同等倍数的改变,ΔH的符号也作相应的改变。
(2)虚拟途径法
①先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的反应热。
②同种元素形成不同的单质(称为同素异形体)具有不同的能量,因此涉及书写该类单质的热化学方程式不仅要注明单质的聚集状态,还要注明同素异形体的名称。
例2 (1)CH3-CH3―→CH2===CH2+H2,其中有关化学键的键能如下:
化学键 C-H
C-C H-H 键能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3 试计算该反应的反应热。
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)= ==CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-Q1 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
ΔH=-Q2 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-Q3 kJ/mol
常温下,取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,放出的热量为________kJ。
答案 (1)+125.6 kJ/mol (2)0.4Q1+0.45Q3-0.4Q2
解析 (1)ΔH=[6E(C-H)+E(C-C)]-[E(C=C)+4E(C-H)+E(H-H)]=(6×414.4+347.4)kJ/mol-(615.3+4×414.4+435.3)kJ/mol=+125.6 kJ/mol
(2)n(CH4)=0.5 mol×=0.4 mol,n(H2)=0.5 mol×=0.1 mol。0.4 mol CH4 燃烧时放出的热量为0.4Q1 kJ,此时生成0.8 mol H2O(g)。0.1 mol H2燃烧时放出的热量为0.05Q3 kJ,此时生成0.1 mol H2O (l)。根据盖斯定律导出,H2O(g)===H2O(l) ΔH= kJ/mol。
0.8 mol H2O(g)转化为0.8 mol H2O(l)时放出的能量为:0.8 mol×(-) kJ/mol=(0.4Q1-0.4Q2 ) kJ。混合气体完全燃烧时,放出的总热量为:
0.4Q1 kJ+0.05Q3 kJ+(0.4Q3-0.4Q2) kJ=(0.4Q1+0.45Q3-0.4Q2) kJ
在解答化学键的键能与反应热之类的试题时,需要弄清每种反应物分子和生成物分子中所含有的共价键数目,这是求解的关键所在。运用盖斯定律进行反应热的计算是高考的要求,解答该类题通常可将给出的几个热化学方程式进行适当的组合,也可求出同一物质不同状态
之间转化时对应的热化学方程式。
1.放出983.8 kJ的热量
点拨 C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ/mol。