1、1 专题限时集训(六) 热化学方程式的书写与反应热的计算 (对应学生用书第123页)(限时：40分钟) 1利用CO 2 可以制取甲醇，有关化学反应如下： CO 2 (g)3H 2 (g)=CH 3 OH(g)H 2 O(g) H 1 178 kJmol 1 2CO(g)O 2 (g)=2CO 2 (g) H 2 566 kJmol 1 2H 2 (g)O 2 (g)=2H 2 O(g) H 3 483.6 kJmol 1 已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 CH HH CO HO 键能 /(kJmol 1 ) 413 436 358 463 则断开1 mol C=O需要的能量和CO(
2、g)2H 2 (g)=CH 3 OH(g)的H分别为 ( ) A吸收750 kJmol 1219.2 kJmol 1 B放出750 kJmol 1143.2 kJmol 1 C吸收1 500 kJmol 1438.4 kJmol 1 D吸收750 kJmol 1219.2 kJmol 1 D 依据反应焓变H反应物键能总和生成物键能总和，CO 2 (g)3H 2 (g) =CH 3 OH(g)H 2 O(g)的反应焓变H 1 (2E C=O 3436 kJmol 1 )(3413 kJmol 1 358 kJmol 1 463 kJmol 1 463 kJmol 1 2)178 kJmol 1
3、；求得：E C=O 750 kJmol 1 。将22即得所求方程式， H178 kJmol 1 (566 kJmol 1 ) (483.6 kJmol 1 )219.2 1 2 1 2 kJmol 1 。 2氢气、铝、铁都是重要的还原剂。已知下列反应的热化学方程式： 2H 2 (g)O 2 (g)=2H 2 O(g) H 1 3H 2 (g)Fe 2 O 3 (s)=2Fe(s)3H 2 O(g) H 2 2Fe(s) O 2 (g)=Fe 2 O 3 (s) H 3 3 2 2Al(s) O 2 (g)=Al 2 O 3 (s) H 4 3 22 2Al(s)Fe 2 O 3 (s)=Al
4、2 O 3 (s)2Fe(s) H 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) AH 1 0 BH 5 0)，其他相关数据如 表： 物质 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ NH 3 (g) a CO 2 (g) b CO(NH 2 ) 2 (s) z H 2 O(g) d 则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为_。 【解析】 (1)H 1 生成物标准生成热总和反应物标准生成热总和 201.25(110.52)kJmol 1 90.73 kJmol 1 ；H 3 H 2 H 1 58 kJmol 1 (90.73 kJmol 1 )32.73 kJmol 1 0。 (2)C
5、O(g)H 2 O(g) CO 2 (g)H 2 (g)的HH 1 H 2 H 3 394 1 2 1 2 kJmol 1 (222 kJmol 1 ) (484 kJmol 1 )41 kJmol 1 ，所以制备 1 2 1 2 1 000 g H 2 所放出的能量为20 500 kJ。 (3)CO 2 (g)2NH 3 (g) (NH 2 ) 2 CO(s)H 2 O(g)，反应中断裂反应物中的化学键吸收的 能量为b2a，形成生成物中的化学键放出的能量为zd，H( b2a) (zd) x kJmol 1 ，解得z xdb2a。 【答案】 (1)90.73 (2)20 500 kJ (3)x
6、db2a 7通常人们把断开1 mol化学键所吸收的能量看成是该化学键的键能。已知N 2 、O 2 分子6 中化学键的键能分别是946 kJmol 1 、497 kJmol 1 。 【导学号：97184076】 查阅资料知： N 2 (g)O 2 (g)=2NO(g) H180 kJmol 1 ； 2NO(g)O 2 (g)=2NO 2 (g) H112 kJmol 1 ； 2C(s)O 2 (g)=2CO(g) H221 kJmol 1 ； C(s)O 2 (g)=CO 2 (g) H393.5 kJmol 1 。 (1)NO分子中化学键的键能为_。 (2)CO与NO 2 反应的热化学方程式为
7、4CO(g)2NO 2 (g)=4CO 2 (g)N 2 (g) H_。 【解析】 (1)N 2 (g)O 2 (g)=2NO(g) H180 kJmol 1 ，断开1 mol反应物的 化学键共吸收热量：946 kJ497 kJ1 443 kJ，则NO分子中化学键的键能为kJmol 1 631.5 kJmol 1 。 1 443180 2 (2)根据盖斯定律，由4(2)可得4CO(g)2NO 2 (g)=4CO 2 (g) N 2 (g) H1 200 kJmol 1 。 【答案】 (1)631.5 kJmol 1(2)1 200 kJmol 1 8(1)(2017济南二模节选)钒的化合物常用
8、于制作催化剂和新型电池。金属钒可由铝热 反应制得。已知25 、101 kPa时， 【导学号：97184077】 4Al(s)3O 2 (g)=2Al 2 O 3(s) H 1 a kJmol 1 4V(s) 5O 2 (g)=2V 2 O 5 (s) H 2 b kJmol 1 则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为_。 (2)(2017巴蜀中学三诊断节选)乙二醛(OHCCHO)是一种重要的精细化工产品。 工业生产乙二醛：乙二醇(HOCH 2 CH 2 OH)气相氧化法 已知：OHCCHO(g)2H 2 (g) HOCH 2 CH 2 OH(g) H78 kJmol 1 2H 2 (g)
9、O 2 (g) 2H 2 O(g) H484 kJmol 1 乙二醇气相氧化反应HOCH 2 CH 2 OH(g)O 2 (g) OHCCHO(g)2H 2 O(g)的 H_ kJmol 1 。 (3)(2017山西大学附属中学5月模拟节选)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着 重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 已知： N 2 (g)O 2 (g)=2NO(g) H180.5 kJmol 1 C(s)O 2 (g)=CO 2 (g) H393.5 kJmol 17 2C(s)O 2 (g)=2CO(g) H221 kJmol 1 若某反应的平衡常数表达式为K ，
10、请写出此反应的热化学方程式 cN2c2CO2 c2NOc2CO _。 【解析】 (1)用铝热反应冶炼金属V(s)的方程式为10Al(s)3V 2 O 5 (s)=5Al 2 O 3 (s) 6V(s) 根据盖斯定律，得H(H 1 5H 2 3)/2，则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学 方程式为10Al(s)3V 2 O 5 (s)=5Al 2 O 3 (s)6V(s) H(2.5a1.5b) kJmol 1 。 (2)将两个热化学方程式分别标号为、，根据盖斯定律，可得： HOCH 2 CH 2 OH(g)O 2 (g) OHCCHO(g)2H 2 O(g)， 则H 484 kJmol 1 (78 kJmol 1 )406 kJmol 1 。 (3)根据该反应的平衡常数表达式为K ，可知，该反应的方程式 cN2c2CO2 c2NOc2CO 为2NO(g)2CO(g)=N 2 (g)2CO 2 (g)。根据盖斯定律计算2得到热化学方 程式：2NO(g)2CO(g)=N 2 (g)2CO 2 (g) H746.5 kJmol 1 。 【答案】 (1)10Al(s)3V 2 O 5 (s)=5Al 2 O 3 (s)6V(s) H(2.5a1.5b) kJmol 1 (2)406 (3)2NO(g)2CO(g) N 2 (g)2CO 2 (g) H746.5 kJmol 1
