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 CO2可以制取甲醇，有关化学反应如下：CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H1178 kJmol 12CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H2566 kJmol 12H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H3483.6 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/(kJmol1)413 436 358 463则断开 1 mol C=O需要的能量和 CO(g)2H 2(g)=CH3OH(g)的 H分别为( )A吸收
2、 750 kJmol1 219.2 kJmol 1B放出 750 kJmol1 143.2 kJmol 1C吸收 1 500 kJmol1 438.4 kJmol 1D吸收 750 kJmol1 219.2 kJmol 1D 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)=CH3OH(g)H 2O(g)的反应焓变 H1(2 EC=O3436 kJmol1 )(3413 kJmol1 358 kJmol1 463 kJmol1 463 kJmol1 2)178 kJmol1 ；求得： EC=O750 kJmol1 。将22 即得所求方程式， H178 kJmol1 (
3、566 12kJmol1 ) (483.6 kJmol 1 )219.2 kJmol 1 。122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：2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H13H2(g)Fe 2O3(s)=2Fe(s)3H 2O(g) H22Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s) H3322Al(s) O2(g)=Al2O3(s) H4322Al(s)Fe 2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A H10B H50)，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/kJNH3(g) aCO2(
4、g) bCO(NH2)2(s) zH2O(g) d则表中 z(用 x、 a、 b、 d表示)的大小为_。【解析】 (1) H1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 kJmol1 ； H3 H2 H158 kJmol1 (90.73 kJmol 1 )32.73 kJmol 1 0。(2)CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)的 H H1 H2 H3394 12 12kJmol1 (222 kJmol1 ) (484 kJmol1 )41 kJmol1 ，所以制备 1 12 12000 g H2所放出的能量为 20 500 k
5、J。(3)CO2(g)2NH 3(g) (NH2)2CO(s)H 2O(g)，反应中断裂反应物中的化学键吸收的能量为 b2 a，形成生成物中的化学键放出的能量为 z d， H( b2 a) (z d) x kJmol1 ，解得 z x d b2 a。【答案】 (1)90.73 (2)20 500 kJ (3) x d b2 a7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 N2、O 2分子中化学键的键能分别是 946 kJmol1 、497 kJmol 1 。 【导学号：97184076】查阅资料知：N 2(g)O 2(g)=2NO(g) H180 kJmol 1 ；
6、2NO(g)O 2(g)=2NO2(g) H112 kJmol 1 ；2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol 1 ；C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1 。(1)NO分子中化学键的键能为_。(2)CO与 NO2反应的热化学方程式为 4CO(g)2NO 2(g)=4CO2(g)N 2(g) H_。【解析】 (1)N 2(g)O 2(g)=2NO(g) H180 kJmol1 ，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 1 443 1802kJmol1 631.5 kJmol 1
7、 。(2)根据盖斯定律，由 4(2)可得 4CO(g)2NO 2(g)=4CO2(g)N 2(g) H1 200 kJmol 1 。【答案】 (1)631.5 kJmol 1 (2)1 200 kJmol 18(1)(2017济南二模节选)钒的化合物常用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)=2Al2O3 (s) H1 a kJmol14V(s) 5O 2 (g)=2V2O5(s) H2 b kJmol1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
8、(OHCCHO)是一种重要的精细化工产品。工业生产乙二醛：乙二醇(HOCH 2CH2OH)气相氧化法已知：OHCCHO(g)2H 2(g) HOCH2CH2OH(g) H78 kJmol 12H2(g)O 2(g) 2H2O(g) H484 kJmol 1乙二醇气相氧化反应 HOCH2CH2OH(g)O 2(g) OHCCHO(g)2H 2O(g)的 H_ kJmol1 。 (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：N2(g)O 2(g)=2NO(g) H180.5 kJmol 1C
9、(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 12C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol 1若某反应的平衡常数表达式为 K ，请写出此反应的热化学方程式c N2 c2 CO2c2 NO c2 CO_。【解析】 (1)用铝热反应冶炼金属 V(s)的方程式为 10Al(s)3V 2O5(s)=5Al2O3(s)6V(s)根据盖斯定律，得 H( H15 H23)/2，则用铝热反应冶炼金属 V(s)的热化学方程式为 10Al(s)3V 2O5(s)=5Al2O3(s)6V(s) H(2.5 a1.5 b) kJmol1 。(2)将两个热化学方程式分别标号为、，根据盖斯定
10、律，可得：HOCH 2CH2OH(g)O 2(g) OHCCHO(g)2H 2O(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，该反应的方程式为c N2 c2 CO2c2 NO c2 CO2NO(g)2CO(g)= =N2(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)= =N2(g)2CO 2(g) H746.5 kJmol 1 。【答案】 (1)10Al(s)3V 2O5(s)=5Al2O3(s)6V(s) H(2.5 a1.5 b) kJmol1(2)406(3)2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO 2(g) H746.5 kJmol 1
