第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化專題1反應(yīng)焓變的綜合應(yīng)用一、ΔH＞0(或ΔH＜0)的判斷與ΔH之間的關(guān)系1.判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)2.比較ΔH的大小時要考慮ΔH的正負(fù)，對于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多ΔH越小3.蓋斯定律的應(yīng)用例1.相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的ΔH，下列判斷正確的是()A.ΔH1>0，ΔH2>0B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C.ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2D.ΔH2＝ΔH3＋ΔH4【答案】C【解析】環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正確；苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價鍵，因此，其與氫氣完全加成的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，即ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B不正確；環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即ΔH1＜0、ΔH2＜0，由于1mol1，3-環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量更多，其ΔH1>ΔH2；苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(ΔH4>0)，根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH3>ΔH2，C正確；根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3＝ΔH4＋ΔH2，因此ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D不正確。二、能量變化的圖像分析1.弄清圖像的意義2.明確放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。例2.已知合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)中N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1J·mol－1·K－1、28.9J·mol－1·K－1和35.6J·mol－1·K－1。一定壓強下，在1mol合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是()【答案】B【解析】該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。根據(jù)比熱容數(shù)據(jù)，溫度每升高1K，消耗1mol氮氣，反應(yīng)物氮氣和氫氣的能量共增加29.1kJ＋28.9×3kJ＝115.8kJ，生成物氨氣的能量增加35.6kJ×2＝71.2kJ，所以反應(yīng)物能量增加的更多，故選B。三、結(jié)合物質(zhì)循環(huán)圖書寫熱化學(xué)方程式【例3】近年來研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲，過程如圖所示。反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－297kJ·mol－1。反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：______________________________________。【答案】3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254kJ·mol－1【解析】反應(yīng)Ⅱ是SO2的催化歧化，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分別為H2SO4和S，配平可得反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式：3SO2＋2H2O=2H2SO4＋S。根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅲ的熱化學(xué)方程式相加得2H2SO4(l)＋S(s)=3SO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋254kJ·m