高三化学 化学反应的能量变化 （一）网上课堂 [本讲主要内容] 1．反应热 指在化学反应过程中，放出或吸收的热量。符号为ΔH，单位是KJ/mol。 当ΔH<0，为负值，反应放出热量，为放热反应； 当ΔH>0，为正值，反应吸收热量，为吸热反应。 2．热化学方程式的书写方法： ①由于反应的温度和压强不同，ΔH也不同。若没特殊指出反应条件即表示压强为101KPa，温度为25℃。 ②ΔH有正、负之分，且有单位。 ③方程式中的物质必须标明物质的聚集状态，如s，l，g。 ④计量数只表示物质的量，整数分数都可以。 3．燃烧热 在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。在书写燃烧热化学方程式时，规定可燃物以1mol为标准，其它物质的计量数可以是分数。 例：H2(g)+
O2(g)=H2O(l)；ΔH=-285.8KJ/mol 4．中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。在书写中和热化学方程式时，规定中和生成的水为1mol，其它物质的计量数可以是分数。 例：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；ΔH=-57.3KJ/mol。 [学习指导] 1．盖斯定律的应用： 盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而和具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。当知道相关热化学方程式而写出新的热化学方程式时往往需用到盖斯定律。具体思路是：先比较要写的热化学方程式与已知相关的热化学方程式的主要不同，找出相关的物质并交换系数使其相同，再通过加减消去，然后算出反应热。（参见例1） 2．中和热的测定: 主要仪器：大烧杯，小烧杯，温度计，量筒，保温材料，环形搅拌器 （2）操作要点：量液，测温（t1），混合，搅动，测温（最高t2）,计算 （3）注意： ①取50ml 0.5mol/L HCl和50mL 0.55mol/L NaOH取平均值为t1 ②认为
(HCl)=
(NaOH)=1g/cm3，则m=50+50=100(g) ③Q=
④生成0.025mol水，∴
[例题精讲] 例1．根据下列三个热化学方程式： ①H2(g)+
O2(g)=H2O(g)；
②C(s)+O2(g)=CO2(g)；
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)；
则碳燃烧生成CO的热化学方程式是________________；CO燃烧的热化学方程式是______________。 [解题]C(s)+
O2(g)=CO(g)；
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)；
[分析及解]本题为用盖斯定律解题，即通过方程式间的加减，得到所求的热化学方程式。 比较①③,找出“H2O(g)”是相关物质 ①+③得 C(s)+
O2(g)=CO(g)；
……④ 由②-④得 CO(g)+
O2(g)=CO2(g)；
例2．当100g碳不完全燃烧时，所得混合气体中CO与CO2的体积比为1:2，已知C(s)+
O2(g)=CO(g)；
，CO(g)+
O2(g)=CO2(g)；
，则与100g碳完全燃烧相比，损失的热量是__________。 [解题]784.92KJ。 [分析及解]本题为依据热化学方程式进行有关计算，其关键是把反应热看作“生成物”，按一般化学方程式的计算要求进行即可。 100g碳不完全燃烧时产生CO为
。因为碳完全燃烧可分两步走，先生成CO，同时放热，CO再生成CO2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。因此与100g碳完全燃烧相比，损失的热量即为
CO燃烧放出的热，设为x CO(g)+
O2(g)=CO2(g)；
1mol

x
=784.92KJ 例3．已知298K时，2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)；
。同温同压下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2达到平衡，放出热量Q1，同温同压下，向密闭容器中通入1molSO2与0.5molO2，达平衡，放出热量Q2，则下列关系正确的是（ ） A．Q2=
Q1 B．Q2>
Q1 C．Q2Q2 C．Q1Q2 3．[答案]567.85 N2H4(g)+NO2(g)=
N2(g)+2H2O(g)；
[点拨]根据题意，肼与NO2反应的化学方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O根据盖斯定律，1mol肼反应放出的热量为反应
反应1=567.85KJ。 4．[答案]C4H10(g)+
O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)；
2680 [点拨]由于1mol水汽化需吸热44KJ，则5mol液态水汽化应吸热220KJ，所以1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放热为2900-200=2680KJ。 5．[答案]C3H8O(l)+4.5O2(s)=3CO2(g)+4H2O(l)；
[点拨]根据题意，M（有机物）=60g/mol 由质量守恒，算出需O2
，则有
有机物+
O2=
CO2+
H2O，化简后 有机物+4.5O2=3CO2+4H2O，可知有机物应为C3H8O 6．[答案]H2(g)+C2H4(g)=C2H6(g)；
[点拨]由题知 ①H2(g)+
O2(g)=H2O(l)；
②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；
③C2H6(g)+3.5O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；
根据盖斯定律①+②-③即为所求。 7．[答案]P4（s，白磷）=4P（s，红磷）；
弱 C．研究性习题 [答案] （1）23.2% （2）1.26×1018KJ （3）
Q为每生成1mol葡萄糖所需吸收的能量。 [点拨]本题是一道综合信息题，解题的关键是正确理解“地球对太阳能的利用”的含义。 地球对太阳能的利用率的计算式为
通过光合作用，每年太阳能转化的化学能 =365×24×3600×40×109=1.26×1018KJ； 设每生成1mol葡萄糖所吸收的热量为Q 由6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2+Q 6×44g/mol×
Q KJ/mol A 1.26×1018KJ 则


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