内容正文:
易错专题02 反应热计算
聚焦易错点:
►易错点一 反应热与键能的关系
►易错点二 盖斯定律
►易错点三 反应热大小的比较
典例精讲
易错点一 反应热与键能的关系
【易错典例】
例1(2023·贵州遵义·高二期中)部分化学键的键能数据如表:
化学健
496
243
431
463
则的为
A.+125 kJ⋅mol B.125 kJ C.-118 kJ⋅mol D.-118 kJ
【解题必备】反应热与键能的关系
反应热ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。利用键能计算反应热关键是弄清物质中化学键的数目,常见单质、化合物中所含共价键的数目:1 mol金刚石中含2 mol C—C键,1 mol硅中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键;1 mol P4中含有6 mol P—P键,1 mol P4O10(即五氧化二磷)中,含有12 mol P—O键、4 mol P==O键,1 mol C2H6中含有6 mol C—H键和 1 mol C—C键。
【变式突破】
1.(2023·江西·新余市第一中学高二期中)我国科学家开发高效催化剂实现催化还原制备热化学方程式为。
已知几种共价键键能如下:
共价键
CO2(C=O)
键能/
E
436
413
467
下列叙述错误的是
A.a曲线代表加入了催化剂,能降低能垒
B.加入催化剂能提高的平衡转化率
C.表格中E值等于805.5
D.回收与封存有利于实现“双碳达标”
易错点二 盖斯定律
【易错典例】
例2(2023秋·浙江绍兴·高二统考期末)已知:
下列说法正确的是
A.
B.
C.升温时,丙烷与氯自由基反应速率加快,与溴自由基反应速率减慢
D.HCl与HBr的键能差可以表示为
【解题必备】应用盖斯定律计算反应热时应注意的六个问题
1.首先要明确所求反应的始态和终态,各物质系数;判断该反应是吸热还是放热;
2.不同途径对应的最终结果应一样;
3.叠加各反应式时,有的反应要逆向写,ΔH符号也相反,有的反应式要扩大或减小倍数,ΔH也要相应扩大或减小相同倍数;
4.注意各分步反应的ΔH的正负;
5.比较反应热大小时,反应热所带“+”“-”均具有数学意义,参与大小比较;
6.不要忽视弱电解质的电离、水解反应吸热,浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热,都对反应热有影响。
【变式突破】
2.(2023秋·重庆九龙坡·高二统考期末)我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料,可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示,已知,则为
A. B. C. D.
易错点三 反应热大小比较
【易错典例】
例3(2023秋·江西萍乡·高二统考期末)相同条件下,有下列三个热化学方程式:;;,则、、的大小关系正确的是
A. B. C. D.
【解题必备】反应热大小的比较
比较反应热的大小,一般是在不同条件下(温度、压强、物质的聚集状态等)下的同一化学反应,或同一条件(温度、压强)下的同类化学反应之间进行。比较时要善于从同中求异,抓住其实质,从而顺利解决问题。
(1)同一反应生成物状态不同时:A(g)+B(g)= C(g);ΔH1<0;A(g)+B(g)= C(l);ΔH2<0因为C(g)= C(l);ΔH3<0,则ΔH3=ΔH2-ΔH1,所以|ΔH2|>|ΔH1|。
(2)同一反应物状态不同时:S(g)+O2(g)= SO2(g);ΔH1<0 S(s)+O2(g)= SO2(g);ΔH2<0ΔH3+ΔH1=ΔH2,固S(s)→S(g)吸热,ΔH3>0,所以|ΔH1|>|ΔH2|。
(3)两个有联系的不同反应:C(s)+O2(g)= CO2(g);ΔH1<0C(s)+1/2O2(g)= CO(g);ΔH2<0,ΔH3+ΔH2=ΔH1,所以ΔH1<ΔH2(或|ΔH1|>|ΔH2|)。
【变式突破】
3.(2023春·江西赣州·高二赣州市第四中学校考期末)HCl(g)溶于大量水的过程放热,循环关系如图所示,下列说法不正确的是
A.△H2+△H3+△H4+△H5+△H6>0
B.△H5<0,△H6<0
C.△H3-△H4>0
D.若将循环图中Cl元素改成Br元素,相应的△H2(Br)<△H2(Cl)
习题精练
1.(2023秋·吉林长春·高二长春外国语学校校考期中)1868年狄青和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。化学反应与能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应△H>0
B.若H2O为液态,则生成物总能