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1、2013年高考化學 易錯點查缺補漏及規(guī)范答題 第07天 熱化學方程式書寫及反應熱計算
?易錯題查找
【易錯題】下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是( )。
A.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ·mol-1
B.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1,則含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量
D.已知2C(s)
2、+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1, 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2
?查缺行動
【知識補缺】
1、中和熱概念
在稀溶液中,強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O(l)時的反應熱叫做中和熱。
①中和反應的實質是H+和OH-反應生成H2O。若反應過程中有其他物質生成(如生成沉淀或弱電解質),則其反應熱不等于中和熱。
②對于強酸和強堿的反應,其中和熱基本上是相等的,都約為57.3 kJ·mol-1。對于強酸與弱堿或弱酸與強堿的反應,中和熱一般低于57.3 kJ·mol-1。因為弱電解質的電離屬于吸熱反應。
2、燃燒熱概念
在1
3、01 kPa時,1 mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱。
①燃燒熱是以1 mol純物質完全燃燒所放出的熱量來定義的,因此在書寫燃燒熱的化學方程式時,一般以燃燒物前化學計量數為1的標準來配平其余物質的化學計量數。
②燃燒產物必須是穩(wěn)定的氧化物,例如C→CO2(g),H→H2O(l)等。
3、有關放熱反應和吸熱反應的判斷。
不能通過看一個反應是否需要加熱來判斷其是吸熱反應或放熱反應,因為需加熱的反應不一定都是吸熱反應,如物質的燃燒一般需要加熱來引發(fā)反應的進行,但屬于放熱反應,只有需持續(xù)加熱的反應才是吸熱反應,而只是通過加熱來引起反應,反應開始后則無須加熱的
4、反應屬于放熱反應。
4、有關利用蓋斯定律的計算,合理設計反應途徑,正確加減熱化學方程式及其ΔH求得未知熱化學方程式及ΔH。
【方法補缺】
1、利用蓋斯定律計算反應熱的模式與要領
(1)計算模式
先確定待求的反應方程式
找出待求熱化學方程式中各物質在已知熱化學方程式中的位置
根據待求熱化學方程式中各物質的化學計量數和位置對已知熱化學方程式進行處理,得到變形后的新熱化學方程式。
將新得到的熱化學方程式進行加減(反應熱也進行相應的加減)
(2)計算要領
①當反應方程式乘以或除以某數時,ΔH也應乘以或除以某數。
②反應式進行加減運算時,ΔH也同樣要進行加減運算,且要帶“+”、
5、“-”,即把ΔH看作一個整體進行運算。
③通過蓋斯定律計算反應熱和比較反應熱的大小時,同樣要把ΔH看作一個整體。
④在設計反應過程時常會遇到同一物質固、液、氣三態(tài)的相互轉化,狀態(tài)由固→液→氣時,會吸熱;反之會放熱。
⑤當設計的反應逆向進行時,其反應熱與正反應的反應熱數值相等,符號相反。
2、熱化學方程式的書寫的“六大”要點
(1)注意ΔH的符號和單位
若為放熱反應,ΔH為“-”;若為吸熱反應,ΔH為“+”。ΔH的單位為kJ·mol-1。
(2)注意反應熱的測定條件
書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件(溫度、壓強),但絕大多數ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下測定的,此
6、時可不注明溫度和壓強。
(3)注意熱化學方程式中的化學計量數
熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量,并不表示物質的分子數或原子數。因此化學計量數可以是整數,也可以是分數。
(4)注意物質的聚集狀態(tài)
反應物和產物的聚集狀態(tài)不同,反應熱ΔH不同。因此,必須注明物質的聚集狀態(tài)才能完整地體現出熱化學方程式的意義。氣體用“g”,液體用“l(fā)”,固體用“s”,溶液用“aq”。熱化學方程式中不用↑和↓。
(5)注意ΔH的數值與符號
熱化學方程式是表示反應已完成的數量。由于ΔH與反應完成的物質的量有關,所以熱化學方程式中化學式前面的化學計量數必須與ΔH相對應,如果化學計量
7、數加倍,則ΔH也要加倍。
逆反應的反應熱數值相等,但符號相反。
(6)注意燃燒熱和中和熱
?及時補漏
【補漏1】下列說法或表示方法中,正確的是( )。
A.等質量的硫蒸氣和硫黃分別完全燃燒,前者放出的熱量多
B.a ℃、b kPa下,將0.5 mol O2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應生成H2O(g),放熱c kJ,其熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-2c kJ·mol-1
C.常溫常壓下,2.8 g CO氣體完全燃燒放出的熱量為28.26 kJ,則表示CO燃燒熱的熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
8、 ΔH=-565.2 kJ·mol-1
D.稀硫酸溶液與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3 kJ·mol-1,則稀醋酸溶液與稀NaOH溶液反應的熱化學方程式可表示為CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【解析】A、硫蒸氣含有的能量比等質量的硫固體多,故硫蒸氣完全燃燒放出的熱量比等質量的硫固體放出的熱量多,正確;B、熱化學方程式沒有標明溫度和壓強,錯誤;C、燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量,表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數為1,錯誤;D、醋酸電離需吸熱,因此稀醋酸溶液
9、與稀NaOH溶液反應的ΔH應大于-57.3 kJ·mol-1,錯誤。
【答案】A
【易錯點分析】本題考查了熱化學方程式書寫的技巧,同時也涉及燃燒熱、中和熱等容易出錯的概念,考查內容多,覆蓋范圍大,是高考的??碱}型。
【補漏2】向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1鹽酸時,放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為( )。
A.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-2.92 kJ
10、·mol-1
B.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-73 kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+SO(aq)===BaSO4(s) ΔH=-0.72 kJ·mol-1
【補漏3】
(2012·江西四市聯考)根據表中的信息判斷下列說法正確的是( )。
物質
金剛石
石墨
外觀
無色,透明固體
灰黑,不透明固體
熔點
?
?
燃燒熱/(kJ·mol-1)
395.4
393.5
A.表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨,s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
B.由表中信息知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1
C.由表中信息可得如圖所示的圖像
D.由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點高于石墨的
【答案】B
【解析】A、根據燃燒熱的定義知C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,C(金