2018届二轮复习反应热与盖斯定律应用课件（64张）（全国通用）

2018届二轮复习反应热与盖斯定律应用课件（64张）（全国通用）

第一部分　专题复习篇 专题 7 　 反应热与盖斯定律应用 1. 反应热、能量、放热、吸热、能源、燃烧。 2. 热化学方程式的书写与正误判断。 3. 盖斯定律，焓变 (Δ H ) 的计算、比较。 高考 关键词 核心考点回扣 高考题型 1 　对焓变、反应热概念的理解 高考题型 2 　热化学方程式的书写与正误判断 栏目索引 高考题型 3 　盖斯定律应用　反应热的计算 核心考点回扣 答案 1. 正误判断，正确的打 “√” ，错误的打 “×” 。 (1) 所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行 ( 　　 ) (2) 反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应 ( 　　 ) (3) 物理变化过程中，也可能有热量的变化 ( 　　 ) (4)C( 石墨， s)===C( 金刚石， s) 　 Δ H >0 ，说明石墨比金刚石稳定 ( 　　 ) (5) 一个反应的焓变因反应物的用量和反应条件的改变而发生改变 ( 　　 ) (6) 催化剂能改变反应的焓变 ( 　　 ) (7) 已知 S(l) ＋ O 2 (g)===SO 2 (g) 　 Δ H ＝－ 293.23 kJ·mol － 1 ，则 S(s) ＋ O 2 (g)===SO 2 (g) 反应放出的热量大于 293.23 kJ·mol － 1 ( 　　 ) × × √ √ × × × 答案 (8) 同温同压下，反应 H 2 (g) ＋ Cl 2 (g)===2HCl(g) 在光照和点燃条件下的 Δ H 不同 ( 　　 ) × ＋ 92.2 kJ·mol － 1 　 － 46.1 kJ·mol － 1 答案 3. 有下列转化 ，则 A ―→ D 的 Δ H ＝ ___________ ( 用 Δ H 1 ， Δ H 2 ， Δ H 3 表示 ) 。 Δ H 1 ＋ Δ H 2 ＋ Δ H 3 返回 高考题型 1 　对焓变、反应热概念的理解 解析 真题调研 1.( 高考选项组合题 ) 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 使用催化剂能够降低化学反应的反应热 (Δ H ) B. 储热材料是一类重要的能量存储物质，单位质量的储热材料在发生熔融 或结晶时会吸收或释放较大的热量 C. 在 CO 2 中， Mg 燃烧生成 MgO 和 C ，该反应中化学能全部转化为热能 D. 物质内部储存的能量不能决定化学反应的热效应 √ 解析　 反应热与反应物和生成物本身的能量有关，与反应过程无关，因而使用催化剂不能改变反应热， A 错； Mg 在 CO 2 中燃烧，发光放热，因而有一部分化学能转化为光能， C 错； 物质内部储存的能量决定了化学反应的热效应， D 错。 2. 由 N 2 O 和 NO 反应生成 N 2 和 NO 2 的能量变化如图所示，若生成 1 mol N 2 ，其 Δ H ＝ ________ kJ·mol － 1 。 解析　 根据题给的能量变化图像可知，由 N 2 O 与 NO 反应生成 N 2 和 NO 2 的反应热为 (209 － 348) kJ·mol － 1 ＝－ 139 kJ·mol － 1 。 － 139 解析答案 1. 化学反应中能量变化的主要原因 发生化学反应时旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不相同，其关系可用下图表示： 核心透析 E 反 < E 生 或 E 1 > E 2 ，反应吸收能量； E 反 > E 生 或 E 1 < E 2 ，反应放出能量。 2. 从反应过程中能量变化图认识反应热 图示 各段表示的意义　 微观 宏观 a 表示断裂旧化学键 吸收的能量； b 表示新化学键生成放出的 能量； c 表示反应热 a 表示反应物的活化能； b 表示活化分子形成生成 物释放的能量； c 表示反应热 Δ H 计算关系式 Δ H ＝ ∑ E ( 生成物 ) － ∑ E ( 反应物 ) Δ H ＝ ∑ E ( 反应物键能 ) － ∑ E ( 生成物键能 ) 3. 催化剂对活化能、焓变的影响 催化剂能降低反应所需的活化能，但 Δ H 保持不变。如图所示： 考向 1 　反应热的概念及能量的利用 1. 我国的《能源百科全书》说： “ 能源是可以直接或经转换提供给人类所需的光、热、动力等任一形式的、且可以互相转换的能量的源泉。 ” 人类对于能源的利用大致可以为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是 ( 　　 ) A. 原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动 B. 多年来我国广大农村生火做饭使用的都是化石燃料 C. 多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能 D. 化石燃料的燃烧没有污染 解析 对点模拟 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 A 项，天然气属于化石能源，原始社会不可能使用天然气，故 A 错误； B 项，农村一般使用柴草做饭，不是用化石燃料，故 B 错误； C 项，核能是新能源，故 C 正确； D 项，化石燃料燃烧时产生的硫的氧化物和氮的氧化物均能对环境造成污染，故 D 错误。 1 2 3 4 5 6 解析 1 2 3 4 5 6 2. 已知反应 X ＋ Y===M ＋ N 为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 ( 　　 ) A.X 的能量一定低于 M 的， Y 的能量一定低于 N 的 B. 因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出 的能量 D.X 和 Y 的总能量一定低于 M 和 N 的总能量 √ 解析　 反应 X ＋ Y===M ＋ N 为吸热反应，则 X 、 Y 的总能量小于 M 、 N 的总能量，吸热反应的反应条件不一定需要加热，且该反应中断裂化学键吸收的热量大于形成化学键释放的能量。 1 2 3 4 5 6 3. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( 　　 ) A.HCl 和 NaOH 反应的中和热 Δ H ＝－ 57.3 kJ·mol － 1 ，则 H 2 SO 4 和 Ca (OH) 2 的反应 热 Δ H ＝ 2 × ( － 57.3) kJ·mol － 1 B.CO(g) 的燃烧热是 283.0 kJ·mol － 1 ，则 2CO 2 (g)===2CO(g) ＋ O 2 (g) 反应的 Δ H ＝ ＋ 2 × 283.0 kJ·mol － 1 C. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D. 甲烷的燃烧热就是 1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量 解析 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 A 项，中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成 1 mol 水放出的热量； H 2 SO 4 和 Ca (OH) 2 反应生成硫酸钙微溶物，反应放出的热量大于 2 × ( － 57.3) kJ·mol － 1 ，故 A 错误； 1 2 3 4 5 6 C 项，可燃物的燃烧也需要加热，但属于放热反应，故 C 错误； D 项， 101 kPa 下， 1 mol CH 4 完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故 D 错误。 考向 2 　结合能量关系图理解反应 4. 关于反应 3O 2 (g)===2O 3 (g) ，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的 Δ H 、 Δ S 的说法中正确的是 ( 　　 ) 解析 √ 1 2 3 4 5 6 A.Δ H <0 　 Δ S <0 B.Δ H >0 　 Δ S <0 C.Δ H <0 　 Δ S >0 D.Δ H >0 　 Δ S >0 解析　 该反应的反应物能量比生成物能量低，为吸热反应， Δ H >0 ，该反应是熵减的化学反应， Δ S <0 ， B 项正确。 5. 已知化学反应 A 2 (g) ＋ B 2 (g)===2AB(g) 的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是 ( 　　 ) 解析 √ 1 2 3 4 5 6 A. 每生成 2 分子 AB 吸收 b kJ 热量 B. 该反应热 Δ H ＝＋ ( a － b ) kJ · mol － 1 C. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键，放出 a kJ 能量 解析　 观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热 Δ H ＝＋ ( a － b ) kJ·mol － 1 。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。 1 2 3 4 5 6 解析 1 2 3 4 5 6 √ 返回 1 2 3 4 5 6 解析　 由已知得该反应的 Δ H ＝＋ 50.5 kJ·mol － 1 ，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，又依据活化能 E a ＝ 90.4 kJ·mol － 1 ，可知 E a － Δ H <50.5 kJ·mol － 1 ，结合图中 E a － Δ H 与 Δ H 的比例可知能量关系图 D 是合理的。 返回 高考题型 2 　热化学方程式的书写与正误判断 真题调研 答案 1. 按要求书写下列变化的热化学方程式： (1)Si 与 Cl 两元素的单质反应生成 1 mol X 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kJ ，已知该化合物的熔、沸点分别为－ 69 ℃ 和 58 ℃ ，写出该反应的热化学方程式： ____________________________________________ 。 Si(s) ＋ 2Cl 2 (g)===SiCl 4 (l) 　 Δ H ＝－ 687 kJ·mol － 1 (2) 已知 1 mol 钠的单质在足量 O 2 中燃烧，恢复至室温，放出 255.5 kJ 热量，写出该反应的热化学方程式： ___________________________________________ 。 2Na(s) ＋ O 2 (g)===Na 2 O 2 (s) 　 Δ H ＝－ 511 kJ·mol － 1 答案 (3)NaBH 4 (s) 与水 (l) 反应生成 NaBO 2 (s) 和氢气 (g) ，在 25 ℃ 、 101 kPa 下，已知每消耗 3.8 g NaBH 4 (s) 放热 21.6 kJ ，该反应的热化学方程式： _________________ ___________________________________________ 。 NaBH 4 (s) ＋ 2H 2 O(l)===NaBO 2 (s) ＋ 4H 2 (g) 　 Δ H ＝－ 216 kJ·mol － 1 (4)CuCl(s) 与 O 2 反应生成 CuCl 2 (s) 和一种黑色固体。在 25 ℃ 、 101 kPa 下，已知该反应每消耗 1 mol CuCl (s) ，放热 44.4 kJ ，该反应的热化学方程式： ____________________________________________________________ 。 4CuCl(s) ＋ O 2 (g)===2CuCl 2 (s) ＋ 2CuO(s) Δ H ＝－ 177.6 kJ·mol － 1 2. 标准状况下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知 H—H 、 H—O 和 O==O 键的键焓 Δ H 分别为 436 kJ·mol － 1 、 463 kJ·mol － 1 、 495 kJ·mol － 1 。下列热化学方程式正确的是 ( 　　 ) 解析 √ 解析　 根据 “ H—H 、 H—O 和 O==O 键的键焓 Δ H 分别为 436 kJ·mol － 1 、 463 kJ·mol － 1 、 495 kJ·mol － 1 ” ，可以计算出 2 mol H 2 和 1 mol O 2 完全反应生成 2 mol H 2 O(g) 产生的焓变是 436 kJ·mol － 1 × 2 ＋ 495 kJ·mol － 1 × 1 － 463 kJ·mol － 1 × 4 ＝－ 485 kJ·mol － 1 ，所以该过程的热化学方程式为 2H 2 (g) ＋ O 2 (g)===2H 2 O(g) 　 Δ H ＝－ 485 kJ·mol － 1 ， D 正确。 解析 对点模拟 考向 1 　对热化学方程式意义的理解 1. 已知： H 2 (g) ＋ F 2 (g)===2HF(g) 　 Δ H ＝－ 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 氢气与 1 L 氟气吸收 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 270 kJ 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 氟化氢气体 的能量 D.1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 热化学方程式中的计量数表示物质的量。 解析 2. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 ( 　　 ) A. 已知 2SO 2 (g) ＋ O 2 (g)  2SO 3 (g) 为放热反应，则 SO 2 的能量一定高 于 SO 3 的能量 B. 已知 C( 石墨， s)===C( 金刚石， s) 　 Δ H >0 ，则金刚石比石墨稳定 C. 已知 H ＋ ( aq ) ＋ OH － ( aq )===H 2 O(l) 　 Δ H ＝－ 57.3 kJ·mol － 1 ，则任何酸 碱中和反应的热效应均为 57.3 kJ D. 已知 2C(s) ＋ 2O 2 (g)===2CO 2 (g) 　 Δ H 1, 2C(s) ＋ O 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H 2 ， 则 Δ H 1 <Δ H 2 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 A 项说明 2 mol SO 2 和 1 mol O 2 的总能量比 2 mol SO 3 的能量高，但不能说明 SO 2 的能量高于 SO 3 的能量， A 不正确； 石墨转化为金刚石吸收能量，则金刚石的能量高于石墨，能量越高越不稳定， B 不正确； 酸碱中和反应的热效应不仅与生成 H 2 O 的物质的量有关，还与酸、碱的浓度及强弱有关， C 不正确； 碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，但比较 Δ H 时应带符号比较，故 Δ H 1 <Δ H 2 ， D 正确。 1 2 3 4 5 6 解析 考向 2 　热化学方程式的正误判断 3. 下列有关热化学方程式书写正确的是 ( 　　 ) 1 2 3 4 5 6 选项 已知条件 热化学方程式 A 中和热为 Δ H ＝－ 57.3 kJ·mol － 1 H 2 SO 4 ( aq ) ＋ Ba(OH) 2 ( aq )=== BaSO 4 (s) ＋ 2H 2 O(1) Δ H ＝－ 114.6 kJ·mol － 1 B 合成氨反应生成 0.1 mol NH 3 时放出 a kJ 热量 N 2 (g) ＋ 3H 2 (g)  2NH 3 (g) 　 Δ H ＝－ 20 a kJ·mol － 1 C H 2 的燃烧热为 Δ H ＝－ 285.8 kJ·mol － 1 H 2 (g) ＋ O 2 (g)===H 2 O(g) 　 Δ H ＝－ 285.8 kJ·mol － 1 D 碳的燃烧热为 Δ H ＝－ 393.5 kJ·mol － 1 2C(s) ＋ O 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H ＝－ 787 kJ·mol － 1 √ 解析　 中和热是指稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成 1 mol 液态水时的反应热， A 错误； 燃烧热为 25 ℃ 、 101 kPa 时， 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，其中水应为液态，碳的稳定化合物为 CO 2 ， C 、 D 错误。 1 2 3 4 5 6 解析 4. 胶状液氢 ( 主要成分是 H 2 和 CH 4 ) 有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得 101 kPa 时， 1 mol H 2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 的热量； 1 mol CH 4 完全燃烧生成液态水和 CO 2 ，放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是 ( 　　 ) A.2H 2 (g) ＋ O 2 (g)===2H 2 O(l) Δ H ＝－ 285.8 kJ·mol － 1 B.CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(l) Δ H ＝－ 890.3 kJ·mol － 1 C.CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(g) Δ H ＝－ 890.3 kJ·mol － 1 D.CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(l) Δ H ＝＋ 890.3 kJ·mol － 1 √ 1 2 3 4 5 6 解析　 热化学方程式中各物质前面的系数表示反应物的物质的量， A 选项错误； 物质的状态不同，反应的热效应不同， C 选项错误； 放热反应 Δ H 用 “ － ” 表示，吸热反应 Δ H 用 “ ＋ ” 表示， D 选项错误。 1 2 3 4 5 6 考向 3 　热化学方程式的正确书写 5. 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1) 适量的 N 2 和 O 2 完全反应，每生成 23 g NO 2 吸收 16.95 kJ 热量。 N 2 与 O 2 反应的热化学方程式为 _______________________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 解析　 23 g NO 2 的物质的量为 0.5 mol ，则生成 2 mol NO 2 吸收的热量为 67.8 kJ 。吸热反应 Δ H 为正值，故反应的热化学方程式为 N 2 (g) ＋ 2O 2 (g)===2NO 2 (g) 　 Δ H ＝＋ 67.8 kJ·mol － 1 。 N 2 (g) ＋ 2O 2 (g)===2NO 2 (g) Δ H ＝＋ 67.8 kJ·mol － 1 解析答案 (2)18 g 葡萄糖与适量 O 2 反应，生成 CO 2 和液态水，放出 280.4 kJ 热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式为 ______________________________________ ______________________ 。 1 2 3 4 5 6 解析　 18 g 葡萄糖的物质的量为 0.1 mol ，故 1 mol 葡萄糖燃烧生成 CO 2 和液态水放出 2 804 kJ 的热量，反应的热化学方程式为 C 6 H 12 O 6 (s) ＋ 6O 2 (g)===6H 2 O(l) ＋ 6CO 2 (g) 　 Δ H ＝－ 2 804 kJ·mol － 1 。 C 6 H 12 O 6 (s) ＋ 6O 2 (g)===6H 2 O(l) ＋ 6CO 2 (g) Δ H ＝－ 2 804 kJ·mol － 1 解析答案 (3)SiH 4 是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO 2 和液态 H 2 O 。已知室温下 2 g SiH 4 自燃放出热量 89.2 kJ 。 SiH 4 自燃的热化学方程式为 ________________________________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 解析　 2 g SiH 4 自燃放出热量 89.2 kJ,1 mol SiH 4 自燃放出热量 1 427.2 kJ ，故热化学方程式为 SiH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===SiO 2 (s) ＋ 2H 2 O(l) 　 Δ H ＝－ 1 427.2 kJ·mol － 1 。 SiH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===SiO 2 (s) ＋ 2H 2 O(l) Δ H ＝－ 1 427.2 kJ·mol － 1 解析答案 (4) 下图是 NO 2 和 CO 反应生成 CO 2 和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO 2 和 CO 反应的热化学方程式： ____________________________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 解析　 由图可知放出能量： Δ E ＝ 368 kJ·mol － 1 － 134 kJ·mol － 1 ＝ 234 kJ·mol － 1 。 NO 2 (g) ＋ CO(g)===CO 2 (g) ＋ NO(g) Δ H ＝－ 234 kJ·mol － 1 解析答案 1 2 3 4 5 6. (1)CO 可用于消除 NO 的污染。已知： N 2 (g) ＋ O 2 (g)===2NO(g) 　 Δ H ＝＋ 179.5 kJ·mol － 1 ① 2NO(g) ＋ O 2 (g)===2NO 2 (g) Δ H ＝－ 112.3 kJ·mol － 1 ② NO 2 (g) ＋ CO(g)===NO(g) ＋ CO 2 (g) Δ H ＝－ 234 kJ·mol － 1 ③ 请写出 NO 与 CO 反应生成无污染气体的热化学方程式： _____________________________________________________ 。 6 2NO(g) ＋ 2CO(g)===N 2 (g) ＋ 2CO 2 (g) 　 Δ H ＝－ 759.8 kJ·mol － 1 答案 解析 解析　 NO 与 CO 反应生成的无污染气体是氮气和二氧化碳： 2NO(g) ＋ 2CO(g)===N 2 (g) ＋ 2CO 2 (g) ，根据盖斯定律，由 ② － ① ＋ 2 ×③ 得 Δ H ＝－ 759.8 kJ·mol － 1 。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 (2) 已知某些化学键的键能数据如表所示： 6 答案 解析 化学键 C—C C—H H—H C—O C O H—O 键能 (kJ·mol － 1 ) 348 413 436 358 1 072 463 工业上制备甲醇的方法之一： CO(g) ＋ 2H 2 (g)CH 3 OH(g) 。已知 CO 中的化 学键为 C O ，则该反应的热化学方程式为 _________________________ _____________________ 。 Δ H ＝－ 116 kJ·mol － 1 返回 1 2 3 4 5 解析　 反应 CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 的焓变可以根据反应物的总键能和生成物的总键能计算得到， Δ H ＝反应物总键能之和－生成物总键能之和＝ 1 072 kJ·mol － 1 ＋ 2 × 436 kJ·mol － 1 － (3 × 413 kJ·mol － 1 ＋ 358 kJ·mol － 1 ＋ 463 kJ·mol － 1 ) ＝－ 116 kJ·mol － 1 。 6 返回 1. 通过以下反应均可获取 H 2 。下列有关说法正确的是 ( 　　 ) ① 太阳光催化分解水制氢： 2H 2 O(l)===2H 2 (g) ＋ O 2 (g) 　 Δ H 1 ＝＋ 571.6 kJ·mol － 1 ② 焦炭与水反应制氢： C(s) ＋ H 2 O(g)===CO(g) ＋ H 2 (g) 　 Δ H 2 ＝＋ 131.3 kJ·mol － 1 ③ 甲烷与水反应制氢： CH 4 (g) ＋ H 2 O(g)===CO(g) ＋ 3H 2 (g) 　 Δ H 3 ＝＋ 206.1 kJ·mol － 1 A. 反应 ① 中电能转化为化学能 B. 反应 ② 为放热反应 C. 反应 ③ 使用催化剂， Δ H 3 减小 D. 反应 CH 4 (g)===C(s) ＋ 2H 2 (g) 的 Δ H ＝＋ 74.8 kJ·mol － 1 高考题型 3 　盖斯定律应用　反应热的计算 真题调研 解析 √ 解析　 反应 ① 中是光能转化为化学能， A 错误； 反应 ② 中 Δ H >0 ，为吸热反应， B 错误； 催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变， C 错误； 根据盖斯定律，目标反应可由反应 ③ － ② 获得， Δ H ＝＋ 206.1 kJ·mol － 1 － ( ＋ 131.3 kJ·mol － 1 ) ＝＋ 74.8 kJ·mol － 1 ， D 正确。 2. ① 2O 2 (g) ＋ N 2 (g)===N 2 O 4 (l) 　　 Δ H 1 ② N 2 (g) ＋ 2H 2 (g)===N 2 H 4 (l) 　　 Δ H 2 ③ O 2 (g) ＋ 2H 2 (g)===2H 2 O(g) 　　 Δ H 3 ④ 2N 2 H 4 (l) ＋ N 2 O 4 (l)===3N 2 (g) ＋ 4H 2 O(g) Δ H 4 ＝－ 1 048.9 kJ·mol － 1 上述反应热效应之间的关系式为 Δ H 4 ＝ ________________ ，联氨和 N 2 O 4 可作为火箭推进剂的主要原因为 _______________________________ 。 答案 2Δ H 3 － 2Δ H 2 － Δ H 1 反应放出热量大，产生大量的气体 解析 解析　 对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式 ③× 2 ，减去热化学方程式 ②× 2 ，再减去热化学方程式 ① ，即可得出热化学方程式 ④ ，故 Δ H 4 ＝ 2Δ H 3 － 2Δ H 2 － Δ H 1 ； 联氨具有强还原性， N 2 O 4 具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。 解析　 将题中的 3 个反应依次标记为 ① 、 ② 、 ③ ，根据盖斯定律， ① ＋ ② － ③ 即得所求的反应， Δ H ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 － Δ H 3 。 Δ H 1 ＋ Δ H 2 － Δ H 3 解析答案 3. 核心透析 反应热的计算与比较总结 (1) 根据 “ 两个 ” 公式计算反应热 Δ H ＝ E ( 生成物的总能量 ) － E ( 反应物的总能量 ) Δ H ＝ E ( 反应物的键能之和 ) － E ( 生成物的键能之和 ) (2) 根据热化学方程式计算反应热 对于任意一个热化学方程式，焓变与反应物的物质的量成正比 ( Q ＝ n ·Δ H ) (3) 根据盖斯定律计算反应热 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。 表示方法： ， Δ H ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 。 具体步骤： 对点模拟 解析 考向 1 　反应热的计算与比较 1. 已知： ① C(s) ＋ H 2 O(g)===CO(g) ＋ H 2 (g) Δ H ＝ a kJ·mol － 1 ② 2C(s) ＋ O 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H ＝－ 220 kJ·mol － 1 H—H 、 O==O 和 O—H 键的键能分别为 436 kJ·mol － 1 、 496 kJ·mol － 1 和 462 kJ·mol － 1 ，则 a 为 ( 　　 ) A. － 332 B. － 118 C. ＋ 350 D. ＋ 130 √ 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析 2. 已知： ① 胆矾失水的热化学方程式为 CuSO 4 ·5H 2 O(s)===CuSO 4 (s) ＋ 5H 2 O(l) Δ H ＝＋ Q 1 kJ·mol － 1 ② 室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为 CuSO 4 (s)===Cu 2 ＋ ( aq ) ＋ SO ( aq ) Δ H ＝－ Q 2 kJ·mol － 1 ③ 胆矾 (CuSO 4 ·5H 2 O) 溶于水时溶液温度降低。 则 Q 1 与 Q 2 的关系是 ( Q 1 、 Q 2 为正数 )( 　　 ) A. Q 1 > Q 2 B. Q 1 ＝ Q 2 C. Q 1 < Q 2 D. 无法确定 √ 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析 3. 下列两组热化学方程式中，有关 Δ H 的比较正确的是 ( 　　 ) ① CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(g) 　 Δ H 1 CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(l) 　 Δ H 2 A.Δ H 1 ＞ Δ H 2 ； Δ H 3 ＞ Δ H 4 B.Δ H 1 ＞ Δ H 2 ； Δ H 3 ＜ Δ H 4 C.Δ H 1 ＝ Δ H 2 ； Δ H 3 ＜ Δ H 4 D.Δ H 1 ＜ Δ H 2 ； Δ H 3 ＞ Δ H 4 √ 1 2 3 4 5 解析　 由于 H 2 O(g) 转化为 H 2 O(l) 要放出热量，所以等物质的量的 CH 4 (g) 燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的 NaOH 与稀醋酸、浓 H 2 SO 4 恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓 H 2 SO 4 溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓 H 2 SO 4 溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分 CH 3 COOH 分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小。 1 2 3 4 5 考向 2 　反应热的综合考查 4. 已知下列热化学方程式： ① 2C(s) ＋ O 2 (g)===2CO(g) Δ H ＝－ 220.0 kJ·mol － 1 ； ② C(s) ＋ O 2 (g)===CO 2 (g) Δ H ＝－ 393.5 kJ·mol － 1 ； ③ 2CO(g) ＋ O 2 (g)===2CO 2 (g) Δ H ＝－ 566.0 kJ·mol － 1 ； ④ CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(g) Δ H ＝－ 890.0 kJ·mol － 1 。 请回答下列问题： (1)CO 的燃烧热为 ________________ 。 － 283.0 kJ·mol － 1 　 解析　 由热化学方程式 ③ 可知 CO 的燃烧热为－ 283.0 kJ·mol － 1 。 1 2 3 4 5 解析答案 (2) 炽热的木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应为 ________( 填 “ 放热 ” 或 “ 吸热 ” ) 反应，理由是 __________________________________ ____________________________________________________ 。 解析　 热化学方程式 ① 减去热化学方程式 ② 可得 C(s) ＋ CO 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H ＝＋ 173.5 kJ·mol － 1 ，故该反应为吸热反应。 吸热 由热化学方程式 ① 减去热化学方程式 ② 可得 C(s) ＋ CO 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H ＝＋ 173.5 kJ·mol － 1 　 1 2 3 4 5 解析答案 (3) 实验中测定甲烷与氧气反应生成 CO 的反应热不易操作，原因是 __________________________ ，写出甲烷与氧气反应生成 CO 的热化学方程式： ______________________________________________________ 。 解析　 甲烷燃烧时，无法控制反应使其完全生成 CO ，一般生成 CO 和 CO 2 的混合物，故甲烷与氧气反应生成 CO 的反应热不易直接测定。根据盖斯定律， ④× 2 － ③ 即得新的热化学方程式 2CH 4 (g) ＋ 3O 2 (g)===2CO(g) ＋ 4H 2 O(g) 　 Δ H ＝－ 1 214.0 kJ·mol － 1 。 不能保证甲烷全部生成 CO 　 2CH 4 (g) ＋ 3O 2 (g)===2CO(g) ＋ 4H 2 O(g) 　 Δ H ＝－ 1 214.0 kJ·mol － 1 1 2 3 4 5 解析答案 答案 5. 氨在工农业生产中应用广泛。在压强为 30 MPa 时，合成氨时平衡混合气体中 NH 3 的体积分数与温度的关系如表所示： 温度 / ℃ 200 300 400 500 600 氨的体积分数 /% 89.9 71.0 47.0 26.4 13.8 请回答下列问题： (1) 根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因： ____________________________________________________ ___________________________________ 。 温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应 1 2 3 4 5 答案 (2) 根据图写出合成氨的热化学方程式是 ________________________ ____________________ 。 Δ H ＝－ 92.2 kJ·mol － 1 1 2 3 4 5 (3) 将 1 mol N 2 (g) 和 3 mol H 2 (g) 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量 ________( 填 “ 大于 ” 、 “ 等于 ” 或 “ 小于 ” )92.2 kJ ，原因是 ___________________________________________ ；若加入催化剂， Δ H ______( 填 “ 变大 ” 、 “ 不变 ” 或 “ 变小 ” ) 。 解析　 合成氨的热化学方程式表示 1 mol 氮气与 3 mol 氢气完全反应生成 2 mol NH 3 时放出 92.2 kJ 的热量，而合成氨的反应是可逆反应， 1 mol N 2 (g) 和 3 mol H 2 (g) 不可能完全反应生成 2 mol 的 NH 3 (g) ，故测得反应放出的热量小于 92.2 kJ 。 小于 由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物 不变 1 2 3 4 5 解析答案 (4) 已知分别破坏 1 mol N ≡ N 键、 1 mol H—H 键时需要吸收的能量为 946 kJ 、 436 kJ ，则破坏 1 mol N—H 键需要吸收的能量为 ___ kJ 。 解析　 设破坏 1 mol N—H 键需吸收的能量为 x kJ,946 ＋ 436 × 3 － 6 x ＝－ 92.2 ， x ≈ 391 。 391 1 2 3 4 5 解析答案 答案 (5)N 2 H 4 可视为 NH 3 分子中的 H 被 —NH 2 取代的产物。发射卫星时以 N 2 H 4 (g) 为燃料、 NO 2 为氧化剂，二者反应生成 N 2 和 H 2 O(g) 。 已知： N 2 (g) ＋ 2O 2 (g)===2NO 2 (g) Δ H 1 ＝＋ 67.7 kJ·mol － 1 N 2 H 4 (g) ＋ O 2 (g)===N 2 (g) ＋ 2H 2 O(g) Δ H 2 ＝－ 534 kJ·mol － 1 则 1 mol N 2 H 4 与 NO 2 完全反应的热化学方程式为 _________________ ________________________________________ 。 N 2 H 4 (g) ＋ NO 2 (g) 返回 1 2 3 4 5