化学反应与能量转化高考复习资料(2)

3．热化学方程式的书写 (1)书写步骤

(2)注意事项

①注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的，可不注明。

②注明物质状态：常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 mol－1)。 ③注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·

④注意守恒关系：a.原子守恒和得失电子守恒；b.能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) ⑤区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ⑥注意热化学方程式的化学计量数

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，可以是整数， 也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。

⑦同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。

ΔH与可逆反应的关系

可逆反应的ΔH表示反应物完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关。 如N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。

表示在298 K时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ

的热量。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1表示1 mol S和氧气完全反应生成1 mol SO2气体，放出热量为a kJ( )

(2)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH>0( )

(3)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定( ) (4)已知：500 ℃，30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，将

1.5 mol H2和过量的N2在此条件下，充分反应，放出热量46.2 kJ( )

答案： (1)× (2)√ (3)√ (4)×

2．实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ·mol－1，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为__________。

答案： 80%

题组一 依据反应事实书写热化学方程式

1．(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为

________________________________________________________________________。 (2)101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，反应的热化学方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)0.3 mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则其热化学方程式为

________________________________________________________________________。 (4)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： 已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3

与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案： (1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1

(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

(3)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1

(4)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1 题组二 依据能量图象书写热化学方程式

－2．ClO－一定条件下，在水溶液中1 mol Cl、x(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

(1)D是________(填离子符号)。

(2)B―→A＋C反应的热化学方程式为__________________(用离子符号表示)。 解析： (1)由图可知D中Cl元素化合价为＋7价，D为ClO－→A＋C，即ClO4。(2)B―

－

－发生歧化反应生成Cl－和ClO－由得失电子守恒可得：3ClO－===ClO－反应热为：3，3＋2Cl。

－－ΔH＝E(ClO－mol－1＋0－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。所3)＋2E(Cl)－3E(ClO)＝63 kJ·－

mol－1。 以热化学方程式为：3ClO－(aq)===ClO－3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝－117 kJ·

答案： (1)ClO－4

－

(2)3ClO－(aq)===ClO－mol－1 3(aq)＋2Cl(aq) ΔH＝－117 kJ·

3．化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。 答案： N2(g)＋3H2(g) ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1 题组三 判断热化学方程式的正误

4．判断下列热化学方程式书写是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”(注：焓变数据均正确)

(1)CaCO3(s)===CaO＋CO2(g) ΔH＝177.7 kJ( ) (2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－131.3 kJ·mol－1( )

2NH3(l)

1

(3)C(s)＋2O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1( ) 1

(4)CO(g)＋2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1( ) (5)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1( )

(6)500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)500 ℃、30 MPa2NH3(g)

ΔH＝－38.6 kJ·mol－1( )

答案： (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×

判断热化学方程式正误的“五看”

一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol；

四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应；

五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。考点三 燃烧热、中和热及能源

1．燃烧热

(1)概念：25 ℃、101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量。 (2)单位：kJ·mol－1。

(3)意义：C的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，表示在25 ℃、101 kPa条件下，1_mol_C完全燃烧生成CO2气体时放出393.5_kJ热量。

(4)元素燃烧生成的稳定氧化物：

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