例谈热化学反应方程式的书写和应用

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1、例谈热化学反应方程式的书写和应用周江平{例1]下列各组热化学方程式程中，化学反应的△H前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H1C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H2②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H3S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H4③H2(s)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H52H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H6④CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)；△H7CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s)；△H8A①B④C②③④D①②③解答：C放热反应△H

2、＜0，吸热反应△H＞0。①两反应均为放热反应，CO转化成CO2放热，△H1＜△H2，②两反应均为放热反应，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，△H3＞△H4,③两反应均为放热反应，相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H值不同，△H5＞△H6，④前为吸热反应后为放热反应，△H7＞△H8。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。[练习1]

3、已知（l）＝H2O（g）△H1＝akJ·（2）＝2H2O（g）△H2＝bkJ·（3）＝H2O（l）△H3＝ckJ·（4）＝2H2O（l）△H4＝dkJ·下列关系式中正确的是（）（A）a＜c＜0（B）b＞d＞0（C）2a＝b＜0（D）2c＝d＞0答案为C{例2]阅读材料，回答问题：（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为。（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：（3）有人认为气体C

4、作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）解答：（1）O2、H2（2）2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）；△H=-571.6KJ·mol-1或者H2（g）＋O2（g）=H2O（l）；△H=-285.8KJ·mol-1（3）不现实，现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高，另外是氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来困难。（注意：如果答的是“现实”，只要理由合情合理也可。）书写热化学方程式的方法和原则：1.写好化学方程式，并在化学方程式各物质化学式后写明

5、物质的聚集状态（g、s、l）。物质呈现哪一种聚集状态，与它们所具有的能量有关；2.需注明反应的温度和压强，反应的温度和压强不同时，其△H值不同。一般为101Ka、25℃，可不需注明，但需注明△H的正负；3.在热化学方程式中，各物质化学式前的计量数只表示各物资的物质的量之比，所以可以为分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H值不同。4．当两个热化学方程式相加（减）时，反应热同时相加（减），得到一个新的热化学方程式。[练习2]火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成，WC＝40％，WH=13.

6、33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。答案：分子式：C2H8N2结构简式：热化学方程式为C2H8N2（l）＋2N2O4（l）→2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）；△H=-2250kJ·mol-1[例3]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

7、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)；△H1=+81.5kJ·mol-1Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；△H2=+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)

8、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。解答：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)2Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ