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文档简介

易错专题09反应热的表示与许算_2024年高考化学考审

易错聚焦易错专题09反应热的表示与计算

聚焦易错点:

A易错点一热化学方程式的书写

A易错点二反应热的计算

典例精讲

易错点一热化学方程式的书写

【易错典例】

例1(2024・贵州•一模)°F?(g)和Hz°(g)反应生成°2(g)和HF(g)的能量变化如图所示,下列叙述正确的

A.。用既是氧化剂,又是还原剂

B.生成1mol°?时转移4moi电子

C.上述反应的热化学方程式为0月(g)+H2O(g)=O2(g)+2HF(g)AH=-312,7kJ-mor1

D.上述反应可以在玻璃容器中进行

【解题必备】热化学方程式书写

(1)注意A”的符号和单位。若为放热反应,AH为“一”;若为吸热反应,为“+”。AH的单位为kJ-mori。

⑵注意反应热的测定条件。书写热化学方程式时应注明△”的测定条件(温度、压强),但绝大多数的△,是

在25°C、101kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。

(3)注意热化学方程式中的化学计量数。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,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。

(4)注意物质的聚集状态。反应物和生成物的聚集状态不同,反应热A8不同。因此,必须注明物质的聚集

状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用“1”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程

式中不用,T,和,丁,。

(5)注意AH的数值与符号。热化学方程式中的A8的值应是表示反应已完成的热量变化。由于A8与反应完

成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与相对应,如果化学计量数加倍,

则AH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。

(6)注意燃烧热和中和热。燃烧热是指在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,

中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热。

【变式突破】

1.(2024•海南省直辖县级单位•模拟预测)在铁系催化剂的催化作用下,工业合成氨的反应历程如图所示,

其中TS表示过渡态,*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是

2彘…悬.君…工少)

迁々

反应

A.决速步骤:NH;+H*-NH;

B.氨气脱附过程放热

C.使用铁催化剂可加快反应速率,提高原料平衡转化率

N+3H

D.热化学方程式:2(g)2(g)-2NH3(g)AH=-akj.mor,

2.(2024•海南海口•一模)在25℃、ICHkPa下,ImolH?与hnolCb发生反应的能量变化如图所示。已知:

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-183kJ/molo下列有关说法正确的是

A.过程I为“释放了243kJ能量,,

B.H—C1键的键能为862kJ/mol

C.总能量:乙>甲>丙

D.I1™1HQ(g)全部分解为凡(g)与5(g)时吸收i83kJ的热量

3.(2023•上海虹口•二模)气态有机物①〜④分别与氢气发生加成反应生成Imol气态环己烷()的能量

变化如图所示。下列说法错误的是

能量③④

①0

02=239kJ/mol

04=208kJ/mol

03=229kJ/mol

。1=120kJ/mol

A.物质的热稳定性:②<③

B.物质④中不存在碳碳双键

C.物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应

D.物质③脱氢生成④的热化学方程式为:(g)+H2(g)-21kJ

易错点二反应热的计算

【易错典例】

例2(2024.天津南开.一模)工业合成尿素以NHs和CO?作为原料,其能量转化关系如下图:

气相2NH3(g):CO2(g);H2O(g)

;①NH、AS]:

2NH(1):CC)^(l):

液相3

V._______~~~J④

-1

②A//2=-109.2kJ-mol

HNCOONH(1)------------------•+HNCONH(1)

24H20(D22

A〃3=+15.5kJ-mol-

1

已知2NH3(1)+CC)2(g)=珥0⑴+H2NCONH2(1)Mi=-103,7kJ.moro下列有关说法正确的是

A.常>0

口AH4<0

cAH1=-10.0kJ-moL

D.过程③反应速率慢,使用合适的催化剂可减小A国而加快反应

【解题必备】反应热的有关计算

(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

(2)根据反应物和生成物的总能量计算:AH=E生成物-E反应物。

(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:411=反应物的化学键断裂吸收的能

量-生成物的化学键形成释放的能量。

(4)根据盖斯定律的计算:应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:

①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2〜3个)进行合理“变形”,如热化

学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式

的AH与原热化学方程式之间NH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时,AH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,\H

也同样要进行加减运算,且要带符号,即把看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时,AH的符号也随之改变,但数值不变。

④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固一液一气变化时,会吸热;

反之会放热。

⑤根据物质燃烧放热的数值计算:。(放)="(可燃物6公司。

【变式突破】

4.(2024.北京丰台.一模)过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在煌类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与

CH4反应的过程如下图所示。

下列说法不正确的是

A.反应速率:步骤i<步骤n

B.CH30H分子中,键角:H—C—H>H—O—C

C.若MO+与CH3D反应,生成的笊代甲醇有2种

++

D.CH4(g)+MO(g)=CH3OH(g)+M(g)AH=E2+E4-EI-E3

5.(2024•北京东城•一模)碱金属单质M和02反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是

△Hi

2M(s)+Cl2(g)-----------►2MCl(s)

\HAM

2▼I

2M(g)2Cl(g)八及

△53A//5

Vy

2M+(g)+2CI-(g)-------------------

A.CsCl晶体是共价晶体

BAH6=\HX-\H2-NH3-AH4-AH5

C.若M分别为Na和K,贝心口:Na<K

nAH<0AH.>0

D.4,6

6.(2024•湖南长沙•一模)苯基甲基乙焕(「八一。三C-CHs)可用作医药中间体,制备帕瑞昔布钠。一定条件

下,苯基甲基乙焕可与HC1发生催化加成,反应过程如下:

Cl.,H

/CC\产物I

反应l/Ph%

蛇3反应HI

Ph-C=C-CH3+HCl

反应IICH

=C<3产物n

已知:AH2<AHI<0,下列说法正确的是

A.P11-C三C-CH3中最多4个碳原子共线

AH,+AH+AH.=0

D.1z?°

c.产物n比产物I稳定,两者互为立体异构体

D.反应i的活化能大于反应n

考点精练

1.(2024.贵州.一模)°耳伍)和H2°(g)反应生成°2(g)和HF(g)的能量变化如图所示。下列叙述正确的是

反应迸程

A.。且既是氧化剂,又是还原剂

B.生成1mol°?时转移4moi电子

C.上述反应的热化学方程式为°B(g)+H2°(g)=°2(g)+2HF(g)AW=-312.7kJ,mor1

D.上述反应可以在玻璃容器中进行

适当条件

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)

2.(2024.四川甘孜.一模)NOC1常用于有机合成,其合成原理为,反

C.该反应只有在加热条件下才能发生D.ImolNOCl含有的总键能为180kJ

3.(2023・四川雅安・模拟预测)已知:

①2H2(g)+O2(g)=2H2。(1)AH=-571.6kJ.mol1

1

②2cH30H(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)AH=-1452kJ.moF

1

③H+(aq)+OJ£(aq)=H2O(1)AH=-57.3kJ.mol

则下列说法正确的是

A.H2(g)的燃烧热△H=-571.6kJ-mo「i

BH2so4(aq)+Ba(OH)2(叫)=BaSO4(s)+2H2。(1)AH=-114.6kJ.mol4

C.等质量的H2(g)和CH30H(I)完全燃烧生成CO2和液态水,H2(g)放出的热量多

D.2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ

。和分解时的能量变化情况(单位:下列说

4.(2023•河南•一模)如图1、图2分别表示ImolHImolCO?kJ)o

法错误的是

__________2H(g)+O(g)C(s)+20(g)

八____________1

247|2H(g)+^-O2(g)

494

C(s)+O2(g)

436八1

1Q9|CO(g)+^-O2(g)

H2(g)+1o2(g)

243'H2Q(g)2艺__________CO—

图11mol%0他)分解时的能量变化图21molCC)2(g)分解时的能量变化

A.CO的燃烧热.=-285kJ-moF1

(((一

B.Cs)+H2Og)=COg)+H2(g)=+134kJ-mor1

C.0=0的键能为494kJ.moL

D,无法求得。。⑵+国/8尸口^⑵+凡值)的反应热

5.(2024.江西宜春•模拟预测)一定条件下,丙烯与HC1反应生成CH3cHeICH3和CH3cH2CH2CI的反应历

Rlnk=-^+C口

程如图所示。【已知Arrhenius经验公式为T(4为活化能,k为速率常数,R和C为常数)】,

下列说法正确的是

B.丙烯与HC1的加成反应为放热反应,所以该反应一定能自发进行

C.其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物CH3cHeICH3的比例

D.根据该反应推测,丙烯与HBr加成的主要产物为2-澳丙烷

6.(2024・河南•模拟预测)科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的镒端基氧和镒过氧化物中间体,明

确了水氧化过程中水亲核进攻铺端基氧的氧氧成键机理,如图所示。下列说法错误的是

/OH

a

B.中O的化合价为-1价

C.水氧化的总反应为2凡。-4片=021+411

ro-o「H2O

D.过程⑦可表示为+H2O-02?+、==^

7.(2024•江西•一模)下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程.吸附在催化剂表面的物

种用“*”标注,下列说法正确的是

(

A2

s5986

)1.25

荏0

安032

笠8372

G16

&&.过.OG

OOOOHo

渡H

渡O

XHXX+x

Z+++X+

.H态.

+XH线G

O++Z

&Z1.2F

H.+H

OHH.+H

U+OH{+

.O③O④O⑤线

O+Oa

U.。UOF

OUO

A.①表示CO和“2°从催化剂表面脱离的过程

B.②和④中化学键变化相同,因此吸收的能量相同

C,由图可知C0(g)+H2°(g)=co2(g)+凡(g)为吸热反应

D.由图可知,决定反应速率的步骤是②

8.(2024・湖南岳阳•二模)二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用,过程中的主要反应为

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41,2kJ.moP'

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH=_9加.

“凡)「J

密闭容器中,反应物起始物质的量比n(C°2)时,在不同条件下(①温度为250℃下压强变化,②压强为

5xl05pa下温度变化)达到平衡时CHQH物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是

压强/105Pa

13579

J1

O.

J0

凝O.

S9

白S8

啾.9O

将7

OS.

蚂6

S

蜃.O5

SS.O

H.O4

OS

.O3

W.O

OO.2

.O1

O..O

2

00220240260280

温度/度

A.反应。°2(8)+3旦。)=。113011鱼)+国0。)的/含变2^//=+57.8kJ.molT

B.在250℃、9x10Pa条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10

C.当甲醇的物质的量分数为0.03时,C°2的平衡转化率为11.3%

D.提高C°2转化为CH30H的平衡转化率,需要研发在高温区的高效催化剂

9.(2024・辽宁•一模)A*纳米团簇能催化水煤气变换反应,其微观反应机理如图1所示,反应过程中相对

能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态,FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是

2TScTSd

1^761.72

A

H

+H*2W1TSg

COO*+H*喇

FSc

g器0”FSg

1.17

次-O..30f_0.06

、02Zrs

要Jb*-逸0.26O

OZO

HZH0.32FSf

Z+Z-0.49

+*FSe2

。Oo-0.84

f反应过程

图1图2

A.水煤气变换反应为H2O+COCO2+H2B.稳定性:FSe2大于FSei

C.水煤气变换反应的A”<0D.制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH*

10.(2024・广东.二模)一定条件下,。凡与FeO+反应合成CH30H的反应历程如图所示。已知其他条件不

变时,反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时,反应速率会变慢。下列说法正确的是

-yH-+

、+

(工3

CH态O\-

rk--,c

.-渡c

O过F

Ure

I/

.-

3/

)

向;过渡态

aII

温c'

+-一

oHocH

\/e'■______

+

^CH3OH+Fe

o

反应历程

说明:过渡态中“-"表示化学键未完全断裂或形成。

A.反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键

B.相同条件下,CD4与FeO+发生上述反应,则其过渡态I的能量比b高

C.该反应的M=(a-e)kJ-mo『

D.CH3D与FeO+发生上述反应,只能获得1种相对分子质量的有机产物

11.(2024・湖南・一模)煤一天然气综合利用制甲醇项目中,原料气主要发生反应①和副反应②。

C

主反应①:°2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH,

+

副反应②:^®2(g)^2(g),CO(g)+H2O(g)AH2

C°2的平衡转化率(X—CO2),CH30H的选择性(S—CH3OH)随温度变化如下:

(

)s

(

X

)

M-N

〃(转化为CH30H的CO?)

/、/、S-CHOH=^———二——r^xlOO%

已知:初始"(CC>2)=lmol「(H2)=3mol,3“(转化的CO?),下列说法正确

的是

.皿<0AH2<0

B.温度越低,压强越大,越有利于甲醇的合成

C.T℃,若只发生①②,则的平衡转化率为24%

D.T℃,反应②的Kp"L16xl°-2(Kp为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压x物质的量分数)

12.(2024・贵州・二模)苯甲醇与漠化氢的反应PhCH20H+HBr-PhCH,Br+H2O(Ph代表苯基)是分步进行

的:

①PhCH20H+H+*PhCH26H2

②PhCH26H2fPh4H2+H2O

^PhCH2+BrfPhCH2Br

反应能量变化如图所示。

下列说法错误的是

A.酸性条件下有利于该反应发生

B.第①、③步反应速率比第②步快

C.过渡态2的能量最高,所以第②步反应速率最慢

D.第③步是放热反应

13.(2024・广东.二模)含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。

I.工业废气H2s分解可制取凡o

(1)已知热化学方程式:

iS2(g)+2O2(g)=2SO2(g)AH.

n2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH2

m2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH3

112s热分解反应2H2s伍)=521)+2旦修)的34=(用含型、血、阻的式子表示)。

(2)一定温度下,2moi112s在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则

0~ts内凡$的平均分解速率为mol-L-'-s-1,H2s充分分解达到平衡时,容器中H?S和耳的分压相

等,则该温度下的平衡常数K=。

II.KSCN可用于镀铭工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中CF+与SCN—发生第一、二步络合的反

应如下:

3+2+

,vCr+SCN-[Cr(SCN)]K]=74,1

v[Cr(SCN)]2++SCN-〔Cr(SCN)](=13.0

(3)根据以上络合反应,下列说法正确的有(填字母)。

A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少

B.加入少量FeC“固体,溶液中含铭微粒总数不变

C.反应C/++2SCN-.■[Cr(SCN)2]的平衡常数(=&xK2

D.溶液中《a")减小,SCN-与[Cr(SCN)]浓度的比值减小

⑷常温下,某研究小组配制了起始浓度%仁产)"2mol[1C0(SCN)不同的系列溶液,测得平衡时©产、

[Cr(SCN)]、[Cr(SCN)J的浓度。平(含铭微粒)随年(SCN-)的变化曲线如图所示,平衡后其他含铭微粒

(

L

.

O

E

()

①c平(SCN-)=0.05mol.L7%,图中含倍微粒按浓度由大到小的顺序为.A点时,溶液中SCN-的

平衡浓度为(列出计算式即可)。

②在某电镀工艺中,C/+的浓度需要在0.0162mol-LT以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电

镀工艺______(写出计算过程)。

14.(2024・海南•一模)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。回答问题:

⑴以甲醇为原料制备甲醛(HCHO)。

1

I.脱氢法:CH30H(g)HCH0(g)+H2(g)AHi=+86.1kJ-mol

j_

II.氧化法:CH3OH(g)+2O2(g)HCHO(g)+H2O(g)AH2

j_

III.深度氧化反应:HCHO(g)+2O2(g)-,CO(g)+H2O(g)AH3

反应温度/K

图-I

—197.8kJmoPi,计算八应=

①已知H2(g)+2O2(g)=H2O(g)AH4=

②图-1中两条曲线分别为反应I和H平衡常数K随温度变化关系的曲线,其中表示反应I的为(填曲

线标记字母)。

③图-2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后,随温度升高,甲醛产率显

著下降的主要原因是。

⑵一定条件下CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AHO。在容积均恒为1L的I、H、III三个恒温容器中分别充入

l.OmolCOW2.0molH2,分别在工、12、温度下反应,train时CO的体积分数如图一3所示,此时I、II、

III三个容器中一定达到化学平衡状态的是;其化学平衡常数为o容器n中,tmin内,凡的反

1

应速率为mol•I7-min-o

15.(2024•山东济南•一模)天然气、石油钻探过程会释放出CO?、H2s等气体。某种将CCh和H2s共活化

的工艺涉及如下反应:

r^CO2(g)+H2S(g)rCOS(g)+H2O(g)AH|=+35.00kJ.mo-

②2COz(g)+2H2s(g)2CO(g)+S2(g)+2H2O(g)AH2

③2H2s(g)—S2(g)+2H2(g)阻口+171.58kJ-moL

1

@CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH4=+41.20kJmor

回答下列问题:

(1)已知:298K时,18g气态水转化为液态水释放出44kJ的能量;H2s(g)的标准摩尔燃烧焰(△H)为-586日皿0产,

则COS(g)的标准摩尔燃烧焰(AH)为kJ-mol1,反应②在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)

下能自发进行。

⑵一定条件下,向起始压强为200kPa的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2(g)和H2s(g)混合气体,发生

上述反应,25min时,测得体系总压强为210kPa,S?(g)的平均反应速率为kPa-mini达到平衡时,

测得体系总压强为230kPa,2P(COS)=2p(H2)=p(CC)2),此时H2s(g)的平衡转化率为,反应②的

标准平衡常数K®=(已知:分压=总压x该组分物质的量分数,对于反应

c?D(g)+eE(g).­gG(g)+/zH(g)>,其中/=100kPa,PG、PH、小、PE为各组分

的平衡分压)。

(3)将等物质的量的CO2(g)和H2s(g)混合气体充入恒压密闭容器中,发生上述反应,反应物的平衡转化率、

n生成(COS)

xl00%

COS或HO的选择性与温度关系如图所示。COS的选择性n消耗(H?s)

2,H2O的选择性

皿吸农x100%

n消耗(H?S)

100100

8080

・H2S

co26o

(

(%

%氯

)4o靴

40

<姒

抽2O

声20

00

2004006008001000

温度(℃)

①表示“COS的选择性”的曲线是(填“曲线a”或“曲线b”);

②温度低于500℃时,H2s的转化率与CO2的相等,原因是

16.(2024.河南周口•二模)C°2通过不同方式转化为高附加值化学品有利于实现,,双碳目标,,,其中加氢

转化为二甲醛(CH30cH是常见的一种方式,其反应过程如下:

1

]CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)A//,=-49.1kJmor

II.CO,(g)+H,(g)CO(g)+H,O(g)AH2=+41.2kJ.mo『

In2cH30H(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH3=-23.4kJmor'

回答下列问题:

(1产2加氢制0130cH3反应的热化学方程式为。

⑵进料比"(H2):"(C02)=3:1时,不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①四条曲线对

应压强P1、必、P3和。4由大到小的顺序为,判断依据是。②压强为△时,C°2平衡

转化率随温度升高先减小后增大,原因是=

(3)上图中,当反应温度高于350℃时几条曲线重合,说明此时的转化率不受压强影响,原因是。

(4)反应II和反应III的平衡常数W七)随温度变化关系如图2所示,表示反应H的曲线为(填“a”或

“b”)。恒温恒压条件下,向体系中通入lmHC02和3moi应,达到平衡时CO2转化率为50%,CH30H为

该条件下生成的CO可以忽略不计,则CH3°CH^的物质的量为mol,C°2加氢制CHSOCHS的反应

用摩尔分数表示的平衡常数(列出计算式)。(已知反应“A(g)+6B(g)cC(g)+#(g)的

Kx=此.《&=力

'尤卜焉,物质i的摩尔分数4。)

100150200250300350400_.,,,,.____,

1易T曰专遂。9反应热的表示与

计舁

聚焦易错点:

A易错点一热化学方程式的书写

A易错点二反应热的计算

典例精讲

易错点一热化学方程式的书写

【易错典例】

例1(2024.贵州.一模)°Fz(g)和Hz°(g)反应生成°2(g)和HF(g)的能量变化如图所示,下列叙述正确的

A.。耳既是氧化剂,又是还原剂

B.生成1mol°?时转移4mol电子

C.上述反应的热化学方程式为0l修)+凡0伍)=02值)+2小^)AH=-312.7kJ-mor'

D.上述反应可以在玻璃容器中进行

C【分析】°B(g)和H20(g)反应生成。电)和HF(g),反应为OF2(g)+Hq(g)=°2(g)+2HF(g),反应中氧

元素发生归中反应生成氧气,°B(g)中氧化合价降低为氧化剂、旦°值)中氧化合价升高为还原剂,电子转

移为。F?(g)H2O(g)o2(g)2e:A.由分析可知,0月为氧化剂,旦。值)是还原剂,A错误;B.生

成1mol他时转移2moi电子,B错误;C.该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的

热化学方程式为:(S)+H2°(S)=O2(g)+2HF(g)NH=-312.7kJ-mor',c正确;D.产物HF能腐蚀玻

璃,则反应不能在玻璃容器中进行,可选择在铅质容器中进行,D错误。

【解题必备】热化学方程式书写

(1)注意AH的符号和单位。若为放热反应,△“为“一”;若为吸热反应,△“为“+”。AH的单位为kJ-mo「

1

(2)注意反应热的测定条件。书写热化学方程式时应注明A8的测定条件(温度、压强),但绝大多数的A8是

在25°C、lOlkPa下测定的,此时可不注明温度和压强。

(3)注意热化学方程式中的化学计量数。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,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。

(4)注意物质的聚集状态。反应物和生成物的聚集状态不同,反应热AH不同。因此,必须注明物质的聚集

状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用“1”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程

式中不用“广和”广。

(5)注意AH的数值与符号。热化学方程式中的△”的值应是表示反应已完成的热量变化。由于AH与反应完

成的物质的量有关,所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与相对应,如果化学计量数加倍,

则也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。

(6)注意燃烧热和中和热。燃烧热是指在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,

中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态H2O时的反应热。

【变式突破】

1.(2024•海南省直辖县级单位•模拟预测)在铁系催化剂的催化作用下,工业合成氨的反应历程如图所示,

其中TS表示过渡态,*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是

mrs.

o

**x••

tf爨TS,

:NH(J)

婪3

BNlif

……声卧扁悌H・

反应

A.决速步骤:NH;+H'fNH;

B.氨气脱附过程放热

C.使用铁催化剂可加快反应速率,提高原料平衡转化率

D.热化学方程式:N2(g)+3H2(§)12NH3(g)AH=-okJ-mol

A【解析】A.NH;+H*fNH;的活化能最大,是该反应机理的慢反应,属于决速步骤,A项正确;B.由

图可知,氨气脱附过程中能量升高,说明氨气脱附过程是吸热过程,B项错误;C.使用铁催化剂可加快反

应速率,但原料平衡转化率不变,C项错误;D.由反应历程中的物质转化可知热化学方程式为

N2(g)+3H2(g)f2NH3(g)ah=_2akJ.mol-i口项错误。

2.(2024.海南海口.一模)在25℃、101"a下,而01凡与ImolCU发生反应的能量变化如图所示。已知:

H

2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-183kJ/molo下列有关说法正确的是

H®俨收436kJ能量何卜

1释放862kJ能量*2HCl(g)]

Cl2(g)|——妮——>l_2Cip

申'1

A.过程I为“释放了243kJ能量,,

B.H—C1键的键能为862kJ/mol

C.总能量:乙>甲>丙

D.Im。IHQ(g)全部分解为凡(g)与Cl2(g)时吸收i83kJ的热量

C【解析】A.过程I为化学键的断裂,需要吸收能量,故A错误;B.2H+2C1释放862kJ的能量生成2HCl(g),

862kJ/molx—=43IkJ/mol

因此H—Cl键的键能为2,故B错误;C.总反应为放热反应,说明甲能量比丙大,

甲到乙为化学键的断裂,需要吸收能量,说明乙的能量比甲大,即总能量:乙>甲>丙,故C正确;D.由

热化学方程式H2(g)+CL(g)=2HCl(g)AH=T83kJ/mol可知,生成2moiHCl(g)需要释放183kJ能量,即

2moiHCl(g)全部分解为H2(g)与Cl2(g)时吸收i83kJ的热量,如。1HCl(g)全部分解为凡(g)与Cl2(g)时吸

收91.5kJ的热量,故D错误。

3.(2023・上海虹口•二模)气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成Imol气态环己烷()的能

量变化如图所示。下列说法错误的是

能量③

①0

02=239kJ/mol

0。4=208kJ/mol

。3=229kJ/mol

01=120kJ/mol

A.物质的热稳定性:②〈③

B.物质④中不存在碳碳双键

C.物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应

D.物质③脱氢生成④的热化学方程式为:

D【分析】从图中可知,四种物质与氢气加成生成Imol气态环己烷,均放出热量。A.从图中可知,物质

②的能量高于物质③,则稳定性②〈③,A正确;B.物质④为苯,苯环中不存在碳碳双键,B正确;C.从

图中可知,四种物质与氢气发生加成反应生成Imol气态环己烷都放出热量,都是放热反应,C正确;D.物

质③能量高于物质④,则物质③脱氢生成④的化学方程式为(g)+H2(g),图中只有环己

二烯和苯的能量,不能确定该反应热效应,D错误。

易错点二反应热的计算

【易错典例】

例2(2024.天津南开.一模)工业合成尿素以NHs和作为原料,其能量转化关系如下图:

气相2NH3(g)CO2(g)H2O(g)

①NH、AS]

液相2NH3(1)CO2(1)④

②A”2=-109.2kJ-mol-1

H2NCOONH4(1)--------③--------•

H20(I)+H2NCONH2(1)

A,3=+15.5kJ-mol

2NHco1

已知3(1)+2(g)=^0(1)+H2NCONH2(1)AH=-103.7kJmoro下列有关说法正确的是

A.A,〉。

B.AH4<0

C胆=-10.0kJ-molT

D.过程③反应速率慢,使用合适的催化剂可减小小旦而加快反应

C【解析】A.二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个燃减的过程,A错误;B.液态水变成气态水要吸

热,公凡>0,B错误;C.由盖斯定律可知,①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O⑴+H2NCONH2。),则

1

AH=AHi+AH2+AH3=AHi+(-109.2kJ-mol')+(+15.5kJ-mol)=-103.7,则△Hi=-10kJ-moF,C正确;D.过

程③使用合适催化剂可降低反应的活化能,但不改变反应热AH3的大小,D错误。

【解题必备】反应热的有关计算

(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

(2)根据反应物和生成物

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