《反应热及其运用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反应热及其运用.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、反应热及其运用罗田一中 毛德文 余锦煊摘 要：中学化学中的反应热及其运用只是热力学的一些简单结论，学生只知其然而不知其所以然。故本文将反应热、反应进度与H的关系，盖斯定律及如何运用反应热分析问题、解决问题进行了系统的阐述。关键词： 反应热 反应进度 盖斯定律 热和功正 文： 反应热及其运用是中学化学教学的基础知识之一，有关它的考查在近年高考中一直是热点，全国各地几乎每年都考。主要考查热化学方程式的书写、燃烧热、中和热等知识。此类题虽不太难，但大多数考生不能正确理解、运用反应热，故我作了如下探讨。一、 反应热热化学上将体系内部所有能量之和称为热力学能。热力学能的增加等于体系从环境中吸收的热加上环
2、境对体系所做的功热力学第一定律。当体系只做体积功而没做其它功时：Qp=H；当体系不做体积功而只做电功时：QH。故中学化学教材上反应热的定义为：一定压强下，化学反应所放出或吸收的热量。也就是说H为压强一定，温度一定（即物质的状态一定）只做体积功时的热效应。因此，在书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态及用H 表示Qp，且当体系吸热为正、放热为负。例1：(09重庆12)下列热化学方程式书写正确的是（ ）AC2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）；H=-1367.0 kJ/mol（燃烧热）BNaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）；H=+57.3kJ
3、/mol（中和热） CS（s）+O2（g）=SO2（g）；H=-296.8kJ/mol（反应热） D 2NO2=O2+2NO；H=+116.2kJ/mol（反应热）解 析：A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，H应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误；答案C正确。考查燃烧热以及热化学方程式的书写及正误判断。二、反应进度()在热化学方程式中H与各物质的计量数有何联系？为什么单位为KJ/mol或J/mol？这要从反应进度说起。对于一个反应 N2（g） + 3H2(g) 2N
4、H3（g）各物质计量数： 1=-1 2=-3 3=2 反应（转化）的各物质的n（mol）： n1 n2 n3则: = = （单位：mol） H是体系的容量性质,故H必与成正比，H=rH/, rH的单位为J或KJ，故H的单位为KJ/mol或J/mol.。也就是说H为=1mol时的反应热。例2：（2010浙江12）下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（ ）A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJmol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3kJmol-1B. 500、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于
5、密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为： H=-38.6kJmol-1C. 氯化镁溶液与氨水反应：D. 氧化铝溶于NaOH溶液：3解 析：A、B考查热化学方程式的书写。热化学方程式的书写问题由：聚集状态、系数（=1mol时）、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。答案D三、H与键能的关系 键能是气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。例如，形成1molH-H键释放的最低能量为436.0kJ、断开1molCl-Cl键吸收242.7KJ的能量，这些就是相应化学键的键能，通常取正值。故由上述知：H约等于反应物的总键能与生成物的总键能之差
6、。如下表例3：（2010重庆12）已知（g）+(l)=2(g);H=-72KJ/,蒸发1(l)需要吸收的能量为30KJ，其它相关数据如下表：（g）（g）（g）1分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/ KJ436a369则表中a为（ ） A 404 B 260 C 230 D200解 析： 由已知得：Br2(l)=Br2(g) DH=+30KJ/mol，则H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)；DH= 102KJ/mol。据H约等于反应物的总键能与生成物的总键能之差知：436+a-2369=102；a=200KJ，D项正确。四、盖斯定律由前述可知：H与始态终态有关而与途径无关。所以盖斯定
7、律为：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。如：例4：（2010广东9）在298K、100kPa时，已知：2 ； ；则与和间的关系正确的是（ ）A .=+2 B =+C. =-2 D. =- 解 析：由盖斯定律知：A正确五、利用H判断A族碳酸盐的热稳定性 要使分解反应能自发的进行：G 0，即TH/S，对于同类物质而言，S基本相同，故分解温度将随H正值的增大而升高。利用波恩哈伯循环及晶格能公式等得出 =-8568由于r(CO32-)r(O2-),故0结论：碱土金属阳离子半径增大时，其碳酸盐分解反应的H也增大，这一主族从上到下，离子半径增大，所以分解反应热也逐渐增大，碳酸盐的稳定性
8、也逐渐增大。即MgCO3CaCO3。变式训练：1.（2010新课标全国11）己知：与反应的H=-12.1KJ/mol；HCl（aq）与反应的H=-55.6KJ/mol。则在水溶液中电离H等于( )A BC D C2.(2008海南8)白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是( )A、（6a+5d4c12b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1 C、（4c+12b4a5d）kJmol1
9、 D、（4a+5d4c12b）kJmol1 3.同温同压下，下列各组热化学方程式中，H1H2的是（ ）A B C D 4.在25、1.01105Pa下，将22 g CO2通入1 molL1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出x kJ热量。在该条件上，1 mol CO2通入2 molL1NaOH溶液1 L中充分反应放出y kJ热量。则CO2与aOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是 （ C ）ACO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq) = NaHCO3(aq)；H=(4xy) kJmol1D2CO2(g)NaOH(1) = NaHCO3(1)；H=(8x2y) kJmol1 5.铍是一种高效率的火箭燃料，铍在燃烧时能释放出巨大的能量：每千克铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。 (1)写出铍燃烧的热化学方程式： 。 (2)写出氧化铍与盐酸反应的离子反应方程式： 。答 案：1.C 2.A 3.B 4.C5.(1) (2)