专题七化学反应中的热效应

反应热的计算【考情分析】一、考纲要求1．理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系；2．理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系；3．了解化学反应中能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。4．认识能源是人类生存和发展的重要基础，知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。5．了解焓变与反应热涵义。明确ΔH=H（反应产物）－H（反应物）。6．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。7．以上各部分知识与技能的综合应用。四、键能、反应热和稳定性的关系1、键能定义：在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子全部拆开成气态A原子和B原子时需吸收的能量称AB间共价键的键能，单位为kJ·mol–1。2、键能与反应热化学反应中最主要的变化是旧化学键发生断裂和新化学键的形成。化学反应中能量的变化也主要决定于这两个方面吸热与放热，可以通过键能计算得到近似值。①放热反应或吸热反应旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，为吸热反应；旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，该反应为放热反应。②反应热化学反应中吸收或放出的热量称反应热，符号ΔH，单位kJ·mol–1，吸热为正值，放热为负值。可以通过热化学方程式表示。反应热的大小与多个因素有关，其数据来源的基础是实验测定。由于反应热的最主要原因是旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放出能量，所以通过键能粗略计算出反应热。ΔH（反应热）===反应物的键能总和—生成物键能总和。为方便记忆，可作如下理解：断裂旧化学键需吸热（用＋号表示），形成新化学键则放热（用－号表示），化学反应的热效应等于反应物和生成物键能的代数和，即ΔH=（＋反应物的键能总和）＋（—生成物键能总和），若ΔH＜0，为吸热，若ΔH＞0，为放热。3、物质稳定性：物质在反应中放出能量越多，则生成物能量越小，该物质越稳定，生成物中化学键越牢固。反之亦然。如：同素异形体稳定性的比较：根据△H正负和大小判断，反应放热，说明生成物能量小，较稳定。4．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热，写出该反应的热化学方程式：______________________________________________________________若1g水蒸气转化成液态水放热，则反应H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)的△H＝_________kJ/mol。氢气的燃烧热为______________________。5．火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol则N2H4和NO2反应的热化学方程式为__________________________________________________________例9．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。化学键C－HC＝CC－CH－H键能（kJ·mol—1）试计算该反应的反应热解析：ΔH=[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×＋kJ·mol—1－＋4×＋kJ·mol—1=＋kJ·mol—1

这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为kJ·mol—1。答案：ΔH==＋kJ·mol—1。［感悟］ΔH=反应物的键能总和—生成物键能总和。为方便记忆，可作如下理解：断裂旧化学键需吸热（用＋号表示），形成新化学键则放热（用－号表示），化学反应的热效应等于反应物和生成物键能的代数和，即ΔH=（＋反应物的键能总和）＋（—生成物键能总和）。例10．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1molH-H键要吸收436KJ的能量，断裂1molCl-Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH—Cl键要吸收432KJ的能量，则在氯气中充分燃烧1molH2的能量变化是。解析：在氯气中充分燃烧1molH2时，要先破坏1mol的H—H键和1mol的Cl—Cl键，此过程是需要吸收679kJ的能量；在氯气中充分燃烧1molH2时会形成2molH—Cl，放出864KJ的能量，吸收和放出能量相抵，仍会放出185KJ的能量。答案：185kJ例11．将的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出热量，该反应的热化学方程式为_____________。又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2＝－kJ·mol—1，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。解析：乙硼烷完全燃烧生成液态水放出热量，则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为：1mol×＝2165kJ，因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为：B2H6(g)＋3O2＝B2O3（s）＋3H2O（l）；△H＝－2165kJ·mol—1。由于1mol水汽化需吸热44kJ，则3mol液态水全部汽化应吸热：3mol×44kJ·mol—1＝132kJ，所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热：2165kJ－132kJ＝2033kJ，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是：×2033kJ·mol—1＝。答案：B2H6(g)＋3O2＝B2O3（s）＋3H2O（l）；△H＝－2165kJ·mol—1，例12．10g硫磺在O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 解析：既要掌握燃烧热的概念，又要理解通过实验测定的方法：先测得一定质量溶液前后的温度变化（通过量热器），然后应用公式Q=m·C(t2－t2)计算。答案：10g硫磺燃烧共放出热量为：＝500