礬失水和無水CuSO4溶于水的熱化學(xué)方程式相加得：CuSO4·5H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H(Q1Q2) kJ·mol1；由題意知，膽礬溶于水為吸熱過程，即有H(Q1Q2) kJ·mol1>0，因此，Q1>Q2。2已知1 mol紅磷轉(zhuǎn)化為1 mol白磷，吸收18.39 kJ熱量。4P(紅，s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2則H1與H2的關(guān)系正確的是()AH1H2 BH1H2CH1H2 D無法確定答案B解析根據(jù)提供信息，由反應(yīng)減去反應(yīng)可得，4P(紅，s)=4P(白，s)HH1H218.39 kJ·mol1×473.56 kJ·mol1，故H1H2，B正確。3下列兩組熱化學(xué)方程式中，有關(guān)H的比較正確的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H2NaOH(aq)H2SO4(濃)=Na2SO4(aq)H2O(l)H3NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H4AH1H2；H3H4BH1H2；H3H4CH1H2；H3H4DH1H2；H3H4答案B解析由于H2O(g)轉(zhuǎn)化為H2O(l)要放出熱量，所以等物質(zhì)的量的CH4(g)燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值要比生成氣態(tài)水時(shí)的大。等物質(zhì)的量的NaOH與稀醋酸、濃H2SO4恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的水，若不考慮濃H2SO4溶解放熱和弱電解質(zhì)電離吸熱，應(yīng)放出相同的熱量。但在實(shí)際反應(yīng)中，濃H2SO4溶于水時(shí)放熱，使反應(yīng)放出的總熱量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在電離過程中要吸熱，使反應(yīng)放熱減小。(二)應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱4已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H12.1 kJ·mol1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的H55.6 kJ·mol1，則HCN在水溶液中電離的H等于()A67.7 kJ·mol1 B43.5 kJ·mol1C43.5 kJ·mol1 D67.7 kJ·mol1答案C解析根據(jù)蓋斯定律，將HCN與NaOH的反應(yīng)設(shè)計(jì)為以下兩步：則H1H2H3即12.1 kJ·mol1H2(55.6 kJ·mol1)H243.5 kJ·mol1。5按要求回答下列問題：(1)已知：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJ·mol1Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ·mol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1寫出鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(2)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJ·mol1N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ·mol1若有17 g氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣所放出的熱量為_。答案(1)2Al(s)Fe2O3(s)=2Fe(s)Al2O3(s)H593.1 kJ·mol1(2)226.25 kJ解析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。(1)××得：2Al(s)Fe2O3(s)=2Fe(s)Al2O3(s)H593.1 kJ·mol1(2)()×2×3得：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H905 kJ·mol1則17 g NH3被氧化時(shí)放出的熱量×226.25 kJ。