1、1微专题 2 反应热的计算与热化学方程式的书写近三年全国卷考情2018年 2017年 2016年 H 的计算、判断 T28 T27 T28 T27 T28 T27 T26 T27热化学方程式书写 T28反应热作为高中化学知识体系中一个比较独立的知识点,在高考中的地位有点尴尬。必须要考,但考查的方式又非常局限,可以看出基本都是 H 的计算,而且还都是通过盖斯定律来计算。只有 2016年的卷通过平衡移动考了 H 的正负问题。这对于考生而言意味着这个知识点的分数拿到手的保险性很高。1.热化学方程式可以理解为原来化学方程式的改造升级,在原来方程式表达物质变化的基础上添加新的标注元素,达到表达出反应过程
2、中能量变化的目的。(1)标注出方程式中各物质的状态,用 s、l、g、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。(2)方程式后面标注出热量变化 H=x kJmol -1,x为负值表示放热,x 为正值表示吸热。2.反应热的计算主要有三种方式:(1)利用键能计算反应热:H=E(反应物)-E(生成物),即 H 等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。(2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:H=生成物总能量-反应物总能量,这类计算通常会通过图像的方式给出反应物、生成物的能量。(3)盖斯定律的应用,盖斯定律既可以计算出目标反应的 H,也可以得出目标反应的热化学方程式。调方向:根据目标方程式反应物、生成物
3、的位置,调整已知方程式的反应方向。满足目标方程式各物质的位置要求,注意方程式方向改变 H 符号随之改变。调化学计量数:把目标方程式中不存在的物质的化学计量数调整为相等。相加:把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简计量数。同时也得到相应方程式的反应热 H。【例题】 (2018全国卷,27 节选)CH 4 CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO 和 H2),还对温室气体的减排具有重要意义。CH4 CO2催化重整反应为:CH 4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H 2(g) CH4(g) H=-75 kJmol -1C(s)+O2(g) CO2(g) H
4、=-394 kJmol -1C(s)+ O2(g) CO(g) H=-111 kJmol -1该催化重整反应的 H= kJmol -1。 思路点拨:(1)目标反应的反应物为 CH4和 CO2,生成物是 CO、H 2。(2)调整反应 C(s)+2H2(g) CH4(g) H=-75 kJmol-1、C(s)+O 2(g) CO2(g) H=-394 kJmol-1的方向,使 CH4和 CO2居于方程式反应物一侧,得到:CH4(g) C(s)+2H2(g) H=75 kJmol -1;CO2(g) C(s)+O2(g) H=394 kJmol -1。(3)调整第三个方程式计量数,以便于消掉目标方程
5、式中不存在的 C、O 2,对 C(s)+ O2(g)12CO(g) H=-111 kJmol-1,两侧乘 2得到:2C(s)+O 2(g) 2CO(g) H=-222 2kJmol-1。(4)把整理后的三个方程式相加得到:CH 4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H=247 kJmol-1。答案:2471.(2018全国卷,28 节选)采用 N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。已知:2N 2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g) H 1=-4.4 kJmol-12NO2(g) N2O4(g) H 2=-55.3 kJmol-1则反应
6、 N2O5(g) 2NO2(g)+ O2(g)的 H= kJmol -1。 12解析:把方程式 2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g) H 1=-4.4 kJmol-1两侧乘 ,得到 N2O5(g)12N2O4(g)+ O2(g) H 1=-2.2 kJmol-1;把方程式 2NO2(g) N2O4(g) H 2=-55.3 12kJmol-1调整方向得到:N 2O4(g) 2NO2(g) H 2=55.3 kJmol-1,两方程式相加:N 2O5(g)2NO2(g)+ O2(g) H=53.1 kJmol -1。12答案:53.12.(2018全国卷,28 节选)三氯氢硅(SiHCl 3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。SiHCl 3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H 1=48 kJmol-13SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g)H 2=-30 kJmol-1则反应 4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的 H= kJmol -1。 解析:将第一个方程式扩大 3倍,再与第二个方程式相加就可以得到第三个方程式,所以焓变为 48 kJmol -13+(-30 kJmol-1)=114 kJmol-1。答案:114
