例析热化学反应方程式考查热点

张广建

热化学方程式是表示化学反应热效应的化学方程式，表示化学反应中的物质变化和焓变（或能量变化、热量变化），是高考命题的热点，也是重点，也是必考点.结合反应热的考查，热化学方式式有多重考查方式.一、比较反应热的大小

例1下列各组热化学方程式程中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（）.①C（s）+O2（g）=CO2（g）；ΔH1 C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；ΔH2②S（s）+O2（g）=SO2（g）；ΔH3 S（g）+O2（g）=SO2（g）；ΔH4③H2（s）+1/2O2（g）=H2O（g）；ΔH5 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；ΔH6④CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；ΔH7 CaO（s）+H2O（l）Ca（OH）2（s）；ΔH8A.①

B.④

C.②③④

D.①②③解析

放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0.①两反应均为放热反应，CO转化成CO2放热，ΔH1<ΔH2，②两反应均为放热反应，同一物质的能量高低为：E（s）>E（l）>E（g）， S（s） 转化成 S（g）吸热，ΔH3 > ΔH4， ③两反应均为放热反应，相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH值不同，ΔH5>ΔH6，④前为吸热反应后为放热反应，ΔH7>ΔH8.常见的吸热反应：（1）电离过程；（2）水解反应；（3）大多数的分解反应；（4）特例：二氧化碳与碳生成一氧化碳；氢气与碘蒸气生成碘化氢；氮气与氧气生成一氧化氮；碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气.答案：C二、比较物质的稳定性例2已知1 mol白磷（s）转化为1 mol红磷（s），放出18.39 kJ热量，又知：4P（白、s）+5O2（g）2P2O5（s） ΔH14P（红、s）+5O2（g）2P2O5（s） ΔH2则ΔH1和ΔH2的关系正确的是（

）.A.ΔH1=ΔH2

B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1<ΔH2

D.无法确定白磷与红磷相比较，稳定性强的是（

）.解析由题意知白磷的能量比红磷高，燃烧等量磷，白磷放热更多，ΔH1更小，即ΔH1<ΔH2.由于物质的能量越低，物质越稳定，所以，红磷的稳定性强.答案：C 红磷三、比较可逆反应进行的程度例3在一定条件下化学反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；ΔH=-197 kJ/mol 现有容积相同的甲、乙、丙三个容器，在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量（Q）如下表所列：容器SO2（mol）O2（mol）N2（mol）Q（kJ）甲210Q1乙10.50Q2丙10.51Q3根据以上数据，下列叙述不正确的是（）. A.在上述条件下反应生成1 mol SO3气体放热98.5 kJ

B.2Q2=2Q3

C.Q1=2Q2=2Q3=197

D.在上述条件下每摩该反应进行到底时放出的热量为197 kJ解析上述热化学反应方程式的含义是：每摩该反应进行到底时放出的热量为197 kJ，即每生成2 mol三氧化硫，放出197 kJ的热量.那么A、B就都正确了.丙中可以把1摩尔三氧化硫全部转化二氧化硫和氧气，那么就和甲中一样了，所以2Q2=2Q3.对于乙，可以把他的容积减小为原来的一半，那么达到平衡时，放出的热量就是1/2Q2，再把容积扩大到原容积，由于体积变大，那么平衡就会向逆反应方向移动，则放出的热量就会减少，因为正反应是放热反应；那么放出的热量就小于1/2Q2.又由于该反应是可逆反应，不能进行到底，所以得出2Q2=2Q3

）.A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B.正丁烷的稳定性大于异丁烷C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D.异丁烷分子中的共价键比正丁烷的多解析1 mol正丁烷和异丁烷分别与氧气反应，正丁烷放出2878 kJ的热量，异丁烷放出2869 kJ的热量，说明正丁烷储存的能量大于异丁烷的能量，而能量越高越不稳定，所以正丁烷的稳定性小于异丁烷，且异丁烷转化为正丁烷需要吸收能量；在正丁烷和异丁烷的分子中共价键的个数是相等的.故该题正确选项只有A.答案：A五、比较键能的大小例5化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量.如H（g）+I（g）→H-I（g）ΔH =+297 kJ/mol即H-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol H-I键需要吸收297 kJ的热量.一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成.下表是一些键能数据（kJ·mol-1）： 键能键能键能键能H—H436H—F565C—F427C—O347H—O464H—Cl432C—Cl330Cl—Cl243H—S339C—I218S—S255由热化学方程式H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）ΔH=-185 kJ·mol-1，并结合上表数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物、生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是. 由热化学方程式2H2（g）+S2（s）2H2S（g），ΔH=-224.5kJ·mol-1和表中数值可计算出1 mol S2（s）气化时将（填“吸收”或“放出”）kJ的热量.解析由热化学方程式H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）；ΔH=-185 kJ·mol-1，可得出ΔH=436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×432 kJ/mol=-185 kJ/mol，则有化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差，由表中数据可得：2H2（g）+S2（g）2H2S（g）；ΔH=-229 kJ·mol-1，又知2H2（g）+S2（s）2H2S（g）；ΔH=-224.5 kJ·mol-1，则S2（s）→S2（g）；ΔH=+4.5 kJ/mol，1 mol S2（s）气化时将吸收4.5 kJ的能量.答案：化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差；吸收；4.5；六、比较物质阻燃性的效果例6往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围.例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg（OH）2，树脂可燃性大大降低.已知热化学方程式：

Mg（OH）2（s）MgO（s）+H2O（g）；

ΔH1=+81.5kJ·mol-1

Al（OH）3（s）12Al2O3（s）+32H2O（g）；

ΔH2=+87.7kJ·mol-1①Mg（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是

.②等质量Mg（OH）2和Al（OH）3相比，阻燃效果较好的是

，原因是

.③常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg（OH）2和Al（OH）3.从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是

（填代号），理由是

.解析①Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳.②Mg（OH）2，Mg（OH）2的吸热效率为：81.5 kJ·mol-1/58 g·mol-1=1.41 kJ·g-1；Al（OH）3的吸热效率为：87.7 kJ·mol-1/78 g·mol-1=1.12 kJ·g-1，等质量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸热多.③C四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物.无机类阻燃剂Mg（OH）2和Al（OH）3无烟、无毒、腐蚀性小.

总之，热化学方程式在高考中的考查方式千变万化，只要我们抓住其根本思路方法，以不变应万变，熟练解决问题的技巧，定会迅速而准确的解决该部分问题.（收稿日期：2015-08-13）