第九讲热化学方程式和反应热的计算北京四中三、热化学方程式1．定义：表示参加反应物质的量与反应热关系的化学方程式，叫做热化学方程式。

2．书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明反应的和；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。

不注明的指101kPa和25℃时的数据。

(2)要注明反应物和生成物聚集状态。

(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示物质的量，它可以是整数也可以是分数。

(4)△H的单位，表示每mol反应所吸放热量，△H和相应的计量数要对应。

(5)比较△H大小时要带着“﹢”“﹣”进行比较。

(6)表示反应已完成的热量，可逆反应N 2+3H22NH3 ；△H=92.4kJ/mol，是指1molN2和3molH2完全反应放出的热量，实际大于此值；逆反应的热量和正反应的热量相等，但符号相反。

3．盖斯定律(1)同一生成物状态不同A(g)+B(g)=C(g) △H1= —a kJ/molA(g)+B(g)=C(l) △H2= —b kJ/molC(g) =C(l) △H3△H3=△H2—△H1= —b —(—a)=a—b kJ/mol(2)同一反应物状态不同S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1= —a kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g) △H2= —b kJ/molS(g) = S(s) △H3△H3=△H1—△H2= —a —(—b)=b—akJ/mol(3)两个有联系的不同反应C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= —akJ/molC(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2= —bkJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H3△H3=△H1—△H2= —a —(—b)=b—a kJ/mol例题：1．已知：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6kJ·mol-1CH4(g)+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH= -890kJ·mol-1现有H 2与CH 4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l),若实验测得反应放热3695kJ ，则原混合气体中H 2与CH 4的物质的量之比是A ．1∶1B ．1∶3C ．1∶4D ．2∶32． 已知：① 2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) ；ΔH 1=-566 kJ/mol② Na 2O 2(s)+CO 2(g)=Na 2CO 3(s)+ 1/2O 2 (g) ；ΔH 2=-226 kJ/mol ③ Na 2O 2(s)+CO(g)=Na 2CO 3(s) ；ΔH 3根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是A ．CO 的燃烧热为283 kJB ．右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C ．2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)=2Na 2CO 3(s)+O 2(g)；ΔH ＞- 452 kJ/molD ．反应③放出509 kJ 热量时，电子转移数为6.02×10233． 已知：Fe 2O 3(s)+3/2C(s)=3/2CO 2(g)+2Fe(s) ΔH=+234.1 kJ/mol C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH= - 393.5 kJ/mol则2Fe(s)+3/2 O 2 (s)= Fe 2O 3(s) 的ΔH 是A ．-824.4 kJ/molB ．-627.6kJ/molC ．-744.7kJ/molD ．-169.4kJ/mol4．下列关于热化学反应的描述中正确的是A ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH ＝－57.3kJ/mol ，则H 2SO 4和 Ca(OH)2反应的中和热ΔH ＝2×(－57.3)kJ/molB ．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol ，则2CO 2(g) ＝2CO(g)＋O 2(g)反应的ΔH ＝+2×283.0kJ/molC ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D ．1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热5．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl 4(g)+2H 2(g)=Si(s)+4HCl(g) mol(Q ＞0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应 (此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是A ．反应过程中，若增大压强能提高SiCl 4的转化率B ．若反应开始时SiCl 4为1 mol,则达平衡时，吸收热量为Q kJC ．反应至4 min 时，若HCl 浓度为0.12 mol/L,则H 2的反应速率 为0.03 mol/(L·min)D ．当反应吸收热量为0.025Q kJ 时，生成的HCl 通入100 mL 1mol/L 的NaOH 溶液恰好反应/H QkJ ∆=+6．已知下列热化学方程式：(1)CH 3COOH(l)+2O 2(g) === 2CO 2(g)+2H 2O(l)△H 1= －870.3 kJ·mol -1(2)C(s)+O 2(g) === CO 2(g) △H 2= －393.5 kJ·mol -1(3)H 2(g)+O 2(g) === H 2O(l) △H 3= －285.8 kJ·mol -1 则反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l) 的焓变△H 为（ ）kJ·mol -1A ．488.3B ．－244.15C ．244.15D ．－488.37．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：A ．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol -1，则甲烷燃烧的热化学 方程式可表示为：CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g)△H=-890.3kJ·mol -1B ．500℃、30MPa 下，将0.5mol N 2和1.5molH 2置于密闭的容 器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3kJ ，其热化学方程式为：C ．氯化镁溶液与氨水反应Mg 2++2NH 3 H 2O=Mg(OH)2+2NH 4+D ．氧化铝溶于NaOH 溶液：Al 2O 3+2OH —+3H 2O=2Al(OH)38．反应2C + O 2＝2CO 的能量变化如下图所示。

下列说法 正确的是A ．12 g C(s)与一定量O 2(g)反应生成14 g CO(g)，放出的 热量为110.5 kJB ．2 mol C(s)与足量O 2(g)反应生成CO 2(g)，放出的热量大于221 kJC ．该反应的热化学方程式是 2C(s) + O 2(g)＝2CO(g) ； ΔH ＝－221 kJD ．该反应的反应热等于CO 分子中化学键形成时所释放的总能量与O 2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差9．红磷P(S )和Cl 2发生反应生成PCl 3和PCl 5，反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH 表示生成1mol 产物的数据) 反应物C(s)+O 2能量ΔH 110.5kJ/mol CO(g)生成物反应过程12根据上图回答下列问题(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式；(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式；上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.8mol PCl5，反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5，其分解率α1等于；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5分解率α2，α2α1 (填“大于”，“小于”或“等于”)；(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。

原因是；(4)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的ΔH3= ；P 和Cl2一步反应生成1mol PCl5的ΔH4ΔH3(填“大于”，“小于”或“等于”)；(5)P Cl5与足量水反应，最终生成两种酸，其化学方程式是。

10．硝酸厂常用如下3种方法处理尾气。

（1）催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知：2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝— 483.6 kJ/molN2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+ 67.7 kJ/mol则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。

（2）碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。

若每9.2 g NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1 mol，则反应的离子方程式是。

（3）已知：①CH4(g) + 4 NO2(g) = 4 NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g) ；△H= -574 kJ·mol-1②CH4(g) + 4 NO(g) = 2 N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g)；△H= -1160 kJ·mol-1根据①和②，标准状况下，4.48 L CH4恰好将NO2转化为N2时，△H=________________。

关于①和②，下列说法正确的是____________ （填字母）。

a．由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H<-574kJ·mol-1b．等物质的量的甲烷分别发生反应①、②，转移电子数相同c．右图可表示①的反应过程和能量关系。