高考化学热点精讲精练之化学基本概念基本理论(上)热点四热化学方程式的书写

热点四热化学方程式的书写

【热点思维】

【热点释疑】

1．如何书写热化学方程式?

考查热化学方程式的书写一般是结合计算进行，所以应分两步：

(1)写：

首先根据题意书写热化学方程式。特别注意：①要标明反应的温度和压强，若反应是在25 ℃和1.01×105Pa条件下进行的，可不注明；②要注明物质的聚集状态；③虽然热化学方程式的计量数可以是分数，但在书写时一般选比较常规的，如最简整数比或与题中所给信息相同的，这样才能与标准答案相符。

(2)算：

根据题意计算反应热。注意：①计算时，一般先把所给已知量换算成物质的量，然后进行计算；

②热化学方程式中ΔH值一定要与方程式中的化学计量数成比例；③要注明ΔH的单位和“+”“-”符号；④对于可逆反应，ΔH表示按照热化学方程式中物质的计量数完全反应时吸收或放出的热量。

2．如何书写燃烧热和中和热的热化学方程式?

【热点考题】

【典例】依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。

(2)若适量的N2与O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，相关的热化学方程式为。

(3)已知拆开1 mol H—H 键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为。

(4)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol 电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是。

【答案】

（1）

(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.8 kJ·mol-1

(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1

(4)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 520 kJ·mol-1

【热点透析】

(1)热化学方程式中化学计量数表示的意义是什么?

2NH3(g) ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1。SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)，该反应中转移8 mol电子，所以ΔH=-190.0×8 kJ·mol-1=-1 520 kJ·mol-1。

(3)H2O在热化学方程式中应标注什么状态?

需要看具体情况，如在(1)中，燃烧热指生成稳定的氧化物，则水为液态；(4)中恢复到室温下，则水为液态。

【对点高考】【2011浙江卷】下列说法不正确的是（）

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol－1，冰中氢键键能为20 kJ·mol－1。假设每摩尔冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键

B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，K c＝。若加入少量CH3COONa固体，则电离平衡CH3COOH CH3COO－＋H＋向左移动，α减小，K c变小

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3 916 kJ·mol－1、－3 747 kJ·mol－1和－3 265 kJ·mol－1，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝489.0 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 641.0 kJ·mol－1

【答案】B

【解析】

【热点巩固】

1．下列热化学方程式正确的是（）

A．甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

B．500 ℃、30 MPa 下，将0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，

放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·mol －1

C．已知在120 ℃、101 kPa下，1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为：

H2(g)＋1

2

O2(g) H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol

D．25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋2KOH(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol

【答案】B

【解析】

2．依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。

①在25℃、101 kPa下，32g甲醇（CH3OH）的燃烧放出的热量为725.8kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为（已知常温下甲醇为液态）：

______________________________________________________________

②1.00 L 1.00 mol·L－1H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ 热量，表示其中和热的热化学方程式为

_________________________________________________________________。

【答案】①CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1

②1/2H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===1/2 Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

【解析】

试题分析：（1）燃烧热是在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因此在表示燃烧热的热化学方程式中可燃物前的计量数一定是1。（2）中和热是在一定条件下的稀溶液中酸和碱反应生成1mol水时所放出的热量，所以在表示中和热的热化学方程式中生成物水前的计量数一定是1。

3．（1）25℃、101 kPa下，1 mol 氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：

___________________________________________________。

（2）25℃，101kPa时，16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3 kJ热量，则CH4燃烧的热化学方程式为：_______________________________________________。（3）25℃，101kPa时，0.5 mol CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ的热，则CO的燃烧热为，其表示燃烧热的热化学方程式是。

（4）0.50L 2.00mol/L H2SO4与2.00L 1.00mol/L KOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为，其表示中和热的热化学方程式为。

（5）已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391 kJ、946 kJ，则25℃，101kPa时，N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是。

【答案】（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6 kJ/mol

（2） CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l) +CO2(g) △H= -890.3 kJ/mol

（3） 282.6 kJ/mol；CO (g)+1/2O2(g)=CO2(l) △H＝－282.6 kJ/mol

（4）57.8 kJ·mol－1 1/2H2SO4(aq)＋1/2NaOH(aq)=== 1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.8 kJ·mol－1

（5） N2(g)＋3H2(g) === 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1

【解析】

KOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，其中生成水的物质的量是2mol，所以生成1mol水放出的热量是114.6kJ÷2＝57.8，因此该反应的中和热为57.8 kJ·mol－1，则表示中和热的热化学方程式为1/2H2SO4(aq)＋1/2NaOH(aq)＝1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)△H＝－57.8 kJ·mol－1；（5）在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1molN≡N键共吸收的能量为3×436kJ+946kJ＝2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为6×391kJ＝2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346kJ-2254kJ＝92kJ，N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为，N 2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H＝－92kJ?mol-1。

4．写出常温时，下列反应的热化学方程式：

（1）3molNO2(g)与1mol H2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g)，放热138kJ。

（2）用CO还原1mol Fe2O3，放热24.8 kJ。

（3）1molHgO(S)分解为液态汞和氧气，吸热90.7 kJ。

（4）0.2mol NaOH与稀H2SO4完全反应放热11.46 kJ，写出表示酸与碱反应中和热的热化学方程式：

（5）0.1g H2完全燃烧放出热量12.1 kJ，写出表示H2燃烧热的热化学方程式：

【答案】

（1）3NO2(g) + H2O(l) =2HNO3(aq) +NO (g) △H=-138KJ/mol

（2）Fe2O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) +3CO2 (g) △H=-24.8KJ/mol

（3）HgO(s) =Hg(l) +1/2 O 2 (g) △H=+90.7KJ/mol

（4）NaOH(aq) + 1/2H 2SO 4(aq) =Na 2SO 4(aq) +H 2O (l) △H=-57.3KJ/mol

（5）H 2(g) + 1/2O 2(g) =H 2O(l) △H=-24.2KJ/mol

【解析】

5．按要求写热化学方程式：

(1)已知稀溶液中，1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ 热量，写出表示H 2SO 4与NaOH 反应的中和热的热化学方程式：

__________________________________________________________________________________。

(2)25℃、101 kPa 条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ ，经测定，将生成的CO 2通入足量澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式 ________________________________________________________________________。

(3)如图是101 kPa 时氢气在氯气中点燃生成氯化氢气体的能量变化示意图：

写出此反应的热化学方程式：_________________________________________________。

(4)已知下列热化学方程式：

①CH 3COOH(l)＋2O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH 1＝－870.3 kJ·mol －1

②C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－393.5 kJ·mol －1

③H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－285.8 kJ·mol －1 写出由C(s)、H 2(g)和O 2(g)化合生成CH 3COOH(l)的热化学方程式_________________________。

【答案】(1)12H 2SO 4(aq)＋NaOH(aq)===12

Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 (2)C 4H 10(g)＋132

O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l)ΔH ＝－16QkJ·mol －1 (3)H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH ＝－183 kJ·mol －1

(4)2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)ΔH ＝－488.3 kJ·mol －1