1.1.1 化学反应的焓变
一、化学反应中的焓变(反应热)
1、反应热: H=∑H(反应产物)-∑H(反应物)
符号: H
单位:kJ/mol或kJ·mol 2、吸热反应与放热反应
吸热反应:吸收能量的反应叫吸热反应; H>0 放热反应:释放能量的反应叫放热反应; H<0
-1
3、热化学反应方程式
(1)定义:表示反应热的化学方程式
(2)意义:既表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。 (3)书写注意事项:
① 要注明反应物和生成物的聚集状态(若为同素异形体、要注明名称),因为反应物的物质相同,状态不同, H也不同。(g气体,l液体,s固体,aq溶液)
② 要注明反应温度和压强。因为△H的大小和反应的温度、压强有关,如不注明,即表示在101kPa和25°C。 ③ 热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示物质的量,故化学计量数可以是整数,也可以是分数。相同物质的化学反应,当化学计量数改变时,其△H也同等倍数的改变。
④ H的表示:在热化学方程式中 H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸热,“-”代表放热。 H的单位是:kJ/mol或J/mol。
例:2H2(g)+O2(g)====2H2O(l); H=-571.6kJ·mol
2H2(g)+O2(g)====2H2O(g); H=-483.6kJ·mol-1 1-1
H2(g)+2(g)====2H2O(l); H=-285.8kJ·mol
21
H2(g)+2(g)====2H2O(g); H=-241.8kJ·mol-1
2
二、化学键与能量:
反应热等于断键反应分子中的化学键吸收的总能量与生成物分子中的化学键放出的总能量之
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差。
例1: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:P—P :a kJ·mol-1、P—O:b kJ·mol-1、P=O:c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。
______
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+5d-4c-12b)kJ·mol-1 B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1 C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1 D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
解析:由图可以看出:P4中有6 mol的P-P,5 mol的O2中含有5 molO=O,1 mol的P4O10中含有4 mol的P=O,12 mol的P-O,所以△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol。
-1
1.1.1 化学反应的焓变
一、选择题
1.已知反应X+Y===M+N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生成物中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
2.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是( )
3-1
A.CH3OH(l)+2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+725.8 kJ·mol
2B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-1452 kJ·mol C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-725.8 kJ·mol-1 D.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O;ΔH=-1452 kJ·mol-1
3.将1 g H2和4 g O2混合点燃,充分反应,放出71.45 kJ热量,同样条件下1 mol H2在O2中完全燃烧放出的热量是( )
A.71.45 kJ B.142.9 kJ C.571.6 kJ D.285.8 kJ
4.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l) ________ 2H2(g)+O2(g),该反应要吸收大量的热。关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向正确的是( )
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢气成为二级能源 B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气 C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量 D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氧气
5.已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量;②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是( )
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=183 kJ/mol C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ/mol D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ/mol
6.2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料,燃烧后只生成CO2和H2O,对环境无污染,体现了绿色奥运的精神.已知1 g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水,放出50.405 kJ热量,则下列热化学方程式正确的是( )
A.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-50.405 kJ/mol B.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+2 217.82 kJ/mol C.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+50.405 kJ/mol D.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-2 217.82 kJ/mol
高温________
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7.已知:
(1)H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ/mol (2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ/mol (3)H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ/mol (4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ/mol
下列关系式中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0 8.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是(
)
A.这是一个放热反应 …… 此处隐藏:13018字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……