化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 2.充分燃烧一定量的丁烷生成CO2和液态水，放热QkJ,经 1574kJ,A项热量的单位错误：根据图像可知C(s)十 测定生成的CO2恰好被100mL5mol·L-1的KOH溶 202(g)—C0(g)△H=-110.5k·mol,故 液吸收生成KCO,则热化学方程式CHog)十2O2(g)一 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-,B 4CO2(g)+5H2O(1)的△H为()。 A.-16Qk·mol-1 项正确；根据图像可知C0(g)+乞0，(g)—C0,(g) B.+16Qk·mol- △H=-283.0k·mol-1,故2C02(g)—2C0(g)+ C.-8Qk·mol-1 O2(g)△H=十566.0kJ·mol-1,C项错误；根据图像可 D.+8Qk·mol- 知C(s)+O2(g)C02(g)△H=-393.5kJ·mol-1, 答案C D项错误。 解析n(KOH)=0.1L×5mol·L-1=0.5mol,则由 5.符合如图所示的化学反应的热化学方程式是()。 C02~KOH~KHCO3可知，n(C02)=0.5mol,生成0.5mol 焓H)t C0,时放出的热量为Q,根据CH。(g)+0,(g)一 生成物CO(g)+H,O(g) 4CO2(g)十5H2O(I)可知生成4 mol CO2时放出的热量 41kJ·mo- 为Q=8QkJ,故选C 0.5 反应物C02(g+H2(g) 3已知C()+20.(g)一C0(g)4H=-10.5· A.CO+H2O=CO2+H2△H=+41kJ·mol-I mol:C0(g)+202(g)=C02(g)△H=-283k· B.CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)H=+41 mol-1。若36g碳不完全燃烧所得气体中，C0的体积占 kJ·mol-l C.CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ· 总体积的3，其余气体为C0,则与36g碳完全燃烧相 mol-1 比，损失的热量是()。 D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=-41k· A.172.5k mol-1 B.1149k 答案B C.283 kJ 解析从题图可知，由CO2(g)与H2(g)反应生成 D.566 kJ CO(g)和H2O(g),该反应是吸热反应，△H=十41kJ· 答案C mol-1,B项正确。 解析36g碳的物质的量为3mol,燃烧所得气体中有 6.根据下列条件写出有关反应的热化学方程式，并回答相关 1 mol CO(g)。损失的热量就是CO(g)完全燃烧放出的 问题。 热量，1 mol CO(g)完全燃烧放出283k热量，所以损失 (1)已知1gH2在氯气中燃烧可放出92.3kJ的热量，则 的热量为283kJ。 H2在氯气中燃烧的热化学方程式为】 4.根据图示所给信息，下列得出的结论正确的是( )。 0 CuO/CuCl2 能量 C(s)+O2(g) (2)已知：①4HC1(g)+O2(g) 400℃ =2C2(g)+2H2O (g),当反应中有2 mol HCI(g)被氧化时，放出57.8k C0(g)+号0g) 的热量； 4H2=-393.5kJ·mol ②OO498mo1H 回+回 △H,=-283.0kJ·mo 键断裂 C02(g @@243Wmo巴@+@. 键断裂 则①中反应的热化学方程式是 反应过程 :断开1molH一O与断开 A.48g碳完全燃烧放出的热量为1574k·mol 1molH一C所需能量相差k。 B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1 答案(1)H2(g)十CL2(g)—2HCI(g)△H= C.2C02(g)=2C0(g)十O2(g) -184.6kJ·mol- △H=+283.0k·mol-1 (2)4HCI(g)+O2(g)=2C2(g)+2H2O(g) D.C(s)+O2(g)C02(s)△H=-393.5kJ·mol- △H=-115.6k·mol-131.9 答案B 解析(1)10lH2在氯气中燃烧时放出的热量为184.6k, 解析48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体，放出的热量为 常温下HCl、C2均是气体。(2)由①中信息可知，反应 16
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 2.充分燃烧一定量的丁烷生成CO2 和液态水,放热QkJ,经 测定生成的CO2 恰好被100mL 5mol·L-1 的KOH溶 液吸收生成KHCO3,则热化学方程式C4H10(g)+ 13 2 O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)的ΔH 为( )。 A.-16QkJ·mol-1 B.+16QkJ·mol-1 C.-8QkJ·mol-1 D.+8QkJ·mol-1 答案 C 解析 n(KOH)=0.1L×5mol·L-1=0.5mol,则由 CO2~KOH~KHCO3 可知,n(CO2)=0.5mol,生成0.5mol CO2 时放出的热量为QkJ,根据C4H10(g)+ 13 2 O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)可知生成4molCO2 时放出的热量 为 4Q 0.5 =8QkJ,故选C。 3.已知C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g) ΔH =-110.5kJ· mol-1;CO(g)+ 1 2 O2(g)CO2(g) ΔH=-283kJ· mol-1。若36g碳不完全燃烧所得气体中,CO 的体积占 总体积的 1 3 ,其余气体为 CO2,则与36g碳完全燃烧相 比,损失的热量是( )。 A.172.5kJ B.1149kJ C.283kJ D.566kJ 答案 C 解析 36g碳的物质的量为3mol,燃烧所得气体中有 1molCO(g)。损失的热量就是 CO(g)完全燃烧放出的 热量,1molCO(g)完全燃烧放出283kJ热量,所以损失 的热量为283kJ。 4.根据图示所给信息,下列得出的结论正确的是( )。 A.48g碳完全燃烧放出的热量为1574kJ·mol-1 B.2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1 C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0kJ·mol-1 D.C(s)+O2(g)CO2(s) ΔH=-393.5kJ·mol-1 答案 B 解析 48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体,放出的热量为 1574kJ,A 项热量的单位错误;根据图像可知 C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g) ΔH = -110.5kJ·mol-1,故 2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1,B 项正确;根据图像可知 CO(g)+ 1 2 O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1,故2CO2(g)2CO(g)+ O2(g) ΔH=+566.0kJ·mol-1,C项错误;根据图像可 知C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1, D项错误。 5.符合如图所示的化学反应的热化学方程式是( )。 A.CO+H2OCO2+H2 ΔH=+41kJ·mol-1 B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH =+41 kJ·mol-1 C.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ· mol-1 D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=-41kJ· mol-1 答案 B 解析 从 题 图 可 知,由 CO2 (g)与 H2 (g)反 应 生 成 CO(g)和 H2O(g),该反应是吸热反应,ΔH =+41kJ· mol-1,B项正确。 6.根据下列条件写出有关反应的热化学方程式,并回答相关 问题。 (1)已知1gH2 在氯气中燃烧可放出92.3kJ的热量,则 H2 在氯气中燃烧的热化学方程式为 。 (2)已知:①4HCl(g)+O2(g) CuO/CuCl2 400℃ 2Cl2(g)+2H2O (g),当反应中有2molHCl(g)被氧化时,放出57.8kJ 的热量; ② , 。 则①中反应的热化学方程式是 ;断开1molH—O与断开 1molH—Cl所需能量相差 kJ。 答案 (1)H2 (g)+Cl2 (g)2HCl(g) ΔH = -184.6kJ·mol-1 (2)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1 31.9 解析 (1)1molH2 在氯气中燃烧时放出的热量为184.6kJ, 常温下 HCl、Cl2 均是气体。(2)由①中信息可知,反应 16
第一章 化学反应的热效应 中HCl全部被氧化，当有4 mol HCI被氧化时，放出的热 产物放出的热量 (填“多”或“少”)。 量为115.6kJ,由此可写出对应的热化学方程式：设断裂 (3)根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式： H一CI所需能量为xkJ·mol-1,断裂H一O所需能量为 ykJ·mol,依据题中的已知数据有4xk·mol1十 498k·mol-1-243k·mol-1×2-4ykJ·mol-1= (4)二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相 -115.6k·mol,解得：y-x=31.9。 同的热量时选择（填“乙烷”或“二甲醚”）作为 挑战·创新 燃料产生的CO2较少。 答案(1)-1560(2)少(3)CHOCH3(g)+3O2(g) 当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心 =2CO2(g)+3H20()△H=-1455kJ·mol-1或 的问题。乙烷(C2H6)、二甲醚(CHOCH)燃烧热较大， 1 可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。 CH,0cH,e)+0(g—号c0,g+H.OXD)AH- 请回答下列问题。 -485k·mol-1(4)乙烷 1能量 解析以产扬1molH0D作基准，确定a=号6= 6 aC2H6(g)+bO2(g) aCH3OCH3(g)+cO2(g) c=1,d=号，得：①号CH(g)+名0，(g)一 △H=-520kJ·mo1-1 3C0(g)+H,0)△H=-520k·mol, △H=-485kJ·mol @cH0cH,g+0.(g)—号c0:g+t0w dCO2(g)+H20(1) △H=-485kJ·mol-。 所以乙烷的燃烧热△H=-520kJ·mol-1×3= 反应过程 一1560k·mol-。由于液态乙烷所具有的能量低于气 (1)乙烷的燃烧热△H= kJ·mol-1。 态乙烷具有的能量，故生成指定产物时放出的热量少。放 (2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成指定 出相同热量时，由热化学方程式知乙烷产生CO2较少。 第二节 反应热的计算 素养 目标定位 目标素养 知识概览 利用盖斯定律 1.了解盖斯定律的内容，了解其在科学研究中的意义。 利用热化学方程式 2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 反应热的计算 利用燃烧热 课前·基础认知 自主预习 3.应用。 (1)有些化学反应进行得很慢，有些化学反应不容易 一、盖斯定律 直接发生，有些化学反应往往伴有副反应发生，所以直接 1,一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完 测定这些化学反应的反应热很困难。利用盖斯定律，可以间 成的，其反应热是相同的。这就是盖斯定律。 接地计算出其反应热。 2.盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只 1 (2)计算方法：如求C(s)+ 与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径 0,(g)一C0(g)的反应 无关。 热△H。 17
第一章 化学反应的热效应 中 HCl全部被氧化,当有4molHCl被氧化时,放出的热 量为115.6kJ,由此可写出对应的热化学方程式;设断裂 H—Cl所需能量为xkJ·mol-1、断裂 H—O所需能量为 ykJ·mol-1,依据题中的已知数据有4x kJ·mol-1+ 498kJ·mol-1-243kJ·mol-1×2-4ykJ·mol-1= -115.6kJ·mol-1,解得:y-x=31.9。 挑战 创新 当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心 的问题。乙烷(C2H6)、二甲醚(CH3OCH3)燃烧热较大, 可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。 请回答下列问题。 (1)乙烷的燃烧热ΔH= kJ·mol-1。 (2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成指定 产物放出的热量 (填“多”或“少”)。 (3)根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式: 。 (4)二氧化碳是重要的温室气体,从环保角度分析,放出相 同的热量时选择 (填“乙烷”或“二甲醚”)作为 燃料产生的CO2 较少。 答案 (1)-1560 (2)少 (3)CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH =-1455 kJ·mol-1 或 1 3 CH3OCH3(g)+O2(g) 2 3 CO2(g)+H2O(l) ΔH= -485kJ·mol-1 (4)乙烷 解析 以产物1molH2O(l)作基准,确定a= 1 3 ,b= 7 6 , c=1,d = 2 3 ,得:① 1 3 C2H6 (g)+ 7 6 O2 (g) 2 3 CO2(g)+H2O(l) ΔH=-520kJ·mol-1, ② 1 3 CH3OCH3(g)+O2(g) 2 3 CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485kJ·mol-1。 所以乙烷的燃烧热 ΔH =-520kJ·mol-1 ×3= -1560kJ·mol-1。由于液态乙烷所具有的能量低于气 态乙烷具有的能量,故生成指定产物时放出的热量少。放 出相同热量时,由热化学方程式知乙烷产生CO2 较少。 第二节 反应热的计算 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.了解盖斯定律的内容,了解其在科学研究中的意义。 2.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 课前·基础认知 自主预习 一、盖斯定律 1.一个化学反应,不管是 一步 完成的还是 分几步 完 成的,其反应热是相同的。这就是盖斯定律。 2.盖斯定律表明,在一定条件下,化学反应的反应热只 与反应体系的 始态和终态 有关,而与反应进行的 途径 无关。 3.应用。 (1)有些化学反应进行得 很慢 ,有些化学反应不容易 直接发生 ,有些化学反应往往伴有副反应发生,所以直接 测定这些化学反应的反应热很困难。利用盖斯定律,可以间 接地计算出其反应热。 (2)计算方法:如求C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g)的反应 热ΔH。 17
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 A.A→F△H=-△Hs C0(g)+02(g) B.A→D△H=△H1+△H2+△Ha C.△H1+△H2+△H,+△H,+△H,+△Hs=0 △H △H2 D.△H1+△H6=△H2+△Ha十△H,+△H C(s)+O2(g) C02(g) 答案D △H 解析A→F与F→A互为逆反应，则反应热效值相 根据盖斯定律可得：△H1=△H,十△H2,则：△H= 等，符号相反，A项正确：根据盖斯定律和能量守恒定律可 △H1-△H2。 知，B,C两项正确：△H1十△H。=一（△H2十△H:十△H,十 ·微思考1如何从能量守恒的角度，解释化学反应 △H;),D项错误。 的热效应只与反应体系的始态和终态有关？ 3.已知： 提示由于在指定状态下，各种物质的焓值都是确定 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H 的，因此无论经过哪些步骤从反应物转化为生成物，生成物 ②3H2(g)+FeO3(s)—2Fe(s)+3H2O(g)△H2 与反应物的焓值差是不会改变的，即反应的焓变是一样的。 之02(g)—FeO3(s)△H3 3 ③2Fe(s)+ 二、反应热的计算 1.反应热计算的主要依据是已知的热化学方程式和盖 ④2AI(s)+3 0,(g)=Al,0(s)△H 斯定律。 ⑤2AI(s)+FezO3(s=A2O,(s)+2Fe(s)△H5 2.根据教材中的例题，有关反应热的计算的主要类 下列关于上述反应焓变的判断正确的是()。 型有： A.△H1<0,△H3>0 (1)根据反应热计算一定量物质完全燃烧放出的 B.△Hs<0,△H4<△Hg 热量： C.△H1=△H2+△H3 (2)利用盖斯定律计算某化学反应的△H。 D.△H=△H,十△H ·微思考2●怎样利用盖斯定律和已知反应的反应 答案B 热计算其他反应的反应热？ 解析燃烧反应都是放热反应，故△H,<0,A项错误；反 提示若某个化学反应的△H=十akJ·mol-1,则其 应⑤是铝热反应，显然是放热反应，△H,<0,将反应④一 逆反应的△H=一ak·mol-1:若某个化学反应的化学方 反应③可得反应⑤，即△H,=△H,一△H,<0,B项正确， 程式可由另外几个反应的化学方程式相加减得到，则该化学 反应的△H可由这几个反应的△H相加减得到。 D项错误：将反应②十反应③可得反应3H2(g)十 3 预习检测 3H,0(g),故△H,=号（△H,士 错误。 1.判断正误，正确的画“、√”，错误的画“X”。 4.已知1mol红磷转化为1mol白磷，吸收18.39kJ热量。 (1)利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的 ①4P(s,红磷)十5O2(g)—2P2O5(s)△H1 反应热。 () ②P,(s,白磷)十5O2(g)一2P2O(s)△H2 (2)同温同压下，氢气和氯气分别在光照条件下和点燃条 则△H1与△H2的关系正确的是(。 件下发生反应时的△H不同。 () A.△H1=△H (3)对于放热反应，放出的热量越多，△H就越大。( B.△H>△H (4)对于可逆反应而言，热化学方程式中的反应热表示反 C.△H1<△H 应达到平衡时所放出或吸收的热量。 D.无法确定 (5)相同质量的H2分别与O2完全反应时生成气态水比 生成液态水放出的热量少。 答案B () 答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)/ 解析根据题目信息，由反应①减去反应②可得， 2.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物 4P(s,红磷)—P,(s,白磷)，△H=△H1一△H2= 的最终状态有关，如图甲所示：△H1=△H2十△Ha。根据 +18.39kJ·mol-1×4=+73.56kJ·mol-1>0,故 上述原理和图乙所示，判断下列各对应的反应热关系中不 △H1>△H2,B项正确。 正确的是( ）。 △H6A、△H B △H1 △H △H2 △H3 CO △H4D△H 图甲 图乙 18
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 根据盖斯定律可得:ΔH1= ΔH3+ΔH2 ,则:ΔH3= ΔH1-ΔH2 。 微思考 1 如何从能量守恒的角度,解释化学反应 的热效应只与反应体系的始态和终态有关? 提示 由于在指定状态下,各种物质的焓值都是确定 的,因此无论经过哪些步骤从反应物转化为生成物,生成物 与反应物的焓值差是不会改变的,即反应的焓变是一样的。 二、反应热的计算 1.反应热计算的主要依据是已知的热化学方程式和 盖 斯定律 。 2.根据教材中的例题,有关反应热的计算的主要类 型有: (1)根据反应热计算一定量物质完全燃烧 放出 的 热量; (2)利用 盖斯定律 计算某化学反应的ΔH。 微思考 2 怎样利用盖斯定律和已知反应的反应 热计算其他反应的反应热? 提示 若某个化学反应的 ΔH =+akJ·mol-1,则其 逆反应的 ΔH=-akJ·mol-1;若某个化学反应的化学方 程式可由另外几个反应的化学方程式相加减得到,则该化学 反应的ΔH 可由这几个反应的ΔH 相加减得到。 预习检测 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的 反应热。 ( ) (2)同温同压下,氢气和氯气分别在光照条件下和点燃条 件下发生反应时的ΔH 不同。 ( ) (3)对于放热反应,放出的热量越多,ΔH 就越大。( ) (4)对于可逆反应而言,热化学方程式中的反应热表示反 应达到平衡时所放出或吸收的热量。 ( ) (5)相同质量的 H2 分别与 O2 完全反应时生成气态水比 生成液态水放出的热量少。 ( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ 2.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物 的最终状态有关,如图甲所示:ΔH1=ΔH2+ΔH3。根据 上述原理和图乙所示,判断下列各对应的反应热关系中不 正确的是( )。 图甲 图乙 A.A →F ΔH=-ΔH6 B.A →D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3 C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0 D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5 答案 D 解析 A →F与F →A互为逆反应,则反应热数值相 等,符号相反,A项正确;根据盖斯定律和能量守恒定律可 知,B、C两项正确;ΔH1+ΔH6=-(ΔH2+ΔH3+ΔH4+ ΔH5),D项错误。 3.已知: ①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1 ②3H2(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3H2O(g) ΔH2 ③2Fe(s)+ 3 2 O2(g)Fe2O3(s) ΔH3 ④2Al(s)+ 3 2 O2(g)Al2O3(s) ΔH4 ⑤2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )。 A.ΔH1<0,ΔH3>0 B.ΔH5<0,ΔH4<ΔH3 C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5 答案 B 解析 燃烧反应都是放热反应,故 ΔH3<0,A项错误;反 应⑤是铝热反应,显然是放热反应,ΔH5<0,将反应④- 反应③可得反应⑤,即ΔH5=ΔH4-ΔH3<0,B项正确, D 项 错 误;将 反 应 ② + 反 应 ③ 可 得 反 应 3H2(g)+ 3 2 O2(g)3H2O(g),故 ΔH1= 2 3 (ΔH2+ΔH3),C项 错误。 4.已知1mol红磷转化为1mol白磷,吸收18.39kJ热量。 ①4P(s,红磷)+5O2(g)2P2O5(s) ΔH1 ②P4(s,白磷)+5O2(g)2P2O5(s) ΔH2 则ΔH1 与ΔH2 的关系正确的是( )。 A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2 C.ΔH1<ΔH2 D.无法确定 答案 B 解析 根 据 题 目 信 息,由 反 应 ① 减 去 反 应 ② 可 得, 4P(s,红磷)P4 (s,白 磷 ),ΔH = ΔH1 - ΔH2 = +18.39kJ·mol-1 ×4= +73.56kJ·mol-1 >0,故 ΔH1>ΔH2,B项正确。 18
第一章化学反应的热效应 课堂·重难突破 反应热的计算方法 热化学硫碘循环水分解制氢系统(I) 重难归纳 ①H2S04(aq)一S0,(g)+H200+50(g) 1.根据盖斯定律计算。 △H=+327kJmo广 可以将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减，得 2SO2(g)+I2(s)+2H2O(I)=2HI(aq)+H2SOa(aq) 到一个新的热化学方程式。 △H2=-151 kJ-mol广 2.根据热化学方程式计算。 ③2Hl(aq)一H2(g+l2(s (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必 AH3=+110 kJ.mol 须乘上该数。 4H2S(g)+H2SOa(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反 △H4=+61kJ·mo 应热也随之相加减。 热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统（Ⅱ） (3)将一个热化学方程式颠倒时，△H的“十”“一”也必 通过计算，可知系统(I)和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程 须随之改变。 式分别为 3.根据燃烧热计算。 制得等量H2所 可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃 需能量较少的是 0 烧热 4.根据化学键的键能计算。 答案H01)一H,(g)+20(g)△H=+286k· 键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所 mol-1H2S(g)—H2(g)+S(s)△H=+20kJ·mol-I 吸收的能量。 系统（Ⅱ）》 △H=反应物化学键键能总和一生成物化学键键能 解析根据盖斯定律，将①十②十③可得，系统(I)中 总和 的热化学方程式： 5.根据反应物和生成物的总能量计算。 △H=E(生成物)一E(反应物) H0—H,(g)+20,(g)△H=△H,+△H,+ ?循境体验 △H2=+327k·mol-1-151kJ·mol1+110kJ·mol-1= 已知： +286kJ·mol- ①H(g)+20:(g)一0(g)△H,=-241.8 同理，将②十③十④可得，系统（Ⅱ）中的热化学方程式： H,S(g)=H,(g)十S(s)△H=△H2十△H3+△H,= kJ·mol1 -151k·mol-1+110kJ·mol-1+61kJ·mol-1=+20 ②H2O(g)=H2O(I)△H2=-44kJ·mol- kJ·mol-1 根据①和②，如何求出氢气的燃烧热？ 由所得两热化学方程式可知，制得等量H2所需能量较 提示要计算H2的燃烧热，即求热化学方程式H2(g) 少的是系统（Ⅱ）。 十20(g)一H,0)的反应热。根据盖斯定律知： 方法归纳「 H,g)+50g △H H20(1) 应用盖斯定律计算的步骤。 (1)确定待求反应的热化学方程式。 △H △H H.O(g) (2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程 式中的位置（是同侧还是异侧）。 △H=△H1+△H2=(-241.8k·mol-1)+ (3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。 (-44kJ·mol-1)=-285.8k·mol-1。 (4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘 典例剖析 除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。 (5)通过加减确定待求热化学方程式。 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分 解制备氢气的反应系统原理。 学以致用 1.已知丙烷的燃烧热△H=-2219.9k·mol-1,若 一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为 ()。 19
第一章 化学反应的热效应 课堂·重难突破 一 反应热的计算方法 重难归纳 1.根据盖斯定律计算。 可以将两个或两个以上的热化学方程式相加或相减,得 到一个新的热化学方程式。 2.根据热化学方程式计算。 (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“+”“-”也必 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.根据化学键的键能计算。 键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所 吸收的能量。 ΔH=反应物化学键键能总和-生成物化学键键能 总和 5.根据反应物和生成物的总能量计算。 ΔH=E(生成物)-E(反应物) 已知: ①H2(g)+ 1 2 O2 (g)H2O(g) ΔH1 = -241.8 kJ·mol-1 ②H2O(g)H2O(l) ΔH2=-44kJ·mol-1 根据①和②,如何求出氢气的燃烧热? 提示 要计算 H2 的燃烧热,即求热化学方程式 H2(g) + 1 2 O2(g)H2O(l)的反应热。根据盖斯定律知: ΔH = ΔH1 + ΔH2 = (-241.8 kJ· mol-1 )+ (-44kJ·mol-1)=-285.8kJ·mol-1。 典例剖析 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分 解制备氢气的反应系统原理。 通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程 式分别为 , 。制得等量 H2 所 需能量较少的是 。 答案 H2O(l)H2(g)+ 1 2 O2(g) ΔH=+286kJ· mol-1 H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH =+20kJ·mol-1 系统(Ⅱ) 解析 根据盖斯定律,将①+②+③可得,系统(Ⅰ)中 的热化学方程式: H2O(l)H2(g)+ 1 2 O2(g) ΔH =ΔH1+ΔH2+ ΔH3=+327kJ·mol-1-151kJ·mol-1+110kJ·mol-1= +286kJ·mol-1 同理,将②+③+④可得,系统(Ⅱ)中的热化学方程式: H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4= -151kJ·mol-1+110kJ·mol-1+61kJ·mol-1=+20 kJ·mol-1 由所得两热化学方程式可知,制得等量 H2 所需能量较 少的是系统(Ⅱ)。 应用盖斯定律计算的步骤。 (1)确定待求反应的热化学方程式。 (2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程 式中的位置(是同侧还是异侧)。 (3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。 (4)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘 除来调整已知反应的化学计量数,并消去中间产物。 (5)通过加减确定待求热化学方程式。 学以致用 1.已知丙烷的燃烧热 ΔH =-2219.9 kJ·mol-1,若 一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为 ( )。 19
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 A.55.5 kJ ?情境体塑 B.222 k] 对于两个放热反应，比较放出热量的多少和比较反应热 C.555 kJ (△H)的大小有什么不同？ D.1108kJ 提示热量的多少比较的是数值的大小；放热反应的反 答案A 应热（△H)为负值，数值越大，反应热越小，反应放出的热量 解析丙烷的分子式是CH,燃烧热为△H= 越多。 一2219.9k·mol-,1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水， 放热2219.9kJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水，水的物质的 典例剖析 量为0.1m0l,反应放出的热量Q=2219.9X0.1 k≈ 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2>Q1的 4 是( )。 55.5k,则放出的热量约为55.5k。 A.2H2(g)+O2(g)—2H20(1)△H=-Q1kJ· 2.已知： mol-i ①As(+2,(g+20.(g)—HAs0.(0△AH, 2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H=-Q2k·mol- B.S(g)+O2(g)—SO2(g)△H=-Q1kJ·mol-1 @H:g+0.(g一Ho0△H: S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2kJ·mol-1 ③2A(s)+20,(g)—A,0）△H, cc()+20.(g)一C0(g)aH=-Q·moF 则反应AsO5(s)+3H2O(I)=2HAsO,(s)的△H= C(s)十O2(g)=CO2(g)△H=-Q2kJ·mol- D.H2(g)+CL2(g)—2HCl(g)△H=-Q1kJ· 0 答案2△H1-3△H2-△H3 mol-1 1 解析根据盖斯定律，将反应①X2一②X3一③可得： (g)+2C,(g)一Hc(g)△H=-Q:· As2O5(s)+3H20(I)—2HAsO,(s)△H=2△H1 mol-1 3△H2-△H3。 答案C 二反应热大小的此较 解析A项中的反应可虚拟为 重难归纳 2mo1H2g)+放出0kJ,2molH200 1 mol O2(g) 1.与“符号”相关的反应热比较。 出Q 放出Qk ,根据盖斯定律Q,=Q。 对于放热反应来说，△H=一Qk·mol一1，虽然“一”仅表 示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的 2 mol H2O(g) “负号”，即放热越多，△H反而越小。 十Q,故Q1>Q2。B项中的反应可虚拟为 2.与“化学计量数”相关的反应热比较。 mo1Sg+1mo104图t#0,mols0,包 例如： H(g)+20,(g—H,0W△H,=-aW·molP 吸收Qk」 放出Q,k灯 ,则Q2=Q1- 2H2(g)+O2(g)—2H20)△H2=-bk·mol-1 1 mol S(s)+1 mol O2(g) a<b,△H1>△H2o Q,故Q1>Q2。C项中的反应可虚拟为 3.与“物质聚集状态”相关的反应热比较。 1 mol C(s)+1 mol O2(g) 放出0：k,1molC0g (1)反应物相同，生成物状态不同时。 A(g)+B(g)=C(g)△H,<0 出Qk 放出Qk ,则Q2=Q1十 A(g)十B(g)=C(I)△H2<0 mol CO(g)+mol O2(g) 因为C(g)=C(I)△H,<0,则△H,=△H2-△H1 所以△H2<△H1。 Q,故Q2>Q1。D项中Q1=2Q2,即Q1Q2 (2)生成物相同，反应物状态不同时。 学以致用 S(g)+02(g)=S02(g)AH<0 S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2<0 1.下列反应的△H最大的是( )。 △HI ACH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) )HSO.( B.CH,(g+02(g-CO(g)+2H2O(g) △H2十AH3=△H1,则△H,=△H:-△H2,又△H:< C.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) 0,所以△H1<△H2 D.CH(g)+20,(g)=CO2(g)+2H2O(g) 20
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 A.55.5kJ B.222kJ C.555kJ D.1108kJ 答案 A 解析 丙 烷 的 分 子 式 是 C3H8,燃 烧 热 为 ΔH = -2219.9kJ·mol-1,1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水, 放热2219.9kJ。丙烷完全燃烧产生1.8g水,水的物质的 量为 0.1 mol,反应放出的热量 Q = 2219.9×0.1 4 kJ≈ 55.5kJ,则放出的热量约为55.5kJ。 2.已知: ①As(s)+ 3 2 H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s) ΔH1 ②H2(g)+ 1 2 O2(g)H2O(l) ΔH2 ③2As(s)+ 5 2 O2(g)As2O5(s) ΔH3 则反应 As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH= 。 答案 2ΔH1-3ΔH2-ΔH3 解析 根据盖斯定律,将反应①×2-②×3-③可得: As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4 (s) ΔH =2ΔH1 - 3ΔH2-ΔH3。 二 反应热大小的比较 重难归纳 1.与“符号”相关的反应热比较。 对于放热反应来说,ΔH=-QkJ·mol-1,虽然“-”仅表 示放热的意思,但在比较大小时要将其看成真正意义上的 “负号”,即放热越多,ΔH 反而越小。 2.与“化学计量数”相关的反应热比较。 例如: H2(g)+ 1 2 O2(g)H2O(l) ΔH1=-akJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=-bkJ·mol-1 a<b,ΔH1>ΔH2。 3.与“物质聚集状态”相关的反应热比较。 (1)反应物相同,生成物状态不同时。 A(g)+B(g)C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)C(l) ΔH2<0 因为C(g)C(l) ΔH3<0,则 ΔH3=ΔH2-ΔH1, 所以ΔH2<ΔH1。 (2)生成物相同,反应物状态不同时。 S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH1<0 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2<0 S(g) ΔH3 →S(s) ΔH2 →S ΔH1 ↓ O2(g) ΔH2+ΔH3=ΔH1,则 ΔH3=ΔH1-ΔH2,又 ΔH3< 0,所以ΔH1<ΔH2。 对于两个放热反应,比较放出热量的多少和比较反应热 (ΔH)的大小有什么不同? 提示 热量的多少比较的是数值的大小;放热反应的反 应热(ΔH)为负值,数值越大,反应热越小,反应放出的热量 越多。 典例剖析 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1 的 是( )。 A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH =-Q1 kJ· mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-Q2kJ·mol-1 B.S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q2kJ·mol-1 C.C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1 C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-Q2kJ·mol-1 D.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =-Q1 kJ· mol-1 1 2 H2(g)+ 1 2 Cl2(g)HCl(g) ΔH =-Q2 kJ· mol-1 答案 C 解析 A项中的反应可虚拟为 ,根据盖斯定律Q1=Q2 +Q,故Q1>Q2。B项中的反应可虚拟为 ,则 Q2 =Q1 - Q,故Q1>Q2。C项中的反应可虚拟为 ,则 Q2 =Q1 + Q,故Q2>Q1。D项中Q1=2Q2,即Q1>Q2。 学以致用 1.下列反应的ΔH 最大的是( )。 A.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) B.CH4(g)+ 3 2 O2(g)CO(g)+2H2O(g) C.2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) 20