2019年高考化學(xué)大串講 專題14 化學(xué)反應(yīng)與能量教案.doc
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專題14 化學(xué)反應(yīng)與能量 一.反應(yīng)熱 焓變 1.定義:化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或放出的能 量都屬于反應(yīng)熱,又稱為焓變(ΔH),單位kJ/mol。 解釋:舊鍵的斷裂:吸收能量 ;新鍵的形成:放出能量,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)取決于上述兩個(gè)過(guò)程能量變化的相對(duì)大小。吸熱:吸收能量>放出能量;放熱:吸收能量<放出能量。 2. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物和生成物 總能量的關(guān)系 3. 放熱反應(yīng):放出熱量的化學(xué)反應(yīng),(放熱>吸熱)ΔH<0;吸熱反應(yīng),吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)(吸熱>放熱) ΔH>0。 【學(xué)習(xí)反思】 ⑴ 常見的放熱、吸熱反應(yīng): ①常見的放熱反應(yīng)有 a 燃燒反應(yīng) b 酸堿中和反應(yīng) c活潑金屬與水或酸的反應(yīng) d大多數(shù)化合反應(yīng) ② 常見的吸熱反應(yīng)有: a 氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合發(fā)生反應(yīng) b CO2+C = 2CO c 大多數(shù)的分解反應(yīng) ⑵△H<0時(shí)反應(yīng)放熱;△H> 0時(shí)反應(yīng)吸熱。 【概括總結(jié)】焓變 反應(yīng)熱 在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,不僅有物質(zhì)的變化,同時(shí)還伴有能量變化。 1.焓和焓變 焓是與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量。單位:kJmol-1,符號(hào):H。 焓變是在恒壓條件下,反應(yīng)的熱效應(yīng)。單位:kJmol-1,符號(hào):ΔH。 2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物分子中舊化學(xué)鍵斷裂和生成物生成時(shí)新化學(xué)鍵形成的過(guò)程。 任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱,這是由于在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時(shí),需要克服原子間的相互作用,這需要吸收能量;當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子,即新化學(xué)鍵形成時(shí),又要釋放能量。 ΔH=反應(yīng)物分子中總鍵能-生成物分子中總鍵能。 3.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng) 當(dāng)反應(yīng)完成時(shí),生成物釋放的總能量與反應(yīng)物吸收的總能量的相對(duì)大小,決定化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。 (1)當(dāng)ΔH為“-”或ΔH<0時(shí),為放熱反應(yīng),反應(yīng)體系能量降低。 (2)當(dāng)ΔH為“+”或ΔH>0時(shí),為吸熱反應(yīng),反應(yīng)體系能量升高。 4.反應(yīng)熱思維模型: (1) 放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) (2) 反應(yīng)熱的本質(zhì) 以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-186 kJmol-1為例 E1:E(H—H)+E(Cl—Cl) ; E2:2E(H—Cl) ;ΔH=E1-E2 例1在其他條件相同時(shí),反應(yīng)N2+O22NO分別在有、無(wú)催化劑時(shí)的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程如下圖所示:下列說(shuō)法中正確的是 A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 加入催化劑可以改變反應(yīng)的焓變 C. 加入催化劑可以改變反應(yīng)的活化能 D. 0.1mol N2和0.1molO2充分反應(yīng)吸熱18.26 kJ 【答案】C 例2反應(yīng)2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH = a kJ/mol,能量變化如圖所示。下列說(shuō)法中,不正確的是( ?。? A. 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(l) ΔH > a kJ/mol B. 過(guò)程II可能使用了催化劑,使用催化劑不可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率 C. 反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和 D. 將2molSO2(g) 和1mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后放出或吸收的熱量小于┃a┃ kJ 【答案】A 例3化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A. 每生成2 mol AB(g)吸收b kJ熱量 B. 反應(yīng)熱ΔH=+(a-b) kJmol-1 C. 該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D. 斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵,放出a kJ能量 【答案】B 【解析】A、形成化學(xué)鍵放出熱量,每生成2分子AB放出bkJ熱量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、該反應(yīng)焓變=斷裂化學(xué)鍵吸收熱量-形成化學(xué)鍵所放出熱量,所以焓變?yōu)椤鱄=+(a-b)kJ/mol;選項(xiàng)B正確;C、反應(yīng)是吸熱反應(yīng),依據(jù)能量守恒可知,反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、斷裂1molA-A鍵和1molB-B鍵,吸收a kJ能量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 二.熱化學(xué)方程式 1.概念:能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。 2.表示意義 (1)熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 (2)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),表示實(shí)際參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量和實(shí)際生成的生成物的物質(zhì)的量。 (3)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。 3.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) C(固) + H2O(氣) = CO(氣) + H2(氣) ΔH= +131.3 kJ/mol (1)標(biāo)集聚狀態(tài)(固、液、氣) (2)右端標(biāo)熱量數(shù)值和符號(hào): 吸熱用“+”,放熱用:“-”。 (3)系數(shù)單位是“摩”,而不是“個(gè)”;也不能表示物質(zhì)的量之比。 (4)系數(shù)可用分?jǐn)?shù),但熱量值要相應(yīng)變化。 如:2H2(氣) + O2(氣) = 2H2O(液) ΔH= -571.6 kJ/mol H2(氣) + 1/2 O2(氣) = H2O(液) ΔH= -285.8 kJ/mol (5)不注明條件,即指250C 、1.01105Pa 【拓展延伸】 1.比較“反應(yīng)熱”或ΔH的大小時(shí),必須帶“+”“-”符號(hào),比較“燃燒熱”或“中和熱”時(shí),只需比較數(shù)值大小即可。 2.參加反應(yīng)的物質(zhì)的量不同,則反應(yīng)熱的數(shù)值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,如1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8 kJ的熱量,2 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)則放出571.6 kJ的熱量。 3.對(duì)于可逆反應(yīng),如3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,是指生成2 mol NH3時(shí)放出92.4 kJ的熱量,而不是3 mol H2和1 mol N2混合,在一定條件下反應(yīng)就可放出92.4 kJ的熱量,實(shí)際3 mol H2和1 mol N2混合,在一定條件下反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ,因?yàn)樵摲磻?yīng)的反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。 4.同一反應(yīng)中物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值大小也不同。例如,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1=-Q1;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2=-Q2,可以理解成固態(tài)硫變成氣態(tài)硫后再發(fā)生變化,而由固態(tài)到氣態(tài)是需要吸收能量的,所以Q1>Q2、ΔH1<ΔH2。故當(dāng)同一反應(yīng)中只由于聚集狀態(tài)不同比較反應(yīng)熱的大小時(shí),反應(yīng)物為固態(tài)時(shí)放出的熱量少,生成物為固態(tài)時(shí)放出的熱量多。 5. 反應(yīng)物的量相同,生成物的狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值大小也不相同。如: 例如: H2 (氣) + 1/2 O2 (氣) = H2O (g) ΔH= -241.8kJ/mol H2(氣) + 1/2 O2(氣) = H2O (l) ΔH= -285.8 kJ/mol 【拓展升華】 熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式的書寫除了遵循書寫化學(xué)方程式的要求外,應(yīng)側(cè)重從以下幾個(gè)方面予以考慮: 1.檢查ΔH符號(hào)的正誤 放熱反應(yīng)的ΔH為“-”,吸熱反應(yīng)的ΔH為“+”,單位是kJ/mol,逆反應(yīng)的ΔH與正反應(yīng)的ΔH數(shù)值相同,符號(hào)相反。 2.檢查是否注明物質(zhì)的聚集狀態(tài) 必須注明每種反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,ΔH數(shù)值不同。 3.檢查ΔH的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng) ΔH的大小與反應(yīng)物的物質(zhì)的量的多少有關(guān),相同的反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí),ΔH不同。 4.特殊反應(yīng)熱 書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,產(chǎn)物應(yīng)為完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物,如C燃燒生成CO2而不是CO、H2燃燒生成的是H2O(l)而不是H2O(g)。 例4下列有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫及對(duì)應(yīng)表述均正確的是 A. 濃H2SO4與0.1 molL-1NaOH反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1 B. 密閉容器中,9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱充分反應(yīng),放出19.12 kJ熱量。則Fe(s)+S(s)===FeS(s) ΔH=-95.6 kJmol-1 C. 已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水所放出的熱量為285.5 kJ,則水分解的熱化學(xué)方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJmol-1 D. 已知2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJmol-1,則可知C的燃燒熱ΔH=-110.5 kJmol-1 【答案】B 例5下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是 A. 氫氣的燃燒熱為-285.5 kJ/mol,則水電解的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H=+285.5 kJ/mol B. lmol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出890 kJ熱量,它的熱化學(xué)方程式為:1/2CH4(g)+O2(g)= 1/2CO2(g)+H2O(l) △H=-445 kJ/mol C. 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJmol-1,則C(s)的燃燒熱為-110. 5kJ/mol D. HF與NaOH 溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol 【答案】B 例6下列敘述或書寫正確的是 A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJmol-1,則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol-1 B. H2(g)+F2(g)=2HF(g)ΔH=-270kJmol-1,則相同條件下,2molHF氣體的能量大于1mol氫氣和1mol 氟氣的能量之和 C. 含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2OΔH=-57.4kJmol-1 D. 500℃、30MPa時(shí),發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJmol-1。在此條件下將1.5molH2和過(guò)量N2充分反應(yīng),放出熱量19.3kJ 【答案】A 【解析】A、 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJmol-1,水由氣體變成液體要放出熱量,則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol-1,故A正確;B、從熱化學(xué)方程式H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-270 kJmol-1可知,反應(yīng)放熱,即1 mol氫氣與1 mol氟氣的總能量大于2 mol氟化氫的總能量,故B錯(cuò)誤;C、熱化學(xué)方程式?jīng)]有標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D、H2的物質(zhì)的量為1.5mol,完全消耗1.5mol氫氣會(huì)放出19.3kJ熱量,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),氫氣不可能完全轉(zhuǎn)化成氨氣,所以放出的熱量小于19.3kJ,D錯(cuò)誤。 三. 燃燒熱 1. 定義:在101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì) 完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位kJ/mol。 2. 在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí),要注意以下幾點(diǎn): (1) 研究條件: 101 kPa,溫度通常是25℃。 (2)反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。 如H→H2O(l)而不是H2O(g)、C→CO2(g)而不是CO、S→SO2(g)而不是SO3。 (3) 燃燒熱是以1 mol可燃物作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行測(cè)定的,因此書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以1 mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。 (4) 燃燒熱的含義:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,H2的燃燒熱為285.8kJ/mol所表示的含義: 。 特別提醒:因燃燒熱、中和熱是確定的放熱反應(yīng),具有明確的含義,故在表述時(shí)不用帶負(fù)號(hào),如CH4的燃燒熱為890KJ/mol。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol。 四. 中和熱 1. 定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。 2. 中和熱的表示:H+(aq) +OH-(aq)=H2O (l);△H=-57.3kJ/mol。 3. 要點(diǎn) ①條件:稀溶液。 ②反應(yīng)物:(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。 ③生成1mol水,中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成 H20,若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。④放出的熱量: 57.3kJ/mol 五. 燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系 相同點(diǎn) 燃燒熱 中和熱 能量變化 放熱反應(yīng) ΔH ΔH<0 , 單位 kJ/mol 不 同 點(diǎn) 反應(yīng)物的量 可燃物為1mol 可能是1mol也可以是0.5mol(或不限) 生成物的量 不限量 H2O 1mol 反應(yīng)熱的含義 1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量;不同的物質(zhì)燃燒熱不同 酸堿中和生成1molH2O時(shí)放出的熱量,強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相同,均約為57.3kJ/mol (2) 中和熱的測(cè)定步驟: ① 用大、小燒杯、泡沫塑料、溫度計(jì)和環(huán)形 攪拌棒組裝反應(yīng)裝置。(也可在保溫杯中進(jìn)行) ② 用量筒量取50mL0.5mol的鹽酸倒入小燒杯中并用溫度計(jì)測(cè)量溫度,記入下表。 ③ 用另一量筒量取50mL0.55mol的NaOH溶液并測(cè)量溫度,記入下表。 ④ 把溫度計(jì)和環(huán)形攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯,用環(huán)形攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記為最終溫度, 記入下表。 ⑤ 重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次,取測(cè)量所得數(shù)據(jù)的平均 值作為計(jì)算依據(jù)。 ⑥ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱。(具體計(jì)算不 要求)在理解中和熱的概念時(shí),要注意以下幾點(diǎn):①研究條件:稀溶液(常用aq來(lái)表示稀溶液); ②反應(yīng)物:酸與堿 ; ③生成物及其物質(zhì)的量:1 mol H2O; ④放出熱量:ΔH<0 單位:kJ/mol。 在書寫物質(zhì)在溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式時(shí),我們常用aq來(lái)表示稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的離子。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。 例7下列說(shuō)法正確的是 A. 吸熱反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行 B. 由 C(s,石墨)= C(s,金剛石) ?H= +1.9kJmol?1,可知金剛石比石墨穩(wěn)定 C. S(s)+O2(g)=SO2(g) ?H1, S(g)+ O2(g)=SO2( g) ?H2,則?H1>?H2 D. 已知 H+(aq)+OH?(aq)=H2O(l);?H=-57.3kJmol?1,則 0.5mol H2SO4 與 0.5mol B a(OH)2 反應(yīng)一定放出 57.3kJ 熱量 【答案】C 例8已知反應(yīng):①101kPa時(shí),2C(s)+O2(g)==2CO(g);ΔH= -221 kJ/mol ②稀溶液中,H+(aq)+OHˉ(aq)==H2O(l);ΔH= -57.3 kJ/mol下列結(jié)論正確的是 A. 碳的燃燒熱為-221 kJ/mol B. 中和熱ΔH為 -57.3 kJ/mol C. 稀H2SO4與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)的中和熱ΔH為-57.3 kJ/mol D. 稀CH3COOH與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出57.3 kJ熱量 【答案】B 六. 反應(yīng)熱的計(jì)算 1. 蓋斯定律的內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱相同。換句話說(shuō),化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。 歸納總結(jié):反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑: ① 由A直接變成D,反應(yīng)熱為△H; ② 由A經(jīng)過(guò)B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別為△H1、△H2、△H3。 如下圖所示: 則有△H=△H1+△H2+△H3 蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得,但利用蓋斯定律不難間接計(jì)算求得。 【深度講解】應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的注意事項(xiàng): ⑴ 當(dāng)反應(yīng)方程式乘以或除以某數(shù)時(shí),△H也應(yīng)乘以或除以該數(shù)。 ⑵ 反應(yīng)方程式進(jìn)行加減時(shí),△H也同樣進(jìn)行加減運(yùn)算,且計(jì)算過(guò)程中要帶“+”“-”。 ⑶ 運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算并比較反應(yīng)熱的大小時(shí),同樣要把△H看做一個(gè)整體。 ⑷ 在設(shè)計(jì)的反應(yīng)過(guò)程中常會(huì)遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的變化,狀態(tài)由固到液到氣變化時(shí),會(huì)吸熱;反之會(huì)放熱。 ⑸ 當(dāng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反。運(yùn)用蓋斯定律關(guān)鍵在于分析總反應(yīng)可由哪些中間過(guò)程構(gòu)成,化簡(jiǎn)要細(xì)心,計(jì)算時(shí)△H(帶“+”“-”)也要參與運(yùn)算。 ⑹ 不論一步進(jìn)行還是分步進(jìn)行,始態(tài)和終態(tài)完全一致,蓋斯定律才成立。 ⑺ 某些物質(zhì)只是在分步反應(yīng)中暫時(shí)出現(xiàn),最后應(yīng)該恰好消耗完。 2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能計(jì)算反應(yīng)熱: ΔH=反應(yīng)物的總鍵能—生成物的總鍵能 【深度解讀】 ⑴ 計(jì)算時(shí)一定要注意是什么化學(xué)鍵,單鍵還雙鍵,一個(gè)分子中有多少個(gè)共價(jià)鍵。如1molSi晶體中含有2molSi-Si共價(jià)鍵。 ⑵ 有時(shí)還要利用題目中的條件構(gòu)造一個(gè)新的熱化學(xué)方程式或關(guān)系式,如可根據(jù)燃燒熱的定義,寫出熱化學(xué)方程式,再結(jié)合題目中的熱化學(xué)方程式,利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。 3.應(yīng)用 蓋斯定律:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分 幾步完成,其反應(yīng)熱是相同。換句話說(shuō),化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,這給測(cè)定反應(yīng)熱造成了困難.此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接地把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)。 例9NF3是一種溫室氣體,其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年,如表所示是幾種化學(xué)鍵的鍵能: 化學(xué)鍵 N≡N F—F N—F 鍵能/kJ/mol 946 154.8 283.0 下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 過(guò)程N(yùn)2(g)→2N(g)放出能量 B. 過(guò)程N(yùn)(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量 C. 反應(yīng)N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)的ΔH>0 D. NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 【答案】B 例10已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=a kJmol-1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220 kJmol-1,H—H、O===O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為( ) A. -332 B. -118 C. +350 D. +130 【答案】D 【解析】根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=2E(H—H)+E(O=O)-4E(O—H)=2436kJ/mol+496kJ/mol-4462kJ/mol=-480kJ/mol,將反應(yīng)編號(hào),2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-480kJ/mol(①),2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ/mol(②),應(yīng)用蓋斯定律,將(②-①)2得,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=[(-220kJ/mol)-(-480kJ/mol)]2=+130kJ/mol,即a=+130,答案選D。 例11白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—P a kJmol-1、P—O b kJmol-1、P=O c kJmol-1、O=O d kJmol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH,其中正確的是( ) A. (4c+12b-6a-5d) kJmol-1 B. (6a+5d-4c-12b) kJmol-1 C. (4c+12b-4a-5d) kJmol-1 D. (4c+5d-4a-12b) kJmol-1 【答案】B- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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