1、4反应热的四种计算方法1利用热化学方程式进行相关量的求解,可先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。其注意的事项有:(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值需同时做相同倍数的改变。(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。(3)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。2根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减,得到新的热化学方程式,可进行反应热的有关计算。其注意的事项有:(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数
2、值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。(3)将一个热化学方程式颠倒时,H的“”、“”号必须随之改变。3根据燃烧热计算:可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量燃烧热。4根据键能计算:反应热(焓变)等于反应物中的键能总和减去生成物中的键能总和,HE反E生(E表示键能)。如反应3H2(g)N2(g)2NH3(g)H3E(HH)E(NN)6E(NH)。【典例7】(1)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:第一步反应是_(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)
3、的热化学方程式是_。(2)已知红磷比白磷稳定,则反应P4(白磷,s)5O2(g)=2P2O5(s)H1;4P(红磷,s)5O2(g)=2P2O5(s)H2;H1和H2的关系是H1_H2(填“”、“”或“”)。(3)在298 K、101 kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1;Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2;2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2之间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2(4)已知:2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g
4、)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJmol1则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数目为_。(5)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)436200a则表中a_。答案(1)放热H0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)NH(aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJmol1(2)(3)A(4)2 mol(或1.2041024,或2NA)(5
5、)369解析(1)由图可知:NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H273 kJmol1,NO(aq)O2(g)=NO(aq)H73 kJmol1,2个热化学方程式相加即可得第问答案。(2)将2个热化学方程式相减得P4(白磷,s)=4P(红磷,s)HH1H2,由红磷比白磷稳定可知白磷的能量高,白磷转化为红磷是放热反应,H0,所以H1H2。(3)将题中3个热化学方程式依次编号为、,则2,所以H3H12H2。(4)(2)得:CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJmol1,即该反应放出590 kJ热量时转移2 mol e。(5)由题中热化学方程式及蒸发1
6、mol Br2(l)吸热30 kJ可得:H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJmol1,则4362002a102,a369。【典例8】以下两个热化学方程式:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1试回答下列问题:(1)H2的燃烧热为_,C3H8的燃烧热为_。(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧所释放的热量为_。(3)现有H2和C3H8的混合气体共1 mol,完全燃烧时放出的热量为769.4 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比为_。答案(1)285.8 kJmol12 220 kJmol1(2)4 725.8 kJ(3)31解析(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJmol1、2 220 kJmol1。(2)释放总热量的计算式为Q放1 mol285.8 kJmol12 mol2 220 kJmol14 725.8 kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为x、y,则有解得:在相同p、T时,V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。