2020版高中化学第1章第1节第3课时反应焓变的计算学案（含解析）鲁科版

2020版高中化学第1章第1节第3课时反应焓变的计算学案（含解析）鲁科版

第3课时　反应焓变的计算[核心素养发展目标]　1.证据推理与模型认知：构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。2.科学态度与社会责任：了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。一、盖斯定律1．盖斯定律的理解(1)对于一个化学反应，无论是一步完成或分几步完成，其反应焓变都是相同的。(2)化学反应的反应焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。(3)某始态和终态相同，反应的途径有如下三种：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。2．盖斯定律的应用根据如下两个反应Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0kJ·mol－1选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。(1)虚拟路径法反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)的途径可设计如下：则ΔH＝－110.5kJ·mol－1。(2)加合法n①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s)＋O2(g)===CO(g)。②将已知热化学方程式变形，得反应Ⅲ：CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH3＝283.0kJ·mol－1；③将热化学方程式相加，ΔH也相加。Ⅰ＋Ⅲ得：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH3，则ΔH＝－110.5kJ·mol－1。特别提示(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号)。(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变，但数值不变。相关链接(1)多角度理解盖斯定律①从反应途径角度②从能量守恒角度③对于如图所示的过程：从反应途径角度：A→D：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)；从能量守恒角度：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0。n(2)盖斯定律的意义⇒例1　下列说法正确的是(　　)A．根据盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焓变B．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同C．右图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．相同条件下，等质量的C按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能　途径a：CCO＋H2CO2＋H2O；途径b：CCO2答案　A解析　B项，同温同压下，该反应前后反应物和反应产物的总能量在两种反应条件下没有变化，ΔH相同，错误；C项，根据盖斯定律，ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，错误；D项，根据盖斯定律知，两途径放出的热量相等，错误。思维启迪化学反应的焓变只与始态和终态有关，与反应条件无关。例2　已知P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s)ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②(1)白磷转化为红磷的热化学方程式为。(2)相同状况下，能量状态较低的是；白磷的稳定性比红磷(填“高”或“低”)。答案　(1)P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2kJ·mol－1　(2)红磷　低解析　根据盖斯定律，书写相关反应的热化学方程式有两种方法：方法1：“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律nΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2983.2kJ·mol－1＋738.5kJ·mol－1×4＝－29.2kJ·mol－1，热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2kJ·mol－1方法2：“加合”法P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)　ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1P4O10(s)===5O2(g)＋4P(红磷，s)　ΔH2′＝2954kJ·mol－1上述两式相加得：P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH＝－29.2kJ·mol－1思维模型根据盖斯定律书写热化学方程式(1)确定待求反应的热化学方程式。(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。(3)根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。(4)实施叠加并确定反应热的变化。二、反应焓变的计算1．根据热化学方程式计算反应热与反应方程式中各物质的物质的量成正比。2．根据反应物和生成物的能量计算ΔH＝∑生成物的能量－∑反应物的能量。3．根据反应物和生成物的键能计算ΔH＝∑反应物的键能－∑生成物的键能。4．根据盖斯定律将热化学方程式进行适当的“加”“减”等计算反应热。5．根据物质的燃烧热数值计算(1)在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。燃烧热的单位是kJ·mol－1。(2)燃烧热的意义甲烷的燃烧热为890.31kJ·mol－1或ΔH＝－890.31kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa时，1mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31kJ的热量。(3)燃烧热的计算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。n例3　氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图：下列叙述中，正确的是(　　)A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3B．O3＋O===2O2是吸热反应C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2D．ΔH＝E3－E2＞0答案　C解析　A项，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝E3－E2；B项，由E2＞E3知反应物总能量大于生成物总能量，故O3＋O===2O2为放热反应；C项，据盖斯定律将两式相加得ΔH＝ΔH1＋ΔH2；D项，由于O3＋O===2O2放热，故ΔH＝E3－E2＜0。例4　已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220kJ·mol－1通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知H—H、O==O和O—H键的键能分别为436kJ·mol－1、496kJ·mol－1和462kJ·mol－1，则a为(　　)A．－332B．－118C．350D．130答案　D解析　根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝(2×436＋496－4×462)kJ·mol－1，即③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－480kJ·mol－1，题中②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2＝－220kJ·mol－1，根据盖斯定律(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×，即a＝(－220＋480)×＝130，选项D正确。方法规律n利用化学键的键能计算ΔH的公式为ΔH＝反应物的总键能－反应产物的总键能。计算时要注意正确判断出每种物质中化学键的种类及数目。相关链接三步分析法应用于盖斯定律的计算(1)分析目标反应和已知反应的差异，明确①目标反应物和生成物；②需要约掉的物质。(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该物质的化学计量数一致，同时约掉目标反应中没有的物质，热化学方程式的反应热也进行相应的换算。(3)将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的反应热也进行叠加。以上步骤可以概括为找目标，看来源，变方向，调系数，相叠加，得答案。1．下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　)A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热答案　A2．(2018·临沂高二质检)物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是(　　)nA．A→F　ΔH＝－ΔH6B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C．C→F　|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|答案　B解析　由盖斯定律可知：A→F　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－ΔH6，即ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝0，故A项正确、B项错误；由C→F可以判断，ΔH＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＝－(ΔH1＋ΔH2＋ΔH6)，故C项正确；由A→D知：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)，故D项正确。3．已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5kJ·mol－1，则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为(　　)A．283.5kJ·mol－1B．172.5kJ·mol－1C．－172.5kJ·mol－1D．－504kJ·mol－1答案　B解析　①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH3＝－221kJ·mol－1②CO2(g)===C(s)＋O2(g)　ΔH4＝393.5kJ·mol－1利用盖斯定律，①＋②可得C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221kJ·mol－1＋393.5kJ·mol－1＝172.5kJ·mol－1。4．已知热化学方程式：H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝241.8kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ·mol－1当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是(　　)A．吸热88kJB．吸热2.44kJC．放热4.98kJD．放热44kJ答案　Bn解析　将两式相加得到H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44kJ·mol－1，所以每1g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为kJ≈2.44kJ。5．化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，H—H键的键能为436kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为243kJ·mol－1，H—Cl键的键能为431kJ·mol－1。已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－QkJ·mol－1，则Q等于(　　)A．－183B．183C．－862D．862答案　B解析　依据化学反应的反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能可得，－Q＝436＋243－2×431，故Q＝183。6．写出下列反应的热化学方程式：(1)为减少SO2的排放，常采取以下措施，将煤转化为清洁的气体燃料。已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH1＝－241.8kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＝－110.5kJ·mol－1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：。(2)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。答案　(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－443.5kJ·mol－1解析　(1)根据盖斯定律，由②－①可得：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－110.5kJ·mol－1)－(－241.8kJ·mol－1)＝131.3kJ·mol－1。(2)依据燃烧热的概念写出两个热化学方程式：①CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－726.5kJ·mol－1②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0kJ·mol－1根据盖斯定律，由①－②可得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)，n则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－726.5kJ·mol－1－(－283.0)kJ·mol－1＝－443.5kJ·mol－1。题组一　盖斯定律及其应用1.假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示，则下列说法不正确的是(　　)A．|ΔH1|＞|ΔH2|B．|ΔH1|＜|ΔH3|C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2答案　A解析　题述过程中甲为始态，乙为中间态，丙为终态，由盖斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D项正确；在题述过程中ΔH1与ΔH2的相对大小无法判断，A项错误；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|知，|ΔH1|＜|ΔH3|，B项正确；从能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C项正确。2．已知反应：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1N2(g)＋O2(g)===NO2(g)　ΔH2N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH3则反应2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为(　　)A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3答案　Dn解析　把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律将方程式①×3＋②×2－③×2得2NH3(g)＋O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。3．已知298K、101kPa时：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2答案　A解析　应用盖斯定律，第一个热化学方程式与第二个热化学方程式的2倍相加，即得2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH1＋2ΔH2，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A项正确。4．发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧，已知下列热化学方程式：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84kJ·mol－1④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝44.0kJ·mol－1则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为(　　)A．237.46kJ·mol－1B．－474.92kJ·mol－1C．－118.73kJ·mol－1D．－237.46kJ·mol－1答案　D解析　根据盖斯定律，将反应①－②－③×＋④可得目标反应方程式，其反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3×＋ΔH4＝－237.46kJ·mol－1。5．已知①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)　ΔH＝－348.3kJ·mol－1，②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s)　ΔH＝－31.0kJ·mol－1。则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于(　　)A．－317.3kJ·mol－1B．－379.3kJ·mol－1C．－332.8kJ·mol－1D．317.3kJ·mol－1答案　A解析　根据盖斯定律可知将反应①－②得Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)　ΔHn＝(－348.3＋31.0)kJ·mol－1＝－317.3kJ·mol－1。6．肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)ΔH＝8.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是(　　)A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1B．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1C．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(l)答案　A解析　根据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得反应的ΔH。将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1076.7kJ·mol－1。题组二　反应热的计算7．已知由氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气时放出60.45kJ的热量，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH中，ΔH为(　　)A．－483.6kJ·mol－1B．－241.8kJ·mol－1C．－120.6kJ·mol－1D．241.8kJ·mol－1答案　A解析　已知生成4.5g水蒸气时放热60.45kJ，设反应生成2molH2O(g)时放热Q，依据比例关系＝，解得Q＝483.6kJ，故ΔH＝－483.6kJ·mol－1。8．(2018·天津四校高二检测)通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。根据表中数据计算反应CH3CH3(g)==CH2==CH2(g)＋H2(g)的ΔH为(　　)化学键C—HC==CC—CH—H键能kJ·mol－1414.4615.3347.4435.3A.125.6kJ·mol－1B．－125.6kJ·mol－1C．46.1kJ·mol－1D．－46.1kJ·mol－1n答案　A解析　ΔH＝[6E(C—H)＋E(C—C)]－[E(C==C)＋4E(C—H)＋E(H—H)]＝(6×414.4＋347.4)kJ·mol－1－(615.3＋4×414.4＋435.3)kJ·mol－1＝125.6kJ·mol－1。9．已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ·mol－1，当它氧化生成1g水时放出的热量是(　　)A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ答案　A解析　葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2804kJ·mol－1，由此可知，生成6mol×18g·mol－1＝108g水放出2804kJ热量，则生成1g水时放出的热量为kJ≈26.0kJ。10．已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为285.8kJ·mol－1、1559.8kJ·mol－1、726.51kJ·mol－1、890.31kJ·mol－1，相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是(　　)A．H2(g)B．C2H6(g)C．CH3OH(l)D．CH4(g)答案　A解析　比较、、、的大小可知相同质量的四种气体完全燃烧时，H2放出的热量最多。11．(2018·长沙一中调研)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3845.8kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(　　)A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3答案　C解析　设混合气体中含有xmolH2，则CH4的物质的量为(5－x)mol，则285.8x＋890×(5－x)＝3845.8，得x＝1，C项正确。12．已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1nH2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量(单位：kJ)为(　　)A．0.4Q1＋0.05Q3B．0.4Q1＋0.05Q2C．0.4Q1＋0.1Q3D．0.4Q1＋0.2Q2答案　A解析　混合气体的体积为11.2L，即混合气体为0.5mol，结合甲烷和氢气的体积比为4∶1，可知甲烷和氢气的物质的量分别为0.4mol和0.1mol，则二者完全燃烧放出的热量为(0.4Q1＋0.05Q3)kJ。13．把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0途径Ⅱ.先制水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＜02H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4＜0请回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系是。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物具有的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要能量才能转化为生成物，因此其反应条件为。答案　(1)等于　(2)ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)　(3)小于　吸收　加热n解析　(1)根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。(2)途径Ⅱ：②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0再燃烧水煤气：③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＜0④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4＜0由盖斯定律可知，②×2＋③＋④得2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，所以ΔH1＝ΔH＝(2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)。(3)制水煤气C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，反应条件是加热。14．(2018·太原期中)为了合理利用化学能，确保安全生产，进行化工设计时需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。(1)实验测得，5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。(2)现有如下两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1＝akJ·mol－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝bkJ·mol－1则a(填“＞”“＝”或“＜”)b。(3)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和生成物的化学键形成的过程。在化学反应过程中，断裂化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。化学键H—HN—HN≡N键能/kJ·mol－1436391945已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝akJ·mol－1，根据上表中所列键能数据可计算出a＝。答案　(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.4kJ·mol－1　(2)＞　(3)－93n解析　(1)5g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出113.5kJ热量，故32g即1mol液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体和液态水时放出×113.5kJ＝726.4kJ热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.4kJ·mol－1。(2)将两个热化学方程式进行比较，由于H2O由气态变成液态放出热量，故ΔH1＞ΔH2，则a＞b。(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH＝945kJ·mol－1＋436kJ·mol－1×3－391kJ·mol－1×6＝－93kJ·mol－1，故a＝－93。15．热力学标准态(298K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：。②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为。(2)在25℃、101kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是。(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：。(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为TiO2―→TiCl4Ti已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5kJ·mol－1Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566kJ·mol－1Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH＝141kJ·mol－1n①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝。②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是。答案　(1)①非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小②H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81kJ·mol－1(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1520.0kJ·mol－1(3)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH＝－91kJ·mol－1(4)①－80kJ·mol－1　②防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用解析　(2)SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由方程式可知，1molSiH4完全燃烧转移8mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1520.0kJ·mol－1。(3)ΔH＝419kJ·mol－1－510kJ·mol－1＝－91kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH＝－91kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)　ΔH＝－80kJ·mol－1。