网校教育资源平台

2016-2017学年高二化学期末复习人教版选修四重难点专题突破%3A第一章 化学反应与能量

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

云南省中央民族大学附属中学芒市国际学校2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
山西省太原市2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
【全国市级联考word】福建省宁德市2016-2017学年高一下学期期末质量检测化学试题
免费
【全国百强校word】广西南宁第二中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(理)试题
免费
【全国市级联考Word】山东省临沂市2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
【全国市级联考word】浙江省嘉兴市2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
陕西省西安市碑林区西安建筑科技大学附属中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
陕西省西安市莲湖区远东第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题(无答案)
免费
陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附属中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题(无答案)
免费
【全国百强校Word】宁夏吴忠市吴忠中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
【全国百强校Word】辽宁省庄河市高级中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费
【全国百强校Word】江苏省泰州中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(选修)试题
免费
[中学联盟]陕西省榆林府谷县麻镇中学2016-2017学年高一下学期期末质量检测试题化学试题(扫描版)
免费
【全国百强校word】陕西省宝鸡中学2016-2017学年高一下学期期末考试生物试题
免费
陕西省山阳中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(理)试题(无答案)
免费
【全国百强校Word】江苏省泰州中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(必修)
免费
陕西省山阳中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(理)试题(无答案)
免费
陕西省山阳中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学(文)试题(无答案)
免费
福建省安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学2016-2017学年高一下学期期末联考化学试题
免费
【全国百强校Word】黑龙江省佳木斯市第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题
免费

高中化学审核员

中国现代教育网
分享到:
10积分 下载
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                            重难点专题突破

 [学习目标定位] 1.会书写热化学方程式并能判断其正误。2.正确理解盖斯定律并学会其
应用。3.掌握反应热的四种计算方法。
                     一 热化学方程式的书写方法与正误判断
热化学方程式是表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。它不仅能表明化学反应中的物
质变化,而且也能表明化学反应中的能量变化。

1.书写方法要求
(1)必须在化学方程式的右边标明反应热               ΔH 的符号、数值和单位(ΔH         与最后一种生成物之
间留一空格):


(2)ΔH 与测定条件(温度、压强等)有关、因此应注明                 ΔH 的测定条件。绝大多数          ΔH  是在  25 
℃、101 kPa  下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)反应热与物质的聚集状态有关,因此必须注明物质的聚集状态(s,l,g),溶液中的溶质

标明“aq”。化学式相同的同素异形体除标明状态外还需标明其名称[如                            C(金刚石,s)]。热
化学方程式中不标“↑”和“↓”,不在等号或箭头上写“点燃、△、高温、催化剂”等
条件。

(4)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量而不表示分子数或原子数。因此化学计量
数可以是整数,也可以是分数。

特别提示 (1)ΔH     是一个宏观量,它与反应物的物质的量成正比,所以方程式中的化学计

量数必须与     ΔH  相对应,如果化学计量数加倍,则              ΔH 也随之加倍,当反应方向变化时,

ΔH 的值也随之变号。

(2)根据燃烧热、中和热书写的热化学方程式,要符合燃烧热、中和热的定义。

【例   1】 已知下列热化学方程式:
        1

①H2(g)+2O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.0 kJ·mol-1
        1

②H2(g)+2O2(g)===H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ·mol-1
       1

③C(s)+2O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


                                       -1
④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol
回答下列各问题:

(1)上述反应中属于放热反应的是_____________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)H2 的燃烧热   ΔH=____________;C   的燃烧热    ΔH=____________。

(3)燃烧  10 g H2 生成液态水,放出的热量为________。
(4)CO 的燃烧热    ΔH=________,其热化学方程式为____________________________
________________________________________________________________________。

解析 (1)已知四个热化学方程式的             ΔH 皆小于    0,故都是放热反应。

(2)H2 的燃烧热是指     1 mol  H2 完全燃烧生成液态水时放出的热量,故                H2 的燃烧热    ΔH=-

            1
285.0 kJ·mol- ;C 的燃烧热是指     1 mol 碳完全燃烧生成      CO2 时放出的热量,故        C 的燃烧热

ΔH=-393.5 kJ·mol-1。

                                       10 g

                                    2 g·mol-1            -1
(3)燃烧  10 g H2 生成液态水时放出的热量为                  ×285.0 kJ·mol =1 425.0 kJ。

(4)将已知热化学方程式④-③可得:

       1

       2                                -1              -1               -1
CO(g)+  O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol   -(-110.5 kJ·mol )=-283.0 kJ·mol  ,

故  CO 的燃烧热    ΔH=-283.0               kJ·mol-1,CO 燃烧的热化学方程式为          CO(g)+

1

2                                -1
 O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol   。
答案 (1)①②③④
(2)-285.0 kJ·mol-1 -393.5 kJ·mol-1
(3)1 425.0 kJ (4)-283.0 kJ·mol-1
       1

                                        -1
CO(g)+2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol
2.常见错误要回避
(1)漏写物质的聚集状态(漏一种就全错);
(2)ΔH 的符号“+”、“-”标示错误;
(3)ΔH 的值与各物质化学计量数不对应;
(4)ΔH 后不带单位或单位写错(写成           kJ、kJ·mol 等)。
3.正误判断方法
判断热化学方程式的正误时要从以下几个方面进行检查:

(1)热化学方程式是否已配平,是否符合客观事实;
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

(2)各物质的聚集状态是否标明;
(3)反应热   ΔH 的数值与该热化学方程式的化学计量数是否对应;
(4)反应热   ΔH 的符号是否正确,放热反应的             ΔH 为“-”,吸热反应的          ΔH 为“+”。
【例   2】 燃烧    1 g 乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量               50 kJ,则下列热化学方程式书写
正确的是(  )

A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+50 kJ·mol-1
          5

B.C2H2(g)+2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 300 kJ

C.2C2H2+5O2===4CO2+2H2O
ΔH=-2 600 kJ

D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-2 600 kJ·mol-1

解析 本题可结合热化学方程式的书写规则来具体分析。书写热化学方程式时,ΔH                                  只能

写在化学方程式的右边,若为放热反应,则                   ΔH 为“-”;若为吸热反应,则             ΔH 为“+”

,其单位一般为       kJ·mol-1,故  A、B、C   项错误;并且反应物和生成物的聚集状态不同,

反应热的数值可能不同,因此必须在反应方程式中用括号注明反应物和生成物在反应时的

聚集状态(s、l、g),ΔH      必须与反应方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计

量数加倍,则      ΔH 也要加倍。

答案 D
                             二 盖斯定律及其应用

1.盖斯定律的实质
不管化学反应是一步完成或是分几步完成,其反应热是相同的。即
化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途
径无关。

则有   ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。
2.盖斯定律的应用
根据盖斯定律,通过计算反应热,可以书写新的热化学方程式;比较反应热的大小,判断

物质的稳定性(同素异形体稳定性比较)。运用盖斯定律分析解题的关键,设计出合理的反
应过程,利用热化学方程式进行适当的加减等“运算”。

【例   3】 已知下列热化学方程式:
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=-25 kJ·mol-1

(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)
ΔH=-47 kJ·mol-1

(3)Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)
ΔH=+19 kJ·mol-1

写出   FeO(s)被 CO(g)还原成   Fe(s)和 CO2(g)的热化学方程式:_____________________。

解析 本题主要考查了盖斯定律的应用。根据题目中所给的有关热化学方程式进行分析:

从方程式(3)与方程式(1)可以看到我们需要的有关物质。但方程式(3)必须通过方程式(2)才

能和方程式(1)结合在一起。将方程式(3)×2+方程式(2)得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+

3Fe2O3(s)+CO(g)===6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH=+19 kJ·mol-1×2+(-47 kJ·mol-1),

整理得:(4)Fe2O3(s)+CO(g)===2FeO(s)+CO2(g)

ΔH=-3 kJ·mol-1。

将(1)-(4)得:2CO(g)===2Fe(s)+2CO2(g)-2FeO(s)

ΔH=-25 kJ·mol-1-(-3 kJ·mol-1),

整理得:FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)

ΔH=-11 kJ·mol-1。

答案 FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)
ΔH=-11 kJ·mol-1

易错辨析 利用盖斯定律的计算主要易出现两方面的错误:(1)不能设计出合理的反应路线

进行加减;(2)加减时未正确利用化学计量数。

【例   4】 已知下列反应的热化学方程式为

(1)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

                  -1
ΔH1=-870.3 kJ·mol

                                        -1
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol
         1

                                          -1
(3)H2(g)+2O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol

则反应   2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的  ΔH  为(  )
A.-488.3 kJ·mol-1  B.-191 kJ·mol-1
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

C.-476.8 kJ·mol-1  D.-1 549.6 kJ·mol-1

解析 根据盖斯定律,反应            2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)实质上是反应(2)×2+反

应(3)×2-反应(1),即所求的反应热           ΔH=ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=[-393.5×2+(-

285.8)×2-(-870.3)] kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1。

答案 A
                           三 反应热的四种计算方法

1.利用热化学方程式进行相关量的求解,可先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所
体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。其注
意的事项有:

(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改
变时,其反应热数值需同时做相同倍数的改变。

(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。
(3)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。
2.根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其                          ΔH 相加或相减,得到新
的热化学方程式,可进行反应热的有关计算。其注意的事项有:

(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH             的“+”、“-”号必须随之改变。
3.根据燃烧热计算:可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热。
4.根据键能计算:反应热(焓变)等于反应物中的键能总和减去生成物中的键能总和,ΔH=

∑E  反-∑E   生(E 表示键能)。如反应       3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=3E(H—H)+
E(N≡N)-6E(N—H)。
【例   5】 (1)在微生物作用的条件下,NH+4            经过两步反应被氧化成          NO-3 。两步反应的能
量变化示意图如下:


①第一步反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_______________。

②1 mol NH+4 (aq)全部氧化成    NO-3 (aq)的热化学方程式是_________________________。

(2)已知红磷比白磷稳定,则反应            P4(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1;4P(红磷,s)+

5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2;ΔH1 和  ΔH2 的关系是   ΔH1________ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


(3)在 298 K、101 kPa 时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1;Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) 

ΔH2;2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3

则  ΔH3 与 ΔH1 和 ΔH2 之间的关系正确的是________。

A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2                B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2                D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
(4)已知:

                                       -1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol    ①
                            1

Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+2O2(g)
ΔH=-226 kJ·mol-1②

则  CO(g)与 Na2O2(s)反应放出   509 kJ 热量时,电子转移数目为_______________。

                                           -1
(5)已知  H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol  ,蒸发    1 mol Br2(l)需要吸收的能量为
30 kJ,其他相关数据如下表:

                        物质                        H2(g)   Br2(g)  HBr(g)
     1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)                   436     200       a
则表中   a=________。
                            3

                     +4     2          -2       +
解析 (1)由图可知:NH          (aq)+ O2(g)===NO  (aq)+2H (aq)+H2O(l) ΔH=-273 
                   1

      -1    -2     2          -3                    -1
kJ·mol  ,NO   (aq)+ O2(g)===NO  (aq) ΔH=-73    kJ·mol ,2  个热化学方程式相加即

可得第②问答案。

(2)将 2 个热化学方程式相减得         P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=ΔH1-ΔH2,由红磷比白

磷稳定可知白磷的能量高,白磷转化为红磷是放热反应,ΔH<0,所以                            ΔH1<ΔH2。

(3)将题中   3 个热化学方程式依次编号为①、②、③,则③=①+②×2,所以                          ΔH3=ΔH1+

2ΔH2。

              1
              2
(4)(①+②×2)×    得:CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s)

ΔH=-509 kJ·mol-1,即该反应放出         590 kJ 热量时转移   2 mol e-。

(5)由题中热化学方程式及蒸发           1   mol  Br2(l)吸热 30  kJ 可得:H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) 

ΔH=-102 kJ·mol-1,则    436+200-2a=-102,a=369。

答案 (1)①放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) ②NH+4                         (aq)+
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

           -         +                            -1
2O2(g)===NO 3 (aq)+2H (aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol    (2)<

                        24
(3)A (4)2 mol(或 1.204×10 ,或   2NA) (5)369
10积分下载