高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)第四講熱化學(xué)方程式的書寫與反應(yīng)熱的計(jì)算

2007-12-01 10:54:38 　來源：網(wǎng)絡(luò) 文章作者：裴春曉

一、熱化學(xué)方程式的書寫應(yīng)注意三個(gè)問題

① 注明參加反應(yīng)各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；

② 標(biāo)出反應(yīng)熱數(shù)值，放熱反應(yīng)的ΔH為“-”，吸熱反應(yīng)的ΔH為“+”；

③ 由于熱化學(xué)方程式的系數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子或原子的個(gè)數(shù)，故系數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示。

例1 4 g硫粉完全燃燒時(shí)放出37 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________。

二、反應(yīng)熱的簡單

例2 一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出的熱量為Q，它所生成的CO₂用過量的石灰水完全吸收可得100 g CaCO₃沉淀，則完全燃燒1 mol無水乙醇放出的熱量是（）

（A）0.5Q （B）Q （C）2Q （D）5Q

例3 1840年蓋斯提出了蓋斯定律：“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分?jǐn)?shù)步完成，這個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的�！被鸺l(fā)射時(shí)可用肼（N₂H₄）為燃料以及NO₂ 作氧化劑，這兩者反應(yīng)生成N₂和水蒸氣，已知：N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) ΔH=+67.7 kJ/mol N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-534 kJ/mol。寫出肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

例4 根據(jù)蓋斯定律，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱=生成物的總鍵能-反應(yīng)物的總鍵能（鍵能是指斷開 1 mol化學(xué)鍵需吸收的能量）。已知H—H、Cl—Cl、H—Cl 鍵的鍵能分別為436 kJ/mol、247 kJ/mol、431 kJ/mol，求H₂+Cl₂=2HCl的反應(yīng)熱。

例5.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式Q₂>Q₁的是（）

（A）2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-Q₁ 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH=-Q₂

（B）S(g)+O₂(g)=SO₂(g) ΔH=-Q₁ S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ΔH=-Q₂

（C）C(s)+1/2O₂=CO(g) ΔH=-Q₁ C(s)+O₂=CO₂(g) ΔH=-Q₂

（D）H₂+Cl₂=2HCl ΔH=-Q₁ 1/2H₂+1/2Cl₂=HCl ΔH=-Q₂

三、反應(yīng)熱的意義

熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱表示某狀態(tài)的反應(yīng)物按反應(yīng)方程式中的物質(zhì)的量（反應(yīng)物的系數(shù)）完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)，而不論該反應(yīng)事實(shí)上是否完全進(jìn)行。

例6 298 K時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在該溫度下，取1 mol N₂和3 mol H₂放在密閉容器，在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4 KJ。其原因是_______________________________________________。

四、利用反應(yīng)熱判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性

物質(zhì)內(nèi)部所含的能量越低，則該物質(zhì)越穩(wěn)定。根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)，可比較物質(zhì)內(nèi)部能量的高低。

例7 已知石墨和金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式如下：

C(石墨)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH=-393.8 kJ/mol
C(金剛石)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH=-395.2 kJ/mol

試比較金剛石和石墨的穩(wěn)定性。

熱化學(xué)方程式書寫及反應(yīng)熱專題答案

1.S(s)+O₂=SO₂(g) ΔH=-296 kJ/mol

2.C

3.2N₂H₄(g)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) ΔH=-1135.7 kJ/mol[!--empirenews.page--]

4.-[431×2-(436×1+247×1)]=-179 kJ/mol

5.A C

6.該熱化學(xué)方程式表示1 molN₂和3 molH₂完全反應(yīng)生成2 molNH₃時(shí)放熱92.4 kJ/mol，因反應(yīng)可逆，在密閉容器中達(dá)平衡時(shí)，1 molN₂和3 molH₂不能完全反應(yīng)生成2 molNH₃，因而放熱小于92.4 kJ

7、由①-②得， C(石墨，s)=C(金剛石，s) ΔH=+1.4 kJ/mol，可見石墨轉(zhuǎn)變成金剛石吸熱，石墨內(nèi)部能量較低，故穩(wěn)定。