1、第六章 化学反应与能量变化第18讲 化学反应的热效应微考点 大突破微充电 提素养微真题 大揭秘考纲解读考向预测1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式2了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念3了解热化学方程式的含义4了解焓变与反应热的含义。了解HH(生成物)H(反应物)表达式的含义5理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算6了解能源是人类生存和社会发展的重要基础 本部分重点考查内容有：反应热的概念及计算，热化学方程式的正误判断与书写，盖斯定律的应用等。高考对本讲内容的考查仍将以热化学方程式的书写、物质能量高低与稳定性的关系、反应热的计算
2、、化学键与能量间的关系、盖斯定律等为主。重点关注：化学反应中能量变化的有关概念；热化学方程式的书写规则及有限制条件的热化学方程式的书写；应用盖斯定律进行有关反应的 H 的计算微考点 大突破见学生用书P116 微考点 1 焓变 反应热1反应热和焓变(1)反应热是化学反应中的热量。(2)焓变是化学反应在放出或吸收的热量。(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为 H，单位为。放出或吸收恒温恒压下kJmol12吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解放热反应吸热反应对于放热反应：反应物的总能量放出的热量；对于吸热反应：反应物的总能量吸收的热量。生成物的总能量生成物的总能量(2)从化学键角
3、度理解微助学两点说明正确判断吸、放热反应1物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。2化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应 NH4Cl 与 Ba(OH)28H2O 在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。微诊断判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1物质发生化学变化都伴随着能量变化。()提示 任何化学反应均有化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热，所以一定伴随着能量变化。2放热反应不需要加热就能反应，吸热反应需要加热才能反应。()提示 化学反应
4、是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。3若反应物总能量大于生成物总能量，则反应为吸热反应。()提示 若反应物总能量大于生成物总能量，则反应为放热反应。4放热反应、吸热反应的热效应与反应的过程有关。()提示 放热反应、吸热反应的热效应与反应的过程无关，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。对点微练一 焓变与反应热的概念1(2017济南月考)下列说法中正确的是()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0DH 的大小与热化学方程式的化学计量数
5、无关解析 化学反应中一定有能量变化，A 项错误；由 H断开旧化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量，得 H0，说明 X 与 Y 总能量低于 M 与 N总能量，A 项错误，D 项正确；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵混合搅拌即可发生反应，B 项错误；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C 项错误。答案 D对点微练二 根据图形，理清活化能与焓变的关系3某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A反应过程可表示为ABC反应物ABC过渡态ABC生成物BE1 为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C正反应的热效应 HE1
6、E20，所以正反应为放热反应D此图中逆反应的热效应 HE1E20，所以逆反应为放热反应解析 该图表示的正反应放热，H 为负值，逆反应吸热，H 为正值，D 项错误。答案 D4反应 ABC(H0)，XC(H0 可知，X 的能量比 A 和 B 的能量和大。由 XC H0 可知，C 的能量比 X 的能量低，分析图象可知，D 项正确。答案 D5(2018河南十校模拟)研究表明 N2O 与 CO 在 Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是()A反应总过程 H0BFe使反应的活化能减小CFeO也是该反应的催化剂DFeN2OFeON2、FeOCOFeCO2 两步反应均为放热反应解析
7、反应总过程为 N2OCO=N2CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，H0，说明石墨比金刚石稳定。()2对于 SO2(g)12O2(g)SO3(g)HQ kJmol1，增大压强平衡右移，放出的热量增大，H 减小。()提示 反应热 H 的数值与化学平衡的移动无关。3热化学方程式 H2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1 表示的意义：发生上述反应生成 1 mol H2O(g)后放出 241.8 kJ 的热量。()提示 反应热 H 单位中的“mol1”代表的是 1 mol 上述反应，不是指具体物质的物质的量。4热化学方程式前面的计量数不仅表示分子数也表
8、示物质的量。()提示 热化学方程式前面的计量数只表示物质的量不表示分子数。对点微练四“五”审，快速判断热化学方程式的正误8实验测得：101 kPa 时，1 mol H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 的热量；1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2，放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H
9、2O(l)H571.6 kJmol1ABCD解析 书写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：(1)单位是 kJmol1，不是 kJ；(2)数值，H 的数值要与方程式中化学计量数保持一致；(3)符号，吸热用“”，放热用“”。仅符合要求。答案 B9下列热化学方程式书写正确的是(H 的绝对值均正确)()A C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H 1 367.0 kJ/mol(燃烧热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)H296.8 kJ/mol(反应热)D2NO2=O
10、22NOH116.2 kJ/mol(反应热)解析 A 项，生成物应为稳定的氧化物；B 项，中和反应为放热反应，H 为负值；D 项，各物质未注明聚集状态。答案 C对点微练五 热化学方程式的书写10(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2 和水蒸气。已知室温下 1 g 甲硅烷自燃放出 44.6 kJ 热量，其热化学方程式为_。(2)Cl2 和 H2O(g)通过灼热的炭层，生成 HCl 和 CO2 是放热反应，当 1 mol Cl2 参与反应时释放 145 kJ 的热量，写出这个热化学方程式：_。SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(g)H1 4
11、27.2 kJmol12Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)CO2(g)H290 kJmol1(3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当 10 kg 丁烷完全燃烧并生成CO2 和液态水时，放出的热量是 5105 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：_。已知 1 mol 液态水汽化时需要吸收 44 kJ 的热量，则反应 C4H10(g)132O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的 H_kJmol1。C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJmol12 680解析(1)1 mol SiH4 完全燃烧生成 SiO2(s)和 H2O(g)时，放
12、出的热量为3244.6 kJ1 427.2 kJ。(2)由题意可知 Cl2、H2O 和 C 发生反应的化学方程式为 2Cl22H2OC=4HClCO2,2 mol Cl2参加反应释放出的热量为 2145 kJ290 kJ。(3)1 mol 丁烷完全燃烧生成 CO2(g)和液态水时，放出的热量为58 gmol115105 kJ10103 g2 900 kJmol1，故其热化学方程式为 C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJmol1，5 mol 液态水汽化需吸收 5 44 kJ220 kJ 的热量，则 C4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5
13、H2O(g)的 H(2 900220)kJmol12 680 kJmol1。11CuCl(s)与 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25、101 kPa下，已知该反应每消耗 1 mol CuCl(s)放热 44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。解析 要注明反应物和生成物的状态，必须注意 H 的数值与方程式中的计量数成正比，但单位不变。4CuCl(s)O2(g)=2CuCl2(s)2CuO(s)H177.6 kJmol1对点微练六 依据能量图象书写热化学方程式12已知化学反应 A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_。解析 由图可
14、知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，H(ab)kJmol1。A2(g)B2(g)=2AB(g)H(ab)kJmol113一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl、ClOx(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。(1)D 是_(填离子符号)。(2)BAC 反应的热化学方程式为_(用离子符号表示)。ClO43ClO(aq)=ClO3(aq)2Cl(aq)H117 kJmol1解析 D 中氯元素的化合价为7 价，应为高氯酸根离子 ClO4；写出BAC 的化学方程式，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得H(63603)kJmol1117 kJmol1，写出热化学方程式
15、。判断热化学方程式正误的“五审”微考点 3 燃烧热和中和热 能源1燃烧热2中和热3中和反应反应热的测定(1)装置：(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式：Hc103mt2t1n kJmol1c：反应混合液比热容，m：反应混合液的质量，n：反应生成水的物质的量，t1：起始温度，t2：终止温度。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是。为保证酸完全中和，采取的措施是。因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热，实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热。保温隔热，减少实验过程中的热量损失碱稍过量偏小4能源微助学1在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平其
16、余物质的化学计量数。例如C8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1，即 C8H18 的燃烧热H5 518 kJmol1。2中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成 1 mol H2O 放出的热量，为57.3 kJmol1，弱酸弱碱电离时吸热，放出的热量小于 57.3 kJmol1，浓硫酸稀释时放热，放出的热量大于 57.3 kJmol1。微诊断判断正误，正确的画“”，错误的画“”。1H2(g)的燃烧热 H285.8 kJmol1，则 2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1。()提示 燃烧热生成的水是液态，此方程式中水为气态。2
17、 已 知 中 和 热H 57.3 kJmol 1，则H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=2H2O(l)BaSO4(s)H2(57.3)kJmol1。()提示 此方程式中不仅有中和反应还有生成 BaSO4 沉淀的反应。3已知中和热 H57.3 kJmol1，则 CH3COOH(aq)NH3H2O(aq)=CH3COONH4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1。()提示 CH3COOH、NH3H2O 为弱酸、弱碱，存在电离平衡，电离吸热，所以放出的热量小于 57.3 kJ。对点微练七 燃烧热、中和热的含义及表达14下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25，101 kPa)：C4H
18、10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJ/molC4H10(g)132 O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658 kJ/molC4H10(g)92O2(g)=4CO(g)5H2O(l)H1 746 kJ/molC4H10(g)92O2(g)=4CO(g)5H2O(g)H1 526 kJ/mol由上述反应判断，正丁烷的燃烧热是()A2 878 kJ/mol B2 658 kJ/molC1 746 kJ/mol D1 526 kJ/mol解析 燃烧热是指 25、101 kPa 下，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，只有符合，故选
19、 A。答案 A1525，101 kPa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为 5 518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是()A2H(aq)SO24(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJ/molBKOH(aq)12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/molCC8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJ/molD2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJ/mol解析 A 项，生成的
20、是 2 mol H2O 及 BaSO4 沉淀，H 应为57.3 kJ/mol2；C 项，应生成液态水；D 项，辛烷应为 1 mol。答案 B燃烧热 热化学方程式书写与计算1表示燃烧热时，要完全燃烧生成稳定的氧化物，其含义是什么？答：物质中下列元素完全转变成对应的稳定氧化物，如 CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。2一种物质由气态变为液态，其能量如何变化？答：相同物质的量的同种物质气态时具有的能量比液态时具有的能量高，因此由气态变为液态时释放能量。3依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热。反应热燃烧热n(可燃物的物质的量)对点微练八 中和热测定误差分析和数据处理16利用如图所示装置
21、测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取 50 mL 0.50 molL1 盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液，并用同一温度计测出其温度；将 NaOH 溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用 NaOH 溶液要稍过量？_。确保盐酸被完全中和(2)倒入 NaOH 溶液的正确操作是_(填选项字母)。A沿玻璃棒缓慢倒入B分三次少量倒入C一次迅速倒入(3)使盐酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作是_(填选项字母)。A用温度计小心搅拌B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯D用套在温度计上的环形玻璃
22、搅拌棒轻轻地搅动CD(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1 L 1 molL1 的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为 H1、H2、H3，则 H1、H2、H3 的大小关系为_。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容 c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：起始温度 t1/终止温度 t2/实验序号盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热 H_(结果保留一位小数)。H1H20CuSO4(s)=溶于水C
23、uSO4(aq)H20。则 H3H2，A 项错误；H3H1，B 项正确；H2H1H3，C项错误；H1H20，H30，H40CH1H2H3DH3H4H5解析 燃烧反应都是放热反应，H1、H3、H4 都小于 0，CO2与 C的反应是吸热反应，H2 大于 0，A、B 两项错误；反应 C(s)O2(g)=CO2(g)可由反应 CO2(g)C(s)=2CO(g)与 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)相加得到，由盖斯定律可知 H1H2H3，C 项正确；同理可得 H313(H42H5)，D 项错误。答案 C利用盖斯定律进行计算的一般步骤微充电 提素养见学生用书P122 反应热的计算与大小比较模型【母题导
24、航】根据要求回答下列有关反应热的问题：(1)(2016全国卷节选)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为 H4_，联氨和N2O4 可作为火箭推进剂的主要原因为_。2H32H2H1反应放热量大、产生大量气体(2)(2016全国卷节选)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO23(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO23(aq)=SO24(aq)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2
25、(aq)SO24(aq)H3则反应 SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的 H_。(3)(2015全国卷节选)已知反应 2HI(g)=H2(g)I2(g)的 H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。H1H2H3299(4)(2015全国卷节选)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO
26、(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3已知反应中相关的化学键键能数据如下表：化学键HHCO CO HOCHE/(kJmol1)4363431 076465413由此计算 H1_ kJmol1；已知 H258 kJmol1，则 H3_ kJmol1。9941思维导图 解析(1)根据盖斯定律，22，故 H42H32H2H1。联氨与 N2O4 反应放出大量的热，并产生大量气体，推动火箭运行。(2)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式第二个热化学方程式第三 个 热 化 学 方 程 式，可 得 SO2(
27、g)Ca2 (aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)HH1H2H3。(3)设 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 a kJ，则 H(2a436151)kJmol111 kJmol1，解得 a299。(4)反应中，生成 1 mol CH3OH(g)需要形成 3 mol CH 键、1 mol CO 键和 1 mol OH 键，则放出的热量为 413 kJ3343 kJ465 kJ2 047 kJ，需要断开 1 mol C O 键和 2 mol HH 键，吸收的热量为 1 076 kJ436 kJ21 948 kJ，则该反应为放热反应，H11
28、 948 kJmol12 047 kJmol199 kJmol1；根据盖斯定律，H3H2H158 kJmol1(99 kJmol1)41 kJmol1。【模型解法】反应热的计算方法1根据反应物和生成物的总能量计算：HE(生成物)E(反应物)。2依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：HE(反应物的化学键断裂吸收的能量)E(生成物的化学键形成释放的能量)。3根据盖斯定律计算：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应是分步进行的，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。盖斯定律应用于反应热计算的流程
29、如图所示：注意 当热化学方程式乘以(除以)一个系数时，H 也应乘以(除以)该系数；热化学方程式间进行加减运算时，H 也同样要进行加减运算，且要带“”“”，即把 H 看作一个整体进行运算；将一个热化学方程式颠倒书写时，H 的符号也随之改变，但数值不变。【子题微练】已知：HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的 H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)发生中和反应的 H55.6 kJmol1。则 HCN 在水溶液中发生电离的 H 等于()A43.5 kJmol1B43.5 kJmol1C67.7 kJmol1D67.7 kJmol1解析 已知：HCN(aq)OH(aq)=CN(a
30、q)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJmol1。HCN 发生电离的方程式为 HCNHCN，可得 HCN 发生电离的热化学方程式：HCN(aq)H(aq)CN(aq)H12.1 kJmol1(55.6 kJmol1)43.5 kJmol1。答案 A反思提升 解答该题需要先根据题目信息写出相关反应的热化学方程式，然后根据写出的两个热化学方程式，运用盖斯定律确定目标反应的焓变(H)。若题目直接给出 HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的热化学方程式和HCl(aq)与 NaOH(aq)反应的热化学方程式，则可以直接运用盖斯定律进行焓变的计算；若
31、给出中和热的数值，则需要根据中和热的概念先写出正确的热化学方程式，然后再进行焓变的计算。微真题 大揭秘见学生用书P123 1(2017江苏)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是 CO2 资源化利用的方法之一C反应 CH3OH(g)=12CH3OCH3(g
32、)12H2O(l)的 Hd2 kJmol1D反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd)kJmol1解析 反应的产物为 CO 和 H2，反应的产物为 CO2 和 H2，反应的原料为 CO2 和 H2，A 项正确；反应将温室气体 CO2 转化为燃料CH3OH，B 项正确；反应中生成物 H2O 为气体，C 项中生成物 H2O 为液体，故 C 项中反应的焓变不等于d2 kJmol1，C 项错误；依据盖斯定律，由22，可得所求反应的焓变，D 项正确。答案 C2(2015重庆)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)2KNO3(s)3C(s)
33、=K2S(s)N2(g)3CO2(g)Hx kJmol1已知：碳的燃烧热 H1a kJmol1S(s)2K(s)=K2S(s)H2b kJmol12K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3c kJmol1则 x 为()A3abc Bc3abCabcDcab解析 由碳的燃烧热，可得热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，对题目中的热化学方程式依次编号：、，根据盖斯定律，3，则 HH13H3H4，即 x3abc，故 A 项正确。答案 A3(2015海南)已知丙烷的燃烧热 H2 215 kJmol1。若一定量的丙烷完全燃烧后生成 1.8 g 水，则放出的热量约
34、为()A55 kJ B220 kJC550 kJ D1 108 kJ解析 由丙烷的燃烧热 H2 215 kJmol1，可写出其燃烧的热化学方程式：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215 kJmol1，丙烷完全燃烧产生 1.8 g 水，n(H2O)mM1.8 g18 gmol10.1 mol，所以反应放出的热量 Q(2 215 kJ4 mol)0.1 mol55.4 kJ，A 项正确。答案 A4高考集萃(1)(2017全国卷)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等
35、量 H2 所需能量较少的是_。H2O(l)=H2(g)12O2(g)H286 kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s)H20 kJmol1系统()(2)(2017全国卷)已知：As(s)32H2(g)2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)12O2(g)=H2O(l)H22As(s)52O2(g)=As2O5(s)H3则反应 As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)的 H _。(3)(2017北京)已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1TiO2 加碳氯化生成
36、TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：_。2H13H2H3TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1(4)(2016天津节选)氢气可用于制备 H2O2。已知：H2(g)A(l)=B(l)H1O2(g)B(l)=A(l)H2O2(l)H2其中 A、B 为有机物，两反应均为自发反应，则 H2(g)O2(g)=H2O2(l)的 H_0(填“”“”或“”)。(5)(2016四川)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知 25，101 kPa 时：CaO(s)H2SO4(l)=CaSO4(s)H2O(l)H271 kJmol1
37、5CaO(s)3H3PO4(l)HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H937 kJmol1则 Ca5(PO4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_。Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)=5CaSO4(s)3H3PO4(l)HF(g)H418 kJ/mol(6)(2016天津)硅与氯两元素的单质反应生成 1 mol 硅的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为69 和 58。写出该反应的热化学方程式：_。Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(l)H687 kJmol1解析(1)系统()和系统()都是吸热反应，从热化学方程式可以看出，
38、系统()制备 1 mol H2 需要消耗 20 kJ 能量，而系统()制备 1 mol H2需要消耗 286 kJ 能量，故系统()消耗的能量较少。(2)将已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由23可得：As2O5(s)3H2O(l)=2H3AsO4(s)H2H13H2H3。(3)根据盖斯定律，将已知的两个热化学方程式相加即可得到所求热化学方程式。(4)题中的两个反应都是熵减的反应，由于两个反应均能自发进行，所以两个反应都是放热反应，即 H10、H20。根据盖斯定律，将题中两个热化学方程式叠加得：H2(g)O2(g)=H2O2(l)HH1H20。(5)CaO(s)H2SO4(l)=Ca
39、SO4(s)H2O(l)H271 kJ/mol 5CaO(s)3H3PO4(l)HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)5H2O(l)H937 kJ/mol根据盖斯定律，由5得，Ca5(PO4)3F(s)5H2SO4(l)=5CaSO4(s)3H3PO4(l)HF(g)H2715 kJ/mol(937)kJ/mol418 kJ/mol。(6)生成物是四氯化硅，书写热化学方程式的关键是判断常温下四氯化硅的状态。根据其熔点和沸点数据，可推断出四氯化硅在常温下呈液态。据此可写出反应的热化学方程式。5高考集萃(1)(2015安徽)NaBH4(s)与水(l)反应生成 NaBO2(s)和氢气(g)，在 25
40、、101 kPa 下，已知每消耗 3.8 g NaBH4(s)放热 21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。(2)(2015福建)已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为_。NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216 kJmol1Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1(3)(2015江苏)烟气(主要污染物 SO2
41、、NOx)经 O3 预处理后用 CaSO3 水悬浮液吸收，可减少烟气中 SO2、NOx 的含量。O3 氧化烟气中 SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g)H200.9 kJmol1NO(g)12O2(g)=NO2(g)H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g)H241.6 kJmol1则反应 3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的 H_ kJmol1。317.3(4)(2015广东)用 O2 将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应为 2HCl(g)CuO(s)
42、H2O(g)CuCl2(s)H1反应生成 1 mol Cl2 的反应热为 H2，则总反应的热化学方程式为_(反应热用 H1和 H2 表示)。2HCl(g)12O2(g)H2O(g)Cl2(g)HH1H2(5)(2015四川)FeSO4 可转化为 FeCO3，FeCO3 在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知 25，101 kPa 时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJmol1FeCO3 在空气中加热反应生成 Fe2O3 的热化学方
43、程式是_。4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJmol1(6)(2015山东)贮氢合金 ThNi5 可催化由 CO、H2 合成 CH4 的反应。温度为T 时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为 T 时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1(7)(2015全国卷)已知反应 2HI(g)=H2(g)I2(g)的 H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 436 kJ、151 kJ 的能量，则 1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1299解析(7)形成 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)共放出 436 kJ151 kJ587 kJ能量，设断裂 2 mol HI(g)中化学键吸收 2a kJ 能量，则有 2a kJ587 kJ11 kJ，得 a299。另解：H2E(HI)E(HH)E(II)，2E(HI)HE(HH)E(II)11 kJmol1436 kJmol1151 kJmol1598 kJmol1，则 E(HI)299 kJmol1。