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化学反应与能量的变化
1. 焓变 反应热 （1）反应热的概念：化学反应过程中吸收或放出的能量以热量来表述。 ①在化学反应中，既有物质变化，又有能量变化。能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。如果物质没有变化，就不能引发能量的变化，前者是因，后者是果。 ②体系与环境：体系指被研究的物质系统；环境指体系以外与体系密切相关的其他部分。 （2）焓变（ΔH）的意义：恒压条件下的反应热。 （3）单位：kJ/mol或kJ·mol－1。 （4）从微观角度解释化学反应中的能量变化：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，化学反应放热或吸热与反应物和生成物的总能量相对大小有关。 ①能量变化的实质：破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键需要放出能量，化学反应过程中，在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化。 ②放热反应：化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应。 （I）释放能量的原因：体系将能量释放给环境，体系的能量降低。 （II）放热反应的图解： ③吸热反应：化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应。 （I）吸收能量的原因：体系吸收了环境的能量，体系的能量升高。 （II）放热反应的图解： （5）反应热与化学键键能的关系：根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量之差。即：ΔH ＝E（反应物分子化学键总键能）－E（生成物分子化学键总键能） （6）反应热表示方法： ①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，所以△H为“一”或△H＜0时为放热反应。 ②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H为“＋”，所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。 2、热化学方程式 （1）热化学方程式的概念：能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。 （2）热化学方程式的含义： ①表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。 ②反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。 ③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不代表各物质的分子数，因此式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数，但反应热也随化学计量数的变化而变化。 （3）正确书写化学方程式: ①热化学方程式必须标出能量变化。教材采用的是以反应体系作为研究对象，反应后能量变化的结果用“△H”表示，写在化学方程式的右边，如果是放热反应，反应体系的能量减少，ΔH为“－”；如果是吸热反应，反应体系的能量增加，ΔH为“+”；ΔH的单位为kJ/mol或kJ·mol－1 （不用“方程式±Q”表示，如：H2燃烧的热化学方程式写为： 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） △H＝－571.6 kJ/mol 不能写成：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）+571.6 kJ ） kJ/mol中“mol”的基本单元不是某一反应物或生成物分子（或原子），而是按反应式所示的那些粒子的特定组合。反应热的数值就是“每摩尔”该特定组合完全反应的热效应。如： H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l） △H ＝－285.8 kJ/mol表示1mol（1molH2）粒子组合完全燃烧放出的热量为285.8kJ 2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） △H＝－571.6 kJ/mol表示1mol（2molH2）粒子组合完全燃烧放出的热量为571.6kJ ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态，用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。 ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强，因为反应热的测定与条件有关。如果ΔH是在25℃、101kPa下测定的，书写时不需注明“温度、压强、加热、点燃及↑、↓”等。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 （二）燃烧热 能源 1、燃烧热：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 （1）反应条件：25℃和101 kPa（书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得） （2）可燃物用量：1 mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为：2C8H18（l）+ 25O2（g）＝ 16CO2（g）+18H2O（l） ΔH＝－11036kJ/mol C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，而不是11036kJ/mol。 （3）生成稳定的化合物[C—CO2；H—H2O（l）；S——SO2]例如，C燃烧的热化学方程式为：C（s）+ （4）文字叙述燃烧热时，用“正值”或“△H”表示。例如，CH4的燃烧热为890.3kJ/mol或ΔH＝－890.3kJ/mol。 2、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 （1）中和热的理解： ①这里的稀溶液一般要求酸溶液中的 ②在中学化学主要研究强酸与强碱反应的中和热。强酸与强碱的中和反应其实质是 因此，下列中和反应的△H相同，都为－57.3kJ/mol。 ③有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3。这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量。例如，下列中和反应的△H的数值都小于57.3。 ④中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 ⑤中和热是以生成1mol （2）中和热的测定 ①测定中和热实验中的两个关键问题： I、隔热：要求小烧杯与大烧杯之间的碎泡沫塑料或碎纸条要填满，小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平，大烧杯杯口的泡沫塑料或硬纸盖板要盖得严，盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃棒通过。要求倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中热量的散失。 II、准确：配制的盐酸溶液和氢氧化钠溶液的浓度要准确。NaOH溶液最好是新制，因久置的NaOH溶液可能变质导致测定中和热有误差。量取溶液的体积要准确。反应前的温度和反应后的最高温度的读数要准确。 ②引起测定误差的因素分析： I、中和反应时放出的热量为：[m（酸液）+m（碱液）]·c·[t（后）－t（前）]。比热容c是常数，m由溶液体积确定，t由实验测量出来。 II、引起中和热误差的因素有：溶液的浓度不准确；量取溶液的体积不准确；量热计的隔热效果差；温度未到达最高点就停止观察温度计；不做重复实验等。 3、能源：能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等。能源分为一次能源和二次能源。 （1）选择燃料的标准是：能够发生燃烧反应放出热量的物质都可称为燃料。从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。 （2）重要的化石燃料：煤、石油、天然气. （3）煤作燃料的利弊：①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。 改进方法：可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高燃烧的热利用率。 （4）燃料充分燃烧的条件：①要有足够的空气。②跟空气有足够大的接触面。 （5）能源危机的解决方法：开源节流，提高能源的利用率。 （三）化学反应热的计算 1、盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2、盖斯定律的理解：如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热和该反应一步完成的反应热相同。即：ΔH＝ΔH1+ΔH2 ［验证］已知氢气和氧气反应生成液态水可以通过两种途径来完成： 已知：H2（g）+ 根据盖斯定律，则氢气和氧气反应生成液态水的反应热为： △H＝△H1＋△H2＝－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）＝－285.8kJ/mol 其数值与用量热计测得的数据相同。 3、盖斯定律的应用：因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接的把它们的反应热计算出来。例如：C（s）＋0.5O2（g）＝CO（g）上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2，O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应的△H无法直接测得。但是下述两个反应的△H却可以直接测得： C（s）＋O2（g）＝CO2（g）；△H1＝－393.5kJ/mol CO（g）＋0.5 O2（g）＝CO2（g）；△H2＝－283.0kJ/mol 据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的△H。分析上述反应的关系， 即知：△H1＝△H2＋△H3 △H3＝△H1－△H2＝－393.5kJ/mol－（－283.0kJ/mol）＝－110.5kJ/mol 由以上可知，盖斯定律的实用性很强。 4、反应热计算 （1）计算的依据：①热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比；还等于反应热之比。②热化学方程式之间可以进行加减运算。 （2）计算的要求：计算以反应热、燃烧热的定义为基础的，注意单位的转化。 （3）计算的步骤： 找起点：A 找终点：C 明过程：A→B→C A→C 列关系式：△H1+△H2＝△H3（注意配平） 求解： 【典型例题】 例1. 下列说法正确的是（ ） A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 分析：该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用。物质发生化学反应都伴随着能量变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化（如原子弹的爆炸）也都伴随着能量变化。在一个确定的化学反应中反应物的总能量（设为x）与生成物的总能量（设为y）之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x<y，化学反应为吸热反应；③x≠y。答案为AC。 例2. 已知化学反应2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）、2CO（g）＋O2＝2 CO2（g）都是放热反应，据此判断，下列说法不正确的是（其他条件相同）（ ） A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量 B. 56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量 C. 12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量 D. 将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多 分析：放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应。因此，B、C两项的说法正确。12g并不是全部的反应物，所以A项的说法不正确。由于C→CO放热、CO→CO2放热，根据盖斯定律得C→CO2比C→CO放热多，即D项说法正确。答案为A。 例3. 已知方程式2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于方程式2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）；ΔH2＝?的说法中正确的是 A. 方程式中化学计量数表示分子数B. 该反应ΔH2大于零 C. 该反应的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1 D. 该反应可表示36 g水分解时的热效应 分析：热化学方程式前的化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数，所以A不正确，在书写热化学方程式时，若把反应物和生成物对换，则热效应的数值不变，符号相反，则B正确，C不正确. D项没有说明物质的状态。答案为B。 例4. 已知在1×105 Pa，298 K条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是 A. H2O（g）＝H2（g）＋ B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－484 kJ·mol－1 C. H2（g）＋ D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484 kJ·mol－1 分析：书写或判断热化学方程式应注意以下三点：①热化学方程式的右侧注明热量的变化，ΔH<0放热，ΔH>0吸热。②注明各物质的聚集状态（气—g，液—l，固—s）。③化学式前的系数表示实际参加反应的物质的物质的量的多少。1 mol H2 完全燃烧生成水蒸气时放出的热量为：484 kJ÷2＝242 kJ，故C、D选项中热量值应为负值，不正确；B选项H2O的状态应为气态，不正确；由于H2O的分解与化合，反应方向相反，故吸热与放热的数值相等。A正确。答案为A。 例5. 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 ①2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝－a ②2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－b ③H2（g）＋ A. a＞b，b＝2c B. a＝b＝c C. a＜b，c＝ 分析：上述三个反应虽均表示H2和O2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 H2（g）燃烧生成2 mol H2O（g）、H2O（l）放出的热量，由于同温同压下，2 mol H2O（g）转变为2 mol H2O（l）时要放出热量，故a＜b. 而反应③表示1 mol H2（g）燃烧生成1 mol H2O（g）放出的热量，其化学计量数恰好是反应①的 例6. 下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是（ ） A. B. C. D. 分析：本题要严格按燃烧热的概念来分析。“在101kPa时，1mol可燃物燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫燃烧热”。A、B、C、D均满足“1mol”的要求，但A生成的 例7. 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________________________________。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________________（填“偏大”“偏小”“无影响”）。 （4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填“相等”“不相等”），所求中和热_________（填“相等”“不相等”），简述理由_____________________________________________。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___________________________；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________________。（均填“偏大”“偏小”“无影响”） 分析：本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的能量损失。（3）不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低。（4）由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增大温差减小，不便测量。（5）由于弱酸弱碱的中和热等于H＋与OH－生成H2O时的反应热加上其电离时吸热。要想提高中和热测定的准确性，实验应注意：（1）搅拌或倾倒时不要有溶液损失；（2）准确读取混合液的最高温度值；（3）溶液浓度不能太浓或太稀。 答案：（1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小 （4）不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关。（5）偏小 偏小。 例8. 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH，但可测出CH4燃烧反应的ΔH，根据盖斯定律求ΔH4 CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）；ΔH1＝－890.3kJ·mol－1 （1） C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）；ΔH2＝－393·5kJ·mol－1 （2） C（石墨）+2H2（g）＝CH4（g）；ΔH4 （4） 分析：利用盖斯定律时，可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应，以此来算得所求反应的热效应。也可以设计一个途径，使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物： 因为反应式（1），（2），（3）和（4）之间有以下关系： （2）+（3）×2－（1）＝（4） 所以 ΔH4＝ΔH2+2ΔH3－ΔH1 ＝－393.5 kJ·mol－1+2×（－285.8） kJ·mol－1－（－890.3） kJ·mol－1 ＝－74.8kJ·mol－1 【模拟试题】 1. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 铝片和稀盐酸反应 B. Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应 C. 灼热的碳与二氧化碳的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧 2. 下列说法不正确的是 A. 任何化学反应都伴随有能量变化 B. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应 D. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应 3. 热化学反应方程式中各物质化学式前的化学计量数表示 A. 物质的量 B. 分子个数 C. 原子个数 D. 物质质量 4. C（s） + H2O（g） ＝＝ CO（g） + H2（g）；△H ＝ +131.3 KJ/mol。它表示 A. 碳与水反应吸收131.3 KJ的热量 B. 1mol固态焦炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳和氢气，吸收131.3 KJ的热量 C. 1mol碳和1mol水反应吸收131.3 KJ的热量 D. 固态碳和气态水各1mol反应，放出131.3 KJ的热量 5. 炽热的炉膛内有反应：C（s）+O2（g）＝CO2（g）；△H ＝ －392KJ/mol，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：C（s）+H2O（g）＝H2（g）+CO（g）；△H ＝ +131KJ/mol，CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）；△H ＝ －282KJ/mol，H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）；△H ＝－241KJ/mol，由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时 A. 不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B. 虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料 C. 既能使炉火瞬间更旺，又可以节省燃料 D. 既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料 6. 氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为： H2 （g）+1/2O2（g）＝ H2O （l）； △H ＝ －285.8 KJ/mol CO（g）+1/2O2（g）＝ CO2（g）； △H ＝ －283 KJ/mol C8H18（l）+25/2O2（g）＝ 8CO2（g） + 9H2O （l）；△H ＝ －5518 KJ/mol CH4（g）+2O2（g）＝ CO2（g） + 2H2O （l）； △H ＝ －890.3 KJ/mol 相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是 A. H2 （g） B. CO（g） C. C8H18 （l） D. CH4 （g） 7. 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A. 2C2H2（g） + 5O2（g）＝ 4CO2（g） + 2H2O（l）；△H ＝ －4b KJ/mol B. C2H2（g） + 5/2O2（g）＝ 2CO2（g） + H2O（l）；△H ＝ 2b KJ/mol C. 2C2H2（g） + 5O2（g）＝ 4CO2（g） + 2H2O（l）；△H ＝ －2b KJ/mol D. 2C2H2（g） + 5O2（g）＝ 4CO2（g） + 2H2O（l）；△H ＝ b KJ/mol 8. 下列物质加入水中，溶液温度明显下降的是 A. 食盐 B. 浓硫酸 C. 硝酸铵 D. 生石灰 9. 已知：CH4（g） + 2O2（g）＝ CO2（g） + 2H2O（l）；△H ＝ Q1 KJ/mol 2H2（g） + O2（g）＝ 2H2O（g）；△H ＝Q2KJ/mol 2H2（g） + O2（g）＝ 2H2O（l）；△H ＝ Q3 KJ/mol 常温下取体积比为4：1的甲烷和氢气的混合气体0.5mol，经完全燃烧后恢复到原温，放出的热量为 A. —（0.4Q1+0.05Q3） B. —（0.4Q1+0.05Q2） C. —（0.4Q1+0.1Q3） D. —（0.4Q1+0.2Q2） 10. 卫星发射时可用肼（N2H4）为燃料，1mol气态肼在适量氧气中燃烧，生成氮气和水蒸气，放出534KJ的热量。下列说法中，正确的是 A. 1mol N2H4 （g）的能量比1molN2（g）的能量高534KJ B. 1mol N2H4 （g）的能量比1molN2（g）的能量低534KJ C. 1mol N2H4 （g）与1molO2（g）的总能量和比1molN2（g）和2molH2O（g）的总能量和高534KJ D. 1mol N2H4 （g）与1molO2（g）的总能量和比1molN2（g）和2molH2O（g）的总能量和低534KJ 11. 已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 A. C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g） △H＝－48.40kJ·mol－1 B. C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝－5518kJ·mol－1 C. C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝＋5518kJ·mol－1 D. C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1） △H＝－48.40kJ·mol－1 12. 已知 （1）H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g） △H1＝a kJ·mol－1 （2）2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） △H2＝b kJ·mol－1 （3）H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l） △H3＝c kJ·mol－1 （4）2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l） △H4＝d kJ·mol－1 下列关系式中正确的是 A. a<c<0 B.b>d>0 C.2a＝b<0 D.2c＝d>0 13. 已知：298K时，2SO2（g） + O2（g） A. Q1＞Q2 B. Q1＜Q2 C. Q1＝Q2 D. 无法比较 14. 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的二氧化碳用适量的石灰水完全吸收可制得100g碳酸钙沉淀，则完全燃烧1mol 无水乙醇时放出的热量是 A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q 15. X、Y两元素的原子，当它们分别获得2个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，X放出的热量大于Y放出的热量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去1个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，吸收能量W大于Z。则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，离子化合物可能性最大的是 A. Z2X B. Z2Y C. W2X D. W2Y 16. 将下列热化学方程式中的Q1、Q2、Q3、Q4、Q5按由大到小的顺序排列：_________________。 2A（g）+ B（g）＝2C（l）；△H＝－Q1 KJ/mol 2A（g）+ B（g）＝2C（g）；△H ＝ －Q2 KJ/mol 2A（l）+ B（g）＝2C（g）；△H ＝ －Q3 KJ/mol 2A（l）+ B（l）＝2C（g）；△H ＝ －Q4 KJ/mol A（l）+ 1/2B（l）＝ C（g）；△H ＝ －Q5 KJ/mol 17. 通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
请回答下列问题： （1）比较下列两组物质的熔点高低 （填＞或＜＝ SiC______ Si； SiCl4 ______ SiO2 （2）下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。 （3）工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4 （g） + 2H2（g） 该反应的反应热△H ＝ ___________ KJ/mol 18. 1840年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：若是一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。请回答： （1）已知热化学方程式： C（S，金刚石）+ O2（g）＝ CO2（g） △H ＝ －395.41KJ/mol C（S，石墨）+ O2（g）＝ CO2（g） △H ＝ －393.51KJ/mol 则金刚石转化为石墨的热化学方程式为____________________，由热化学方程式来看更稳定的碳的同素异形体是____________________ （2）燃烧3.1g白磷比燃烧3.1g红磷放出的热量多1.839KJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式是____________________________，相同温度下，能量状态最低的是__________。 19. 已知破坏1mol 氮氮三键、氢氢键、氮氢键需要吸收的能量分别为946KJ、436KJ、391KJ。计算1molN2（g）和3molH2（g）完全转化为NH3的反应热的理论值。 20. 绿色植物在太阳光作用下，借叶绿素可以将空气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物，同时放出氧气，这个过程叫光合作用，可用下列热化学方程式表示： 这是生命世界最基本的化学反应之一，按此化学方程式计算，每生成100Kg碳水化合物，需要吸收多少千焦太阳能？ 【试题答案】 1. C 2. B 3. A 4. B 5. A 6. B 7. A 8. C 9. A 10. C 11. B 12. C 13. A 14. C 15. A 16. Q1＞Q2＞Q3＞Q4＞Q5 17. （1）＞ ＜ （2）如下图 （3）+236 18. （1）C（S，金刚石）＝C（S，石墨） △H ＝ －1.9KJ/mol，石墨 （2）P4（S，白磷）＝ 4P（S，红磷） △H ＝ －73.56KJ/mol，红磷 19. △H ＝ —92KJ/mol 20. 1.6×105KJ |
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