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1、新步步高学案导学与随堂笔记高二化学鲁科版选修4（讲义）：第一章第1节第2课时焓变热化学方程式Word版含解析第2课时 焓变 热化学方程式 学习目标定位 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。2.学会热化学方程式的书写与应用。 一 化学反应的焓变 1(焓的意义 焓是一个物理量，用来描述物质所具有的能量，符号为H。不同的物质所具有的能量不同，其焓也不同，一般用焓的变化来描述化学反应的反应热。 2(反应焓变 (1)定义:反应产物的总焓与反应物的总焓之差。 (2)表示符号:H。 ,11(3)单位:kJ?mol(或J?mol)。 (4)数学表达式:H,H(反应产物),H(反
2、应物)。 (5)意义:如果H0，即反应产物的焓大于反应物的焓，说明反应是吸收能量的，为吸热反应;如果H0，反应产物的焓大于反应物的焓，反应吸收热量，此反应为吸热反应。 H0，反应产物的焓小于反应物的焓，反应放出热量，此反应为放热反应。 归纳总结 焓变与物质的能量变化的关系 放热反应 吸热反应 反应物具有的总能量大于反应产反应物具有的总能量小于反应产关系 物具有的总能量 物具有的总能量 表示 H0 方法 图示 O(g)= C(s)，H2H(g)，Cl(g)=2HCl(g) 22实例 CO(g)，H(g) 2,1H,183 kJ?mol ,1H,131.3 kJ?mol 1(已知反应X，Y=M，N
3、为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是( ) A(X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量 B(因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行 C(破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成反应产物中的化学键所放出的能量 D(X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 答案 D 解析 X，Y=M，N H0说明X与Y的总能量低于M与N的总能量A错D正确,破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成反应产物中的化学键所放出的能量C错,吸热反应有的不需要加热也可发生如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可发生B错。 2(反应A，B?C(H0)，?X?C(H0;放热反应，H0。 (4)化学系数只表示物质的物质
4、的量，因此可以是整数，也可以是分数。 (5)化学系数改变，H要相应改变;逆反应的H与正反应的H数值相等、符号相反。 归纳总结 热化学方程式与普通化学方程式的区别 普通化学方程式 热化学方程式 是整数既表示微粒个数又表示可以是整数也可以是分数只表化学系数 该物质的物质的量 示该物质的物质的量 状态 不要求注明 必须在分子式后注明 H正负号无 必须注明(正号常省略) 及单位 不仅表明了化学反应中的物质意义 表明了化学反应中的物质变化 变化也表明了化学反应中的能量变化 遵循规律 原子守恒 原子守恒和能量守恒 ,13(下列对H(g)，Cl(g)=2HCl(g) H(298 K),184.6 kJ?mo
5、l的叙述正确的是22( ) A(1分子H和Cl反应，放出热量184.6 kJ 22B(1 mol H(g)和1 mol Cl(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ 22C(在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H(g)和1 mol Cl(g)完全反应生成2 mol HCl(g)22放出的热量为184.6 kJ D(在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H(g)和1 mol Cl(g)完全反应生成2 mol HCl(g)22吸收的热量为184.6 kJ 答案 C 解析 热化学方程式中H的值与具体化学反应相对应在反应中各物质前的系数不再表示
6、粒子数目只表示各物质的物质的量所以A错,在描述反应时应说明外界条件而B中没有说明温度和压强,H0时反应放热而非吸热D错误。故选C。 4(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是 。 (2)1 mol N(g)与适量O(g)起反应，生成NO(g)，吸收68 kJ 热量，该反应的热化222学方程式是 。 (3)下图是一定温度和压强下N和H反应生成1 mol NH的反应过程中的能量变化223示意图，根据下图，写出工业合成氨的热化学方程式: (H的数值用含字母Q、Q的代数式表示)。 12,1答案 (1)S(s)，O(g)=SO(g) H,296.8 kJ?mo
7、l 22,1(2)N(g)，2O(g)=2NO(g) H,68 kJ?mol 222(3) N(g)，3H(g) 2NH(g) 223,1H,2(Q,Q) kJ?mol 12解析 书写热化学方程式的思路是首先根据题意写出反应的化学方程式并注明物质状态如(1)S(s)，O(g)=SO(g),再根据物质前的系数计算H的值写上“，”22,1或“,”号及单位如(1)1 mol S对应的H,148.4 kJ?mol2,296.8 kJ?mol,1。 ,11(热化学方程式C(s)，HO(g)=CO(g)，H(g) H,131.3 kJ?mol表示( ) 22A(碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B(1
8、mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 C(1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 D(1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ 答案 C 解析 反应热表示按照热化学方程式系数的物质的量反应时吸收或放出的热量单,1位是 kJ?mol该热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气吸收131.3 kJ的热量。 2(NH是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol NH(g)完全燃烧生成氮气和气态2424水时，放出133
9、.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是( ) 111A.NH(g)，O(g)=N(g)，HO(g) 24222222,1H,267 kJ?mol B(NH(g)，O(g)=N(g)，2HO(l) 24222,1H,133.5 kJ?mol C(NH(g)，O(g)=N(g)，2HO(g) 24222,1H,534 kJ?mol D(NH(g)，O(g)=N(g)，2HO(g) 24222,1H,534 kJ?mol 答案 D 解析 热化学方程式中H,0表示吸热H,0表示放热选项A、C中H的符号错误,热化学方程式中化学式前面的系数仅表示物质的量0.25 mol NH(g)燃24烧放热133
10、.5 kJ故1 mol NH(g)燃烧放热4133.5 kJ选项D正确B错误。 24,13(已知:H(g)，F(g)=2HF(g) H ,270 kJ?mol，下列说法正确的是( ) 22A(2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B(1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出热量小于270 kJ C(在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol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个氟化氢气体分子放出270热量 答案 C 解析 热化学方程式中各物质的系数只表示物质的量不表示体积或分子个数1 mol H与
11、1 mol F反应生成2 mol HF气体放出热量才是270 kJ故A、D错,由22HF(g)?HF(l)要放出热量故B项应大于270 kJB错,由高能量的反应物生成低能量的生成物才放出热量C正确。 4(下列热化学方程式书写正确的是( ) VO25,1A(2SO，O 2SO H,196.6 kJ?mol 223500 ?1,1B(H(g)，O(g)=HO(l) H,285.8 kJ?mol 2222C(2H(g)，O(g)=2HO(l) H,571.6 kJ 222,1D(C(s) ，O(g)=CO(g) H,393.5 kJ?mol 22答案 B 解析 书写热化学方程式必须注意以下几点:?要
12、注明反应物和生成物的聚集状态A错,?吸热反应的H的符号为“，”放热反应的H为“,”D错,?H,1的单位为kJ?molC错。 5(根据下图所示情况，判断下列说法中正确的是( ) A(其热化学方程式为CO(g)，HO(g)=CO(g)，H(g) 222,1H,41 kJ?mol B(该反应为吸热反应 C(该反应为放热反应 ,1D(当HO为液态时，其反应热小于41 kJ?mol 2答案 B 解析 以图示形式将反应CO(g)，H(g)=CO(g)，HO(g)的质变与能变呈现出来222并要求判断反应类型及H情况。根据所给图示可知A选项将反应的反应物与反应产物弄反了故错误,反应产物的能量比反应物的能量高故
13、该反应为吸热反应B选项正确则C选项错误,D选项未限定HO的物质的量故错误。 26(1)已知:2NO(g) NO(g) H 22412NO(g) NO(l) H 2242下列能量变化示意图中，正确的是 (填字母)。 (2)下图所示是某温度下，N与H反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学22方程式为 。 反应中如果加入1 mol氮气和3 mol氢气，反应放出的能量 (填“大于”“等于”或“小于”)92 kJ，原因是 。 (3)室温下，1 g苯(CH)完全燃烧生成液态水和CO，放出41.8 kJ的热量。写出CH66266燃烧的热化学方程式: 。 ,1(4)已知:H(g)，Cl(g)=2HCl(g
14、) H,185 kJ?mol，断裂1 mol HH键吸收22的能量为436 kJ，断裂1 mol ClCl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol HCl键放出的能量为 。 )A 答案 (1,1(2)N(g)，3H(g) 2NH(g) H,92 kJ?mol 小于 可逆反应不能反应到底 223,1(3)2CH(l)，15O(g)=6HO(l)，12CO(g) H,6 520.8 kJ?mol 66222(4)434 kJ 解析 (1)两反应均为放热反应即H0H0因为NO(g)比NO(l)的能量122424高所以|H|0 B(破坏反应产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
15、能量时，H0 C(反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 ，,1D(在稀溶液中，H(aq)，OH(aq)=HO(l) H,57.3 kJ? mol，若将含0.5 2mol HSO的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ 24答案 C ,12(工业生产水煤气的反应为C(s)，HO(g)=CO(g)，H(g) H,131.4 kJ?mol，22下列判断正确的是( ) A(反应物能量总和大于生成物能量总和 ,1B(CO(g)，H(g)=C(s)，HO(l) H,131.4 kJ?mol 22C(水煤气反应中生成1 mol H(g)吸收131.4 kJ热量 2)
16、吸收131.4 kJ热量 D(水煤气反应中生成1体积CO(g答案 C 解析 A项由题中信息知合成水煤气反应为吸热反应故可判断反应物总能量小,1于生成物总能量,B项若生成的HO为气态时H,131.4 kJ?mol,C项生2成1 mol H(g)吸收131.4 kJ的热量,D项应为生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ热量。 23(根据碘与氢气反应的热化学方程式 ,1?I(g)，H(g) 2HI(g) H,9.48 kJ?mol 22,1?I(s)，H(g) 2HI(g) H,26.48 kJ?mol 22下列判断正确的是( ) A(254 g I(g)中通入2 gH(g)，反应放热9.4
17、8 kJ 22B(1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ C(反应?的产物比反应?的产物稳定 D(反应?的反应物总能量比反应?的反应物总能量低 答案 D 解析 A项因为是可逆反应所以不能进行完全放出热量小于9.48 kJ故A错,B项1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差26.48 kJ,(,9.48 kJ),35.96 kJ故B错,C项反应产物一样稳定都是HI的气态故C错,D项对于等量的同一物质固态物质的能量比气态物质能量低因此反应?的反应物总能量比反应?的反应物总能量低故D对。 4(在25 ?、100 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO和液态水时放热22.6
18、8 kJ，下列热2化学方程式正确的是( ) 3A(CHOH(l)，O(g)=CO(g)，2HO(l) 32222,1H,725.76 kJ?mol B(2CHOH(l)，3O(g)=2CO(g)，4HO(l) 3222,1 451.52 kJ?molH,1 C(2CHOH(l)，3O(g)=2CO(g)，4HO(l) 3222,1H,725.76 kJ?mol D(2CHOH(l)，3O(g)=2CO(g)，4HO(l) 3222,1H,1451.52 kJ?mol 答案 B 解析 1 mol CHOH燃烧生成CO和液态水时放热为3222.68 kJ,725.76 kJ,2 mol 32CHO
19、H完全燃烧生成CO和液态水时放热为2725.76 kJ,1 451.52 kJ应选B。 325(已知:25 ?、100 kPa条件下: 4Al(s)，3O(g)=2AlO(s) 223,1H,2 834.9 kJ?mol 4Al(s)，2O(g)=2AlO(s) 323,1H,3 119.1 kJ?mol 由此得出的正确结论是( ) A(等质量的O比O能量低，由O变为O为放热反应 2323B(等质量的O比O能量高，由O变为O为吸热反应 2323C(O比O稳定，由O变为O为放热反应 3223D(O比O稳定，由O变为O为吸热反应 2323答案 D 解析 25 ?、100 kPa条件下 4 mol
20、Al(s)与O(g)完全反应生成AlO(s)比与O(g)2233完全反应放出的能量少所以2 mol O(g)比3 mol O(g)能量多因此只有D正确。 326(燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。下列热化学方程式中H代表燃烧热的是( ) 3A(CH(g)，O(g)=2HO(l)，CO(g) H 422123B(S(s)，O(g)=SO(s) H 2322C(CHO(s)，6O(g)=6CO(g)，6HO(l) H 61262223D(2CO(g)，O(g)=2CO(g) H 224答案 C 解析 A项CH没有完全燃烧故A项不正确,B项S在O中燃烧生成SO(g)422而不
21、是SO(s)故B项不正确,C项CHO(s)完全燃烧生成CO(g)和HO(l)3612622故C项正确,D项应为1 mol CO(g)完全燃烧生成CO(g)故D项不正确。 27(下列热化学方程式或叙述正确的是( ) A(1 mol液态肼(NH)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热量:NH(l)2424,1，O(g)=N(g)，2HO(g) H,642 kJ?mol 222B(12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量:2C(石墨，s)，O(g)=2CO(g) H2,1,110.5 kJ?mol 1,1C(已知:H(g)，O(g)=HO(l) H,286 kJ?mol，则2H
22、O(l)=2H(g)，222222,1O(g) H,572 kJ?mol 2,1D(已知:N(g)，3H(g)=2NH(g) H,92.4 kJ?mol，则在一定条件下向密223闭容器中充入0.5 mol N(g)和1.5 mol H(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 22答案 C 解析 A项放出热量H”或“”、“”或“,”) a b,2a c。 1,1(4)若已知H(g)，O(g)=HO(g) H,242 kJ?mol，且完全断裂氧气中1 mol2222氧氧键时吸收热量496 kJ，形成水蒸气中1 mol HO键时放出热量463 kJ，则断裂mol HH键时吸收的热量为 。 氢气中1答案
23、 (1)表示旧键断裂吸收的能量 表示新键生成放出的能量 表示反应热 (2)放热 (4)436 kJ 解析 (1)反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差。H(g)211和O(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H?2H(g)和O(g)?O(g)过程中断开22222HH键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量b代表2H(g)，O(g)结合成HO键所放出的能量c则代表断键所吸收的能量,成键所释放的能量即a,b,c。 (2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量所以该反应为放热反应Hb由于c,2b所以2ac。 21,1(4)H,反应物键能总和,生成物键能总和
24、即x，496 kJ?mol,2463 kJ?mol2,111,242 kJ?mol解得x,436 kJ?mol。 13(“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H，两2者的体积比约为1?1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO气体放出283 kJ热量;21 mol H完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH气体完全燃烧生成CO242气体和液态水放出890 kJ热量。 (1)写出H完全燃烧生成液态水的热化学方程式: 2; CH气体完全燃烧生成CO气体和水蒸气，放出的热量 (填“”、若
25、1 mol 42平方关系：商数关系：“”或“,”)890 kJ。 (2)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约（1) 与圆相关的概念：为 ; （1）一般式：燃烧生成的CO的质量比约为 。 2115.75.13加与减（二）2 P61-63 数学好玩2 P64-67,1答案 (1)2H(g)，O(g)=2HO(l) H,572 kJ?mol (2)3?1 3?2 22214(用Cl生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循2环利用。 CuO/CuCl2反应A:4HCl，O=2Cl，2HO 222400 ?156.46.10总复习4 P84
26、-90已知: ?.反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。 ?. 8.直线与圆的位置关系(1)反应A的热化学方程式是 。 (2)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为 kJ，HO中2HO键比HCl中HCl键 (填“强”或“弱”)。 ,1答案 (1)4HCl(g)，O(g)400 ?,2Cl(g)，2HO(g) H,115.6 kJ?mol (2)31.9 222同心圆：圆心相同，半径不等的两个圆叫做同心圆。强 当a越大，抛物线开口越小；当a越小，抛物线的开口越大。解析 (1)反应?中水为气态。 (1)二次函数yax2的图象：是一条顶点在原点且关于y轴对称的抛物线。是二次函数的特例，此时常数b=c=0.,1(2)4E(HCl)，E(O=O),4E(HO)，2E(ClCl),115.6 kJ?mol 186.257.1期末总复习及考试,1故E(HO),E(HCl),31.9 kJ?molHO键比HCl键强。