6、已知反應：

①101kPa時，2C(s)+O₂(g)＝2CO(g)；ΔH＝－221kJ／mol

②稀溶液中，H⁺(aq)+OH^－(aq)＝H₂O(l)；ΔH＝－57.3kJ／mol

下列結論正確的是

A.碳的燃燒熱大于110.5kJ／mol　 B.①的反應熱為221kJ／mol

C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為－57.3kJ／mol

D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水，放出57.3kJ熱量

5、氫氣(H₂)、一氧化碳(CO)、辛烷(C₈H₁₈)、甲烷(CH₄)的熱化學方程式分別為：

H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(l)；△H= -285.8 kJ/mol

CO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g)；△H= -283.0 kJ/mol

C₈H₁₈(l) + 25/2O₂(g) = 8CO₂(g) + 9 H₂O(l)；△H= -5518 kJ/mol

CH₄(g) + 2 O₂(g) = CO₂(g) + 2 H₂O(l)；△H= -890.3 kJ/mol

相同質量的H₂、CO、C₈H₁₈、CH₄完全燃燒時，放出熱量最少的是

A．H₂(g)　　　　　 B．CO(g)　　　　　　 C．C₈H₁₈(l)　　 　　　　　D．CH₄₍g)

1、熱化學方程式C(s)+H₂O(g) CO(g)+H₂(g)；△H ＝+131.3kJ/mol表示(　) 　A．碳和水反應吸收131.3kJ能量 　B．1mol碳和1mol水反應生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3kJ熱量 　C．1mol固態碳和1mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3kJ 　D．1個固態碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1kJ 　2、已知甲烷燃燒生成二氧化碳和液態水放出的熱量為55.625kJ·g－1。下列熱化學方程式中不正確的是(　) 　A．CH₄(g)+2O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(l)；△H ＝－890kJ/mol 　B．CH₄(g)+O₂(g)=CO₂(g)+H₂O(l)；△H ＝－445kJ/mol 　C． 　D．CH₄(g)+2O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(l)；△H＝－55.625kJ/mol 　3、在烴分子中去掉2個氫原子形成一個雙鍵是吸熱反應，大約需117kJ/mol-125KJ/mol的熱量，但1，3-環己二烯失去2個氫原子變成苯是放熱反應，△H ＝－23.4kJ/mol，以上事實表明(　) 　A．1，3-環己二烯加氫是吸熱反應　 B．苯加氫生成環己烷是吸熱反應 　C．1，3-環己二烯比苯穩定　　　　 D．苯比1，3-環己二烯穩定 　4、X、Y二元素的原子，當它們分別獲得兩個電子形成稀有氣體元素原子層結構時，X放出的熱量大于Y放出的熱量；Z、W兩元素的原子，當它們分別失去一個電子形成稀有氣體元素原子的電子層結構時，吸收能量W大于Z。則X、Y和Z、W分別形成的化合物中，離子化合物可能性最大的是(　) 　A．Z₂X　　 B．Z₂Y　　 C．W₂X　　 D．W₂Y

2．　　 據蓋斯定律計算化學反應的焓變

進行反應的焓變計算應注意的問題

(1)　　 由于△H與反應物的物質的量有關，因此熱化學方程式中化學式前面的化學計量數必須與△H相對應。如化學計量數成倍減少或增加，則△H也要成倍的減少或成倍的增加。當反應向逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數值相等，正負號相反。

在使用蓋斯定律時，伴隨著兩個或多個方程式的加減處理時，△H的計算一定要帶上

[例1](2010江蘇卷，17)

下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理。

(1)　　　 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤煙氣中的化學反應為：

能提高燃煤煙氣中去除率的措施有 ▲ (填字母)。

A．增大氨水濃度　　

B.升高反應溫度

C.使燃煤煙氣與氨水充分接觸　

D. 通入空氣使轉化為

采用方法Ⅰ脫硫，并不需要預先除去燃煤煙氣中大量的，原因是▲(用離子方程式表示)。

(2)　　　 方法Ⅱ重要發生了下列反應：

與反應生成的熱化學方程式為　　　　　　　 。

(3)　　　 方法Ⅲ中用惰性電極電解溶液的裝置

如右圖所示。陽極區放出氣體的成分為　　　　　　　 。

(填化學式)

[答案]

(1)AC

(2)S(g)+O₂(g)= S O₂(g)　 H=-574.0kJmol^-1

(3) O₂ SO₂

[解析]本題考察的知識比較散，涉及到環境保護，一道題考察了幾個知識點。覆蓋面比較多。但蓋斯定律、熱化學方程式、離子方程式、點擊方程式都是重點內容(1)提高SO₂的轉化率，可以增大氨水的濃度、與氨水充分接觸；不需要通入CO₂的原因是因為HCO₃+SO₂=CO₂+HSO₃而產生CO₂ (2)主要考察蓋斯定律的靈活運用。適當變形，注意反應熱的計算。不要忽視熱化學方程式的書寫的注意事項。(3)陰極的電極產生的氣體為O₂和SO_2.

[例2](2010廣東理綜卷，9)

在298K、100kPa時，已知：2　 　　⊿

　　　　　　　　　　　　　　 　　　　⊿

　　　　　　　　　　　　　　 　　⊿

則⊿與⊿和⊿間的關系正確的是

A .⊿=⊿+2⊿　　　　　　　　　 B ⊿=⊿+⊿

C. ⊿=⊿-2⊿　　　　　　　　　 D. ⊿=⊿- ⊿

解析：第三個方程式可由第二個方程式乘以2與第一個方程式相加，有蓋斯定律可知

答案：A

[例3](2010天津卷，10)二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業上可利用煤的氣化產物(水煤氣)合成二甲醚。

請回答下列問題：

⑴ 煤的氣化的主要化學反應方程式為：___________________________。

⑵ 煤的氣化過程中產生的有害氣體H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：________________________________________。

⑶ 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：

① 2H₂(g) + CO(g) 　CH₃OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol^－1

② 2CH3OH(g) 　CH3OCH3(g) + H₂O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol^－1

③ CO(g) + H₂O(g) 　CO₂(g) + H₂(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol^－1

總反應：3H₂(g) + 3CO(g) 　CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的ΔH＝ ___________；

一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是__________(填字母代號)。

a．高溫高壓　　　　　 b．加入催化劑　　　　 c．減少CO₂的濃度

d．增加CO的濃度　　 e．分離出二甲醚

⑷ 已知反應②2CH3OH(g) 　CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)某溫度下的平衡常數為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH₃OH ，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

① 比較此時正、逆反應速率的大小：v_正 ______ v_逆 (填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CH₃OH后，經10 min反應達到平衡，此時c(CH₃OH) ＝ _________；該時間內反應速率v(CH₃OH) ＝ __________。

解析：(1)煤生成水煤氣的反應為C+H₂OCO+H₂。

(2)既然生成兩種酸式鹽，應是NaHCO₃和NaHS，故方程式為：

Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS。

(3)觀察目標方程式，應是①×2+②+③，故△H=2△H₁+△H₂+△H₃=-246.4kJ· mol ^-1。

正反應是放熱反應，升高溫度平衡左移，CO轉化率減��；加入催化劑，平衡不移動，轉化率不變；減少CO₂的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO轉化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO轉化率降低；故選c、e。

(4)此時的濃度商Q==1.86＜400，反應未達到平衡狀態，向正反應方向移動，故_正＞_逆；設平衡時生成物的濃度為0.6+x，則甲醇的濃度為(0.44-2x)有：400=，解得x=0.2 mol·L^-1，故0.44 mol·L^-1-2x=0.04 mol·L^-1。

由表可知，甲醇的起始濃度度為(0.44+1.2) mol·L^-1=1.64 mol·L^-1，其平衡濃度為0.04 mol·L^-1，

10min變化的濃度為1.6 mol·L^-1，故(CH₃OH)=0.16 mol·L^-1·min^-1。

答案：(1) C+H₂OCO+H₂。

(2) Na₂CO₃+H₂S==NaHCO₃+NaHS

(3) -246.4kJ· mol ^{-1　　 c}、e

(4) ①＞　 ②0.04 mol·L^-1 　　0.16 mol·L^-1·min^-1

命題立意：本題是化學反應原理的綜合性試題，考查了化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用、化學平衡移動原理，和利用濃度商和平衡常數的關系判斷平衡移動的方向、平衡常數和速率的計算等。

反應熱單元測試

1．　　 蓋斯定律：對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應焓(熱量)變是一樣的。

2．書寫熱化學方程式時明確以下問題：

(1)反應放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強有關，需要注明，未特別注明的指101kPa和25℃時的數據。

(2)物質的聚集狀態不同，反應吸收和放出的熱量不同，因此要注明反應物和生成物的聚集狀態。

(3)熱化學方程式中的熱量數據，是與各化學計量數為物質的量時相對應的，不是幾個分子反應的熱效應。因此式中化學計量數可以是整數，也可以是分數。一般出現分數時是以某一反應物或生成物為“1mol”時其它物質才出現的。

(4)無論熱化學方程式中化學計量數為多少，△H的單位總是KJ/mol，但△H的數值與反應式中的系數有關。

[例1](2010浙江卷，12)下列熱化學方程式或離子方程式中，正確的是：

A.甲烷的標準燃燒熱為-890.3kJ·mol^-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：

CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)　　 △H=-890.3kJ·mol^-1

B. 500℃、30MPa下，將0.5mol N₂和1.5molH₂置于密閉的容器中充分反應生成NH₃(g)，放熱19.3kJ，其熱化學方程式為：

　　 △H=-38.6kJ·mol^-1

C. 氯化鎂溶液與氨水反應：

D. 氧化鋁溶于NaOH溶液：

試題解析：

本題考查熱化學方程式與離子方程式的書寫。A、標準燃燒熱的定義，1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時方出的熱量(標準指298K,1atm)。水液態穩定，方程式系數就是物質的量，故A錯。B、根據熱化學方程式的含義，與對應的熱量是1mol氮氣完全反應時的熱量，但次反應為可逆反應故，投入0.5mol的氮氣，最終參加反應的氮氣一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6。B錯。D、氫氧化鋁沉淀沒有沉淀符號。

本題答案：C

教與學提示：

化學用語的教學是化學學科技術規范，強調準確性，強調正確理解與應用。特別重視熱化學方程式的系數與反應熱的對應關系。重視離子方程式的拆與不拆的問題。熱化學方程式的書寫問題由：聚集狀態、系數、系數與反應熱數值對應、反應熱單位、可逆反應的反應熱等內容構成。離子方程式的書寫問題由：強弱電解質、最簡整數比、定組成規律、離子方程式正誤判斷、守恒、定量離子方程式等內容組成。

[例2](2010安徽卷，25)

　　　 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關信息如下表：

(1)Y位于元素周期表第　　周期表　　族，Y和Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性較強的是　　　(寫化學式)。

(2)XY₂是一種常用的溶劑，XY₂的分子中存在　　個σ鍵。在H―Y、H―Z兩種共價鍵中，鍵的極性較強的是　　，鍵長較長的是　　　。

(3)W的基態原子核外電子排布式是　　　　　　。W₂Y在空氣中煅燒生成W₂O的化學方程式是　　　　　　　　　 　　　。

(4)處理含XO、YO₂煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉化為單質Y。

已知：

XO(g)+O₂(g)=XO₂(g)　　 H=－283.0 kJ·mol^－2

Y(g)+ O₂(g)=YO₂(g)　　 H=－296.0 kJ·mol^－1

此反應的熱化學方程式是　　　　　　　　　　。

答案：(1)3　 VIA　 HClO₄

(2)2　 H-Z　 H-Y　

　(3)[Ar]3d¹⁰4s¹　 2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂　

(4)2CO(g)+SO₂(g)=S(s)+2CO₂ (g) △H=-270kJ/mol

解析：由表中可知，X為C　 Y為 S　 Z為 Cl　 W為Cu　

基礎過關

第3課時 反應焓變的計算

1．　　 熱化學方程式與普通化學方程式的區別有三點不同

(1)熱化學方程式必須標有熱量變化。

(2)熱化學方程式中必須標明反應物和生成物的狀態，因為反應熱除跟物質的量有關外，還與反應物和生成物的聚集狀態有關。

(3)熱化學方程式中各物質的系數只表示各物質對應的物質的量，因此，有時可用分數表示，但要注意反應熱也發生相應變化。

5.燃燒熱與中和熱

1)燃燒熱

　(1)概念：在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ／mol表示。

注意：完全燃燒，是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質：C→C0₂，H→H₂0，S→S0₂等。

　(2)表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5kJ／mol，表示在101kPa時，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。

2)中和熱

　　 (1)概念：在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應而生成 1 molH₂0，這時的反應熱叫中和熱。

　(2)中和熱的表示：H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O (1)； △H=-57.3kJ／mol。

3)使用化石燃料的利弊及新能源的開發

　(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然氣

　(2)煤作燃料的利弊問題

①煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應該綜合利用。

②煤直接燃燒時產生S0₂等有毒氣體和煙塵，對環境造成嚴重污染。

③煤作為固體燃料，燃燒反應速率小，熱利用效率低，且運輸不方便。

④可以通過清潔煤技術，如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。

　(3)新能源的開發

①調整和優化能源結構，降低燃煤在能源結構中的比率，節約油氣資源，加強科技投入，加快開發水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。

②最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風能和氫能等。這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對環境沒有污染或污染少。

●理解中和熱時注意：

①稀溶液是指溶于大量水的離子。②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。③中和反應的實質是H⁺和OH^-化合生成 H₂0，若反應過程中有其他物質生成，這部分反應熱也不在中和熱內。

[例1](2010山東卷，10)下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是

A 生成物能量一定低于反應物總能量

B 放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率

C 英語蓋斯定律，可計算某些難以直接側臉房的反應焓變

D 同溫同壓下，在光照和點燃條件的不同

解析：生成物的總能量低于反應總能量的反應，是放熱反應，若是吸熱反應則相反，故A錯；反映速率與反應是吸熱還是放熱沒有必然的聯系，故B錯；C是蓋斯定律的重要應用，正確；根據=生成物的焓-反應物的焓可知，焓變與反應條件無關，故D錯。

答案：C

[例2](2010廣東理綜卷，31)

硼酸(H₃BO₃)在食品、醫藥領域應用廣泛。

(1)請完成B₂H₆氣體與水反應的化學方程式：B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +________。

(2)在其他條件相同時，反應H₃BO₃ +3CH₃OHB(OCH₃)₃ +3H₂O中，H₃BO ₃的轉化率()在不同溫度下隨反應時間(t)的變化見圖12，由此圖可得出：

①溫度對應該反應的反應速率和平衡移動的影響是____　　　　　　　　　　　　　 ___

②該反應的_____0(填“<”、“=”或“>”).

(3)H₃BO ₃溶液中存在如下反應：

H₃BO ₃(aq)+H₂O(l) [B(OH)₄]^-( aq)+H⁺(aq)已知0.70 mol·L^-1 H₃BO ₃溶液中，上述反應于298K達到平衡時，c_平衡(H⁺)=2. 0 × 10^-5mol·L^-1，c_平衡(H₃BO ₃)≈c_起始(H₃BO ₃)，水的電離可忽略不計，求此溫度下該反應的平衡常數K(H₂O的平衡濃度不列入K的表達式中，計算結果保留兩位有效數字)

解析：(1)根據元素守恒，產物只能是H₂， 故方程式為B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +6H₂。

(2)由圖像可知，溫度升高，H₃BO ₃的轉化率增大，故升高溫度是平衡正向移動，正反應是吸熱反應，△H＞O。

(3) K===

答案：

(1) B₂H₆ + 6H₂O=2H₃BO₃ +6H₂

(2) ①升高溫度，反應速率加快，平衡正向移動　 ②△H＞O

(3) 或1.43

[例3](2010重慶卷，12)已知 蒸發1mol Br₂(l)需要吸收的能量為30kJ，其它相關數據如下表：

則表中a為

A．404　　　　　 B．260　　　　　 C．230　　　　　 D．200

答案D

[解析]本題考查蓋斯定律的計算。由已知得：Br₂(l)=Br₂(g) DH=+30KJ/mol，則H₂(g) + Br₂(g) = 2HBr(g)；DH= －102KJ/mol。436+a-2×369=－102；a=―200KJ，D項正確。

基礎過關

第2課時 熱化學方程式

4．燃料充分燃燒的兩個條件

　(1)要有足夠的空氣

　(2)燃料與空氣要有足夠大的接觸面。

3．化學反應中的能量變化示意圖對于該“示意圖”可理解為下列形式：

　 由能量守恒可得：

　反應物的總能量：生成物的總能量+熱量(放熱反應)

反應物的總能量：生成物的總能量-熱量(吸熱反應)