反应热:ΔH=E1-E2或ΔH=E4-E3,即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。
3.反应热的表示方法——热化学方程式
热化学方程式书写或判断的注意事项:
(1)注意ΔH的符号和单位:吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”;ΔH的单位为kJ·mol-1。
(2)注意测定条件:绝大多数的反应热是在25 ℃、101 kPa下测定的,此时可不注明温度和压强。
(3)注意热化学方程式中的化学计量数:热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(4)注意物质的聚集状态:气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
(5)注意ΔH的数值与符号:如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反。
(6)对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态外,还要注明物质的名称。
例如:S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH=-0.33 kJ·mol-1。
二、盖斯定律及其应用
1.内容
一定条件下,一个反应不管是一步完成,还是分几步完成,反应的总热效应相同,即反应热的大小与反应途径无关,只与反应体系的始态和终态有关。
2.常用关系式
热化学方程式
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焓变之间的关系
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aA(g)===B(g) ΔH1
A(g)===B(g) ΔH2
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ΔH2=ΔH1或ΔH1=aΔH2
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aA(g)===B(g) ΔH1
B(g)===aA(g) ΔH2
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ΔH1=-ΔH2
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ΔH=ΔH1+ΔH2
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1.[2019·高考全国卷Ⅱ,T27(1)]环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
已知:(g)===(g)+H2(g) ΔH1=+100.3 kJ·mol-1 ①
H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·mol-1 ②
对于反应:(g)+I2(g)===(g)+2HI(g) ③ ΔH3=________kJ·mol-1。
解析:根据盖斯定律,由反应①+反应②得反应③,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=(+100.3-11.0) kJ·mol-1=+89.3 kJ·mol-1。
答案:+89.3
2.[2019·高考全国卷Ⅲ,T28(2)]Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)===CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)===CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)===CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
解析:将已知热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由(①+②+③)×2得4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116 kJ·mol-1。
答案:-116
3.(2019·高考天津卷)硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为_____________________________________________。
解析:该反应的热化学方程式为Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) ΔH=-225 kJ·mol-1。
答案:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) ΔH=-225 kJ·mol-1
热化学方程式书写易出现的错误
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“+”号,放热反应未标出“-”号而造成错误。
(3)漏写ΔH的单位,或将ΔH的单位写为kJ而造成错误。
(4)反应热的