高中化学第一章化学反应与能量第三节化学反应热的计算导学案新人教版 联系客服

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形成释放能量,化学方程式P4+5O2===P4O10中有6 mol P—P键和5 mol O===O键断裂,同时生成4 mol P===O键和12 mol P—O键,因此ΔH=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol。 (2)依题意求:P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=?可设计如下反应过程:P4(白磷,s)→P4O10(s)→4P(红磷,s);并把反应②改写成:P4O10(s)===4P(红磷,s)+5O2(g) ΔH3=-4ΔH2,据盖斯定律有ΔH=ΔH1+(-4ΔH2)=(-2 983.2+4×738.5)kJ·mol=-29.2 kJ·mol,即P4(白磷,s)===4P(红磷,s)

ΔH=-29.2 kJ·mol。白磷转化为红磷是放热反应,白磷稳定性比红磷小(能量越低越稳定)。

13.下表给出的是一些物质的燃烧热数据:

物质 C(s) H2(g) C2H4(g) (1)分析上表数据可知: ①分别完全燃烧C(s)和C3H8(g)提供相同的热量,其中 产生的温室气体更多。 ②不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量多少)与元素含量之间的关系是 。 (2)根据上表的数据 (填“能”或“不能”)计算出反应C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g)的焓变,若能,请你求出该反应的焓变为 。

答案 (1)①C(s) ②烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大 (2)能 -137.0 kJ·mol

解析 (1)①假设均产生2 219.9 kJ的热量,则需要C3H8(g)1 mol,能产生3 mol CO2;而2 219.9 kJ需要C(s)为mol,能产生5.64 mol CO2,故C(s)产生的温室气体多。-1≈5.64

393.5 kJ·mol②由表格中各烃的燃烧热可知,烃分子中氢元素的含量越高,则放出的热量越多。 (2)C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-1 411.0 kJ·mol① 1

H2(g)+O2(g)===H2O(l)

2ΔH2=-285.8 kJ·mol② 7

C2H6(g)+O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)

2ΔH3=-1 559.8 kJ·mol③

由①+②-③可得:C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g),

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ΔH/kJ·mol1- 物质 C2H6(g) C3H8(g) C12H26(l) ΔH/kJ·mol1- -393.5 -285.8 -1 411.0 -1 559.8 -2 219.9 -8 162.0

则ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=(-1 411.0 kJ·mol)+(-285.8 kJ·mol)-(-1 559.8 kJ·mol)=-137.0 kJ·mol。

14.断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:

化学键 H—H 436 Cl—Cl 247 O===O C—Cl 330 C—H 413 O—H 463 H—Cl 431 -1

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E/kJ·mol-1 x 请回答下列问题:

(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。

1

(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)===H2O(g)

2

ΔH=-241.8 kJ·mol,则b= kJ·mol,x= 。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为 。 若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的热量变化为 。

450 ℃-1

答案 (1)放热 (a-b)kJ·mol (2)926 496.4 (3)O2+4HClCuCl=====2Cl2+2H2O 放出

2热量31.4 kJ

解析 (1)反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即ΔH=(a-b)kJ·mol。(2)b表示H、O原子结合为气态水1

时的能量变化,其数值为463×2=926;436+x-926=-241.8,则x=496.4。(3)根据题

2意易写出化学方程式。反应的ΔH=(496.4+431×4-247×2-463×4)kJ·mol=-125.6 kJ·mol,则转移1 mol 电子时反应放出的热量为31.4 kJ。

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