一、化学反应与能量变化
考点一:吸放热的判定
1.看反应物和生成物具有能量的大小
E反应物大于E生成物-------放热
E反应物小于E生成物-------吸热
2.看反应物和生成物的键能
反应物键能大于生成物键能----吸热
反应物键能小于生成物键能----放热
3.看反应类型
放热反应:大部分化合;燃烧;中和;金属与酸;
吸热反应:大部分分解;以C,CO,H2还原其他氧化物;NH4CL和 Ba(OH)2反应;
例1: 根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ•mol-1
(ii) I2(S)+ H2(g) 2HI(g) △H=+ 26.48 kJ•mol-1下列判断正确的是( )
A.254g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
例2:已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为( )
(A)920 kJ (B)557 kJ (C)436 kJ (D)188 kJ
例3:已知 蒸发1mol Br2(l)需要吸收的 能量为30kJ,其它相关数据如下表:
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为( )
A.404 B.260 C.230 D.200
例4:已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g); △H =−270 kJ•mol-1,下列说法正确的是( )
A.2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ
例5:已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨) + O2(g) === CO2(g) △H = -393.51kJ •mol-1
C(金刚石) + O2(g) === CO2(g) △H = -395.41kJ •mol-1
据此判断,下列说法中正确的是 ( )
A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
例6:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g) =4CO2(g)+5H2O(l) H =-2878 kJ•mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) =4CO2(g)+5H2O(l);H =-2869 kJ•mol-1
下列说法正确的是( )
A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B 正丁烷的稳定性大于异丁烷
C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
考点二:热化学方程式的计算和书写。
1.状态;正负号;单位;比例关系;
2.先找关系,再扩倍数。
3.表示热化学方程还是表示燃烧热的热化学方程。
例1:已知在25℃,101kPa下,lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )
A. C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g); △H=-48.40kJ•mol-1
B. C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-5518kJ•mol-1
C. C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=+5518kJ•mol-1
D. C8H18(1)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1);△H=-48.40kJ•mol-1
例2:已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g); ΔH=+242kJ•mol-1
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); ΔH=-484kJ•mol-1
C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g); ΔH=+242kJ•mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); ΔH=+484kJ•mol-1
例3:氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为: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
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是( )
A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
例4:0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
A. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+890kJ•mol-1
B. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); ΔH=+890kJ•mol-1
C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); ΔH=-890kJ•mol-1
D. 1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l); ΔH=-890kJ•mol-1
考点三:盖斯定律
1.约去法:在条件方程中约去目的方程不存在的物质状态。配定系数。
2.寻找法:在条件方程中寻找目的方程存在的物质状态。配定系数。
例1:已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ•mol-1
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ•mol-1
则反应Zn(s)+ HgO