第一節(jié)化學(xué)能與熱能

考點(diǎn)(一)　焓變與反應(yīng)熱 【精講精練快沖關(guān)】

[知能學(xué)通]
1．焓變與反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱
當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(2)焓變
①焓(H)是與物質(zhì)內(nèi)能有關(guān)的物理量。
②焓變(ΔH)為反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，即ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)－H(反應(yīng)物)。
(3)焓變與反應(yīng)熱
①恒壓條件下的焓變等于反應(yīng)熱。
②在恒溫、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變。
(4)焓變的符號(hào)和單位
符號(hào)ΔH，單位kJ·mol－1。
(5)注意事項(xiàng)
①任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，不存在不發(fā)生能量變化的反應(yīng)。
②化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量。
③化學(xué)反應(yīng)中既存在質(zhì)量守恒，又存在能量守恒。
2．放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)
(1)吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷
①根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中能量變化圖示判斷

②根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵的變化判斷

(2)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)
吸熱反應(yīng)
常見
反應(yīng)
①可燃物的燃燒；
②酸堿中和反應(yīng)；
③金屬與酸的置換反應(yīng)；
④物質(zhì)的緩慢氧化；
⑤鋁熱反應(yīng)；
⑥大多數(shù)化合反應(yīng)
①弱電解質(zhì)的電離；
②鹽類的水解反應(yīng)；
③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；
④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)；
⑤大多數(shù)的分解反應(yīng)
3.燃燒熱與中和熱
(1)燃燒熱

(2)中和熱

(3)中和熱的測(cè)定
①測(cè)定裝置(請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫儀器名稱)

②計(jì)算公式(以50 mL 0.5 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反應(yīng)為例)
ΔH＝－ kJ·mol－1
t1——起始溫度，t2——終止溫度。
③注意事項(xiàng)
a．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是保溫隔熱，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。
b．為保證酸完全中和，采取的措施是堿稍過(guò)量。
(4)能源


[題點(diǎn)練通]

1.下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化
B．破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C．生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH>0
D．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)
解析：選C　化學(xué)反應(yīng)中一定有能量變化，A錯(cuò)誤；由ΔH＝斷開舊化學(xué)鍵吸收的能量－形成新化學(xué)鍵放出的能量，得ΔH0，C正確；ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比關(guān)系，D錯(cuò)誤。
2．(2019·安平模擬)下列關(guān)于燃燒熱的說(shuō)法正確的是(　　)
A．燃燒反應(yīng)放出的熱量就是該反應(yīng)的燃燒熱
B．1 mol可燃物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)所放出的熱量就是燃燒熱
C．1 mol可燃物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量就是燃燒熱
D．在25 ℃、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)所放出的熱量是燃燒熱
解析：選D　25 ℃、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)所放出的熱量是燃燒熱，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。
3．下列有關(guān)中和熱的說(shuō)法正確的是(　　)
A．中和熱的熱化學(xué)方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，至少需測(cè)定溫度4次
C．環(huán)形玻璃攪拌棒材料若用銅代替，則測(cè)量出的中和熱數(shù)值偏小
D．若稀酸溶液中H＋與稀堿溶液中OH－的物質(zhì)的量相等，則所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確
解析：選C　中和熱的熱化學(xué)方程式為H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，故A錯(cuò)誤；準(zhǔn)確測(cè)量中和熱的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，一般要測(cè)三次溫度，故B錯(cuò)誤；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，金屬銅的導(dǎo)熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒，所以測(cè)量出的中和熱數(shù)值偏小，故C正確；中和反應(yīng)熱的測(cè)定應(yīng)使鹽酸充分反應(yīng)，需加入稍過(guò)量的NaOH溶液減少鹽酸的揮發(fā)，減少誤差，故D錯(cuò)誤。

4.由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(　　)

A．反應(yīng)生成1 mol N2時(shí)轉(zhuǎn)移4 mol e－
B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．?dāng)噫I吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和
解析：選A　N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的化學(xué)方程式為N2O＋NO===N2＋NO2，反應(yīng)生成1 mol N2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol e－，A不正確；根據(jù)圖示，反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和，B正確；該反應(yīng)的反應(yīng)熱為(209－348)kJ·mol－1＝－139 kJ·mol－1，C正確；由于該反應(yīng)放熱，所以斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，D正確。
5.已知某反應(yīng)A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。

(1)該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，該反應(yīng)的ΔH＝________ kJ·mol－1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)，1 mol 氣體A和1 mol 氣體B具有的總能量比1 mol氣體C和1 mol 氣體D具有的總能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大，則E1和E2的變化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
答案：(1)吸熱　E1－E2　一定低　(2)減小　減小　不變


活化能與焓變的關(guān)系

(1)催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不影響焓變的大小。
(2)在無(wú)催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，ΔH＝E1－E2?！　　　?
考點(diǎn)(二)　熱化學(xué)方程式 【精講精練快沖關(guān)】
[知能學(xué)通]
1．概念
表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(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。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和101 kPa下，1 mol氫氣和0.5 mol氧氣完全反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)放出285.8 kJ的熱量。
3．熱化學(xué)方程式的書寫步驟

4．注意事項(xiàng)
(1)熱化學(xué)方程式不注明反應(yīng)條件。
(2)熱化學(xué)方程式不標(biāo)“↑”“↓”，但必須用s、l、g、aq等標(biāo)出物質(zhì)的聚集狀態(tài)。
(3)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，其ΔH必須與化學(xué)方程式及物質(zhì)的聚集狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。

[題點(diǎn)練通]
1．下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A．表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315 kJ·mol－1
B．表示中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
D．表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
解析：選B　表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，可燃物質(zhì)的物質(zhì)的量為1 mol，反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，A中應(yīng)生成SO2；C中應(yīng)生成H2O(l)；D中CO的物質(zhì)的量應(yīng)為1 mol。
2．(2014·海南高考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A．H2O (g)=== H2(g)＋O2(g)　ΔH＝ －485 kJ·mol－1
B．H2O (g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋ O2 (g)===2H2O(g)　ΔH ＝ ＋485 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝ －485 kJ·mol－1
解析：選D　1 mol的氣態(tài)水分解產(chǎn)生1 mol的氫氣和 mol 的氧氣的能量變化是2×463 kJ－436 kJ－×495 kJ＝242.5 kJ，因此熱化學(xué)方程式為H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B錯(cuò)誤；2 mol的氣態(tài)水分解產(chǎn)生2 mol的氫氣和1 mol的氧氣的能量變化是485 kJ，物質(zhì)分解吸收的熱量與產(chǎn)物燃燒放出的熱量數(shù)值相等，即熱化學(xué)方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1，C錯(cuò)誤，D正確。
3．航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是一項(xiàng)重要的技術(shù)突破。鈹是高效率的火箭材料，燃燒時(shí)放出巨大的能量，已知1 kg金屬鈹完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ。則鈹燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(　　)
A．Be＋O2===BeO　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝＋564.3 kJ·mol－1
C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
解析：選C　1 kg Be的物質(zhì)的量為＝ mol，又因?yàn)? kg鈹完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ，則 1 mol鈹完全燃燒放出的熱量為 kJ＝564.3 kJ，Be與氧氣反應(yīng)生成BeO，則其熱化學(xué)方程式為Be(s)＋O2(g)===BeO(s)　ΔH＝－564.3 kJ·mol－1。
4．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)(2018·北京高考)近年來(lái)，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過(guò)程如圖：

反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3＝－297 kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：__________________________________________________。
(2)(2017·全國(guó)卷Ⅰ)如圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過(guò)計(jì)算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)(2017·天津高考)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng)，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物，放熱4.28 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________________________________________。
(4)(2016·天津高考)Si與Cl兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成 1 mol Si的最高價(jià)化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687 kJ，已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為－69 ℃和58 ℃。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。
(5)(2014·全國(guó)卷)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點(diǎn)為167 ℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1 mol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
(6)(2014·安徽高考)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 ℃、101 kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s)，放熱44.4 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________________________________。
解析：(1)由題圖可知，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為3SO2＋2H2O2H2SO4＋S↓。根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅱ＝－(反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅲ)可得3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1。(2)將系統(tǒng)(Ⅰ)三個(gè)熱化學(xué)方程式相加，整理可得系統(tǒng)(Ⅰ)的熱化學(xué)方程式：H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1；將系統(tǒng)(Ⅱ)三個(gè)熱化學(xué)方程式相加，整理可得系統(tǒng)(Ⅱ)的熱化學(xué)方程式：H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1。(3)該還原性氣體為CO，易水解生成 TiO2·xH2O 的液態(tài)化合物為TiCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－×2＝－85.6 kJ·mol－1。(4)Si與Cl2反應(yīng)生成SiCl4，因其熔、沸點(diǎn)分別為－69 ℃和58 ℃，故室溫下，SiCl4的狀態(tài)為液態(tài)。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1。(5)由AX3和AX5的熔、沸點(diǎn)可知室溫下AX3為液態(tài)，AX5為固態(tài)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ·mol－1。(6)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成的黑色固體為CuO，每消耗 1 mol CuCl(s)放出44.4 kJ熱量，則消耗4 mol CuCl(s)放出177.6 kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－1。
答案：(1)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH2＝－254 kJ·mol－1
(2)H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝286 kJ·mol－1
H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝20 kJ·mol－1
(3)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－85.6 kJ·mol－1
(4)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1
(5)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
(6)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)　ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
[易錯(cuò)提醒]
書寫熱化學(xué)方程式時(shí)的注意事項(xiàng)


考點(diǎn)(三)　蓋斯定律　反應(yīng)熱的計(jì)算 【多角探明無(wú)盲點(diǎn)】

蓋斯定律是每年高考的必考內(nèi)容，主要考查形式是以工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)為載體，利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱或書寫熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱大小的比較和計(jì)算也是高考的?？键c(diǎn)，如根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能求算反應(yīng)熱。


1.蓋斯定律

(1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)的焓變都一樣。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(wú)關(guān)。如圖，ΔH＝ΔH1＋ΔH2。
(2)實(shí)例：如已知反應(yīng)①、②，求CO燃燒生成CO2的反應(yīng)熱。
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
由①－②可得：
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2。
2．利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的一般步驟

[對(duì)點(diǎn)練]
1．(2018·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1
2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1
則反應(yīng)N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
解析：把已知兩反應(yīng)按順序編號(hào)為a、b，根據(jù)蓋斯定律，由a式×－b式可得N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝53.1 kJ·mol－1。
答案：53.1
2．(2018·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)CH4－CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。
已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1
該催化重整反應(yīng)的ΔH＝________kJ·mol－1。
解析：將題給已知三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由③×2－①－②可得CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝247 kJ·mol－1。
答案：247
3．(2018·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)　ΔH1＝48 kJ·mol－1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)　ΔH2＝－30 kJ·mol－1
則反應(yīng)4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH為________kJ·mol－1。
解析：將題給兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②，根據(jù)蓋斯定律，由①×3＋②可得4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)，則有ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3×48 kJ·mol－1＋(－30 kJ·mol－1)＝114 kJ·mol－1。
答案：114
4．(2017·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：
①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)　ΔH1
已知：②C4H10(g)＋O2(g)===C4H8(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－119 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－242 kJ·mol－1
反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol－1。
解析：根據(jù)蓋斯定律，可得①＝②－③，則ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119 kJ·mol－1＋242 kJ·mol－1＝123 kJ·mol－1。
答案：123

1.依據(jù)鍵能計(jì)算ΔH的方法
(1)計(jì)算公式：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。
(2)根據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵是正確找出反應(yīng)物和生成物所含共價(jià)鍵的物質(zhì)的量。如1 mol NH3中含有3 mol N—H 鍵。
2．常見物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目
1 mol
物質(zhì)
CO2
(C===O)
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
SiO2
(Si—O)
石墨
(C—C)
金剛石
(C—C)
Si
(Si—Si)
化學(xué)鍵數(shù)
2NA
4NA
6NA
4NA
1.5NA
2NA
2NA
[對(duì)點(diǎn)練]
5．(2018·天津高考節(jié)選)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。
已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：
化學(xué)鍵
C—H
C===O
H—H
CO(CO)
鍵能/kJ·mol－1
413
745
436
1 075
則該反應(yīng)的ΔH＝__________________。
解析：反應(yīng)的ΔH＝413 kJ·mol－1×4＋745 kJ·mol－1×2－1 075 kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1×2＝＋120 kJ·mol－1。
答案：＋120 kJ·mol－1
6．(2015·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I(xiàn)2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為________kJ。
解析：設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為x，則2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ。
答案：299
7．(2015·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下：
①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3
回答下列問(wèn)題：
已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：
化學(xué)鍵
H—H
C—O
CO
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
1 076
465
413
由此計(jì)算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，則ΔH3＝________kJ·mol－1。
解析：根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系可知，ΔH1＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝(1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1)－(413 kJ·mol－1×3＋343 kJ·mol－1＋465 kJ·mol－1)＝－99 kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律，由②－①可得：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58 kJ·mol－1)－(－99 kJ·mol－1)＝＋41 kJ·mol－1。
答案：－99?。?1

比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn)
(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)
物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱關(guān)系：

(2)ΔH的符號(hào)
比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。
(3)化學(xué)計(jì)量數(shù)
當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，化學(xué)計(jì)量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。
(4)可逆反應(yīng)與反應(yīng)熱(ΔH)
正確理解可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，如：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1中的92.4 kJ是1 mol N2(g) 與3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時(shí)放出的熱量。
[對(duì)點(diǎn)練]
8．(2019·倉(cāng)山區(qū)模擬)下列各組熱化學(xué)方程式中ΔH1＜ΔH2的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1　
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
B．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1　
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1　
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1　
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2
解析：選A　A項(xiàng)，碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳放熱多于不完全燃燒生成一氧化碳放的熱，反應(yīng)的焓變是負(fù)值，故ΔH1＜ΔH2；B項(xiàng)，物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱的，所以焓變是負(fù)值，固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫需要吸收熱量，故ΔH1＞ΔH2；C項(xiàng)，2 mol氫氣燃燒放出較多能量，反應(yīng)熱較小，ΔH1＞ΔH2；D項(xiàng)，碳酸鈣的分解為吸熱反應(yīng)，ΔH1>0，氧化鈣與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH2

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