- 焓变、反应热
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已知下列反应的反应热：
（1）CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=－870.3kJ/mol
（2）C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=－393.5kJ/mol
（3）H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH3=－285.8kJ/mol
试计算下述反应的反应热2C(s)+O2(g)+2 H2(g)＝CH3COOH(l)
正确答案
－488.3kJ/mol
试题分析：根据盖斯定律可知，（2）×2＋（1）×2－（1）即得到2C(s)+O2(g)+2 H2(g)＝CH3COOH(l)，所以该反应的反应热△H＝－393.5kJ/mol×2－285.8kJ/mol×2＋870.3kJ/mol＝－488.3kJ/mol。
点评：利用多个热化学方程式计算反应热时，盖斯定律是常用的关系式，需要熟练掌握并能灵活运用。
液化气的主要成分是丁烷，当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500kJ，写出丁烷燃烧的热化学方程式： 丁烷的燃烧热为 kJ /mol。已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则C4H10(g)+13/2O2(g)="==" 4CO2(g)+5H2O(g)；△H="=" kJ /mol。
正确答案
C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l); ΔH= －2900 kJ·mol-1；丁烷的燃烧热为2900 kJ /mol； －2680。
当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放热500kJ，则1mol丁烷（58g）完全燃烧时放热2900 kJ，由此可写出热化学方程式：C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)；ΔH= －2900 kJ /mol；进而判断出丁烷的燃烧热为2900 kJ /mol；由题意：H2O(l)＝H2O(g)；ΔH=＋44kJ/mol，即5H2O(l)＝5H2O(g)；ΔH=＋220kJ/mol，与C4H10(g)燃烧的热化学方程式相加即可求出C4H10(g)+13/2O2(g)="==" 4CO2(g)+5H2O(g)；△H=－2680 kJ /mol。
10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。
正确答案
10 g硫磺燃烧共放出热量为：
＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g·C)－1×(62.4－18)C = 92.8 kJ，则lmol(32g)硫磺燃烧放热为
既要掌握燃烧热的概念，又要理解通过实验测定的方法：先测得一定质量溶液前后的温度变化（通过量热器），然后应用公式Q = m·C(t2－t2)计算。
北京时间2013年12月2日凌晨1时30分，我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。
（1）写出肼和N2O4反应的热化学方程式： ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 ；
（3）肼除应用于火箭燃料外，还可作为燃料电池的燃料，由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为： ，正极反应式为： ；
（4）向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼，写出反应的离子方程式： 。
正确答案
（1）2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1096.5kJ·mol－1（热化学方程式和反应热各1分）
（2）318.1 kJ（未写单位不得分）
（3）N2H4-4e－+4OH－ ＝ N2+4H2O O2+4e－+2H2O ＝ 4OH－
（4）2NH3＋ClO－＝ N2H4＋Cl－＋H2O
试题分析：（1）已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。则2mol液态肼放出的热量为219.3 kJ×5=1096.5 kJ
所以反应的热化学方程式为：2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1096.5kJ·mol－1
（2）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1
所以有反应的热化学方程式为：2N2H4(g)＋N2O4(g) ＝ 3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1272.5kJ·mol－1
16 g气态肼的物质的量="16g/32g/mol=0.5mol," 放出的热量Q=1272.5 kJ /4="318.1" kJ
（3）由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为：N2H4-4e－+4OH－ ＝ N2+4H2O 正极反应式为：O2+4e－+2H2O ＝ 4OH－
（4）向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼, 次氯酸钠是氧化剂，被还原为氯化钠，氨气做还原剂，被氧化为肼。2NH3＋ClO－＝ N2H4＋Cl－＋H2O
已知下列两个热化学方程式：
①P4(白磷，s)＋5O2(g)＝P4O10(s) ΔH 1＝－2 983.2 kJ/mol
②P(红磷，s)＋O2(g)＝P4O10(s) ΔH 2＝－738.5 kJ/mol
（1）试写出白磷转化为红磷的热化学方程式： 。
（2）相同的状况下，白磷与红磷能量较低的是： ；白磷的稳定性比红磷： （填“高”或“低”）。
（3）已知键能数据，P－P：a kJ/mol；O＝O：b kJ/mol；
P－O：c kJ/mol；P＝O：d kJ/mol，破坏化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量。参考如图物质结构，写出 a、b、c、d满足的关系式： 。
正确答案
（1）P4(白磷，s)＝4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
（2）红磷 低
（3）12c＋4d－6a－5b＝2 983.2 （或6a＋5b－12c－4d＝－2 983.2 ）
试题分析：（1）根据盖斯定律可知，①－②即得到P4(白磷，s)＝4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1。
（2）白磷转化为红磷的反应是放热反应，所以白磷的能量高于红磷的，因此红磷比白磷稳定。
（3）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以根据物质的结构可知6a＋5b－12c－4d＝－2 983.2，解得12c＋4d－6a－5b＝2 983.2。
点评：在进行反应热的有关计算时，应该根据能量守恒定律利用盖斯定律进行列式计算。
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