5.無(wú)論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少，△H的單位總是KJ?mol^-1，但△H的數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)有關(guān)。

1、中和熱w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（1）概念：在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。

（2）注意：燃燒熱是反應(yīng)熱的一種形式。使用燃燒熱的概念時(shí)要理解下列要點(diǎn)。

① 規(guī)定是在101 kPa壓強(qiáng)下測(cè)出熱量。書(shū)中提供的燃燒熱數(shù)據(jù)都是在101kPa下測(cè)定出來(lái)的。因?yàn)閴簭?qiáng)不同，反應(yīng)熱有所不同。

② 規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol（這樣才有可比性）。因此，表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中，可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。例如，C8H18的燃燒熱為5518kJ/mol，用熱化學(xué)方程式表示則為

C8H18（l）+O2（g）= 8CO₂（g）+9H₂O（l）；△H=－5518kJ/mol

③ 規(guī)定生成物為穩(wěn)定的氧化物．例如C→ CO₂、H →H₂O(l)、S →SO₂等。

C（s）+O₂（g）=CO（g）；△H=－110.5kJ/mol

C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=－393.5kJ/mol

C的燃燒熱為393.5kJ/mol而不是110.5kJ/mol。

④ 敘述燃燒熱時(shí)，用正值，在熱化學(xué)方程式中用△H表示時(shí)取負(fù)值。例如，CH₄的燃燒熱為890.3kJ/mol，而△H＝－890.3kJ/mol。必須以1mol可燃物燃燒為標(biāo)準(zhǔn)。

3. 表示的意義：例如C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。

2、中和熱w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（1）概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。

（2）中和熱的表示：H^＋（aq）+OH^－（aq）=H2O（l）；△H=－57.3kJ/mol。

（3）注意：

① 這里的稀溶液一般要求酸溶液中的c（H^＋）≤1mol/L，堿溶液中的c（OH^－）≤1mol/L。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時(shí)會(huì)放出熱量。

②強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H^＋和OH^－反應(yīng)（即與酸、堿的種類(lèi)無(wú)關(guān)），通過(guò)許多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定，1molH^＋和1molOH^－反應(yīng)生成1molH₂O時(shí)，放出熱量57.3kJ。其熱化學(xué)方程式為

H^＋（aq）+OH^－（aq）=H₂O（l）；△H=－57.3kJ/mol

因此，下列中和反應(yīng)的△H相同，都為－57.3kJ/mol。

③ 中和熱是以生成1molH₂O為基準(zhǔn)，因?yàn)楸硎局泻蜔岬臒峄瘜W(xué)方程式中，水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù)．必須以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)；中和反應(yīng)對(duì)象為稀溶液；強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和時(shí)生成1mol H2O均放熱57.3kJ，弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。

    典型例題剖析：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

題型一：有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的的含義及書(shū)寫(xiě)

1. 已知一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量，寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式。

例1、將0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷（B₂H₆）在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________。又已知：H2O（g）=H₂O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是_____________kJ。

解析：0.3mol乙硼烷完全燃燒生成液態(tài)水放出649.5kJ熱量，則1mol乙硼烷完全燃燒放出的熱量為：因此乙硼烷燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：。由于1mol水汽化需吸熱44kJ，則3mol液態(tài)水全部汽化應(yīng)吸熱：，所以1mol乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水時(shí)放熱：，則11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）乙硼烷完全燃燒產(chǎn)生氣態(tài)水放出熱量是：。

變式練習(xí)1、(2005全國(guó)理綜Ⅰ?13)．已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是                                      

A. 2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)；  ΔH＝－2b kJ / mol

B. C₂H₂(g)＋5/2O₂(g)＝2CO₂(g)＋H₂O(l)；  ΔH＝2b kJ / mol

C. 2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)；  ΔH＝－4b kJ / mol

D. 2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)；  ΔH＝b kJ / mol

解析：以上各式中化學(xué)計(jì)量數(shù)及物質(zhì)狀態(tài)標(biāo)注都正確；該反應(yīng)放熱，△H應(yīng)為負(fù)值；生成1mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量 bkJ，則又生成4mol二氧化碳?xì)怏w，放出熱量4bkJ 。 答案：A。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

2、有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

（1）蓋斯定律及其應(yīng)用

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)（各反應(yīng)物）和終態(tài)（各生成物）有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步及反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的，這就是蓋斯定律。

例如：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

可以通過(guò)兩種途徑來(lái)完成。如上圖表：已知：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

H₂（g）+O₂（g）= H₂O（g）；△H1=－241.8kJ/mol

H2O（g）=H₂O（l）；△H2=－44.0kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，則

△H=△H1＋△H2=－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）=－285.8kJ/mol

其數(shù)值與用量熱計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)相同。

例2、科學(xué)家蓋斯曾提出：“不管化學(xué)過(guò)程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過(guò)程的熱效應(yīng)是相同的。”利用蓋斯定律可測(cè)某些特別反應(yīng)的熱效應(yīng)。

    （1）（s，白磷）+

    （2）

    則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式_____________。相同的狀況下，能量較低的是_________；白磷的穩(wěn)定性比紅磷___________（填“高”或“低”）。

解析：依題意求：；可設(shè)計(jì)如下反應(yīng)過(guò)程：；據(jù)蓋斯定律有=（-2983.2+4×738.5）kJ/mol=-29.2kJ/mol，即；。白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，穩(wěn)定性比紅磷低（能量越低越穩(wěn)定）。

變式練習(xí)2、(2005廣東22?4) 由金紅石(TiO₂)制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：：

TiO₂TiCl₄Ti

    已知：① C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；         DH＝-393.5 kJ?mol^-1

    ② 2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)；            DH＝-566 kJ?mol^-1

    ③ TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)；   DH＝+141 kJ?mol^-1

    則TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的DH＝                 。

答案：-80 kJ?mol^-1

（2） 根據(jù)一定量的物質(zhì)參加反應(yīng)放出的熱量（或根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式），進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算或比較大小。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

例3、已知：；

；

欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為

A. 2:3.25       B. 12:3.25    C. 1:1     D. 393.5:241.8

解析：由題意可列得方程

   答案： B

例4、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，的是

A.      

B.           

C.         

D.       

解析：反應(yīng)熱數(shù)值的大小與反應(yīng)物、生成物的種類(lèi)有關(guān)，與反應(yīng)物物質(zhì)的量的多少有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)時(shí)的外界條件有關(guān)。A選項(xiàng)：生成物的狀態(tài)不同，由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱多即；B選項(xiàng)：反應(yīng)物的狀態(tài)不同，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即；C選項(xiàng)：生成物的種類(lèi)不同，由于CO與O₂反應(yīng)生成CO₂要放出熱量，故；D選項(xiàng)：反應(yīng)物的物質(zhì)的量不同，前一反應(yīng)的物質(zhì)的量是后一反應(yīng)的物質(zhì)的量的2倍，故，即。答案選A、C。

變式練習(xí)3、（2005江蘇4）氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：

H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l)；             △H＝－285.8kJ/mol

CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)；            △H＝－283.0kJ/mol

C₈H₁₈(l)＋25/2O₂(g)＝8CO₂(g)＋9H₂O(l)；△H＝－5518kJ/mol

CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)；    △H＝－89.3kJ/mol

相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是

A  H₂(g)    B  CO(g)    C  C₈H₁₈(l)    D  CH₄(g)

(3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱
　　方法：ΔH=∑E(反應(yīng)物)－∑E（生成物），即反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和跟生成物的鍵能總和之差
　　通常人們把拆開(kāi)1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能常用E表示，單位是kJ/mol
　　例題5．CH₃―CH₃→CH₂＝CH₂＋H₂；有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。
　　化學(xué)鍵          C－H   C＝C   C－C   H－H
　　鍵能（kJ/mol） 414.4   615.3  347.4   435.3

試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱
　　解析：ΔH =[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4)kJ/mol－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ/mol=＋125.6 kJ/mol
　　這表明，上述反應(yīng)是吸熱的，吸收的熱量為125.6 kJ/mol
    題型三：燃燒熱、中和熱的判斷、求算及測(cè)量

例6、下列說(shuō)法正確的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

A. 在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱

B. 酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱

C. 燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類(lèi)之一

D. 在稀溶液中，1molCH₃COOH和1mol NaOH完全中和時(shí)放出的熱量為57.3kJ

解析：本題旨在考查對(duì)燃燒熱、中和熱的定義的理解，特別是兩概念中應(yīng)注意的問(wèn)題，故不難確定答案為C

    例7、在101kPa時(shí)，H₂與1.00mol O₂完全燃燒，生成2.00mol液態(tài)水，放出571.6kJ的熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________

解析：燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量據(jù)2H₂（g）+O₂（g）= 2H₂O（1）知燃燒1molH₂應(yīng)放出285.8kJ熱量，即燃燒的熱方程式為：

H₂（g）+O₂（g）= H₂O（l）；△H＝－285.8kJ/mol

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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