高中化学-化学反应与能量变化

化学反应与能量变化一、例题分析【例1】下列各组热化学方程式中，化学反应的AH前者大于后者的是（C）C(s)+O2(g)===CO2(g)AH]S(s)+O2(g)===SO2(g)ah3H2(g)+2o2(g)===H2O(l)AH5C(s)+|o2(g)===CO(g)ah2S(g)＋O2(g)===SO2(g)AH42H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)AH6CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)AH7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)AH8①B.④C.②③④D.①②③【例2】已知：(1)C(s)+O2(g)===CO2(g)AH]=—393.5kJ・mo卜1⑵H2(g)+]O2(g)===H2O(l)AH2=—285.8kJ・mo卜1(3)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)AH3=—870.3kJ・mo卜1根据以上方程式可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为(B)A.244.1kJ・mol-1B.—488.3kJ・mol-1C.—996.6kJ・mol-1D.996.6kJ・mol-1解析根据盖斯定律，将(1)X2+(2)X2-⑶得：2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH^COOH(l)AH=—393.5kJ-mol-1X2-2X285.8kJ・mol-1—(—870.3kJ・mol-1)=—488.3kJ・mol-1。【例3】已知下列热化学方程式Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)AH1=—25kJ・mo卜1①3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)AH2=-47kJ・mol-1②Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)AH3=19kJ・mo卜1③写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO?的热化学方程式—FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)△H=—llkJ•mol-i解析依据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。FeO与CO反应方程式：FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)，通过观察1可以发现，此反应可用题给的三个反应来表示：&X[3x①一(2x③+②)],可得该11反应的反应热：AH=6[3AH1一(2AH3+AH2)]=&X[3x(一25kJ・mol-1)一(19kJ・mol-ix2—47kJ・mol-i)]=—11kJ・mol-i。【例4】由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式:_H2(g)+2o2(g)===H2O(g)AH=-241.8kJ-mol-1__o若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应2H2(g)+O2(g)===2H2O⑴的AH=_-571.6kJ・mo卜1,氢气的燃烧热AH为—285.8__kJ.mo卜1。解析：36g的水蒸气变成36g液态水时放热36gX2.444kJ・g-i=88kJ;2molH2燃烧生成2molH2O(l)时，AH=—483.6—88=—571・6kJ・mol-1。571.6kJ•mol-i氢气的燃烧热△H=-=—285.8kJ•mol-io二、课后检测判断下列说法是否正确，正确的划7”,错误的划&⑴已知冰的熔化热为6.0kJ・mo卜1,冰中氢键键能为20kJ・mo卜1。假设每摩尔冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键(7)解析1mol冰熔化时，熔化热能破坏的氢键的物质的量为20=O.3(mol),占冰中03氢键的百分数为丁X100%=15%,A对。⑵A•甲烷的标准燃烧热为一890.3kJ.mo卜1,贝忡烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)AH=—890.3kJ・mo卜1(x)解析h2o的状态应为液态。B.500°C、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭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=-38.6kJ・mo卜1(x)解析因反应为可逆反应，故放热小于38.6kJTOC\o"1-5"\h\z化学反应必然伴随着能量的变化(7)1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热(x)根据碘与氢气反应的热化学方程式I2(g)+H2(g)L^2HI(g)/H=—9.48kJ・mo卜1I2(s)+H2(g)^^2HI(g)/H=+26.48kJ・mo卜1下列判断正确的是(D)254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJ1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低3.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25C，101kPa)：13C4H10(g)^^O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)AH=—2878kJ・mo卜1

C4H10(g)+qO2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)AH=—2658kJ・mo卜i9C4H10(g)+2O2(g)===4CO(g)+5H2O(l)AH=—1746kJ・mo卜i9C4H10(g)+2O2(g)===4CO(g)+5H2O(g)AH=—1526kJ・mo卜i由此判断，正丁烷的燃烧热是(A)A.AH=—2878kJ・mo卜1B.AH=—2658kJ・mo卜1C.AH=—1746kJ・mo卜1D.AH=—1526kJ・mo卜1下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(C)生成物总能量一定低于反应物总能量放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变同温同压下，H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的AH不同已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q］、Q2均为正值):H2H2(g)+C12(g)2HCl(g)+Q1有关上述反应的叙述正确的是H2(g)+Br2(g)2HBr(g)+Q2(A)Q1>Q2生成物总能量均高于反应物总能量生成1molHCl气体时放出Q1kJ热量1molHBr(g)具有的能量小于1molHBr(1)具有的能量解析A项，C1解析A项，C12比Br2活泼,等量的Cl2、Br2与H2反应,生成的HCl稳定性大于HBr,放出热量多，即Q1>Q2,A正确;B项，X2与H2的反应为放热反应，生成物总能量小于反应物总能量，B错;C项，生成1molHCl气体放出热量为kJ，C错；下列热化学方程式书写正确的是(AH的绝对值均正确)(C)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)AH=—1367.0kJ・mo卜1(燃烧热)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)AH=57.3kJ・mo卜1(中和热)CC.S(s)+O2(g)===SO2(g)AH=—296.8kJ・mo卜i(反应热)D.2NO2===O2+2NOAH=+116.2kJ・mo卜i(反应热)7.化学反应N2+3H2—二2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（A）AE=frkJAE=frkJA*N他)+3恥)—^2阿(1)

\H=2(a-b—c)kJmoF|molN2(g)+|molH2(g)molNHafe)1砸二曲lmolNH3(l)|molN2(g)+|molH2(g)molNHafe)1砸二曲lmolNH3(l)^H=2(b~a)U扛②斗誠仗)—^阿(1)XH=(b-l-c-d)D.扣式打十話打—^冋3(客)\H=(a-^-b)kJ-mol-11molN+3molHAE=akJ8•据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（B）D变化示意图正确的是（B）D9.某反应的AH=+100kJ・mo卜1,下列有关该反应的叙述正确的是（C）正反应活化