【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 第一章 化学反应与能量 章末知识整合

专题一　热化学方程式的书写正误判断
热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外，应侧重从以下几个方面予以考虑。
1．检查ΔH符号的正误
放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”，单位是kJ/mol，逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相同，符号相反。
2．检查是否注明物质的聚集状态
必须注明每种反应物和生成物的聚集状态，同一个化学反应，物质的聚集状态不同，ΔH数值不同。
3．检查ΔH的数值与化学计量数是否对应
ΔH的大小与反应物的物质的量的多少有关，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。
4．特殊反应热
(1)书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的化学计量数为1；产物应为完全燃烧生成稳定的化合物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧生成的是H2O(l)，而不是H2O(g)。
(2)书写表示中和热的热化学方程式时，H2O的化学计量数为1，并以此配平其余物质的化学计量数。
　25°C、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋571.6 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890.3 kJ/mol
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1400 kJ/mol
解析：根据燃烧热的定义判断，碳燃烧的稳定化合物应是CO2，A错；H2燃烧是放热反应，ΔH＜0，且生成的水不是气态，B错；25°C时，CH4燃烧的产物应是CO2和液态水，C错。
答案：D
名师点睛：判断热化学方程式正误时，除紧扣相关概念(如燃烧热)外，可从以下几点快速判断：①看物质聚集状态；②看ΔH符号(“＋”“－”)；③看ΔH和化学计量数对应关系；④看ΔH的单位是否为kJ/mol。
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1．下列有关热化学方程式的叙述正确的是(　　)
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋483.6 kJ/mol
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol
D．己知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1　2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2
解析：A错，燃烧应该是放热反应；B错，因ΔH>0为吸热反应，说明金刚石的总能量比石墨的高，所以石墨应该比金刚石稳定；D错，CO还能继续燃烧放热，ΔH为负值，所以ΔH2应大于ΔH1；故答案为C。
答案：C
专题二　关于反应热大小的比较问题
比较反应热的大小，一般从以下几个方面考虑：
(1)比较“反应热”或ΔH的大小时，必须带“＋”“－”符号；比较“燃烧热”“中和热”时，只需比较数值大小即可。
(2)参加反应的物质的量不同，则反应放出或吸收热量的数值也会发生相应的变化，如1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热量。
(3)对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ/mol，是指生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量，而不是3 mol H2和1 mol N2混合，在一定条件下反应放出的热量(小于92.4 kJ)，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。
(4)同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。例如，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－Q1；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－Q2，可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化，而由固态到气态是需要吸收能量的，所以Q1＞Q2、ΔH1＜ΔH2，故当同一反应中只由于聚集状态不同比较反应热的大小时，反应物为固态时放出的热量少，当生成物为固态时放出的热量多。
(5)中和热是指稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。
　下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．①　　　　　 B．④
C．②③④ D．①②③
解析：首先要知道，在比较ΔH的大小时是带符号比较的。在①中前者是完全燃烧，而后者是不完全燃烧，放出的热量是前者多，放热时ΔH为负值，则后者大。在②中前者是固态硫燃烧，后者是气态硫燃烧，气态硫所含有的能量要高，所以放出的热量是后者多，同理ΔH为负值，即前者大。在③中前者是1 mol H2燃烧，后者是2 mol H2燃烧，所放出的热量是后者多，则同理可得是前者大于后者。在④中前者是一个吸热反应，而后者是一个放热反应，吸热反应为正，放热反应为负，则前者大于后者。
答案：C
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2．在相同温度下，下列两个反应放出的热量分别用Q1和Q2表示：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－Q1 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－Q2 kJ/mol
则Q1与Q2的关系为(　　)
A．Q1＜Q2　　　 B．Q1＞Q2
C．Q1＝Q2 D．2Q1＝Q2
解析：水蒸气转变为液态水时放出热量，因此相同质量的H2燃烧，生成液态水时释放出的热量大于生成气态水时放出的热量。
答案：A