人教版化学选修4重要知识点解读 焓变与键能的关系

焓变与键能的关系（2019·泰安一中高三一模）工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)△H。已知几种共价键的键能如下：化学键C−HC=CH−OC−CC−O键能/kJ·mol−1413615463348351下列说法错误的是A．上述合成乙醇的反应原子利用率为100％B．相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等C．碳碳双键的键能大于碳碳单键键能，但碳碳单键更稳定D．上述反应式中，ΔH=+34kJ·mol−1【参考答案】D【试题解析】A．乙烯水化制乙醇的反应是加成反应，反应物全部转化为生成物，原子利用率为100％，A正确；B．反应混合物中，各物质的化学计量数相同，所以相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等，B正确；C．由题中数据可知，碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，所以碳碳单键比碳碳双键更稳定，C正确；D．上述反应式中，ΔH=(615kJ·mol−1)+(413kJ·mol−1)×4+(463kJ·mol−1)×2−(348kJ·mol−1)−(413kJ·mol−1)×5−(463kJ·mol−1)−(351kJ·mol−1)=−34kJ·mol−1，D错误。正确选项D。1．焓变与键能的关系吸收能量E1反应物生成物放出能量E2（1）若E1>E2，反应吸收能量，ΔH>0；若E1<E2，反应放出能量，ΔH<0。（2）ΔH=E1－E2。2．利用键能计算ΔH须明确反应中各物质的结构式如H2O写成H—O—H，NH3写成，CH4写成，1molH2O含2molH—O键，1molNH3含3molH—N键，1molCH4含4molH—C键，然后根据各物质的物质的量计算其键能之和。3．反应热大小的比较放热反应的反应热，ΔH<0，放热越多，|ΔH|越大，ΔH越小；吸热反应的反应热，ΔH>0，吸热越多，ΔH越大。1．（2020·广州市高二上学期期中）已知H﹣H键能为436kJ/mol，H﹣N键能为391kJ/mol，根据化学方程式：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH=﹣92.0kJ/mol，计算氮氮三键的键能为A．431kJ/mol

B．946kJ/mol

C．649kJ/mol

D．869kJ/mol2．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为A．920kJ

B．557kJC．436kJ

D．188kJ3．已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：则表中x为O=OH−HH−O(g)1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ496436xA．920

B．557

C．463

D．1884．（2020·深圳市人大附中高二上学期期中）白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2P4O10，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P−PakJ/mol、P−ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol。根据有关数据和图所示的分子结构估算该反应的ΔH，其中正确的是A．(6a+5d−4c−12b)kJ⋅mol−1

B．(4c+12b−6a−5d)kJ⋅mol−1C．(4c+12b−4a−5d)kJ⋅mol−1

D．(4a+5d−4c−12b)kJ⋅mol−15．（2020·张家口市高二上学期10月阶段测试）下表数据是各化学键的键能：物质Cl−ClBr−BrI−IH−ClH−BrH−IH−H键能（kJ/mol）243193146432366298436热化学方程式：X2(g)＋H2(g)2HX(g)

ΔH＝QkJ·mol−1(X表示Cl、Br、I)，下列叙述不正确的是A．HCl(g)、HBr(g)、HI(g)中HCl最稳定B．1摩尔氯气分解为氯原子吸收的能量为243kJC．I2(g)＋H2(g)2HI(g)是吸热反应D．Br2(g)＋H2(g)2HBr(g)ΔH<01．【答案】B【解析】根据ΔH=反应物的总键能之和﹣生成物总键能之和，设N≡N键的键能为x，则：x+436kJ/mol×3﹣6×391kJ/mol=﹣92.0kJ/mol，解得：x=946kJ/mol；答案B。【点睛】ΔH=生成物的总能量−生成物的总能量=反应物的总键能之和﹣生成物总键能之和。2．【答案】C【解析】1gH2完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ热量，可知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH=−121×4kJ·mol−1，由ΔH=反应物键能总和－生成物键能总和得496kJ·mol－1＋2ΔH(H—H)－4×463kJ·mol－1=－4×121kJ·mol−1，求出ΔH(H—H)值为436kJ·mol－1，故C正确。3．【答案】C【解析】1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为×143kJ=572kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量，2mol液态水变为气态水吸收的热量为×44kJ=88kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为572kJ−88kJ=484kJ，故热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)

ΔH=−484kJ/mol，所以2×436kJ/mol+496kJ/mol−4xkJ/mol=−484kJ/mol，解得x=463，故选C。4．【答案】A【解析】根据反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和分析，白磷分子中含有6个磷磷键，P4O10中含有12个磷氧键，4个磷氧双键，故该反应热为：(6a+5d−4c−12b)kJ⋅mol−1。故选A。5．【答案】C【解析】A．根据表中数据，HCl(g)、HBr(g)、HI(g)中HCl的键能最大，难分解，则最稳定，与题意不符，A错误；B．1摩尔氯气分解为氯原子吸收的能量为243kJ，与题意不符，B错误；C．根据