(完整)高考计算热点“反应热计算”题型归类例题与练习

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高考计算热点“反应热计算”题型归类例题与练习

一、盖斯定律及其应用 解题指导

化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应

进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步及反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的,这就是盖斯定律。

例如:

可以通过两种途径来完成。如上图表:已知: H 2(g )+21O 2(g )= H 2O (g );△H 1

=-241.8kJ/mol H 2O (g )=H 2O (l );△H 2=-44.0kJ/mol

根据盖斯定律,则

△H=△H 1+△H 2

=-241.8kJ/mol+(-44.0kJ/mol )=-285.8kJ/mol

其数值与用量热计测得的数据相同。

例1.(08年宁夏理综·13)已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol -1、-1411.0kJ·mol -1和-1366.8kJ mol -1,则由C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)

的△H 为

A .-44.2 kJ·mol -1

B .+44.2 kJ·mol -1

C .-330 kJ·mol -1

D .+330 kJ·mol -1 解析:由题意可知:C 2H 4(g)+3O 2(g)

2CO 2(g)+2H 2O(l);△H=-1411.0kJ·mol -1, C 2H 5OH(1)+3O 2(g)2CO 2(g)+3H 2O(l);△H=-1366.8kJ·mol -1,将上述两个方程

式相减得:C 2H 4(g)+H 2O(l)

C 2H 5OH(l);△H=-44.2kJ·mol -1。 答案:A

例2.(09年海南化学·12)

已知:Fe 2O 2(s)+32C(s)= 32

CO 2(g)+2Fe(s) △H =234.1kJ·mol -1 C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H =-393.5kJ·mol -1

则2Fe(s)+32

O 2(g)=Fe 2O 3(s)的△H 是 A .-824.4kJ·mol -1B .-627.6kJ·mol -1C .-744.7kJ·mol -1D .-169.4k J·mol -1

解析:23(2)=(1)就可得2 Fe(s)+ 23O 2(g) = Fe 2O 3(s),则ΔΗ=23

ΔΗ2-ΔΗ1=-824.4 kJ·mol -1

。答案:A

二、根据一定量的物质参加反应放出的热量(或根据已知的热化学方程式),进行有关反

应热的计算或比较大小。

反应热与热值不同,若比较反应热应包含符号,若比较热值,则是绝对值。

例3、已知下列三个热化学方程式:

①C(s)+H 2O(g)====CO(g)+H 2(g);ΔH =+131.5 kJ ·mol -1

②1/2H 2(g)+ 1/2Cl 2(g)====HCl(g);ΔH =-92.3 kJ ·mol -1

③H 2(g)+ 1/2O 2(g)====H 2O(g);ΔH =-241.8 kJ ·mol -1

则上述三个反应的反应热大小关系正确的是

A .①>②>③

B .③>②>①

C .③>①>②

D .①>③>②

解析:比较不同反应的反应热大小时应比较其数值的大小,不要受反应热的“+”或“-”

影响,反应热的“+”与“-”只说明是吸热还是放热.答案:C 。

例4、在同温同压下,下列三个反应放出的热量分别以a ,b ,c 表示,则a ,b ,c 的关

系是

①2H 2(g)+O 2(g)====2H 2O(g);ΔH =-a ②2H 2(g)+O 2(g)====2H 2O(l);ΔH =-b

③H 2(g)+12O 2(g)====H 2O(g);ΔH =-c

A .a >b ,b =2c

B .a =b =c

C .a <b ,c =1/2a

D .无法比较

解析:上述三个反应虽均表示H 2和O 2的反应,但由于反应物的用量不同,生成物的聚集

状态不同,三个反应的反应热各不相同.反应①和②分别表示2 mol H 2(g)燃烧生成2 mol H 2O(g)、H 2O(l)放出的热量,由于同温同压下,2 mol H 2O(g)转变为2 mol H 2O(l)时要放出热 量,故a <b .而反应③表示1 mol H 2(g)燃烧生成1 mol H 2O(g)放出的热量,其化学计量数恰好是反应①的1/2,因而c =1/2a .答案:C

三、利用键能计算反应热

方法:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即反应热等于反应物的键能总和跟生成物的键

能总和之差。

通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能常用E 表示,单位是kJ/mol 。

例5.(08年海南化学·8)白磷与氧可发生如下反应:P 4+5O 2=P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P —P a kJ·mol —1、P —O b kJ·mol —1、P=O c kJ·mol —1、O=O d

kJ·mol —1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H ,其中正确的是

A .(6a +5d -4c -12b )kJ·mol —1

B (4c +12b -6a -5d )kJ·mol —1

C .(4c +12b -4a -5d )kJ·mol —1

D .(4a +5d -4c -12b )kJ·mol —1

解析:由图可以看出:P 4中有6mol 的P -P ,5mol 的O 2中含有5molO =O ,1mol 的P 4O 10

中含有4mol 的P =O ,12mol 的P -O ,所以△H =(6a +5d -4c -12b)kJ·mol -1。答案:A 。

四、燃烧热、中和热的判断、求算

例6.(09年天津理综·6)已知:2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) ΔH=-566 kJ/mol

Na 2O 2(s)+CO 2(g)=Na 2CO 3(s)+ 21O (g)2

ΔH=-226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是

A .CO 的燃烧热为283 kJ

B .右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系

C .2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)=2Na 2CO 3(s)+O 2(g) ΔH >-452 kJ/mol

D .CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时,电子转移数为6.02×1023

解析:A 项,燃烧热的单位出错,应为kJ/mol ,错;图中的量标明错误,应标为2molCO

和2molCO 2,故错。CO 2气体的能量大于固体的能量,故C 项中放出的能量应小于452kJ ,而△H 用负值表示时,则大于-452Kj/mol ,正确;将下式乘以2,然后与上式相加,再除以2,即得CO 与Na 2O 2的反应热,所得热量为57kJ ,故D 项错。答案:C

四、与其它考点综合考查

在理科综合试题中,由于受题型及题量的限制,不可能每年都出现反应热计算的选择题,

但做为大题的一部分来考查,更应引起我们注意,平时训练还得多做综合题。

例7.(09年广东化学·23)(11分)

磷单质及其化合物的、有广泛应用。

(1)同磷灰石[主要成分]在高温下制备黄磷(P 4)的热化学方程式为: