選修4-第一單元-化學(xué)反應(yīng)與能量

化學(xué)·選修4-19-1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化一、焓變反應(yīng)熱heatofreaction1.焓變：焓(H)與內(nèi)能有關(guān)的物理量，生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(ΔH)，單位kJ/mol；※表達(dá)式：ΔH=生成物的焓－反應(yīng)物的焓=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能；2.來源：舊化學(xué)鍵的斷裂(吸熱)和新化學(xué)鍵形成(放熱)所發(fā)生的能量變化；※任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量總不會相等；3.反應(yīng)熱：當(dāng)反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)的熱效應(yīng)=焓變，即反應(yīng)熱=ΔH；4.反應(yīng)熱的分類：燃燒熱和中和熱；5.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)反應(yīng)類型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)英文名稱exothermicreactionendothermicreaction定義有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物總能量>生成物總能量反應(yīng)物總能量＜生成物總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量>反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量＜反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量表示方法ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量<0ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量>0圖示舉例所有燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、活潑金屬與酸或水反應(yīng)生成H2、緩慢氧化、自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)…弱電解質(zhì)電離反應(yīng)、大多數(shù)鹽的分解反應(yīng)、水解反應(yīng)、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)、C與CO2和H2O的反應(yīng)…6.常見的能量轉(zhuǎn)化形式①通常情況下，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化表現(xiàn)為熱量變化時(shí)，即為吸熱和放熱，如果反應(yīng)物與生成物的能量差較小，則放熱和吸熱不明顯；②在一定條件下，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化還可以電能、光能等形式變化；③在原電池反應(yīng)中，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能；在電解過程中電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；【Remark】①有的放熱反應(yīng)不需要加熱，如氫氣與氟氣在黑暗、常溫下混合時(shí)能發(fā)生爆炸，白磷能在空氣中自燃；有的放熱反應(yīng)需要加熱或點(diǎn)燃，如鐵粉與硫粉在加熱的條件下反應(yīng)生成硫化亞鐵，氫氣在空氣中在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水；②吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba(OH)2晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不需要加熱反應(yīng)就能進(jìn)行；CaCO3分解為CaO和CO2也是吸熱反應(yīng)，需要持續(xù)高溫煅燒才能維持反應(yīng)的不斷進(jìn)行；③化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，是從反應(yīng)物總能量與產(chǎn)物總能量的大小進(jìn)行比較，個(gè)別反應(yīng)物與個(gè)別產(chǎn)物之間能量大小不能直接比較；二、熱化學(xué)方程式thermochemcalequation1.concept：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式；2.意義：不僅表明化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化，同時(shí)也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；3.書寫①注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(若在101kPa和25℃時(shí)可以不注明)，注明ΔH的+、-；②注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(l、g、s、aq)，若為同素異形體要注明名稱；③各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)的量，它可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)；④對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，ΔH也不同；聚集狀態(tài)不同時(shí)，ΔH也不同，因此在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)首先要注明聚集狀態(tài)，然后在根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)確定出ΔH的值；⑤對于可逆反應(yīng)來說，如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)必然是吸熱反應(yīng)，且物質(zhì)的變化量相同時(shí)，正逆反應(yīng)放出和吸收的熱量是相同；4.舉例examplesH2(g)+I2(g)=2HI(g)，ΔH=-14.9kJ/mol；H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-483.6kJ/mol；H2O(l)=H2O(g)，ΔH=+44.0kJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH=-241.8kJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH=-285.8kJ/mol；※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※【活化分子與反應(yīng)活化能】1.活化分子(activatedmolecule)：在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，稱為活化分子；能夠發(fā)生有效碰撞的一定是活化分子，但是活化分子不一定發(fā)生有效碰撞；不是反應(yīng)物分子之間的任何一次直接作用都能發(fā)生反應(yīng)，只有那些能量相當(dāng)高的分子之間的直接作用才能發(fā)生反應(yīng)；在一定溫度下，某反應(yīng)具有的活化分子數(shù)由該反應(yīng)的活化能Ea決定.2.有效碰撞(effectivecollision)：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子不斷發(fā)生碰撞，在千百萬次碰撞中，大多數(shù)碰撞不發(fā)生反應(yīng)，只有少數(shù)分子的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子；而活化分子的碰撞也不一定都能發(fā)生有效碰撞.發(fā)生有效碰撞的分子有能量的因素，還有空間因素，只有同時(shí)滿足這兩者的要求才能發(fā)生有效碰撞.※發(fā)生有效碰撞的條件：①反應(yīng)物的分子必須相互碰撞；②活化分子碰撞時(shí)，取向合適；③分子有一定能量，也就是說，必須是活化分子.3.反應(yīng)活化能(activationenergy)：Ea分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能.(活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個(gè)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響.)①提供“活化能”的方法：加熱、光照、超聲波、核輻射、外加磁場、摩擦.②影響反應(yīng)活化能的因素：正催化劑：降低反應(yīng)活化能→增加活化分子(數(shù))百分?jǐn)?shù)→有效碰撞增加→v增快；溫度：升溫→增加活化分子(數(shù))百分?jǐn)?shù)→有效碰撞增加→v增快；壓強(qiáng)：壓強(qiáng)大→體積小→濃度高→增加活化分子百分?jǐn)?shù)→有效碰撞增加→v增快；濃度：濃度高→單位體積活化分子數(shù)增多→v增快.練習(xí)1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化A01.下列說法正確的是()A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)；B.放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生；C.吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生；D.焓變的符號是ΔH，單位是kJ/mol，反應(yīng)熱的單位是kJ；02.已知在相同狀況下，要使同一化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量等于形成該化學(xué)鍵放出的能量；下列說法正確的是()A.電解熔融的Al2O3可以制得金屬鋁和氧氣，該反應(yīng)是一個(gè)放出能量的反應(yīng)；B.水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣時(shí)放出能量；C.氯化氫分解成氫氣和氯氣時(shí)放出能量；D.相同狀況下，反應(yīng)2SO2+O2=2SO3是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)2SO3=2SO2+O2是吸熱反應(yīng)；03.通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能；現(xiàn)給出化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵H-HCl-ClCl-H鍵能/(kJ/mol)436243431請計(jì)算H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱()A.+862kJ/mol；B.+679kJ/mol；C.-183kJ/mol；D.+183kJ/mol；04.已知：H2(g)+F2(g)2HF(g)，ΔH=-270kJ/mol，下列說法正確的是()A.2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量；B.1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ；C.在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量；D.1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量.05.下列說法正確的是()A.書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，只要在化學(xué)方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可；B.凡是在加熱或點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)；C.表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式；D.氫氣在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式是：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-483.6kJ；06.由圖分析，有關(guān)敘述正確的是()A.A→B+C和B+C→A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等；B.A→B+C是放熱反應(yīng)；C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和；D.A→B+C是吸熱反應(yīng)，則B+C→A必然是放熱反應(yīng)；07.下列說法不正確的是()A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化；B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化；C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)；D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生吸熱反應(yīng)；08.已知熱化學(xué)方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH1=-571.6kJ/mol，則關(guān)于熱化學(xué)方程式：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)，ΔH2=？的說法中正確的是()A.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)；B.該反應(yīng)ΔH2大于零；C.該反應(yīng)的ΔH2=-571.6kJ/mol；D.該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)；09.已知?dú)錃庠诼葰庵腥紵龝r(shí)產(chǎn)生蒼白色火焰；在反應(yīng)過程中，破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ，下列關(guān)系式正確的是()A.Q1+Q2>Q3；B.Q1+Q2>2Q3；C.Q1+Q2<Q3；D.Q1+Q2<2Q3；10.已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol，H-N鍵鍵能為391kJ/mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol；則N≡N鍵的鍵能是()A.431kJ/mol；B.945.6kJ/mol；C.649kJ/mol；D.896kJ/mol；11.已知在1×105Pa、298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2O(g)=H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)，ΔH=+242kJ/mol；B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)，ΔH=-484kJ/mol；C.H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH=+242kJ/mol；D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH=+484kJ/mol；12.分析圖中的能量變化情況，下列正確的是()A.2A+B=2C，ΔH<0；B.2C2A+B，ΔH<0；C.2A(g)+B(g)=2C(g)，ΔH<0；D.2A(g)+B(g)2C(g)，ΔH>0；13.對放熱反應(yīng)：A+B=C+D，以下說法一定正確的是(EA、EB、EC、ED分別表示物質(zhì)A、B、C、D所具有的能量)()A.EA>EB+EC；B.EA+EB<EC+ED；C.EA+EB>EC+ED；D.EA>EB；14.熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，ΔH=+131.3kJ/mol表示()A.碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量；B.1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ；C.1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量；D.1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO氣體和1molH2并吸收131.3kJ熱量；15.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答①～⑤題；①下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()A.H2；B.Cl2；C.Br2；D.I2；②下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()A.HCl；B.HBr；C.HI；③X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？④相同條件下，X2分別與氫氣反應(yīng)，當(dāng)消耗等mol的H2時(shí)，放出或吸收的熱量最多的是？⑤若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題④嗎？________，你的根據(jù)是_________________________________________________________________；16.已知H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)反應(yīng)過程中能量變化如圖，問：a、b、c分別代表什么意義？該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，ΔH大于零還是小于零？17.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH-O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則氫氣中1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量是________；18.白磷的化學(xué)式為P4，分子的空間構(gòu)型是正四面體(如圖)；白磷在空氣中燃燒生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在P-O和PO兩種共價(jià)鍵；已知幾種共價(jià)鍵的鍵能：P-O360kJ/mol；P=O585kJ/mol；P-P198kJ/mol；O=O498kJ/mol；請問：在P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中，ΔH=______________.→練習(xí)1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化B01.已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-4bkJ/mol；B.C2H2(g)+eq\f(5,2)O2(g)2CO2(g)+H2O(l)，ΔH=+2bkJ/mol；C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-2bkJ/mol；D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=+bkJ/mol；02.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里的中和熱可表示為H+(aq)+OH－(aq)H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol；對下列反應(yīng)：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)，ΔH=-Q1kJ/mol；eq\f(1,2)H2SO4(濃)+NaOH(aq)eq\f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-Q2kJ/mol；HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)，ΔH=-Q3kJ/mol；上述反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行，則下列Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是()A.Q2>Q3>Q1；B.Q2>Q1>Q3；C.Q1=Q2=Q3；D.Q2=Q3>Q1；03.已知：H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH1=akJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH2=bkJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH3=ckJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH4=dkJ/mol；下列關(guān)系式中正確的是()A.a<c<0；B.b>d>0；C.2a=b<0；D.2c=d>0；04.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；現(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ，此時(shí)測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=-196.6kJ/mol；B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=-98.3kJ/mol；C.SO2(g)+eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)，ΔH=+98.3kJ/mol；D.SO2(g)+eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)，ΔH=-196.6kJ/mol；05.已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-12.1kJ/mol；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-55.6kJ/mol；則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A.-67.7kJ/mol；B.-43.5kJ/mol；C.+43.5kJ/mol；D.+67.7kJ/mol；06.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-890kJ/mol；現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A.1:1；B.1:3；C.1:4；D.2:3；07.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol；分別向1L0.5mol/L的Ba(OH)2的溶液中加入①濃硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列關(guān)系正確的是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3；B.ΔH1<ΔH2<ΔH3；C.ΔH1>ΔH2=ΔH3；D.ΔH1=ΔH2<ΔH3；08.下列過程中ΔH小于零的是()A.氯酸鉀分解制氧氣；B.氯化銨分解得氨氣；C.碳酸鈣分解得二氧化碳；D.實(shí)驗(yàn)室制備氫氣；09.已知化學(xué)反應(yīng)2C(s)+O2(g)2CO(g)；2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放熱反應(yīng)；據(jù)此推斷，下列說法不正確的是(其他條件相同)()A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量；B.56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量；C.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量；D.將一定質(zhì)量的碳燃燒，生成CO2比生成CO時(shí)放出的熱量多；10.同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列各熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱最小的是()A.2A(l)+B(l)=2C(g)，ΔH1；B.2A(g)+B(g)=2C(g)，ΔH2；C.2A(g)+B(g)=2C(l)，ΔH3；D.2A(l)+B(l)=2C(l)，ΔH4；11.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ；且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH-O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則氫氣中1molH-H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為()A.920kJ；B.557kJ； C.436kJ；D.188kJ；12.在1×105Pa和298K時(shí)，將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量成為鍵能(kJ/mol)；下面是一些共價(jià)鍵的鍵能：(已知氨分子中有三個(gè)等價(jià)的氮?dú)涔矁r(jià)鍵)共價(jià)鍵H2分子N2分子NH3分子鍵能(kJ/mol)436945391①根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；②在298K時(shí)，取1molN2和3molH2放入一密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)；理論上放出或吸收的熱量為Q1，則Q1為______________；③實(shí)際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是___________；A.Q1>Q2；B.Q1<Q2；C.Q1=Q2；如此選擇的理由________________________________________________；13.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol；CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol；某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.76kJ熱量，同時(shí)生成3.6g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為______________；14.已知化學(xué)反應(yīng)N2+3H2=2NH3的能量變化如圖所示，①1molN和3molH生成1molNH3(g)是_________能量的過程(填“吸收”或“釋放”)；②N2(g)+H2(g)=NH3(g)，ΔH=______________；③N2(g)和H2生成NH3(1)的熱化學(xué)方程式為：________________________________________.1.2燃燒熱能源heatofcombustion&energy一、燃燒熱中和熱1.燃燒熱combustionheat101kPa時(shí)，1mol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(正值)，單位：kJ/mol；①S→SO3中SO3不是S的燃燒產(chǎn)物；H2燃燒生成的水應(yīng)為液態(tài)，不能使氣態(tài)；②文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí)用正值或ΔH(負(fù)值)；C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-393.5kJ/mol；C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-395.0kJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH=-285.8kJ/mol；CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)，ΔH=-283.0kJ/mol；※一些物質(zhì)的燃燒熱(25℃，101kPa，生成物中的水都是液態(tài))名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol名稱化學(xué)式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(g)-1366.8甲烷CH4(g)-890.3丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.5苯C6H6(g)-3267.52.中和熱neutralizationheat在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱；H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)；ΔH=-57.3kJ/mol；【Remark】①問：大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？答：兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的；若換用隔熱、密封性能更好的裝置(如保溫杯)會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；②問：溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？答：因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差；③問：酸、堿混合時(shí)，為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入？答：因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是測反應(yīng)的反應(yīng)熱，若動作遲緩，將會使熱量損失而使誤差增大；④問：實(shí)驗(yàn)中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為何不是1:1而是NaOH稍微過量？若用HCl稍微過量行嗎？答：為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和，采用0.55mol/LNaOH溶液，使堿稍稍過量；若使鹽酸過量，亦可；二、能源energy1.concept：能源就是能夠提供能量的資源，它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、光能、風(fēng)能、水能、海洋能、地?zé)崮?、核能等?.能源分類：①按形成分類：來自太陽輻射的能量太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、煤、石油、天然氣來自地球內(nèi)部的能量地?zé)崮?、火山、地震來自天體引力的能量潮汐能②按來源分類：一次能源常規(guī)能源可再生能源水能不可再生能源煤、石油、天然氣新能源可再生能源太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能不可再生能源核能二次能源電能、焦炭、汽油、煤氣、工業(yè)余熱、酒精等3.應(yīng)對能源危機(jī)的方法：①提高能源使用效率；②尋找開發(fā)新的能源；4.燃料充分燃燒的條件：①要有足夠的氧氣；②燃料與空氣要有足夠的接觸面積；5.燃料不充分燃燒的危害：能量浪費(fèi)、環(huán)境污染(酸雨、PM2.5…).※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※【隨堂練習(xí)】01.在做中和熱實(shí)驗(yàn)測定中和熱時(shí)，應(yīng)使用的儀器正確的組合是()①天平；②量筒；③燒杯；④滴定管；⑤溫度計(jì)；⑥試管；⑦酒精燈；A.①②④⑤；B.②③⑤；C.②③④⑦；D.全部；02.含11.2gKOH的稀溶液與1L0.1mol/LH2SO4溶液反應(yīng)放出11.46kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.KOH(aq)+eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-11.46kJ/mol；B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)，ΔH=-11.46kJ/mol；C.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O，ΔH=-11.46kJ/mol；D.KOH(aq)+eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol；03.已知在一定條件下，CO的燃燒熱為283kJ/mol；CH4的燃燒熱為890kJ/mol；由1molCO和3molCH4組成的混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為()A.2912kJ；B.2953kJ；C.3236kJ；D.3867kJ；04.已知下列熱化學(xué)方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH=-483.6kJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH=-241.8kJ/mol；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol；則氫氣的燃燒熱是()A.-483.6kJ/mol；B.-241.8kJ/mol；C.-571.6kJ/mol；D.285.8kJ/mol；05.下列熱化學(xué)方程式能表示可燃物的燃燒熱的是()A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，ΔH=-184.6kJ/mol；B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)，ΔH=-802.3kJ/mol；C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol；D.CO+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol；練習(xí)1.2燃燒熱能源A01.下列分別是利用不同能源發(fā)電的實(shí)例圖形，其中不屬于新能源開發(fā)利用的是()02.25℃、101kPa下，C、H2、CH4和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH=-393.5kJ/mol；B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH=+571.6kJ/mol；C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)，ΔH=-890.3kJ/mol；D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)，ΔH=-1400kJ/mol；03.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是()A.碳和一氧化碳；B.1mol碳和3mol碳；C.3molC2H2和1molC6H6；D.淀粉和纖維素；04.下列選項(xiàng)中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是()①燃燒時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)；②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境；③乙醇是一種可再生能源；④燃燒時(shí)放出大量的熱；A.①②③；B.①②④；C.①③④；D.②③④；05.下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(25℃，101kPa)：①C4H10(g)+eq\f(13,2)O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)，ΔH=-2878kJ/mol；②C4H10(g)+eq\f(13,2)O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)，ΔH=-2658kJ/mol；③C4H10(g)+eq\f(9,2)O2(g)4CO(g)+5H2O(l)，ΔH=-1746kJ/mol；④C4H10(g)+eq\f(9,2)O2(g)4CO(g)+5H2O(g)，ΔH=-1526kJ/mol；由此判斷，正丁烷的燃燒熱ΔH為()A.-2878kJ/mol；B.-2658kJ/mol；C.-1746kJ/mol；D.-1526kJ/mol；06.已知：①2C(s)+O2(g)2CO(g)，ΔH1；②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)，ΔH2；下列說法中正確的是()A.碳的燃燒熱ΔH為0.5ΔH1kJ/mol；B.②能表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式；C.碳的燃燒熱ΔH=0.5(ΔH1+ΔH2)；D.碳的燃燒熱小于CO的燃燒熱；07.已知丙烷的燃燒熱為2217.8kJ/mol，則下列熱化學(xué)方程式中，正確的是()A.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)，ΔH=+2217.8kJ/mol；B.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)，ΔH=-2217.8kJ/mol；C.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)，ΔH=-2217.8kJ/mol；D.eq\f(1,5)C3H8(g)+O2(g)eq\f(3,5)CO2(g)+eq\f(4,5)H2O(l)，ΔH=-443.6kJ/mol；08.一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為QkJ(Q>0)，經(jīng)測定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)：C4H10(g)+O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH為()A.+8QkJ；B.+16QkJ；C.-8QkJ；D.-16QkJ；09.在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是()A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，ΔH=-Q1；eq\f(1,2)H2(g)+eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)，ΔH=-Q2；B.C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH=-Q1；C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-Q2；C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-Q1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH=-Q2；D.S(g)+O2(g)=SO2(g)，ΔH=-Q1；S(s)+O2(g)=SO2(g)，ΔH=-Q2；10.①已知水的比熱容為c=4.18J/(g·℃)，10g硫黃在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃，則硫黃的燃燒熱為_________________；熱化學(xué)方程式為_________________________________________________；②1.00L1.00mol/LH2SO4溶液與2.00L1.00mol/LNaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，該反應(yīng)的中和熱為____________________；表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________；11.5.7g汽油[主要成分按辛烷C8H18處理，平均相對分子質(zhì)量為114]完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出275.9kJ的熱量，汽油的燃燒熱ΔH=____________，表示汽油燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________________；由于石油資源有限，且汽油燃燒會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，21世紀(jì)環(huán)保汽車將逐步改用氫氣作為燃料.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH=-483.6kJ/mol；H2O(l)=H2O(g)，ΔH=+44kJ/mol；①寫出氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________________；②若要得到857.4kJ的熱量，產(chǎn)物為液態(tài)水，需氫氣的質(zhì)量為__________；這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________；12.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準(zhǔn)確地測量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化；回答下列問題：①中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測定所需的玻璃儀器有：______________________________，在大小燒杯之間填滿碎泡沫(或紙條)其作用是____________________.結(jié)合日常生活的實(shí)際該實(shí)驗(yàn)改在___________中進(jìn)行效果會更好.②該實(shí)驗(yàn)常用0.50mol/LHCl和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL；NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是___________；當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會造成較大的誤差其原因是__________________________________；③若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm3，中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)，則該中和反應(yīng)放出熱量為__________________kJ(填表達(dá)式)，ΔH=__________kJ/mol(填表達(dá)式)；13.1molO2與足量H2反應(yīng)產(chǎn)生水蒸氣放熱483.6kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________________；若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，請寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________________________.練習(xí)1.2燃燒熱能源B01.①H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH1=akJ/mol；③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH3=ckJ/mol；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH2=bkJ/mol；④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH4=dkJ/mol；根據(jù)以上四個(gè)熱化學(xué)方程式，判斷a、b、c、d的關(guān)系正確的是()A.a<c<0；B.b>d>0；C.2a=b<0；D.2c=d>0；02.下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是()①C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH1；C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH2；

②S(s)+O2(g)=SO2(g)，ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)，ΔH4；

③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH6；

④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)，ΔH8；

A.①；B.④；C.②③④；D.①②③；03.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量.表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g)，ΔH=-96.80kJ/mol；B.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)，ΔH=-11036kJ/mol；C.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)，ΔH=+11036kJ/mol；D.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)，ΔH=-96.80kJ/mol；04.常溫常壓下，1gH2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體，放出92.3kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)，ΔH=+92.3kJ/mol；B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，ΔH=-92.3kJ/mol；C.H2+Cl2=2HCl，ΔH=-184.6kJ/mol；D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)，ΔH=+184.6kJ/mol；05.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)，ΔH=-57.3kJ/mol，下列說法中正確的是()A.濃硫酸和NaOH溶液反應(yīng)，生成lmol水時(shí)放熱57.3kJ；B.含lmolH2SO4的稀硫酸與足量稀NaOH溶液中和后，放熱為57.3kJ；C.1L0.lmol/LCH3COOH與1L0.lmol/LNaOH溶液反應(yīng)后放熱為5.73kJ；D.1L0.lmol/LHNO3與1L0.lmol/LNaOH溶液反應(yīng)后放熱為5.73kJ；06.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-Q1kJ/mol；2H2(g)+O2(g)2H2O(g)，ΔH=-Q2kJ/mol；2H2(g)+O2(g)2H2O(l)；ΔH=-Q3kJ/mol.常溫下，取體積比為4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫，則放出的熱量為()A.0.4Q1+0.05Q3；B.0.4Q1+0.05Q2；C.0.4Q1+0.1Q3；D.0.4Q1+0.2Q2；07.一些烷烴的燃燒熱如下表：化合物燃燒熱/(kJ/mol)化合物燃燒熱/(kJ/mol)甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8異丁烷2869.6丙烷2221.5異戊烷3531.3下列表達(dá)正確的是()A.正戊烷的燃燒熱小于3513.3kJ/mol；B.穩(wěn)定性：正丁烷>異丁烷；C.乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)，ΔH=-1560.8kJ/mol；D.相同物質(zhì)的量的烷烴CnH2n+2，n越大，燃燒放出的熱量越多；08.在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=-572kJ/mol；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-890kJ/mol；1molH2和3molCH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為___________；09.在1.01×105Pa時(shí)，16gS在足量的氧氣中充分燃燒生成二氧化硫，放出148.5kJ的熱量，則S的燃燒熱為__________________；10.化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，常常伴有能量的變化.這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來，叫做反應(yīng)熱.由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等.(1)下列ΔH表示物質(zhì)的燃燒熱的是_____________；表示物質(zhì)中和熱的是_____________；(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等).A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH1；B.C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH2；C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)，ΔH3；D.C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH4；E.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)，ΔH5；F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)，ΔH6；G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)，ΔH7；H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)，ΔH8；(2)根據(jù)2.00gC2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出99.6kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________________________________；11.下表是幾種常用燃料(1mol)完全燃燒時(shí)放出的熱量：物質(zhì)炭粉(C)一氧化碳(CO)氫氣(H2)甲烷(CH4)乙醇(C2H5OH)狀態(tài)固體氣體氣體氣體液體熱量(kJ)392.8282.6285.8890.31367(1)從熱量角度分析，目前最適合家庭使用的優(yōu)質(zhì)氣體燃料是____________；(2)寫出管道煤氣中的一氧化碳燃燒的熱化學(xué)方程式________________________________；1mol一氧化碳充分燃燒，需消耗氧氣的物質(zhì)的量是________mol；(3)充分燃燒1mol表中各種燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________________；(4)礦物燃料儲量有限，而且在燃燒過程中會產(chǎn)生污染.根據(jù)能源多樣化的發(fā)展戰(zhàn)略，我國開發(fā)利用的綠色能源有氫能、___________等.12.城市使用的燃料，現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣.煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣，它由煤炭與水蒸氣反應(yīng)制得，故又稱水煤氣.(1)試寫出制取水煤氣的主要化學(xué)方程式：_________________________________.(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)，ΔH=-2219.9kJ/mol；已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)，ΔH=-283kJ/mol；試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為________________；(3)已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)，ΔH=-571.6kJ/mol；比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒，產(chǎn)生的熱量比值約為_________________；(4)氫氣是未來的能源，除產(chǎn)生的熱量大之外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是__________________.1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算一、蓋斯定律Hess’slaw1.concept：無論化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的，即化學(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)的途徑無關(guān).2.說明①始態(tài)：指的是體系的起始狀態(tài)，包括溫度、壓強(qiáng)等外界條件和反應(yīng)物的存在形態(tài).②終態(tài)：指的是體系的終止?fàn)顟B(tài)，包括溫度、壓強(qiáng)等外界條件和生成物的存在形態(tài).③途徑：指的是反應(yīng)經(jīng)過的過程(物理的或化學(xué)的中間步驟).3.【例】如圖所示，反應(yīng)的始態(tài)到達(dá)終態(tài)有三個(gè)不同的途徑：途徑1：經(jīng)過一步反應(yīng)直接達(dá)到終態(tài)，反應(yīng)熱為ΔH；途徑2：經(jīng)過兩步反應(yīng)達(dá)到終態(tài)，反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2，總反應(yīng)熱為ΔH1+ΔH2；途徑3：經(jīng)過三步反應(yīng)達(dá)到終態(tài)，反應(yīng)熱分別為ΔH3、ΔH4、ΔH5，總反應(yīng)熱為ΔH3+ΔH4+ΔH5；根據(jù)蓋斯定律有：ΔH=ΔH1+ΔH2；ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5；4.【例】如圖所示，請證明：ΔH1+ΔH2=0.證明：如圖所示，由蓋斯定律可得：ΔH=ΔH1+ΔH2，因始態(tài)直接“轉(zhuǎn)化”為始態(tài)無需能量，即ΔH=0，所以：ΔH1+ΔH2=ΔH=0，原命題得證.【推論】可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)熱大小相等，符號相反.二、反應(yīng)熱的計(jì)算1.計(jì)算依據(jù)之一：化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物消耗量、生成物的生成量成正比，即若有：aA(?)+bB(?)=cC(?)+dD(?)；ΔH則有：naA(?)+nbB(?)=ncC(?)+ndD(?)；nΔH2.計(jì)算依據(jù)之二：熱化學(xué)方程式可像等式一樣進(jìn)行相加或相減，即若有：熱化學(xué)方程式1(ΔH1)±熱化學(xué)方程式2(ΔH2)=熱化學(xué)方程式3(ΔH3)；則有：ΔH3=ΔH1±ΔH2【例】已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH1=-870.3kJ/mol；②C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH2=-393.5kJ/mol；③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)；ΔH3=-285.8kJ/mol；計(jì)算下列熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)【方法1】設(shè)計(jì)合理的中間產(chǎn)物，利用蓋斯定律求解.2ΔH2+2ΔH3=ΔH+ΔH1ΔH=2ΔH2+2ΔH3-ΔH1ΔH=2×(-393.5kJ/mol)+2×(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)ΔH=-488.3kJ/mol【方法2】根據(jù)“熱化學(xué)方程式可像等式一樣進(jìn)行相加或相減”求解.※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※【隨堂練習(xí)】01.氨的催化氧化是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟.已知：①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，ΔH1=-92kJ/mol；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，ΔH2=-484kJ/mol；③N2(g)+O2(g)=2NO(g)，ΔH3=+181kJ/mol；寫出氨的催化氧化(生成氣態(tài)水)的熱化學(xué)方程式：__________________________________________________________________；02.工業(yè)上常利用CO還原Fe的氧化物冶煉Fe.已知：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，ΔH1=-25kJ/mol；②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)，ΔH2=-47kJ/mol；③Fe3O4(s)+ CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)，ΔH3=+19kJ/mol；請寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________________________；03.甲醇是最簡單的飽和醇，也是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料，廣泛用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車賀國防等工業(yè)中.以CH4和H2O為原料，通過下列反應(yīng)來制備甲醇：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)，ΔH=+206.0kJ/mol；②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，ΔH=-129.0kJ/mol；CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為：____________________________________________________________________.練習(xí)1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算A01.已知：①Zn(s)+eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)，ΔH=-348.3kJ/mol；②2Ag(s)+eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)，ΔH=-31.0kJ/mol；則Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于()A.-317.3kJ/mol；B.-379.3kJ/mol；C.-332.8kJ/mol；D.+317.3kJ/mol；02.已知在相同狀況下，要使同一化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量等于形成該化學(xué)鍵放出的能量.下列說法正確的是()A.電解熔融的Al2O3可以制得金屬鋁和氧氣，該反應(yīng)是一個(gè)放出能量的反應(yīng)；B.水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣時(shí)放出能量；C.相同狀況下，反應(yīng)2SO2+O2=2SO3是一個(gè)放熱反應(yīng)，則反應(yīng)2SO3=2SO2+O2是一個(gè)吸熱反應(yīng)；D.氯化氫分解成氫氣和氯氣時(shí)需要放出能量；03.下圖分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)；B.白磷比紅磷穩(wěn)定；C.S(g)+O2(g)=SO2(g)，ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g)，ΔH2；則ΔH1>ΔH2；D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，ΔH>0；04.根據(jù)下列熱化學(xué)方程式：①C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH1=-393.5kJ/mol；②H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，ΔH2=-285.8kJ/mol；③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)，ΔH3=-870.3kJ/mol；可以計(jì)算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A.ΔH=244.1kJ/mol；B.ΔH=-488.3kJ/mol；C.ΔH=-996.6kJ/mol；D.ΔH=996.6kJ/mol；05.已知：①C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH=-110.5kJ/mol；②C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-393.51kJ/mol；計(jì)算反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反應(yīng)熱ΔH的值為()A.-283.01kJ/mol；B.+172.51kJ/mol；C.+283.1kJ/mol；D.+504.00kJ/mol；06.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)，ΔH=+49.0kJ/mol；②CH3OH(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)+2H2(g)，ΔH=-192.9kJ/mol；下列說法正確的()A.CH3OH的燃燒熱為192.9kJ/mol；B.CH3OH的燃燒熱為133.9kJ/mol；C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量；D.根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH(l)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ/mol；07.肼又稱聯(lián)胺(N2H4)是火箭發(fā)動機(jī)的一種燃料，反應(yīng)時(shí)N2O4為氧化劑，反應(yīng)生成N2和水蒸氣；已知：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)；ΔH=+8.7kJ/mol；

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，ΔH=-534kJ/mol；

下列表示肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，正確的是()

A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)，ΔH=-1076.7kJ/mol；

B.N2H4(g)+eq\f(1,2)N2O4(g)=3/2N2(g)+2H2O(g)，ΔH=-1076.7kJ/mol；

C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)，ΔH=-542.7kJ/mol；

D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)，ΔH=-1059.3kJ/mol；08.根據(jù)熱化學(xué)方程式(101kPa)S(s)+O2(g)=SO2(g)，ΔH=-297.23kJ/mol分析下列說法不正確的是()A.S的燃燒熱為297.23kJ/mol；B.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的熱量大于297.23kJ；C.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的熱量小于297.23kJ；D.形成1molSO2化學(xué)鍵所釋放總能量大于斷裂1molS(s)和1molO2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量；09.100g碳燃燒所得氣體中，CO占體積，CO2占體積，且C(s)+eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)，ΔH=-110.35kJ/mol；CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)，ΔH=-282.57kJ/mol.與這些碳完全燃燒相比較，損失的熱量是()A.392.92kJ；B.2489.44kJ；C.784.92kJ；D.3274.3kJ；10.已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，ΔH=+517.6kJ/mol，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-890.3kJ/mol.1g氫氣、甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約是()A.1:34；B.1:17；C.2.3:1；D.4.6:1；11.在298K、100kPa時(shí)，已知：①2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)，ΔH1；②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)，ΔH2；③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)，ΔH3；則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2；B.ΔH3=ΔH1+ΔH2；C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2；D.ΔH3=ΔH1-ΔH2；12.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是285.8kJ/mol、1411.0kJ/mol和1366.8kJ/mol，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的ΔH為()A.-44.2kJ/mol；B.+44.2kJ/mol；C.-330kJ/mol；D.+330kJ/mol13.根據(jù)下圖，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式.14.能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料.(1)在25℃、101kPa時(shí)，16gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31kJ，則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式是____________________________________________________.(2)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)，ΔH=-393.5kJ/mol；H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，ΔH=-241.8kJ/mol；CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)，ΔH=-283.0kJ/mol；則煤氣化的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，ΔH=________kJ/mol.練習(xí)1.3化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算B01.在一定條件下，CO和CH4的燃燒熱分別是283kJ/mol和890kJ/mol.現(xiàn)有1mol由CO與CH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，釋放出738.25kJ的熱量，則混合氣體中CO和CH4的體積比為()A.1:3；B.3:1；C.1:2；D.2:1；02.相同條件下，下列各反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，其中ΔH值最小的是()A.2A(l)+B(l)=2C(g)，ΔH1；B.2A(g)+B(g)=2C(g)，ΔH2；C.2A(g)+B(g)=2C(l)，ΔH3；D.2A(l)+B(l)=2C(l)，ΔH4；03.已知下列熱化學(xué)方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-889.5kJ/mol；2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)，ΔH=-3116.7kJ/mol；C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)，ΔH=-1409.6kJ/mol；2C2H2(g)+5O2(g)=4CO