热化学方程式及反应热的计算

高考化学专题复习第四讲热化学方程式的书写与反应热的计算河南省方城县第一高中 裴春晓 一、热化学方程式的书写应注意三个问题

① 注明参加反应各物质的聚集状态；

② 标出反应热数值，放热反应的ΔH为“-”，吸热反应的ΔH为“+”；

③ 由于热化学方程式的系数只表示物质的量，不表示分子或原子的个数，故系数可用分数表示。

例1 4 g硫粉完全燃烧时放出37 kJ热量，该反应的热化学方程式是__________________。

二、反应热的简单计算

例2 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量的石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀，则完全燃烧1 mol无水乙醇放出的热量是（??）

（A）0.5Q????????（B）Q???????????（C）2Q????????? （D）5Q

例3 1840年盖斯提出了盖斯定律：“不管化学反应是一步完成还是分数步完成，这个过程的热效应是相同的。”火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料以及NO2 作氧化剂，这两者反应生成N2和水蒸气，已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ?ΔH=+67.7 kJ/mol ?N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ?ΔH=-534 kJ/mol。写出肼与NO2反应的热化学方程式。

例4 根据盖斯定律，化学反应的反应热=生成物的总键能-反应物的总键能（键能是指断开 1 mol化学键需吸收的能量）。已知H—H、Cl—Cl、H—Cl 键的键能分别为436 kJ/mol、247 kJ/mol、431 kJ/mol，求H2+Cl2=2HCl的反应热。

例5.在同温同压下，下列各组热化学方程式Q2>Q1的是（?? ）

（A）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ? ΔH=-Q1???????2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)??ΔH=-Q2

（B）S(g)+O2(g)=SO2(g) ? ? ?ΔH=-Q1 ? ? ? S(s)+O2(g)=SO2(g)???? ΔH=-Q2

（C）C(s)+1/2O2=CO(g) ? ?? ΔH=-Q1????????C(s)+O2=CO2(g) ? ???? ΔH=-Q2

（D）H2+Cl2=2HCl ? ??????? ΔH=-Q1???????1/2H2+1/2Cl2=HCl??? ? ?ΔH=-Q2

三、反应热的意义

热化学方程式中的反应热表示某状态的反应物按反应方程式中的物质的量（反应物的系数）完全反应时的热效应，而不论该反应事实上是否完全进行。

例6 298 K时，合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ? ?ΔH=-92.4 kJ/mol。在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 KJ。其原因是_______________________________________________。

四、利用反应热判断物质的稳定性

物质内部所含的能量越低，则该物质越稳定。根据反应的热效应，可比较物质内部能量的高低。

例7 已知石墨和金刚石燃烧的热化学方程式如下：

C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ? ? ?ΔH=-393.8 kJ/mol

????C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) ? ?ΔH=-395.2 kJ/mol

试比较金刚石和石墨的稳定性。

热化学方程式书写及反应热计算专题答案

1.S(s)+O2=SO2(g) ? ?ΔH=-296 kJ/mol

2.C

3.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ? ?ΔH=-1135.7 kJ/mol

4.-[431×2-(436×1+247×1)]=-179 kJ/mol

5.A C

6.该热化学方程式表示1 molN2和3 molH2完全反应生成2 molNH3时放热92.4 kJ/mol，因反应可逆，在密闭容器中达平衡时，1 molN2和3 molH2不能完全反应生成2 molNH3，因而放热小于92.4 kJ

7、由①-②得， ?C(石墨，s)=C(金刚石，s) ? ΔH=+1.4 kJ/mol，可见石墨转变成金刚石吸热，石墨内部能量较低，故稳定。