第6章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變1.1.反應(yīng)熱和焓變反應(yīng)熱和焓變(1)(1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中_的熱量的熱量; ;(2)(2)焓變是焓變是_的總焓與的總焓與_的總焓之差的總焓之差, ,在恒壓條件在恒壓條件下下, ,如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化成熱能如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化成熱能, ,焓變等于反應(yīng)焓變等于反應(yīng)熱熱; ;(3)(3)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的焓變表示化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的焓變表示, ,符號(hào)為符號(hào)為H, ,單位為單位為_。放出或吸收放出或吸收反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)物反應(yīng)物kJkJmolmol-1-12.2.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)(1)(1)從能量高低角度理解從能量高低角度理解: :對(duì)于放熱反應(yīng)對(duì)于放熱反應(yīng): :反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量=_+=_+放出的熱量放出的熱量; ;對(duì)于吸熱反應(yīng)對(duì)于吸熱反應(yīng): :反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量=_-=_-吸收的熱量吸收的熱量生成物的總能量生成物的總能量生成物的總能量生成物的總能量(2)(2)從化學(xué)鍵角度理解從化學(xué)鍵角度理解: :放熱放熱 吸熱吸熱 如如1 mol H1 mol H2 2分子斷裂開分子斷裂開H HH H鍵需要吸收鍵需要吸收436 kJ436 kJ的能量的能量;1 mol ;1 mol ClCl2 2分子斷裂開分子斷裂開ClClClCl鍵需要吸收鍵需要吸收243 kJ243 kJ的能量的能量, ,形成形成1 mol 1 mol H HClCl鍵放出鍵放出431 kJ431 kJ的能量的能量, ,則反應(yīng)則反應(yīng)H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)放出的熱量為放出的熱量為_。183 kJ183 kJ二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定“一、一、三一、一、三”1.1.一種儀器一種儀器量熱計(jì)量熱計(jì)測(cè)定反應(yīng)前后溶液的溫度測(cè)定反應(yīng)前后溶液的溫度使反應(yīng)充分進(jìn)行、體系的溫度均勻使反應(yīng)充分進(jìn)行、體系的溫度均勻保溫作用保溫作用反應(yīng)容器反應(yīng)容器2.2.一個(gè)原理一個(gè)原理計(jì)算公式計(jì)算公式Q=Q=_。其中其中C C表示溶液及量熱計(jì)的表示溶液及量熱計(jì)的_,T_,T1 1、T T2 2分別表示分別表示_。3.3.三個(gè)注意事項(xiàng)三個(gè)注意事項(xiàng)(1)(1)碎泡沫塑料板和碎泡沫塑料碎泡沫塑料板和碎泡沫塑料( (或紙條或紙條) )的作用是的作用是_,_,減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失。(2)(2)為保證酸完全中和為保證酸完全中和, ,采取的措施是采取的措施是_。(3)(3)為使測(cè)得的數(shù)據(jù)盡可能無誤差為使測(cè)得的數(shù)據(jù)盡可能無誤差, ,應(yīng)采用能生成可溶性鹽的稀應(yīng)采用能生成可溶性鹽的稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿。強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿。-C(T-C(T2 2-T-T1 1) )熱容熱容反應(yīng)前和反反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度應(yīng)后體系的溫度保溫隔熱保溫隔熱堿稍過量堿稍過量三、熱化學(xué)方程式三、熱化學(xué)方程式1.1.熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式表示表示_和和_的關(guān)系的化學(xué)方程式。的關(guān)系的化學(xué)方程式。2.2.意義意義熱化學(xué)方程式不僅能夠表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化熱化學(xué)方程式不僅能夠表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化, ,也能表明也能表明化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)反應(yīng)中的_變化。變化。如如2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H=-571.6 kJ=-571.6 kJmolmol-1-1: :表示在表示在2525、101 kPa101 kPa條件下條件下,_,_。參加反應(yīng)物質(zhì)的量參加反應(yīng)物質(zhì)的量反應(yīng)熱反應(yīng)熱2 mol H2 mol H2 2(g)(g)和和1 mol O1 mol O2 2(g)(g)完全完全反應(yīng)生成反應(yīng)生成2 mol H2 mol H2 2O(l)O(l)時(shí)釋放時(shí)釋放571.6 kJ571.6 kJ的能量的能量能量能量四、蓋斯定律四、蓋斯定律1.1.內(nèi)容內(nèi)容不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成, ,其反應(yīng)焓變是其反應(yīng)焓變是_。2.2.應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān), ,而與反應(yīng)途徑無關(guān)而與反應(yīng)途徑無關(guān), ,利利用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。用蓋斯定律可以間接計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。如如: :由反應(yīng)物由反應(yīng)物A A生成產(chǎn)物生成產(chǎn)物B B可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑: :則則H、H1 1、H2 2的關(guān)系可以表示為的關(guān)系可以表示為_。一樣的一樣的H=H1 1+H2 2五、能源五、能源不可不可可再可再生生【思考辨析【思考辨析】1.1.伴隨著能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。伴隨著能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化。( )( )【分析【分析】如物質(zhì)在三態(tài)變化中涉及能量變化如物質(zhì)在三態(tài)變化中涉及能量變化, ,但是不屬于化學(xué)但是不屬于化學(xué)變化。變化。2.2.熱化學(xué)方程式中熱化學(xué)方程式中, ,物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表物質(zhì)的量物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表物質(zhì)的量, ,不代表不代表分子個(gè)數(shù)。分子個(gè)數(shù)。( )( )【分析【分析】表示化學(xué)反應(yīng)的焓變時(shí)表示化學(xué)反應(yīng)的焓變時(shí), ,反應(yīng)物是以摩爾為單位進(jìn)行反應(yīng)物是以摩爾為單位進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算的, ,而不是以分子個(gè)數(shù)而不是以分子個(gè)數(shù), ,所以熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)所以熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只能代表物質(zhì)的量計(jì)量數(shù)只能代表物質(zhì)的量, ,不能代表物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)。不能代表物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)。3.3.同溫同壓下同溫同壓下,H,H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下在光照和點(diǎn)燃條件下的的H不同。不同。( )( )【分析【分析】化學(xué)反應(yīng)的焓變是反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量化學(xué)反應(yīng)的焓變是反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的差值的差值, ,溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)溫度和壓強(qiáng)相同時(shí), ,與其他反應(yīng)條件無關(guān)。同溫同壓與其他反應(yīng)條件無關(guān)。同溫同壓下下,H,H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)的反應(yīng)條件不會(huì)影響的反應(yīng)條件不會(huì)影響H的值。的值。4.4.在稀溶液中在稀溶液中:H:H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)=H)=H2 2O(l)O(l)H=-57.3 kJ=-57.3 kJmolmol-1-1, ,若將含若將含0.5 mol H0.5 mol H2 2SOSO4 4的濃硫酸與含的濃硫酸與含1 mol NaOH1 mol NaOH的溶液混合的溶液混合, ,放出的熱量大于放出的熱量大于57.3 kJ57.3 kJ。( )( )【分析【分析】因?yàn)闈饬蛩嵩谙♂寱r(shí)還要放出一部分熱量。因?yàn)闈饬蛩嵩谙♂寱r(shí)還要放出一部分熱量。5.5.化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化?；瘜W(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能和熱能間的相互轉(zhuǎn)化。 ( )( )【分析【分析】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化也有化學(xué)能與光能或電能間的化學(xué)反應(yīng)中的能量變化也有化學(xué)能與光能或電能間的相互轉(zhuǎn)化。相互轉(zhuǎn)化。6.6.若已知相同條件下反應(yīng)若已知相同條件下反應(yīng)2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)H1 1, ,反應(yīng)反應(yīng)2SO2SO2 2(s)+O(s)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)H2 2, ,則則H1 1H2 2。( )( )【分析【分析】SOSO2 2和和O O2 2反應(yīng)生成反應(yīng)生成SOSO3 3的反應(yīng)是放熱反應(yīng)的反應(yīng)是放熱反應(yīng), ,焓變?yōu)樨?fù)值焓變?yōu)樨?fù)值, ,氣態(tài)氣態(tài)SOSO2 2反應(yīng)時(shí)比固態(tài)反應(yīng)時(shí)比固態(tài)SOSO2 2放出的熱量多放出的熱量多,H小小,H1 10,0,則金剛石不如石墨穩(wěn)定則金剛石不如石墨穩(wěn)定C.C.已知中和熱為已知中和熱為H=-57.4 kJ=-57.4 kJmolmol-1-1, ,則稀醋酸和稀則稀醋酸和稀NaOHNaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為的熱化學(xué)方程式為: :CHCH3 3COOH(aq)+NaOH(aq)=CHCOOH(aq)+NaOH(aq)=CH3 3COONa(aq)+HCOONa(aq)+H2 2O(l)O(l) H=-57.4 kJ=-57.4 kJmolmol-1-1D.D.已知已知2C(s)+2O2C(s)+2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)(g)H1 1; ;2C(s)+O2C(s)+O2 2(g)=2CO(g)(g)=2CO(g)H2 2, ,則則H1 1H2 2【解題指南【解題指南】解答本題應(yīng)該注意下面解答本題應(yīng)該注意下面3 3點(diǎn)點(diǎn): :(1)(1)燃燒熱需注意可燃物為燃燒熱需注意可燃物為1 mol,1 mol,產(chǎn)物中產(chǎn)物中H H2 2O O為液態(tài)。為液態(tài)。(2)(2)弱酸或弱堿電離過程中吸熱弱酸或弱堿電離過程中吸熱, ,中和熱數(shù)值減小。中和熱數(shù)值減小。(3)(3)等量可燃物完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱等量可燃物完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量。量?！窘馕觥窘馕觥窟x選B B。2 g H2 g H2 2為為1 mol,1 mol,而方程式中是而方程式中是2 mol H2 mol H2 2反應(yīng)反應(yīng), ,反反應(yīng)熱數(shù)值不對(duì)應(yīng)熱數(shù)值不對(duì),H,H2 2燃燒是放熱反應(yīng)燃燒是放熱反應(yīng),H應(yīng)為負(fù)值應(yīng)為負(fù)值, ,符號(hào)不對(duì)符號(hào)不對(duì),A,A錯(cuò)錯(cuò); ;能量越低越穩(wěn)定能量越低越穩(wěn)定, ,金剛石能量比石墨高金剛石能量比石墨高, ,故石墨穩(wěn)定故石墨穩(wěn)定,B,B對(duì)對(duì); ;醋酸醋酸電離吸熱電離吸熱, ,反應(yīng)放出的熱量值小于反應(yīng)放出的熱量值小于57.4,C57.4,C錯(cuò)錯(cuò);C;C完全燃燒放出的完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量熱量大于不完全燃燒放出的熱量, ,但是但是H為負(fù)值為負(fù)值, ,故故H1 1H2 2,D,D錯(cuò)。錯(cuò)?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】已知已知:101 kPa:101 kPa時(shí)時(shí)1 mol1 mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時(shí)放辛烷燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量為出熱量為5 518 kJ;5 518 kJ;強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1 mol 1 mol H H2 2O O時(shí)放出的熱量為時(shí)放出的熱量為57.3 kJ,57.3 kJ,則下列熱化學(xué)方程式的書寫正確則下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是的是( () )2C2C8 8H H1818(l)+25O(l)+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2(g)+18H(g)+18H2 2O(g)O(g)H=-11 036 kJ=-11 036 kJmolmol-1-12C2C8 8H H1818(l)+25O(l)+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2(g)+18H(g)+18H2 2O(l)O(l)H=-11 036 kJ=-11 036 kJmolmol-1-1H H+ +OH+OH- -=H=H2 2O OH=-57.3 kJ=-57.3 kJmolmol-1-12NaOH(aq)+H2NaOH(aq)+H2 2SOSO4 4(aq)=Na(aq)=Na2 2SOSO4 4(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)O(l)H=-114.6 kJ=-114.6 kJmolmol-1-1A.A.B.B.C.C.D.D.只有只有【解析【解析】選選C C。判斷熱化學(xué)方程式的書寫時(shí)。判斷熱化學(xué)方程式的書寫時(shí), ,要注意狀態(tài)、要注意狀態(tài)、H單位、符號(hào)以及數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。單位、符號(hào)以及數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。錯(cuò)在錯(cuò)在水的狀態(tài)水的狀態(tài), ,應(yīng)為液態(tài)應(yīng)為液態(tài); ;錯(cuò)在沒有標(biāo)出是在水溶液中的反應(yīng)錯(cuò)在沒有標(biāo)出是在水溶液中的反應(yīng), ,正正確的為確的為H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)=H)=H2 2O(l)O(l)H=-57.3 kJ=-57.3 kJmolmol-1-1?？键c(diǎn)考點(diǎn) 2 2 反應(yīng)焓變的計(jì)算反應(yīng)焓變的計(jì)算 1.1.利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量或反應(yīng)吸收或放出的熱量, ,可以把反應(yīng)熱當(dāng)作可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物產(chǎn)物”, ,計(jì)算反計(jì)算反應(yīng)放出或吸收的熱量。應(yīng)放出或吸收的熱量。2.2.根據(jù)計(jì)算書寫熱化學(xué)方程式根據(jù)計(jì)算書寫熱化學(xué)方程式根據(jù)一定量的反應(yīng)物或生成物的量計(jì)算出反應(yīng)放出或吸收的熱根據(jù)一定量的反應(yīng)物或生成物的量計(jì)算出反應(yīng)放出或吸收的熱量量, ,換算成換算成1mol1mol反應(yīng)物或生成物的熱效應(yīng)反應(yīng)物或生成物的熱效應(yīng), ,書寫熱化學(xué)方程式。書寫熱化學(xué)方程式。3.3.根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進(jìn)行計(jì)算根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進(jìn)行計(jì)算如如H H2 2與與ClCl2 2燃燒生成燃燒生成HClHCl的反應(yīng)的反應(yīng),H,H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g),(g)=2HCl(g),斷裂斷裂舊鍵吸收的總能量為舊鍵吸收的總能量為679 kJ679 kJmolmol-1-1, ,新鍵形成過程中釋放的總新鍵形成過程中釋放的總能量為能量為862 kJ862 kJmolmol-1-1, ,故該反應(yīng)的反應(yīng)熱故該反應(yīng)的反應(yīng)熱H=679 kJ=679 kJmolmol-1-1-862 kJ-862 kJmolmol-1-1=-183 kJ=-183 kJmolmol-1-1。4.4.利用蓋斯定律計(jì)算利用蓋斯定律計(jì)算參照目標(biāo)熱化學(xué)方程式參照目標(biāo)熱化學(xué)方程式, ,結(jié)合原熱化學(xué)方程式進(jìn)行合理結(jié)合原熱化學(xué)方程式進(jìn)行合理“變變形形”, ,如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除某一個(gè)數(shù)如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除某一個(gè)數(shù), ,然后將它們相加、然后將它們相加、減減, ,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式, ,求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的H與原與原熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式的H之間的換算關(guān)系。之間的換算關(guān)系。 如已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱如已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱: :CHCH3 3COOH(l)+2OCOOH(l)+2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l) H=-870.3 kJ=-870.3 kJmolmol-1-1C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g) H=-393.5 kJ=-393.5 kJmolmol-1-1H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l) H=-285.8 kJ=-285.8 kJmolmol-1-1, ,2+2+2-2-得反應(yīng)得反應(yīng)2C(s)+2H2C(s)+2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=CH(g)=CH3 3COOH(l)COOH(l)的的H=-488.3 kJ=-488.3 kJmolmol-1-1。125.5.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱與化學(xué)方程式反應(yīng)物分子式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。可依反應(yīng)熱與化學(xué)方程式反應(yīng)物分子式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。可依據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算一定量物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)熱量的變化。據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算一定量物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)熱量的變化?！靖呖季尽靖呖季尽吭谶M(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算時(shí)常見失誤點(diǎn)有在進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算時(shí)常見失誤點(diǎn)有: :(1)(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí), ,要清楚已知熱化學(xué)方要清楚已知熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)的量之間的比例程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的物質(zhì)的量與已知物質(zhì)的量之間的比例關(guān)系關(guān)系, ,然后進(jìn)行計(jì)算。然后進(jìn)行計(jì)算。(2)(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成過程中的能量變化計(jì)算反應(yīng)熱時(shí), ,須須注意斷鍵和成鍵的總數(shù)注意斷鍵和成鍵的總數(shù), ,必須是斷鍵和成鍵時(shí)吸收或放出的總必須是斷鍵和成鍵時(shí)吸收或放出的總能量。能量。(3)(3)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除某一個(gè)數(shù)時(shí)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除某一個(gè)數(shù)時(shí),H也應(yīng)乘、除某一個(gè)也應(yīng)乘、除某一個(gè)相同的數(shù)相同的數(shù); ;方程式間進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)方程式間進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算算, ,且要帶且要帶“+”“-”+”“-”符號(hào)符號(hào), ,即把即把H看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算?？醋饕粋€(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算?！镜淅镜淅? 2】 (2014(2014南平模擬南平模擬) )科學(xué)家已獲得科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的了極具理論研究意義的N N4 4分子分子, ,其結(jié)構(gòu)為正四其結(jié)構(gòu)為正四面體面體( (如圖所示如圖所示),),與白磷分子相似。氣態(tài)時(shí)與白磷分子相似。氣態(tài)時(shí), ,已知斷裂已知斷裂1 mol N1 mol NN N鍵吸收鍵吸收193 kJ193 kJ熱量熱量, ,斷裂斷裂1 mol NN1 mol NN鍵吸鍵吸收收941 kJ941 kJ熱量熱量, ,則則( () )A.NA.N4 4與與N N2 2互稱為同位素互稱為同位素B.1 mol NB.1 mol N4 4氣體轉(zhuǎn)化為氣體轉(zhuǎn)化為N N2 2時(shí)要吸收時(shí)要吸收748 kJ748 kJ能量能量C.NC.N4 4是是N N2 2的同系物的同系物D.1 mol ND.1 mol N4 4氣體轉(zhuǎn)化為氣體轉(zhuǎn)化為N N2 2時(shí)要放出時(shí)要放出724 kJ724 kJ能量能量【解題指南】【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)解答本題要注意以下兩點(diǎn): :(1)(1)注意注意N N4 4的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu),1,1個(gè)分子中含有個(gè)分子中含有6 6個(gè)氮氮單鍵。個(gè)氮氮單鍵。(2)(2)注意反應(yīng)熱必須是斷鍵或成鍵時(shí)對(duì)應(yīng)的總能量。注意反應(yīng)熱必須是斷鍵或成鍵時(shí)對(duì)應(yīng)的總能量?！窘馕觥窘馕觥窟x選D D。由題意知。由題意知,N,N4 4和和N N2 2是氮元素的兩種不同單質(zhì)是氮元素的兩種不同單質(zhì), ,二者互二者互為同素異形體為同素異形體,A,A、C C錯(cuò)錯(cuò); ;由化學(xué)鍵及由化學(xué)鍵及N N4 4的結(jié)構(gòu)知的結(jié)構(gòu)知,N,N4 4分子轉(zhuǎn)化為分子轉(zhuǎn)化為N N2 2時(shí)時(shí),1 mol N,1 mol N4 4斷裂斷裂6 mol N6 mol NN N鍵鍵, ,故故H=193=1936 kJ6 kJmolmol-1-1-941-9412 kJ2 kJmolmol-1-1=-724 kJ=-724 kJmolmol-1-1。故。故1 mol N1 mol N4 4氣體轉(zhuǎn)化為氣體轉(zhuǎn)化為N N2 2時(shí)要放出時(shí)要放出724 kJ724 kJ能量能量, ,故故B B項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò),D,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】已知已知H H2 2(g)+Br(g)+Br2 2(l)=2HBr(g)(l)=2HBr(g)H=-72 kJ=-72 kJmolmol-1-1, ,蒸發(fā)蒸發(fā)1 mol Br1 mol Br2 2(l)(l)需要吸收的能量為需要吸收的能量為30 kJ,30 kJ,其他數(shù)據(jù)如下表其他數(shù)據(jù)如下表, ,則表中則表中a a為為( () )H H2 2(g)(g)BrBr2 2(g)(g)HBr(gHBr(g) )1 mol1 mol分子中的化學(xué)鍵斷分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量裂時(shí)需要吸收的能量/kJ/kJ436436a a369369A.404 A.404 B.260 C.230B.260 C.230 D.200 D.200【解析【解析】選選D D。1 mol H1 mol H2 2(g)(g)與與1 mol Br1 mol Br2 2(g)(g)完全反應(yīng)生成完全反應(yīng)生成2 mol HBr(g2 mol HBr(g) )的的H1 1=-(369=-(3692-436-a)=-(302-a)kJ2-436-a)=-(302-a)kJmolmol-1-1則則H=H2 2+H1 1, ,即即-72 kJ-72 kJmolmol-1-1=+30 kJ=+30 kJmolmol-1-1+ +-(302-a)kJ-(302-a)kJmolmol-1-1=30 kJ=30 kJmolmol-1-1-302 kJ-302 kJmolmol-1-1+ +akJakJmolmol-1-1, ,則則a=200a=200?！镜淅镜淅? 3】(2013(2013渭南模擬渭南模擬)(1)(1)由磷灰石由磷灰石 主要成分主要成分CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3FF在高溫下制備黃磷在高溫下制備黃磷(P(P4 4) )的熱化學(xué)方程式為的熱化學(xué)方程式為: :4Ca4Ca5 5(PO(PO4 4) )3 3F(s)+21SiOF(s)+21SiO2 2(s)+30C(s)(s)+30C(s)= 3P 3P4 4(g)+20CaSiO(g)+20CaSiO3 3(s)+30CO(g)+SiF(s)+30CO(g)+SiF4 4(g)(g)H已知相同條件下已知相同條件下: :4Ca4Ca5 5(PO(PO4 4) )3 3F(s)+3SiOF(s)+3SiO2 2(s)=(s)=6Ca6Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2(s)+2CaSiO(s)+2CaSiO3 3(s)+SiF(s)+SiF4 4(g)(g)H1 12Ca2Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2(s)+10C(s)=(s)+10C(s)= P P4 4(g)+6CaO(s)+10CO(g)(g)+6CaO(s)+10CO(g)H2 2SiOSiO2 2(s)+CaO(s)=CaSiO(s)+CaO(s)=CaSiO3 3(s)(s)H3 3則則H= =( (用用H1 1、H2 2和和H3 3表示表示) )。(2)(2)用用H H2 2O O2 2和和H H2 2SOSO4 4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知銅。已知: :Cu(s)+2HCu(s)+2H+ +(aq)=Cu(aq)=Cu2+2+(aq)+H(aq)+H2 2(g)(g)H1 1=+64.39 kJ=+64.39 kJmolmol-1-12H2H2 2O O2 2(l)=2H(l)=2H2 2O(l)+OO(l)+O2 2(g)(g)H2 2=-196.46 kJ=-196.46 kJmolmol-1-1H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H3 3=-285.84 kJ=-285.84 kJmolmol-1-1在在H H2 2SOSO4 4溶液中溶液中,Cu,Cu與與H H2 2O O2 2反應(yīng)生成反應(yīng)生成CuCu2+2+和和H H2 2O O的熱化學(xué)方程式為的熱化學(xué)方程式為_。12【解題指南【解題指南】解答本題時(shí)解答本題時(shí), ,應(yīng)注意蓋斯定律在運(yùn)用過程中的應(yīng)注意蓋斯定律在運(yùn)用過程中的3 3個(gè)個(gè)要點(diǎn)要點(diǎn): :(1)(1)當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時(shí)當(dāng)反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時(shí),H也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。也應(yīng)乘以或除以某數(shù)。(2)(2)反應(yīng)式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)反應(yīng)式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),H也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算, ,且要且要帶帶“+”“-”+”“-”符號(hào)。符號(hào)。(3)(3)當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí), ,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等相等, ,符號(hào)相反。符號(hào)相反?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)根據(jù)蓋斯定律知根據(jù)蓋斯定律知H=H1 1+3+3H2 2+18+18H3 3。(2)(2)由熱化學(xué)方程式由熱化學(xué)方程式+ + + +得得: :Cu(s)+2HCu(s)+2H+ +(aq)+H(aq)+H2 2O O2 2(l)=Cu(l)=Cu2+2+(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)O(l) H=H1 1+ + H2 2+H3 3=+64.39 kJ=+64.39 kJmolmol-1-1+ + (-196.46 kJ(-196.46 kJmolmol-1-1)+)+(-285.84 kJ(-285.84 kJmolmol-1-1)=-319.68 kJ)=-319.68 kJmolmol-1-1。答案答案: :(1)(1)H1 1+3+3H2 2+18+18H3 3(2)Cu(s)+H(2)Cu(s)+H2 2O O2 2(l)+2H(l)+2H+ +(aq)=Cu(aq)=Cu2+2+(aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)O(l)H=-319.68 kJ=-319.68 kJmolmol-1-1121212【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】(2014(2014泉州模擬泉州模擬) )已知反應(yīng)已知反應(yīng): :H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H1 1 N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=NO(g)=NO2 2(g)(g)H2 2 N N2 2(g)+ H(g)+ H2 2(g)=NH(g)=NH3 3(g)(g)H3 3則反應(yīng)則反應(yīng)2NH2NH3 3(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(g)O(g)的的H等于等于( () )A.2A.2H1 1+2+2H2 2-2-2H3 3 B.B.H1 1+H2 2-H3 3C.3C.3H1 1+2+2H2 2+2+2H3 3 D.3 D.3H1 1+2+2H2 2-2-2H3 31212123272【解析【解析】選選D D。根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)。根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)2NH2NH3 3(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)+(g)+3H3H2 2O(g)O(g)可知可知, ,由題給三個(gè)反應(yīng)由題給三個(gè)反應(yīng)3 3+2+2-2-2即得上述反即得上述反應(yīng)應(yīng), ,故目標(biāo)反應(yīng)的故目標(biāo)反應(yīng)的H=3=3H1 1+2+2H2 2-2-2H3 3。72【備選考點(diǎn)【備選考點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)放出或吸收熱量大小的比較化學(xué)反應(yīng)放出或吸收熱量大小的比較(1)(1)同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí)同一反應(yīng)生成物狀態(tài)不同時(shí): :A(g)+B(g)=C(gA(g)+B(g)=C(g) )H1 100A(g)+B(g)=C(lA(g)+B(g)=C(l) )H2 200因?yàn)橐驗(yàn)镃(g)=C(lC(g)=C(l) )H3 30,0,則則H3 3=H2 2-H1 10,|H1 1| |。(2)(2)同一反應(yīng)反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)同一反應(yīng)反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí): :S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H1 100S(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H2 20|H2 2| |。(3)(3)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng): :C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g) H1 100C(s)+1/2OC(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H2 20|H2 2| |。【高考警示【高考警示】(1)(1)在比較兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱大小時(shí)在比較兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱大小時(shí), ,可以采用作圖法把反應(yīng)物可以采用作圖法把反應(yīng)物和生成物能量的相對(duì)高低表示出來和生成物能量的相對(duì)高低表示出來, ,使結(jié)果一目了然使結(jié)果一目了然, ,不易出錯(cuò)。不易出錯(cuò)。(2)(2)要注意比較的是放出熱量的多少要注意比較的是放出熱量的多少, ,還是反應(yīng)熱還是反應(yīng)熱(H) )的大小的大小, ,當(dāng)為放熱反應(yīng)時(shí)當(dāng)為放熱反應(yīng)時(shí), ,二者比較結(jié)果恰好相反。二者比較結(jié)果恰好相反?！镜淅镜淅? 1】有以下四個(gè)熱化學(xué)方程式有以下四個(gè)熱化學(xué)方程式H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H1 1=akJ=akJmolmol-1-12H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g) H2 2=bkJ=bkJmolmol-1-1H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H3 3=ckJ=ckJmolmol-1-12H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l) H4 4=dkJ=dkJmolmol-1-1下列關(guān)系式中正確的是下列關(guān)系式中正確的是( () )A.aA.ac0cd0d0C.2a=b0C.2a=b0D.2c=d01212【解析【解析】選選C C。H H2 2在在O O2 2中燃燒為放熱反應(yīng)中燃燒為放熱反應(yīng), ,所以所以a a、b b、c c、d d都小都小于于0,B0,B、D D均不正確均不正確; ;比較比較兩個(gè)方程式可知兩個(gè)方程式可知,2a=b0,C,2a=bc,ac,故故A A錯(cuò)。錯(cuò)?！镜淅镜淅? 2】下列各組熱化學(xué)方程式中下列各組熱化學(xué)方程式中, ,化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的HH前者大于前者大于后者的是后者的是( () )C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H1 1C(s)+ OC(s)+ O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)H2 2S(s)+OS(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H3 3S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g)(g)H4 4H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H5 52H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H6 6CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)H7 7CaO(s)+HCaO(s)+H2 2O(l)=Ca(OH)O(l)=Ca(OH)2 2(s)(s)H8 8A.A.B.B.C.C.D.D.1212【解析【解析】選選C C。中中,H,H均為負(fù)值均為負(fù)值,H1 1H4 4; ;由于反應(yīng)式中的計(jì)量數(shù)不同由于反應(yīng)式中的計(jì)量數(shù)不同, ,由于反應(yīng)放由于反應(yīng)放熱熱,H0, H6 6; ;中前一反應(yīng)中前一反應(yīng)H0,0,后一反應(yīng)后一反應(yīng)H0,H8 8, ,故故均符合題意。均符合題意。