高考新宠
2015-05-30王明堂
王明堂
摘 要:影响反应热大小的因素较多,主要有反应的性质、反应物的用量、反应的程度及物质的聚集状态等。通过举例说明比较其大小的规律及应用时注意的主要因素。
【关键词】 反应热 比较 规律 运用能力
反应热的大小比较是高考的常见考点,热化学的常见考点,也是易错点。影响反应热大小的因素主要有反应的性质、反应物的用量、反应的程度及物质的聚集状态等.近几年高考题利用影响反应热大小的因素,构造旨在考查考生知识运用能力的试题。本文举例说明,以求举一反三,触类旁通。
一、注意吸热还是放热
化学反应中不但有物质变化,同时伴随着能量变化,通常表现为热量的变化。吸热反应△H吸>0,放热反应△H放<0,故△H吸>△H放。
例1:已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 , 2H2O(g) =2H2(g)+O2(g) △H2 , 则△H1、△H2的大小关系?
[解析] H2燃烧是放热反应,△H1<0;H2O的分解是吸热反应△H2>0,故△H2 >△H1
二、注意化学计量数
化学反应中物质变化的同时伴随着能量的变化,而能量的变化量(焓变)与各物质的计量数有关。对于同一反应,当相同组分处于相同状态时,反应热与反应物的物质的量成正比。
例2:已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2,则△H1、△H2的大小关系?
[解析]对于同一反应且各物质的聚集状态相同时,反应热仅与各物质的计量数有关。②式各物质的计量数是①式的2倍,故反应热也是其2倍,2△H1=△H2,放热反应△H1>△H2。
三、注意物质的聚集状态
当物质聚集状态不同时,本身所含有的能量不同。同量同物质的能量:E(g)>E(l)>E(S)。状态由气→液→固变化时放热。反之吸热。
例3:已知S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1 ,S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2 ,则△H1、△H2的大小关系?
[解析] 已知S(g)能量高于S(s)。故 S(s)→S(g)吸热。反应①可表示成:S(s)=S(g) △H3>0 ,S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2<0,△H1=△H3 +△H2>△H2,即△H1>△H2
例4:已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2;则△H1、△H2的关系?
[解析] 水汽化吸热。反应①可以拆分成2H2(g)+O2(g)=2H2O( l) △H2<0
H2O(l) =H2O(g) △H3>0 △H1 =△H2 +2△H3>△H2 ,即△H1>△H2
四、注意可燃物是否完全燃烧
对于分步进行的反应,反应进行的越彻底,其热效应越大。
例5:已知乙醇燃烧的三个热化学方程式:
① C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H= - Q1kJ/mol
② C2H5OH(g)+2.5O2(g)=CO2(g)+ CO(g)+3H2O(g) △H= - Q2kJ/mol
③ C2H5OH(g)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(g) △H= - Q3kJ/mol
则Q1 、Q2 、Q3大小关系正确的是 ( )
A、Q1Q2 >Q3 C、Q1 =Q2 =Q3 D、无法判断
[解析] ①是乙醇完全燃烧放热最多;②和③都是乙醇不完全燃烧,但③燃烧最不完全放热最少。选B
五、注意反应是否可逆
对于可逆反应来说,反应进行的程度越大,转化率越高,吸收或放出的热量也越多。
例6:一定条件下有下列可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H= - Q kJ/mol。现有容积相同的甲、乙两个定容容器,在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量如下表所示:
[解析] 据题意,生成2 mol SO3(g)时放出热量Q kJ。则生成1 mol SO3(g)放出热量0.5Q kJ;且SO3气体凝固放热。故生成1 mol SO3(s)时放出热量大于0.5Q kJ。A错。甲容器中反应物不可能完全反应,所以Q1