高中化学选修四第一章章末知识总结

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，还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CO 2而不是CO ，H 2燃烧生成的是H 2O(l)，而不是H 2O(g)。

(2)书写表示中和热的热化学方程式时，H 2O 的化学计量数为1，并以此配平其余物质的化学计量数。

【例❶】 25 ℃、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 、2 800 kJ/mol ，则下列热化学方程式正确的是( )

A ．C(s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－393.5 kJ/mol

B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)

ΔH ＝＋571.6 kJ/mol

C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)

ΔH ＝－890.3 kJ/mol

D.12

C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 400 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CO 2，A 错；H 2燃烧是放热反应，ΔH ＜0，且生成的水不是气态，B 错；25 ℃时，CH 4燃烧的产物应是CO 2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．N 2H 4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N 2H 4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ 热量。则下列热化学方程式正确的是( )

A ．N 2H 4(g)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g)

ΔH ＝＋133.5 kJ·mol －

1 B ．N 2H 4(g)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g)

ΔH ＝－133.5 kJ·mol －

1 C ．N 2H 4(g)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g)

ΔH ＝＋534 kJ·mol －

1 D ．N 2H 4(g)＋O 2(g)===N 2(g)＋2H 2O(g)

ΔH ＝－534 kJ·mol －1

解析：要注意热化学反应方程式前面的化学计量数，放热用“－”号，故有：－133.5 kJ·mol －1×4＝－534 kJ·mol －1；答案为D 。

答案：D

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 H 2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ 的热量，2 mol H 2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3H 2(g)＋N 2(g)2NH 3(g)

ΔH ＝－92.4 kJ/mol ，是指生成2 mol NH 3时放出92.4 kJ 的热量，而不是3 mol H 2和1 mol N 2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)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1＝－Q 1；S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2＝－Q 2，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Q 1＞Q 2、ΔH 1＜ΔH 2，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酸和碱生成1 mol H 2O 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 H 2O 放出热量大于57.3 kJ 。

【例❷】 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)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1

C(s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH 2 ②S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3

S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 4

③H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 5 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 6

④CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH 7

CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH 8

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 H 2燃烧，后者是2 mol H 2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。