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1、 一、化學反應的焓變一、化學反應的焓變 1反應熱：在化學反應中，當反應物和生成物具有相同的溫度時，所吸收或放出的熱量稱為化學反應的反應熱。 2焓變 (1)定義：在恒溫、恒壓的條件下，化學反應過程中吸收或釋放的熱量稱為反應的焓變。 (2)表示符號：DH。 (3)單位：通常采用kJmol-1或Jmol-1。 特別提醒：(1)化學反應表現(xiàn)為吸熱還是放熱，與反應開始是否需要加熱無關，需要加熱才發(fā)生的反應不一定是吸熱反應(如C+O2=CO2)，吸熱反應也能自發(fā)進行，如Ba(OH)28H2O與NH4Cl。 (2)同一個反應向正反兩個方向進行時，一個釋放能量，另一個必然吸收能量，但能量的絕對值相等。 (3)

2、化學反應中的能量變化，主要表現(xiàn)為熱量變化，但并不完全是熱量變化，還有光能等釋放出來，或者是熱能、電能或光能轉化為物質內部的能量(化學能)被“儲存”起來的過程。 點燃 二、中和熱與燃燒熱二、中和熱與燃燒熱 1中和熱 (1)概念：在稀溶液中，強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O(l)時所釋放的熱量。 (2)中學階段只討論強酸和強堿的中和熱，強酸與強堿的中和反應實質是H+和OH-反應，其熱化學方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=57.3 kJ mol-1。 2燃燒熱 (1)概念：在101 kPa的壓強下，1mol物質完全燃燒的反應熱叫做該物質的標準燃燒熱。單位為kJmol

3、-1。 (2)表示的意義：如CH4(g)+O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) DH=890.31 kJmol-1，表示在25 、101 kPa的條件下，1 molCH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O時放出的熱量為890.31 kJ。 三、熱化學方程式三、熱化學方程式 1概念：能夠表示反應熱的化學方程式叫熱化學方程式。 2書寫 (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(tài)，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(tài)有關。 (3)熱化學方程式中各物質的化學計量數(shù)只表示各物質對應的物質的量，因此，有時可用分數(shù)表示，但要注意反應

4、熱也發(fā)生相應變化。 (4)無論熱化學方程式中化學計量數(shù)為多少，DH的單位總是kJ/mol，但DH的數(shù)值與反應式中的化學計量數(shù)有關。 考點一 熱化學方程式的書寫與正誤判斷 例例1 熱下列熱化學方程式書寫正確的是(DH的絕對值均正確)() AC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) DH=1367.0 kJmol-1(燃燒熱) BNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) DH=+57.3 kJmol-1(中和熱) CS(s)+O2(g)=SO2(g) DH=269 kJmol-1(反應熱) D2NO2=O2+2NO DH=+116.2 kJmol-1

5、(反應熱)C 【解析】本題考查熱化學方程式的書寫與判斷。A中生成的水不是液態(tài)水，故A中DH不能表示燃燒熱；中和反應為放熱反應，故B中DH應為負值；D中熱化學方程式沒有標明各物質的聚集狀態(tài)。即正確答案是C。 【方法技巧點撥】判斷熱化學方程式的正誤主要是“四看”：一看：化學反應原理是否正確，如燃燒熱和中和熱的熱化學方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念。二看：狀態(tài)是否標明。三看：反應熱DH的符號是否正確。四看：反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應。 考點二 焓變與物質鍵能、物質能量的關系 例例 2 白 磷 與 氧 氣 可 發(fā) 生 如 下 反 應 ：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量

6、分別為：PP：a kJmol-1、PO：b kJmol-1、P=O：c kJmol-1、O=O：d kJmol-1。 根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的DH，其中正確的是() A(6a+5d-4c-12b) kJmol-1 B(4c+12b-6a-5d) kJmol-1 C(4c+12b-4a-5d) kJmol-1 D(4a+5d-4c-12b) kJmol-1A 【解析】DH=反應物的鍵能之和生成物的鍵能之和=6(PP) 5(O=O) 12(PO) 4(P=O)，代入數(shù)據(jù)可得選項A正確。 【方法技巧點撥】利用鍵能計算焓變時要注意鍵的數(shù)目，不能數(shù)錯，利用公式DH反應物的鍵能之和生成物的

7、鍵能之和計算，不能與焓變和物質能量的公式混淆?？键c三 反應熱的計算與大小比較 例例3 已知：Fe2O3(s)+ C(s)= CO2(g)+2Fe(s)DH=+234.1 kJmol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)DH=-393.5 kJmol-1 則2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的DH是() A-824.4 kJmol-1 B-627.6 kJmol-1 C-744.7 kJmol-1 D-169.4 kJmol-13232A 【解析】 (方程式2) (方程式1)，得：2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)， 所以：DH= DH2DH1= (-393.5 kJmol-1

8、) (+234.1 kJmol-1)=-824.4 kJ/ mol。3232 【方法技巧點撥】蓋斯定律是能量守恒定律在化學反應中的必然反映。解這類題目的關鍵是善于設計合理的反應途徑，列出方程(組)，適當加減已知方程式的反應熱，進行求算。在進行化學方程式的數(shù)學運算時，要注意反應熱的符號以及反應熱與化學方程式中化學計量數(shù)的比例有關系。32考點四 中和熱的實驗測定 例例4 實驗室用50 mL 0.50 molL-1鹽酸、50 mL 0.55 molL-1NaOH溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)： 試完成下列問題： (1)實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是_，不能用銅絲攪拌棒代替

9、環(huán)形玻璃棒的理由是_。上下攪動(或輕輕攪動) Cu傳熱快，防止熱量損失 (2)經數(shù)據(jù)處理，t2-t1=3.4 。則該實驗測得的中和熱DH=_鹽酸和NaOH溶液的密度按1 gcm-3計算，反應后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J (g)-1計算。 (3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和熱為DH1，則DH1與DH的關系為：DH1_DH(填“”“”或“=”)，理由是_。-56.8 kJmol-1 NH3H2O電離吸熱 【解析】 (1)對于本實驗，讓氫氧化鈉和鹽酸盡可能地完全反應是減小誤差的一個方面，所以實驗時用環(huán)形玻璃棒上下攪動，以防將溫度計損壞。做好保溫工作是減小誤差的另一

10、個重要方面。所以選用玻璃棒，而不用銅絲。 (2)DH=100 g4.1810-3 kJ(g)-13.4 0.025 mol=56.8 kJmol-1。 (3)因弱電解質的電離過程是吸熱的，將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水反應后放出的熱量少，所以DH1DH。 【方法技巧點撥】測定中和熱時可通過測定一定量的稀的強酸和稀的強堿反應時的熱效應來進行，實驗的關鍵是如何提高中和熱測定的準確性及計算原理。實驗過程中應盡量減少熱量的損失以減少實驗誤差，所以在判斷中和熱測定的裝置、步驟是否合理時，要本著從盡量減少熱量損失，并使反應進行完全的角度考慮。 1.下列各組熱化學方程式中，化學反應的DH前者大于

11、后者的是() C(s)+O2(g)=CO2(g) DH1 C(s)+O2(g)=CO(g) DH2 S(s)+O2(g)=SO2(g) DH3 S(g)+O2(g)=SO2(g) DH4 H2(g)+O2(g)=H2O(l) DH5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) DH6 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) DH7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)DH8A B C DC 【解析】碳與氧氣反應放熱，即DH10，DH20，CO再與O2作用時又放熱，前者放出熱量多，所以DH1DH2；等量的固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫蒸氣時吸收熱量，故在與O2作用產生同樣多的SO2時，氣態(tài)硫放

12、出的熱量多，即DH3DH4；發(fā)生同樣的燃燒反應，物質的量越多，放出的熱量越多，故DH5DH6；碳酸鈣分解吸收熱量，DH70，CaO與H2O反應放出熱量，DH80，顯然DH7DH8。 2.(20112.(2011重慶重慶) )一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合題圖的是() ACO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)DH0 CCH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)+H2O(g)DH0 D2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g) DH0 A 【解析】本題考查外界條件對化學平衡的影響及有關圖象的分析和識別

13、。溫度越高，反應越快，到達平衡的時間就越少，因此T2T1；同理壓強越大，反應越快，到達平衡的時間就越少，因此P1P2；反應A是一個體積減小的、放熱的可逆反應，因此升高溫度平衡向逆反應方向移動，降低水蒸氣的含量；而增大壓強平衡向正反應方向移動，增大水蒸氣的含量，所以A正確；反應B是一個體積不變的、吸熱的可逆反應，壓強對水蒸氣的含量不影響；升高溫度平衡向正反應方向移動，增大水蒸氣的含量，因此均不符合；反應C是一個體積增大的、吸熱的可逆反應，同樣分析也均不符合；反應D是一個體積增大的、放熱的可逆反應，壓強不符合。 3.(2011海南海南)已知： 2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)DH1=-70

14、1.0 kJmol-1 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)DH2=-181.6 kJmol-1 則反應Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的DH為() A+519.4 kJmol-1 B+259.7 kJmol-1 C-259.7 kJmol-1 D-519.4 kJmol-1C 【解析】反應的焓值由蓋斯定律直接求出。即(DH1DH2)/2=259.7 kJmol-1。 4.(2011河南省開封市質量檢測河南省開封市質量檢測)在一定條件下，CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)DH= -566 kJmol-1 CH4(g)+2O2(g

15、)=CO2(g)+2H2O(l) DH= -890 kJmol-1 又知由H2與O2反應生成液態(tài)H2O比生成氣態(tài)H2O多放出44 kJ/mol的熱量。則CH4氣體在空氣中不完全燃燒熱化學方程式正確的是() A2CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)DH= -1214 kJmol-1 B2CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)DH= -1038kJmol-1 C3CH4(g)+5O2(g)=CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l)DH= -1538 kJmol-1 D3CH4(g)+5O2(g)=CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g)

16、DH= -1840 kJmol-1 【解析】若2 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水可放出熱量890 kJ2=1780 kJ，扣除生成CO少放出的熱量566 kJ2=283 kJ，此時DH= -(1780283)kJmol-1= -1497 kJmol-1，生成氣態(tài)水再扣除44 kJ4=176 kJ，此時DH= -(1497176)kJmol-1=-1321 kJmol-1；若3 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水可放出熱量890 kJ3=2670 kJ，扣除生成CO少放出的熱量566 kJ，此時DH= -(2670566)kJmol-1= -2104 kJmol-1，若生成氣態(tài)水再扣除44 kJ

17、6=264 kJ，此時DH=-(2104264)kJmol-1= -1840 kJmol-1。故選D?！敬鸢浮緿 5.(2011浙江浙江)下列說法不正確的是() A已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol，假設1 mol冰中有2 mol氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵 B已知一定溫度下，醋酸溶液的物質的量濃度為c，電離度為a，Ka= 。若加入少量醋酸鈉固體，則CH3COOH CH3COO-+H+向左移動，a減小，Ka變小 C實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為-3916 kJ/mol、-3747 kJ/m

18、ol和-3265 kJ/mol，可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵 D已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) DH=+489.0 kJ/mol CO(g)+O2(g)=CO2(g)DH= -283.0 kJ/mol C(石墨)+O2(g)=CO2(g)DH= -393.5 kJ/mol 則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) DH= -1641.0 kJ/mol 【解析】A.正確，熔化熱只相當于0.3 mol氫鍵。 B錯誤。Ka只與溫度有關，與濃度無關。 C正確。環(huán)己烯(l)與環(huán)己烷(l)相比，形成一個雙鍵，能量降低169 kJ/mol，苯(l)與環(huán)己烷

19、(l)相比，能量降低691 kJ/mol，大于1693，說明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結構。 D正確。熱方程式=()32，DH也成立?！敬鸢浮?BD 6.(2011珠海二模珠海二模)下列化學用語正確的是() A表示乙炔“燃燒熱”對應的熱化學方程式： C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) DH= -1256 kJ/mol BNa2O2的電子式：Na 2- C電解氫氧化鈉溶液鐵作電極，陽極的電極反應式為：Fe-3e-+3OH-=Fe(OH)3 D表示中和熱的熱化學方程式： NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)DH= -57.3 kJ/mol52 【解析

20、】A項中的水應該為液態(tài)。B項中的鈉離子不能合并，要分開寫。C項中鐵電解作陽極只能失去2個電子。所以選D項正確。 7.CO、CH4均為常見的可燃性氣體。 (1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒，轉移的電子數(shù)之比是_。 (2)已知在101 kPa時，CO的燃燒熱為283 kJmol-1。相同條件下，若2 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1 mol CO完全燃燒放出熱量的6.30倍，C H4完 全 燃 燒 反 應 的 熱 化 學 方 程 式 是_。14 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)DH= -891 kJmol-1 .已知：在熱力學標準態(tài)(298

21、 K、1.01105 Pa)下，由穩(wěn)定的單質發(fā)生反應生成1 mol化合物的反應熱叫該化合物的生成熱(DH)。下圖為氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。試完成下列問題： (1)寫出氧族元素中含有18e-的兩種氫化物的電子式_。 (2)請你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的反應熱DH的關系_。 【解析】.(1)CO和CH4充分燃燒： 轉移電子數(shù)之比為2 8，即1 4。 (2)1 mol CH4燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為： =891 kJ，所以熱化學方程式為：CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)DH= -891 kJmol-1。 .一般來說：物質本身具有的能量越低，物質越穩(wěn)定。換言之，相同狀況下，生成一定量的某物質放出的熱量越多，物質越穩(wěn)定。所以，DH越小，非金屬元素氫化物越穩(wěn)定。a、b、c、d對應的氫化物分別為：碲化氫、硒化氫、硫化氫和水。