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熱化學方程式的書寫與正誤判斷 高考頻度：★★★★☆ 難易程度：★★★☆☆ 已知H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJmol－1，下列說法正確的是 A.2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收 270 kJ熱量 B.1 mol氫氣與1 mol氟氣反應生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ C.在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量 D.1個氫氣分子與1個氟氣分子反應生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量 【參考答案】C 1．氫氣與碘蒸氣化合反應的能量(或熱量)變化，可用下式表示：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH= ?14.9 kJmol?1，它與化學方程式H2＋I22HI相比較而言，其特點為 （1）指明了反應時的溫度和壓強：若在25 ℃、101 kPa時進行的反應，可以不注明。 （2）用括號注明了各物質(zhì)反應時的狀態(tài)：s(固體)、l(液體)、g(氣體)、aq(溶液)。 （3）在方程式的右邊注明了ΔH的數(shù)值、正負號及單位。 2．熱化學方程式的概念及意義 （1）熱化學方程式是表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的關系的化學方程式。 （2）熱化學方程式的意義：不僅表明了化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化，還說明了物質(zhì)的量與能量之間的數(shù)量關系。 例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH=－285.8 kJmol－1表示的意義是在25 ℃、101 kPa下，1 mol氣態(tài)H2與 mol氣態(tài)O2反應生成1 mol液態(tài)水時，放出的熱量是285.8 kJ。 3．熱化學方程式的書寫方法要求 （1）遵循一般化學方程式的書寫規(guī)則(一般不寫反應條件)。 （2）在方程式右端注明熱量的變化：吸熱反應，ΔH>0；放熱反應，ΔH<0。 （3）要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài)。 （4）化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。 （5）化學計量數(shù)改變，ΔH要相應改變；逆反應的ΔH數(shù)值與正反應的相等、符號相反。 1．在常溫常壓下，1 g H2在足量Cl2中完全燃燒生成HCl氣體，放出92.3 kJ 的熱量。下列熱化學方程式中正確的是 A.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－92.3 kJmol－1 B.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝＋92.3 kJmol－1 C.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝＋184.6 kJmol－1 D.2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJmol－1 2．下列熱化學方程式或敘述正確的是 A．1 mol液態(tài)肼(N2H4)在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642 kJ熱量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH=＋642 kJmol－1 B．12 g石墨轉(zhuǎn)化為CO時，放出110.5 kJ熱量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH=－110.5 kJmol－1 C．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH=－286 kJmol－1，則2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋572 kJmol?1 D．已知：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=－92.4 kJmol－1，則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應放出46.2 kJ的熱量 3．Na2CO3(aq)與鹽酸反應過程中的能量變化示意圖如下，下列選項正確的是 A.H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應 B. (aq)＋ H＋(aq)=== (aq) ΔH＝a kJmol－1 C. (aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(c－b) kJmol－1 D. (aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(a＋b－c) kJmol－1 4．依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。 （1）1 mol N2(g)與適量H2(g)反應，生成2 mol NH3(g)，放出92.4 kJ熱量。 （2）1 mol Cu(s)與適量O2(g)反應，生成CuO(s)，放出157 kJ熱量。 （3）23 g C2H6O(l)和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全反應，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.5 kJ的熱量。 1．【答案】D 2．【答案】C 【解析】A項，放出熱量，ΔH<0，正確的熱化學方程式為N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH=－642 kJmol?1；B項，2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH應對應2 mol石墨參加反應，即24 g石墨轉(zhuǎn)化為CO時的反應熱，即ΔH=－221 kJmol－1；C項，根據(jù)熱化學方程式的含義知，若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)加倍，則ΔH數(shù)值也加倍；若反應逆向進行，則ΔH改變符號，但絕對值不變，據(jù)此可判斷該項正確；D項，N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=－92.4 kJmol－1表示1 mol N2(g)與3 mol H2(g)完全反應生成2 mol NH3(g)時放出92.4 kJ的熱量，但合成氨反應是可逆反應，0.5 mol N2(g)與1.5 mol H2(g)充分反應后生成的NH3(g)的物質(zhì)的量小于1 mol，故放出的熱量小于46.2 kJ。 3．【答案】C 【解析】根據(jù)H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應，A項錯誤；(aq)＋ H＋(aq)=== (aq) ΔH＝－a kJmol－1，B項錯誤；(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)此反應為吸熱反應，ΔH＞0，故ΔH＝(c－b) kJmol－1，C項正確；(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應，ΔH＜0，故ΔH＝(c－a－b) kJmol－1，D項錯誤。 4．【答案】（1）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1 （2）Cu(s)＋O2(g)===CuO(s) ΔH＝－157 kJmol－1 （3）C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJmol－1