1、优培9 热化学方程式的书写几种情形下的热化学方程式的书写1.应用 热化学方程式判断正误 例1已知在101kPa、298K条件下，2mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）AH2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H(298 K)=+242 kJmol1B2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H(298 K)=484 kJmol1CH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H(298 K)=+242 kJmol1D2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H(298 K)=+484 kJmol1【解析】已知在101KPa，298K条件下，2mo
2、l氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，因此1mol水蒸气分解生成2mol氢气和1mol氧气吸收242kJ热量，则反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H(298K)=484kJmol1、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H(298K)=+242 kJmol1，故答案选A。【答案】A2.应用 键能与热化学方程式书写 例2根据图中的能量关系，可求得的键能为（ ）A B C D【解析】由能量关系图可知，中键的键能为，H2中键的键能为，设键的键能为，则H=反应物总键能一生成物总键能，解得，故答案选：C。【答案】C3.应用 图像与热化学方程式书写 例3一定条件下，化学反
3、应2H2+O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为（ ）AH2(g)+O2(g)=H2O(g)H=(a+b) kJmol1B2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=2(ba) kJmol1CH2(g)+O2(g)=H2O(l)H=(b+ca) kJmol1D2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=2(abc) kJmol1【解析】由图可知，A项，H=(ab) kJmol1；B项，H=2(ab) kJmol1；C项，H=(abc) kJmol1；D项，H=2(abc) kJmol1。【答案】D4.应用 盖斯定律与热化学方程式书写 例4已知：Fe2O3(s)+3C(s
4、，石墨)=2Fe(s)+3CO(g) H1=+489.0kJmol1；C(s，石墨)+CO2(g)=2CO(g)H2=+172.5kJmol1。则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的H为（ ）A28.5kJmol1 B-109kJmol1 C+28.5kJmol1 D+109kJmol1【解析】已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) H1=+489.0kJmol1，C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) H2=+172.5kJmol1，依据盖斯定律，-3得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，故H=489.0kJm
5、ol1-3172.5kJmol1=-28.5kJmol1，故选A。【答案】A提分训练1下列热化学方程式书写正确的是（H的绝对值均正确）（ ）A2NO2=O2+2NO H=+116.2kJ/mol（反应热）BNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3kJ/mol（中和热）CC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=1367.0kJ/mol（燃烧热）DS(s)+O2(g)=SO2(g) H=+296.8 kJ/mol（反应热）【解析】A热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，故A错误；C燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到
6、的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，故C错误；D热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、该反应为放热反应，H0故D错误。答案选B。【答案】B2NH4X（X为卤素原子）的能量关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）AH1H5BH6=H1+H2+H3+H4+H5C已知NH4Cl溶于水吸热，则H60D相同条件下，NH4Cl的（H2+H3+H5）比NH4Br的大【解析】A一般而言，分解反应为吸热反应，形成化学键需要放热，则H10，H50，即H1H5，故A错误；B结合盖斯定律可知，途径6的逆过程为1、2、3、4、5的和，则-H6=H1+H2+H3+H4+H5，故B错误；C途径6为化学键的形
7、成，则H60，故C错误；D氯原子半径比溴原子小，氯气中的共价键比溴分子中的共价键强，氯气比溴的能量高，则同条件下，NH4Cl的(H2+H3+H5)比NH4Br的大，故D正确；故选D。【答案】D3已知反应：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1；C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H2C(s)+CO2(g)=2CO(g) H3；4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H43CO (g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g) H5。下列叙述正确的是（ ）AH4是Fe的燃烧热BH1H2CH3=2H2-H1D3H1-3H2-H4+H5=0【解析】A燃烧热是1mol可燃物完全燃烧
8、生成稳定化合物时放出的能量，而H4是4mol铁燃烧放出的热量，故A错误；BH1为1mol C完全燃烧时放出的热量，H2为1mol C不完全燃烧时放出的热量，故反应放出的能量更多，又因为放热反应H为负值，所以H1H2，B错误；C根据盖斯定律，=2-，所以H3=2H2-H1，C正确；D3-3-+得到方程式，该反应的H0，故D错误。【答案】C4由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是（ ）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-90.7kJmol12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-23.5kJmol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
9、 H3=-41.2kJmol1A将1mol CO(g)和2mol H2(g)充分反应，反应会放出90.7kJ能量B反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) H-90.7kJmol1C反应使用催化剂，H3减少D反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=-246.1kJmol1【解析】ACO(g)和H2的反应为可逆反应，故将1mol CO(g)和2mol H2(g)充分反应，反应放出热量少于90.7kJkJ，故A错误；B气态甲醇转化为液态甲醇放热，故反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) H90.7kJmol1，故B错误；C催化剂能降低正逆反应的活化能，但对反
10、应物和生成物的化学能无影响，故对反应热无影响，反应使用催化剂，H3不变，故C错误；D将反应+2+可得反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，故H=H2+H12+H3=246.1kJmol1，故D正确。故答案选D。【答案】D5在一定条件下，当64g SO2气体被完全氧化成SO3气体时，共放出热量98.3kJ，已知SO2在此条件下的转化率为80%，据此可知，下列热化学方程式正确的是（ ）ASO2(g)+O2(g)SO3(g) H=-98.3kJ/molB2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) H=-196.6kJ/molCSO2(g)+O2(g)SO3(g) H=-78
11、.64kJ/molD2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=+196.6kJ/mol【解析】由题给信息可知，64g SO2即1mol SO2气体完全转化为SO3气体时，共放出98.3kJ的热量，故相应的热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) H=-98.3kJ/mol，A正确；答案为A。【答案】A6在25、1.01105Pa下，将22g CO2通入到750mL 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反应，放出x kJ热量。在该条件下1mol CO2通入到2 L 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反应，放出y kJ热量，则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式为
12、（ ）ACO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(2yx) kJmol1BCO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(4xy) kJmol1CCO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(2xy) kJmol1DCO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H=(8x2y) kJmol1【解析】根据题意，22g CO2通入750mL 1.0molL1的NaOH溶液中充分反应，n(CO2)=0.5 mol，n(NaOH)=1.0molL10.75L=0.75mol，该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为2CO2+3NaOH=NaHCO3
13、+Na2CO3+H2O，由0.5mol CO2反应放出热量为x kJ，则2 mol CO2反应放出热量为4x kJ，即热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l) H=4x kJmol1，又1mol CO2通入2L 1.0molL1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量，则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l) H=y kJmol1，由盖斯定律可知，可得，NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) H=(4xy) kJmol1。【答案】B7已知：室温下取体积比为41的甲烷和氢
14、气11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为（ ）A B C D【解析】n(气体)=0.1mol。燃烧后恢复至室温，H2O为液态，所以放出的热量Q=0.4molQ1kJmol1+0.05molQ3kJmol1=（0.4Q1+0.05Q3）KJ。答案选A。【答案】A8有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（ ）A稀硫酸与0.1molL1 NaOH溶液反应：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=+57.3 kJmol1B在101kPa下H2(g)的燃烧热为285.8kJmol1，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) H=+285.8 kJmo
15、l1C已知CH3OH的燃烧热为726.8 kJmol1，则有CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=726.8kJmol1D已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g FeS时放出19.12kJ热量，则Fe(s)+S(s)=FeS(s) H=95.6kJmol1【解析】酸碱中和是放热反应，故H应为负值，故A错误；B.燃烧热指的是101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，水分解的热化学方程式：2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) H=+571 kJ/mol，故B错误；C.燃烧热指的是101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成
16、稳定的氧化物时放出的热量，热化学方程式中应为液态水，故C错误；D.生成硫化亚铁17.6 g即生成0.2mol FeS时，放出19.12 kJ热量，可以知道生成1mol FeS(s)时放出95.6 kJ的热量，故D正确。答案选D。【答案】D9根据所给信息完成下列热化学方程式：（1）已知1mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：_。（2）1.7g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：_。（3）已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=92.4 kJmol1，请写出1mol
17、 NH3分解对应的热化学方程式：_。（4）已知一些化学键的键能数据如表所示：化学键CHCFHFFF键能/kJmol1414489565155请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式：_。【解析】（2）1.7 g NH3的物质的量为0.1mol，则4mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ40=906.8 kJ，1mol NH3完全反应放出的热量为226.7kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H=-906.8 kJmol1或NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) H=-22
18、6.7kJmol1。（4）首先根据反应物和生成物写出反应方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热H=414kJmol14+155kJmol14-489kJmol14-565 kJmol14=-1940kJmol1。【答案】（1）C(石墨，s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJmol1（2）NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g) H=-226.7kJmol1（3）NH3(g)=N2(g)+H2(g) H=+46.2kJmol1（4）CH4(g)+4F2(g)=CF4(
19、g)+4HF(g) H=-1940kJmol110（1）请用热化学方程式表示A1mol N2(g)与适量H2(g)起反应，生成2mol NH3(g)，放出92.2kJ热量。_B1mol N2(g)与适量O2(g)起反应生成2mol NO2(g)，吸收68kJ热量。_（2）随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是ACH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H=+49.0kJ/molBCH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-192.9kJ/mol
20、由上述方程式可知，CH3OH的燃烧热_（填“大于”、“等于”或“小于”）192.9kJ/mol。已知水的气化热为44kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式_。（3）把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径 C(s)+O2(g)=CO2(g)；H10 途径 先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；H20 再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；H30 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；H40 H1、H2、H3、H4的数学关系式是_A2H1=2H2+H3+H4 B2H12H2+H3+H4C2H1+2H2=H3+H4 DH1=H2+H3+H4【解析】本题主
21、要考查反应热的计算。（1）AN2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92.2kJ/mol。BN2(g)+O2(g)=NO2(g) H=+68kJ/mol。（2）燃烧热对应液态水，比B放出更多热量，所以CH3OH的燃烧热大于192.9kJ/mol。(B-A)/3+H2O(g)=H2O（l） H=-44kJ/mol，得到氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=H2O（l） H=-285.9kJ/mol。（3）煤直接燃烧与制成水煤气再燃烧的能量守恒，故选A。【答案】（1）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92.2kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H=+68kJ/mol （2） 大于 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H=285.9kJ/mol （3） A
