2022年热化学方程式的书写与计算应用 .pdf

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1、学习必备欢迎下载专题 : 热化学方程式的书写与计算应用一、热化学方程式的书写与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写普通化学方程式外，还应该注意以下几点：反应热H 与测定的条件（温度、压强）有关，同一个化学反应，在不同温度或压强下进行时，所产生的热效应一般不同，因此书写热化学方程式时，要注明应热H 的测定条件。在25、 101kPa 时的化学反应热通常称为标准反应热，一般不注明反应的温度和压强时，即为此条件下的反应热。同一个化学反应，由于聚集状态不同，反应热数值不同，因此热化学方程式必须注明每个反应物和生成物的聚集状态，反应热H 一般写在热化学方程式的右边。放热为负值，吸热为正值，

2、单位为 kJ mol1（kJ/mol）。聚集状态固体用 “s”、液体用 “l”、气体用 “g”、溶液用“ aq”等表示，只有这样才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不标“”或“”。对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如：S(s，单斜 ) + O2(g) = SO(g) H1 297.16 kJ/mol S(s，正交 ) + O2(g) = SO(g) H2 296.83 kJ/mol 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子数或原子数（意为若干个分子参加反应的热效应是难以测量的），因此化学计量数可以是整数

3、，也可以是分数。热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H 与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学前面的化学计量系数必须与H 相对应，如果化学计量系数加倍，那么H 也加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol 水时的反应热叫中和热。书写中和热的化学方程式应以生成1 mol 水为基准。反应热可分为多种，如燃烧热、中和热、溶解热等，在25、 101kPa 时， 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。二、热化学方程式的计算根据能量：H E总(生成物 )E总(反应物 ) 根据键能：H E总(断

4、键 )E总(成键 ) 燃烧热： Q(放) n(可燃物 )H( 燃烧热 ) 中和热： Q(放) n(H2O )H(中和热 ) 将 H 看作是热化学方程式中的一项，再按普通化学方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，即盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。如下图所示，可表示为：H H1+H2+H3三、叠加法求热化学方程式中

5、的焓变( 盖斯定律 )首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：若目标热化学方程式中的反应物在某个已知热化学方程式中作生成物（或目标方程式中的某种生成物在某个已知方程式中作反应物），可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的H 改变符号；将每个已知的热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量系数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量系数一致。热化学方程式中的H 也进行相应的换算；将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的 H 也进行叠加。【题 1】下列热化学方程式或根据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 甲烷的标准燃烧

6、热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可不是为： CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) H 890.3 kJ/mol B. 500、 30MPa 下，将0.5mol N2和 1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热 19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H 38.6 kJ/mol C. 已知 NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl (aq) + H2O(l) H 57.4kJ/mol ，则 20.0 g NaOH 固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ 的热量。D. 已知 C

7、(石墨， s) = C(金刚石， s) H0，则石墨比金刚石稳定。【题 2】已知 25、 101 kPa 时， 1mol 石墨完全燃烧生成CO2气体放热393.5 kJ，1mol CO 完全燃烧生成CO2气体放热 283.0 kJ，下列说法不正确的是 A在 25、 101 kPa 时，C (石墨 )燃烧生成CO 气体的热化学方程式是：2C(石墨 ) + O2(g) = 2CO(g) H 110.5 kJ/mol BCO 气体的燃烧热是283.0 kJ/mol CC(石墨 )和 CO2(g)反应生成CO(g)的反应是吸热反应D等物质的量的石墨和金刚石，如果金刚石燃烧生成CO2(g) 放出的热大于

8、石墨燃烧生成 CO2(g)放出的热，则可断定从石墨转变为金刚石需要吸热【题 3】 （2011 年海南高考） 已知： 2Zn(s) + O2(g) 2ZnO(s) H1 701.0kJ mol-1，2Hg(l)+ O2(g) 2HgO(s) H2 181.6kJ mol-1，则反应 Zn(s) + HgO(s) ZnO(s) + Hg(l)的 H 为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载 A. +519.4 kJmol1B. +259.7 kJmol1 C. 259.7 kJmol1D. 519.4 kJ

9、mol1解析： 反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(H1 H2)/2 259.7 kJmol-1。【题 4】 （2011 年重庆高考）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF 键。已知： 1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ, 断裂 1molFF 、S F 键需吸收的能量分别为 160kJ、330kJ。则 S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热 H 为 A. 1780kJ/mol B. 1220 kJ/mol C. 450 kJ/mol D. + 430 kJ/mol 【题 5】已知 1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ。且 O2中 1 mol

10、O O 键完全断裂时吸收热量为496 kJ， 水蒸气中1 mol HO 键形成时放出热量463 kJ， 则 H2中 1 mol HH 键断裂时吸收的热量为 A920 kJ B557 kJ C436 kJ D 188 kJ 【题 6】25、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、 890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是： A. C(s)+1/2O2(g) = CO(g)；H 393.5 kJ/mol B. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)；H + 571.6 kJ/mol C.

11、CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g)；H 890.3 kJ/mol D. 1/2C6H12O6(s) + 3O2(g) = 3CO2(g) + 3H2O(1)；H 1400 kJ/mol 【题 7】 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是：A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H 4b k J/mol B.C2H2(g) + 5/2O2(g) =2CO2(g) + H2O(l) H 2b k J/molIA C.2C2H2(g) + 5O2

12、(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H 2b k J/mol D.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) H b k J/mol 【题 8】 25 ，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是A.2H+(aq) + SO42(aq) + Ba2+ (aq) +2OH(aq)BaSO4(s) +2H2O(1) H 57.3 kJ/mol B.KOH(aq) + 1/2H2 SO4(aq) 1/2K2SO4(aq) + H2O(l) H 57

13、.3kJ/mol C.C8H18(l) + 25/2O2 (g) 8CO2 (g)+ 9H2O H 5518 kJ/mol D.2C8H18(g) + 25O2 (g) 16CO2 (g)+18H2O(1) H 5518 kJ/mol 【题 9】（2010 山东卷）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A 生成物能量一定低于反应物总能量B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C 根据盖斯定律，可计算某些难以直接测定反应的反应焓变D 同温同压下，H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g) 在光照和点燃条件的H 不同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

14、 - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载【 题 10】（2010 重庆卷）已知 H2(g) + Br2(l)=2HBr(g) ；H 72 kJ/mol 蒸发 1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：H2(g) Br2(l) HBr(g) 1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 则表中 a为 A404 B260 C230 D200 【题 11】已知： 1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ 的能量， 1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ 的能量，由H 原子和 Cl 原子形成1mol HCl

15、 分子时释放 431kJ 的能量。下列叙述正确的是 A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g) + Cl 2(g) 2HCl(g) B氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的H 183kJ/mol C氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的H 183kJ/mol D氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体，反应的H 183kJ/mol 【题 12】（09 宁夏卷 ）（14 分）2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3的H 99 kJ mol1.请回答下列问题：（1）图中 A

16、、C 分别表示、，E 的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B 点升高还是降低？_，理由是；（2）图中H _ kJmol1；（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化 SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式；（4）如果反应速率 （SO2）为 0.05 mol L 1 min1, 则 （ O2） _mol L 1 min1、 (SO3) _mol L1 min1；（5） 已知单质硫的燃烧热为296 kJ mo l1， 计算由 S(s)生成 3 molSO3(g)的 H_（要求计算过程）。【题

17、13】 红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和 PCl5(g)，反应过程和能量关系如图所示（图中的H 表示生成1mol 产物的数据）根据上图回答下列问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载（1）P 和 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式；（2）PCl5分解生成PCl3和 Cl2的热化学方程式；上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达到平衡时还剩余0.60 mol PCl5， 其分解率1等于； 若反应温度由T1升高到 T2， 平衡时

18、 PCl5分解率 2， 21(填“大于”，“小于”或“等于”)；（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和 Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和 Cl2反应生成PCl5。原因是；（4）P 和 Cl2分两步反应生成1mol PCl5的H3；P和 Cl2一步反应生成1mol PCl5的H4H3(填“大于”、“小于”或“等于”) ；（5）PCl5与足量水反应，最终生成两种酸，其化学方程式是。【题 14】 白磷与氧可发生如下反应：P4 + 5O2 =P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ mol1、PO b kJ mol1、PO c kJ mol 1、OO

19、d kJ mol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是A.（6a + 5d4c12b）kJ mol1 B.（4c + 12b 6a5d）kJ mol1C.（4c + 12b4a5d）kJ mol1 D.（4a + 5d4c12b）kJ mol1答案： 12. （1）反应物能量生成物能量无降低因为催化剂改变了反应的历程使活 化 能E降 低（ 2 ） 198 （ 3 ） SO2+V2O5 SO3 +2VO24VO2 + O2 2V2O5( 4) 0.025 0.05 ( 5) )S(s) + O2(g) 2SO2(g) H1 296 kJ mol1 , SO2(g)+1/2O

20、2(g) SO3(g) H2 99 kJ mol1 3S(s) + 9/2O2(g) 3SO3(g) H 3(H1+H2) 1185 kJ mol113. （1）2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g)；H 612kJ/mol （2） PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) H + 93kJ/mol 25% 大于（3）因为 PCl5分解反应是吸热反应，温度太高，不利于PCl5的生成。（4） 399kJ/mol 等于 （5）PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页