第八章 學(xué)案37 反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定能源
高中化學(xué)學(xué)習(xí)資料整理總結(jié)學(xué)案37 反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定能源[考綱要求] 1.理解蓋斯定律并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡(jiǎn)單計(jì)算2.了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用知識(shí)點(diǎn)一 蓋斯定律1．內(nèi)容對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變都是________的2．意義________________________________________________________________________3．應(yīng)用方程式反應(yīng)熱間的關(guān)系aABAB問題思考1．蓋斯定律的實(shí)質(zhì)是什么？ 2．在利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，如果熱化學(xué)方程式方向改變時(shí)應(yīng)做哪些調(diào)整？ 知識(shí)點(diǎn)二 能源1．概念能提供________的自然資源2．發(fā)展階段______時(shí)期→__________時(shí)期→__________時(shí)期3．分類(1)化石燃料①種類：____、________、________②特點(diǎn)：蘊(yùn)藏量有限，且________再生2)新能源①種類：________、________、________、________、________和__________等②特點(diǎn)：資源豐富，________再生，沒有污染或污染很小。
4．能源問題(1)我國目前使用的主要能源是________，它們的蘊(yùn)藏量有限，而且不能再生，最終將會(huì)枯竭2)化石燃料的大量使用帶來嚴(yán)重的____________問題5．解決能源問題的措施(1)提高能源的使用效率①改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒一是保證燃燒時(shí)有______________，如鼓入空氣、增大O2濃度等二是保證燃料與空氣有____________________，如將固體______________，使液體__________等2)開發(fā)新的能源開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或很少污染的新能源一、反應(yīng)熱的計(jì)算1．主要依據(jù)熱化學(xué)方程式、鍵能的數(shù)據(jù)、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù)等2．主要方法(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成________2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算①畫出放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)在反應(yīng)過程中的能量變化示意圖 ?、诟鶕?jù)圖示判斷能量變化與反應(yīng)熱的關(guān)系是什么？ (3)依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算ΔH＝________________________________________________________________________。
4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與__________________________有關(guān)，而與______________無關(guān)即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是________的應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時(shí)注意：①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2至3個(gè))進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號(hào)，即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會(huì)遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱5)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算Q(放)＝________________________________________________________________________。
典例導(dǎo)悟1 已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1(3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1根據(jù)以上方程式可以計(jì)算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為( )A．＋244.1 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1C．－996.6 kJ·mol－1 D．＋996.6 kJ·mol－1聽課記錄： 變式演練 已知下列熱化學(xué)方程式Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25 kJ·mol－1①3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47 kJ·mol－1②Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋19 kJ·mol－1③寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。
典例導(dǎo)悟2 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444 kJ，則反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1，氫氣的燃燒熱為__________kJ·mol－1二、實(shí)驗(yàn)探究——中和熱的測(cè)定1．測(cè)定原理ΔH＝c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n為生成H2O的物質(zhì)的量2．裝置如圖(在橫線上填出儀器的名稱)3．注意事項(xiàng)(1)碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是____________________________________________2)為保證酸、堿完全中和，常采用________稍稍過量3)實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸或弱堿，因中和過程中電離________，會(huì)使測(cè)得數(shù)值________。
典例導(dǎo)悟3 (2011·吉林一模)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50 mL 1.0 mol·L－1鹽酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氫氧化鈉溶液在如圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱試回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和試問：鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測(cè)得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)2)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50 mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度t1/℃終止溫度(t2)/℃溫差(t2－t1)/℃鹽酸NaOH溶液平均值125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00 g·cm－3，中和后混合液的比熱容c＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1，則該反應(yīng)的中和熱為ΔH＝__________________。
3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測(cè)得的中和熱會(huì)________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是________________________________________________________________________4)在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測(cè)得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)1.(2011·上海，11)根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)＋9.48 kJ(ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)－26.48 kJ下列判斷正確的是( )A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)放熱9.48 kJB．1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJC．反應(yīng)(ⅰ)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ⅱ)的產(chǎn)物穩(wěn)定D．反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物總能量低2．(2011·重慶理綜，13)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為( )A．－1 780 kJ·mol－1B．－1 220 kJ·mol－1C．－450 kJ·mol－1D．＋430 kJ·mol－13．(2011·浙江理綜，12)下列說法不正確的是( )A．已知冰的熔化熱為6.0 kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20 kJ·mol－1。
假設(shè)每摩爾冰中有2 mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵B．已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，Ka＝若加入少量CH3COONa固體，則電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，α減小，Ka變小C．實(shí)驗(yàn)測(cè)得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－3 916 kJ·mol－1、－3 747 kJ·mol－1和－3 265 kJ·mol－1，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝489.0 kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1則4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1 641.0 kJ·mol－14．(2010·廣東理綜，9)在298 K、100 kPa時(shí)，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是( )A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH25．(2010·課標(biāo)全國卷，11)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。
則HCN在水溶液中電離的ΔH等于( )A．－67.7 kJ·mol－1 B．－43.5 kJ·mol－1C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1題號(hào)12345答案題組一 蓋斯定律及反應(yīng)熱的計(jì)算1．(2009·海南化學(xué)，12)已知：Fe2O3(s) ＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝＋234.1 kJ·mol－1(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1(2)則2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) 的ΔH是( )A．－824.4 kJ·mol－1 B．－627.6 kJ·mol－1C．－744.7 kJ·mol－1 D．－169.4 kJ·mol－12．(2009·全國理綜Ⅱ，11)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)放熱3 695 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是( )A．1∶1 B．1∶3C．1∶4 D．2∶33．(2011·太原月考)實(shí)驗(yàn)室用4 mol SO2與2 mol O2在一定條件下進(jìn)行下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ·mol－1，當(dāng)放出314.624 kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為( )A．40% B．50% C．80% D．90%4．已知25 ℃、101 kPa條件下：(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1由此得出的正確結(jié)論是( )A．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)B．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)5．2009年哥本哈根氣候大會(huì)，是被稱作“人類拯救地球的最后一次機(jī)會(huì)”的聯(lián)合國氣候變化大會(huì)。
下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是( )①回收再利用廢棄的塑料、金屬、紙制品及玻璃等資源?、诎l(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，開發(fā)推廣太陽能、水能、風(fēng)能等能源，減少煤、石油等化石燃料的使用 ③使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾?、芡茝V使用燃煤脫硫技術(shù)，防治SO2污染 ⑤研制開發(fā)新型燃料電池汽車，減少機(jī)動(dòng)車尾氣污染A．①②④⑤ B．①②⑤C．①②③④ D．③④⑤6．熾熱的爐膛內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－392 kJ·mol－1，往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)，有如下反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131 kJ·mol－1，CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)ΔH＝－282 kJ·mol－1，H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241 kJ·mol－1，由以上反應(yīng)推斷往熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣的說法正確的是( )A．不能節(jié)省燃料，但能使?fàn)t火瞬間更旺B．雖不能使?fàn)t火瞬間更旺，但可以節(jié)省燃料C．既能使?fàn)t火瞬間更旺，又能節(jié)省燃料D．既不能使?fàn)t火瞬間更旺，又不能節(jié)省燃料7．如果1個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的，這個(gè)規(guī)律稱為蓋斯定律。
據(jù)此回答下列問題：(1)北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)，亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C3H6)丙烷脫氫可得丙烯已知：C3H8(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)ΔH1＝＋156.6 kJ·mol－1CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)ΔH2＝＋32.4 kJ·mol－1則相同條件下，丙烷脫氫得丙烯的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________2)已知：Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g) ΔH1＝＋532.36 kJ·mol－1Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g) ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8．(1)32.0 g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)?，放出熱?24 kJ(25 ℃時(shí))，N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________2)水的電離方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，若液態(tài)肼能夠按照類似方式電離，請(qǐng)寫出電離方程式：________________________________________________________________________3)若肼和強(qiáng)氧化劑液態(tài)H2O2反應(yīng)，產(chǎn)生大量N2和水蒸氣放出大量熱，已知在此條件下0.4 mol肼與足量H2O2(l)反應(yīng)放出256.652 kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；若H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是________ kJ。
題組二 燃料的充分燃燒和新能源9．2009年11月27日，全球最大太陽能辦公大樓亮相山東德州這座名為“日月壇微排大廈”的太陽能大廈，是2010年第四屆世界太陽城大會(huì)的主會(huì)場(chǎng)總建筑面積達(dá)到7.5萬平方米，采用全球首創(chuàng)太陽能熱水供應(yīng)、采暖、制冷、光伏發(fā)電等與建筑結(jié)合技術(shù)，是目前世界上最大的集太陽能光熱、光伏、建筑節(jié)能于一體的高層公共建筑有關(guān)說法不正確的是( )A．太陽能集熱玻璃管的玻璃屬于硅酸鹽之一B．光伏光電的材料主要成分是高純度的硅C．太陽能、生物質(zhì)能源和天然氣都是清潔能源，也是可再生能源D．傳統(tǒng)制冷劑氟利昂容易造成臭氧空洞題號(hào)1234569答案題組三 綜合探究10．(2011·保定模擬)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)反應(yīng)過程和能量關(guān)系如下圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))根據(jù)上圖回答下列問題：(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)溫度T1時(shí)，在密閉容器中加入0.80 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5還剩0.60 mol，其分解率α1等于________；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡時(shí)PCl5的分解率為α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于)3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5原因是__________________________________4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3＝__________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)5)PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
學(xué)案37 反應(yīng)熱的計(jì)算和測(cè)定 能源【課前準(zhǔn)備區(qū)】知識(shí)點(diǎn)一1．一樣2．間接計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)熱3.方程式反應(yīng)熱間的關(guān)系aAB ABΔH1＝aΔH2ABΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH2知識(shí)點(diǎn)二1．能量2．柴草 化石能源 多能源結(jié)構(gòu)3．(1)①煤 石油 天然氣?、诓荒?2)①太陽能 氫能 風(fēng)能 地?zé)崮堋『Ｑ竽堋∩镔|(zhì)能?、诳梢?．(1)化石燃料 (2)環(huán)境污染5．(1)②適當(dāng)過量的空氣 足夠大的接觸面積 粉碎成粉末 噴成霧狀問題思考1．實(shí)質(zhì)是能量守恒2．當(dāng)熱化學(xué)方程式的方向改變時(shí)，ΔH的符號(hào)改變，大小不變課堂活動(dòng)區(qū)】一、2.(1)正比 (2)①?、诜磻?yīng)熱ΔH＝E(生成物的能量)－E(反應(yīng)物的能量)(3)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量－生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量(4)反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物) 反應(yīng)的途徑 相同(5)n(可燃物)×|ΔH|二、2.環(huán)形玻璃攪拌棒 溫度計(jì)3．(1)保溫、隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失 (2)堿 (3)吸熱 偏低典例導(dǎo)悟1．B [根據(jù)蓋斯定律，將(1)×2＋(2)×2－(3)得：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1×2－2×285.8 kJ·mol－1－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。
]2．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 －571.6 285.8解析 書寫熱化學(xué)方程式時(shí)注意：化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，ΔH也同等倍數(shù)的改變，故生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式可寫成：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1等多種形式36 g的水蒸氣變成36 g液態(tài)水時(shí)放熱36 g×2.444 kJ·g－1＝88 kJ，所以2 mol H2燃燒生成2 mol H2O(l)時(shí)，ΔH＝－483.6 kJ·mol－1－88 kJ·mol－1＝－571.6 kJ·mol－1氫氣的燃燒熱為1 mol H2燃燒生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量，ΔH＝－＝－285.8 kJ·mol－13．(1)偏小 (2)－56.01 kJ·mol－1 (3)偏小 用醋酸代替鹽酸，醋酸電離要吸收熱量，造成測(cè)得中和熱偏小 (4)偏小解析 (1)若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象導(dǎo)致少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，減少了HCl的量，故測(cè)得的中和熱會(huì)偏小4)小題也同理，不洗滌溫度計(jì)上的鹽酸溶液，也會(huì)造成HCl的量減小，測(cè)得中和熱偏小。
2)溫差(t2－t1)應(yīng)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值6.7 ℃來計(jì)算ΔH＝－＝－＝－56.01 kJ·mol－1變式演練FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11 kJ·mol－1解析 依據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的FeO與CO反應(yīng)方程式：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)，通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，此反應(yīng)可用題給的三個(gè)反應(yīng)來表示：[3×①－(2×③＋②)]，可得該反應(yīng)的反應(yīng)熱：ΔH＝[3ΔH1－(2ΔH3＋ΔH2)]＝[3×(－25 kJ·mol－1)－(19 kJ·mol－1×2－47 kJ·mol－1)]＝－11 kJ·mol－1課后練習(xí)區(qū)】高考集訓(xùn)1．D [反應(yīng)(ⅰ)是可逆反應(yīng)，所以254 g I2(g)與2 g H2(g)反應(yīng)生成的HI(g)小于2 mol，放出的熱量小于9.48 kJ，A錯(cuò)；由反應(yīng)(ⅰ)－(ⅱ)可得(ⅲ)I2(g)===I2(s)＋35.96 kJ，因此，1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96 kJ，B錯(cuò)；兩個(gè)反應(yīng)物的產(chǎn)物均為氣態(tài)碘化氫，顯然C錯(cuò)；由(ⅲ)可知，1 mol固態(tài)碘比1 mol氣態(tài)碘所含的能量低，故反應(yīng)(ⅱ)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(ⅰ)的反應(yīng)物的總能量低。
]2．B [斷裂1 mol S—S鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3×160 kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330 kJ×6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJ·mol－1－1 980 kJ·mol－1＝－1 220 kJ·mol－1]3．B [通過計(jì)算×100%＝15%，A正確；加入CH3COONa固體CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡向左移動(dòng)，α減小，而Ka只與溫度有關(guān)，溫度不變，Ka不變，B錯(cuò)誤；通過計(jì)算C項(xiàng)正確；D項(xiàng)將選項(xiàng)中四個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為①、②、③、④，則④式＝③式×6－②式×6－①式×2，即－393.5 kJ·mol－1×6＋283.0 kJ·mol－1×6－489.0 kJ·mol－1×2＝－1 641.0 kJ·mol－1，D項(xiàng)正確]4．A [本題考查蓋斯定律據(jù)題可知，第三個(gè)反應(yīng)可以是第一個(gè)反應(yīng)和第二個(gè)反應(yīng)的兩倍之和故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2]5．C [根據(jù)題意可得如下熱化學(xué)方程式：HCN(aq)＋OH－(aq)===CN－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－55.6 kJ·mol－1，依據(jù)蓋斯定律得到：HCN(aq)===H＋(aq)＋CN－(aq)ΔH＝(－12.1 kJ·mol－1)－(－55.6 kJ·mol－1)＝＋43.5 kJ·mol－1。
]考點(diǎn)集訓(xùn)1．A [×(2)－(1)就可得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)，則ΔH＝ΔH2－ΔH1＝824.4 kJ·mol－1]2．B [設(shè)112 L即5 mol混合氣體中H2的物質(zhì)的量為x，則285.8x＋890(5－x)＝3 695，解得：x＝1.25 mol n(H2)∶n(CH4)＝1.25 mol∶3.75 mol＝1∶3]3．C [當(dāng)放出熱量為314.624 kJ時(shí)，參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為×2 mol＝3.2 mol，故SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%＝80%]4．A [將(1)減去(2)可得到3O2(g)===2O3(g) ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3能量低，反應(yīng)吸熱，O2比O3穩(wěn)定，A選項(xiàng)正確]5．A [未經(jīng)分類的生活垃圾使用填埋法處理的措施不僅污染環(huán)境，還造成資源浪費(fèi)，③不正確]6．A7．(1)C3H8(g)―→CH3CHCH2(g)＋H2(g)ΔH＝＋124.2 kJ·mol－1(2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1解析 (1)由C3H8(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g) ΔH1＝＋156.6 kJ·mol－1①CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)＋HC≡CH(g)ΔH＝＋32.4 kJ·mol－1②①－②可以得到C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)＋H2(g)ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋156.6 kJ·mol－1－32.4 kJ·mol－1＝＋124.2 kJ·mol－1(2)根據(jù)蓋斯定律，將題中反應(yīng)①－②得：Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)ΔH＝＋58.73 kJ·mol－18．(1)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－624 kJ·mol－1(2)N2H4＋N2H4N2H＋N2H(3)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63 kJ·mol－1 408.815解析 (1)32 g N2H4液體恰為1 mol,25 ℃、101 kPa時(shí)生成液態(tài)水，即可書寫成：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－624 kJ·mol－1。
2)類比推理，則N2H4＋N2H4N2H＋N2H3)生成水蒸氣時(shí)0.4 mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出256.652 kJ的熱量，則同條件下1 mol肼與足量H2O2反應(yīng)放出641.63 kJ熱量，故其熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63 kJ·mol－1，當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)，其熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－817.63 kJ·mol－1，所以16 g液態(tài)肼(0.5 mol)與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)，放出817.63×＝408.815 kJ的熱量9．C10．(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)ΔH＝－306 kJ·mol－1(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93 kJ·mol－1 25% 大于(3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解(4)－399 kJ·mol－1 等于(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl解析 (1)產(chǎn)物的總能量減去反應(yīng)物的總能量就等于反應(yīng)熱，結(jié)合圖象可知，PCl3和反應(yīng)物P和Cl2的能量差值為306 kJ，因此該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1。
2)根據(jù)圖象可知PCl5和PCl3之間的能量差值為93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝93 kJ·mol－1，加入0.80 mol PCl5，剩余0.60 mol，因此PCl5的分解率為×100%＝25%，由于該反應(yīng)ΔH>0即為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，平衡右移，故α2>α13)由于兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，降低溫度有利于平衡右移，提高產(chǎn)率同時(shí)由于PCl5受熱易分解，因此溫度低防止其分解4)根據(jù)蓋斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ·mol－1且ΔH3＝ΔH4，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，只與起始物質(zhì)、終了物質(zhì)有關(guān)5)PCl5和水發(fā)生反應(yīng)，生成兩種酸只能是H3PO4和HCl，其化學(xué)方程式是PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。
