學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精化學(xué)反應(yīng)與能量章末總結(jié)［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.會(huì)書寫熱化學(xué)方程式并能判斷其正誤。2.正確理解蓋斯定律并學(xué)會(huì)其應(yīng)用.3。掌握反應(yīng)熱的四種計(jì)算方法。一熱化學(xué)方程式的書寫方法與正誤判斷熱化學(xué)方程式是表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式。它不僅能表明化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，而且也能表明化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。1.書寫方法要求(1）必須在化學(xué)方程式的右邊標(biāo)明反應(yīng)熱ΔH的符號(hào)、數(shù)值和單位(ΔH與最后一種生成物之間留一空格):(2）ΔH與測(cè)定條件（溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)、因此應(yīng)注明ΔH的測(cè)定條件.絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101kPa下測(cè)定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。（3）反應(yīng)熱與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，因此必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s，l，g)，溶液中的溶質(zhì)標(biāo)明“aq"?；瘜W(xué)式相同的同素異形體除標(biāo)明狀態(tài)外還需標(biāo)明其名稱［如C（金剛石，s）].熱化學(xué)方程式中不標(biāo)“↑”和“↓”，不在等號(hào)或箭頭上寫“點(diǎn)燃、△、高溫、催化劑”等條件。(4）熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量而不表示分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。特別提示(1）ΔH是一個(gè)宏觀量，它與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比,所以方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也隨之加倍，當(dāng)反應(yīng)方向變化時(shí)，ΔH的值也隨之變號(hào)。(2）根據(jù)燃燒熱、中和熱書寫的熱化學(xué)方程式，要符合燃燒熱、中和熱的定義?！纠?】已知下列熱化學(xué)方程式：①H2（g）＋eq\f(1,2）O2(g)=H2O（l）ΔH＝－285.0kJ·mol－1②H2(g)＋eq\f（1,2)O2(g）=H2O(g）ΔH＝－241。8kJ·mol－1③C（s)＋eq\f(1，2）O2(g)=CO（g）ΔH＝－110.5kJ·mol－1④C(s)＋O2（g)=CO2（g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1回答下列各問題：(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2）H2的燃燒熱ΔH＝____________；C的燃燒熱ΔH＝____________。(3）燃燒10gH2生成液態(tài)水,放出的熱量為________。（4）CO的燃燒熱ΔH＝________，其熱化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________。解析（1)已知四個(gè)熱化學(xué)方程式的ΔH皆小于0，故都是放熱反應(yīng)。(2）H2的燃燒熱是指1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量，故H2的燃燒熱ΔH＝－285.0kJ·mol－1;C的燃燒熱是指1mol碳完全燃燒生成CO2時(shí)放出的熱量，故C的燃燒熱ΔH＝－393。5kJ·mol－1。（3)燃燒10gH2生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為eq\f(10g，2g·mol－1）×285。0kJ·mol－1＝1425.0kJ.（4)將已知熱化學(xué)方程式④－③可得：CO（g）＋eq\f(1,2）O2(g)=CO2（g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1－(－110。5kJ·mol－1）＝－283.0kJ·mol－1,故CO的燃燒熱ΔH＝－283。0kJ·mol－1，CO燃燒的熱化學(xué)方程式為CO（g)＋eq\f(1,2)O2(g）=CO2（g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1。答案（1)①②③④（2）－285.0kJ·mol－1－393。5kJ·mol－1（3）1425。0kJ(4）－283.0kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2）O2(g）=CO2（g）ΔH＝－283。0kJ·mol－12.常見錯(cuò)誤要回避（1）漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)(漏一種就全錯(cuò)）；(2)ΔH的符號(hào)“＋”、“－”標(biāo)示錯(cuò)誤；（3)ΔH的值與各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)；（4)ΔH后不帶單位或單位寫錯(cuò)（寫成kJ、kJ·mol等）。3.正誤判斷方法判斷熱化學(xué)方程式的正誤時(shí)要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查：(1)熱化學(xué)方程式是否已配平，是否符合客觀事實(shí);（2)各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否標(biāo)明；(3）反應(yīng)熱ΔH的數(shù)值與該熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)；（4)反應(yīng)熱ΔH的符號(hào)是否正確，放熱反應(yīng)的ΔH為“－",吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”?！纠?】燃燒1g乙炔生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量50kJ，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(）A.2C2H2(g)＋5O2(g）=4CO2(g）＋2H2O（l)ΔH＝＋50kJ·mol－1B。C2H2（g)＋eq\f（5,2）O2（g)=2CO2（g）＋H2O(l）ΔH＝－1300kJC。2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2OΔH＝－2600kJD.2C2H2（g）＋5O2（g）=4CO2（g)＋2H2O(l）ΔH＝－2600kJ·mol－1解析本題可結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則來具體分析.書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，ΔH只能寫在化學(xué)方程式的右邊，若為放熱反應(yīng)，則ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng),則ΔH為“＋”，其單位一般為kJ·mol－1，故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；并且反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值可能不同，因此必須在反應(yīng)方程式中用括號(hào)注明反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)時(shí)的聚集狀態(tài)(s、l、g),ΔH必須與反應(yīng)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng),如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。答案D二蓋斯定律及其應(yīng)用1.蓋斯定律的實(shí)質(zhì)不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān).則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。2。蓋斯定律的應(yīng)用根據(jù)蓋斯定律，通過計(jì)算反應(yīng)熱，可以書寫新的熱化學(xué)方程式;比較反應(yīng)熱的大小，判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性（同素異形體穩(wěn)定性比較)。運(yùn)用蓋斯定律分析解題的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)出合理的反應(yīng)過程，利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙p等“運(yùn)算”?！纠?】已知下列熱化學(xué)方程式：（1)Fe2O3（s)＋3CO（g)=2Fe（s)＋3CO2(g）ΔH＝－25kJ·mol－1（2)3Fe2O3（s）＋CO(g）=2Fe3O4(s）＋CO2(g）ΔH＝－47kJ·mol－1(3）Fe3O4(s）＋CO(g）=3FeO（s)＋CO2（g)ΔH＝＋19kJ·mol－1寫出FeO(s)被CO（g)還原成Fe（s)和CO2(g）的熱化學(xué)方程式：_____________________.解析本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)題目中所給的有關(guān)熱化學(xué)方程式進(jìn)行分析：從方程式（3）與方程式(1)可以看到我們需要的有關(guān)物質(zhì)。但方程式（3）必須通過方程式(2）才能和方程式（1）結(jié)合在一起。將方程式(3）×2＋方程式（2)得:2Fe3O4（s）＋2CO（g）＋3Fe2O3（s)＋CO（g）=6FeO(s）＋2CO2（g）＋2Fe3O4（s）＋CO2（g)ΔH＝＋19kJ·mol－1×2＋(－47kJ·mol－1),整理得：（4)Fe2O3（s)＋CO(g)=2FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝－3kJ·mol－1。將（1）－（4）得：2CO（g)=2Fe（s）＋2CO2(g)－2FeO（s）ΔH＝－25kJ·mol－1－(－3kJ·mol－1）,整理得：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2（g)ΔH＝－11kJ·mol－1。答案FeO（s）＋CO（g)=Fe（s)＋CO2(g）ΔH＝－11kJ·mol－1易錯(cuò)辨析利用蓋斯定律的計(jì)算主要易出現(xiàn)兩方面的錯(cuò)誤：（1）不能設(shè)計(jì)出合理的反應(yīng)路線進(jìn)行加減；（2）加減時(shí)未正確利用化學(xué)計(jì)量數(shù)?！纠?】已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(1）CH3COOH（l)＋2O2(g）=2CO2（g)＋2H2O（l）ΔH1＝－870。3kJ·mol－1（2）C（s）＋O2（g）=CO2(g）ΔH2＝－393.5kJ·mol－1(3）H2(g)＋eq\f（1,2）O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ·mol－1則反應(yīng)2C(s)＋2H2(g）＋O2（g)=CH3COOH（l）的ΔH為(）A.－488。3kJ·mol－1B。－191kJ·mol－1C.－476.8kJ·mol－1D.－1549.6kJ·mol－1解析根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2C(s）＋2H2（g）＋O2（g)=CH3COOH（l)實(shí)質(zhì)上是反應(yīng)（2）×2＋反應(yīng)（3）×2－反應(yīng)（1），即所求的反應(yīng)熱ΔH＝ΔH2×2＋ΔH3×2－ΔH1＝［－393。5×2＋（－285。8）×2－（－870。3）］kJ·mol－1＝－488。3kJ·mol－1。答案A三反應(yīng)熱的四種計(jì)算方法1.利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)量的求解，可先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)與物質(zhì)間、物質(zhì)與反應(yīng)熱間的關(guān)系直接或間接求算物質(zhì)的質(zhì)量或反應(yīng)熱。其注意的事項(xiàng)有：(1)反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時(shí)做相同倍數(shù)的改變.(2）熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指反應(yīng)按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。(3）正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。2。根據(jù)蓋斯定律,可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其ΔH相加或相減,得到新的熱化學(xué)方程式，可進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。其注意的事項(xiàng)有：(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。（2）熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減,反應(yīng)熱也隨之相加減。(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí)，ΔH的“＋”、“－”號(hào)必須隨之改變.3。根據(jù)燃燒熱計(jì)算：可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量＝可燃物的物質(zhì)的量×燃燒熱.4。根據(jù)鍵能計(jì)算：反應(yīng)熱(焓變）等于反應(yīng)物中的鍵能總和減去生成物中的鍵能總和，ΔH＝∑E反－∑E生(E表示鍵能）.如反應(yīng)3H2（g）＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝3E（H—H）＋E（N≡N）－6E（N—H）?！纠?】（1)在微生物作用的條件下，NHeq\o\al(＋,4)經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NOeq\o\al(－，3）。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：①第一步反應(yīng)是_______(填“放熱”或“吸熱"）反應(yīng)，判斷依據(jù)是_______________。②1molNHeq\o\al（＋，4）(aq）全部氧化成NOeq\o\al（－,3)(aq）的熱化學(xué)方程式是_________________________.（2）已知紅磷比白磷穩(wěn)定，則反應(yīng)P4（白磷，s)＋5O2（g)=2P2O5（s）ΔH1；4P(紅磷，s）＋5O2（g）=2P2O5(s)ΔH2；ΔH1和ΔH2的關(guān)系是ΔH1________ΔH2（填“>”、“<"或“＝").（3)在298K、101kPa時(shí)，已知：2H2O(g）=O2（g）＋2H2(g)ΔH1；Cl2（g）＋H2(g)=2HCl(g)ΔH2；2Cl2(g)＋2H2O(g）=4HCl（g)＋O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2之間的關(guān)系正確的是________。A。ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B。ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D。ΔH3＝ΔH1－ΔH2(4）已知：2CO(g）＋O2(g)=2CO2（g)ΔH＝－566kJ·mol－1①Na2O2（s)＋CO2（g）=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2）O2(g）ΔH＝－226kJ·mol－1②則CO（g）與Na2O2（s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為_______________。（5)已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr（g）ΔH＝－72kJ·mol－1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30kJ,其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)H2（g)Br2(g）HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量(kJ）436200a則表中a＝________。解析（1）由圖可知：NHeq\o\al（＋，4）(aq)＋eq\f(3，2）O2(g)=NOeq\o\al(－，2)（aq)＋2H＋(aq）＋H2O(l）ΔH＝－273kJ·mol－1，NOeq\o\al（－，2)(aq)＋eq\f（1，2)O2（g)=NOeq\o\al(－，3）(aq）ΔH＝－73kJ·mol－1,2個(gè)熱化學(xué)方程式相加即可得第②問答案.（2)將2個(gè)熱化學(xué)方程式相減得P4（白磷，s）=4P（紅磷，s)ΔH＝ΔH1－ΔH2，由紅磷比白磷穩(wěn)定可知白磷的能量高,白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng),ΔH<0，所以ΔH1<ΔH2.(3）將題中3個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，則③＝①＋②×2,所以ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。(4）(①＋②×2)×eq\f（1，2)得：CO（g)＋Na2O2（s）=Na2CO3(s)ΔH＝－509kJ·mol－1,即該反應(yīng)放出590kJ熱量時(shí)轉(zhuǎn)移2mole－。(5）由題中熱化學(xué)方程式及蒸發(fā)1molBr2（l)吸熱30kJ可得：H2(g）