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第1章　化学反应与能量转化
第1节　化学反应的热效应
第2课时　化学反应的内能变化与焓变　热化学方程式
1.知道内能是体系内各物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。2.明确恒温、恒压下化学反应的热效应可以用焓变表示。3.建立从定性到定量描述化学反应中能量变化的思维模型,会正确书写热化学方程式。
学习目标
一、化学反应的内能变化
知能通关
1.内能
(1)含义:体系内物质所含各种微观粒子的能量　　　　,符号为U。
(2)影响因素:内能的大小除了与物质的种类、数量及聚集状态(即气态、液态或固态等)有关外,还与体系的　　　　、　　　　有关。
总和
2.内能变化与能量变化的关系
化学反应中内能的变化可写作:ΔU=　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
U(反应产物)　　　　U(反应物) 反应吸收能量
U(反应产物)　　　　U(反应物) 反应释放能量
温度
压强
U(反应产物)-U(反应物)
>
<
3.内能变化与反应热的关系
(1)反应体系与环境进行能量交换以　　　　和　　　　两种形式呈现。即化学反应中内能的变化等于　　　　和　　　　的加和:ΔU=　　　　。
(2)若反应中没有做功,则ΔU=　　　　　,即反应热等于反应前后体系内能的变化。
点拨　体系与环境之间交换的其他形式的能(如电能、光能、机械能等)都称为功,用符号W表示;并约定,环境对体系做功时W取正值,体系对环境做功时W取负值。
热
功
反应热
功
Q+W
Q
下列描述中正确的是　　　　。
①ΔU>0时,反应释放能量
②根据能量守恒定律,化学反应中内能的变化等于反应热和功的加和,即ΔU=Q+W
③内能绝对值可以通过理论计算或实验测定得知
④化学反应过程中内能的变化量就是反应热
小题对点过
②
1.(双选)(2024·枣庄高二期中)下列关于反应ΔU的说法中正确的是(　　)
A.ΔU<0时,反应吸收能量
B.ΔU>0时,反应吸收能量
C.化学反应体系处于静止状态时,ΔU=Q+W
D.ΔU=ΔH
解析　当ΔU=U(反应产物)-U(反应物)>0时,反应吸收能量,A错误,B正确;化学反应体系处于静止状态时,体系整体的动能和势能均没有变化,体系的能量变化可以以热和功两种形式呈现,故ΔU=Q+W,C正确;在等压反应中,如果反应中物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式的能量发生转化,则ΔU=Q=ΔH,D错误。
BC
2.在恒温恒容的密闭体系中,H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),该反应体系的内能变化如图所示(没做电功等其他功),回答下列问题:
(1)该反应体系的ΔU　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)0。
(2)W　　　　0。
(3)该反应体系的反应热Q=　　　　。
(4)下列关于该反应的叙述正确的是　　　　(填序号)。
①反应物的总能量比反应产物的总能量高13 kJ
②断裂反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量
③该反应不需要提供能量就能发生反应
④反应开始前体系的内能等于反应物化学键中储存的总能量
<
=
-13 kJ
①②
解析　(1)化学反应中内能的变化表示为ΔU=U(反应产物)-U(反应物),依据图可知,ΔU<0。(2)该反应在恒温恒容的密闭体系中进行,且反应前后气体的物质的量没有变化,没有做功,所以W=0。(3)由图像可知,该反应为放热反应,该反应热Q=-13 kJ。(4)①由图知,反应物的总能量比反应产物的总能量高13 kJ,故①正确;②该反应为放热反应,所以断裂反应物中化学键所需要吸收的能量小于形成反应产物中化学键释放的能量,故②正确;③有的放热反应也需要提供能量才能反应,故③错误;④物质的内能是物质内部各种能量的总和,故④错误。
二、化学反应的焓变
知能通关
1.焓
(1)含义:用来描述等压反应的反应热,符号为H,单位为　　　　。
(2)影响因素:焓取决于物质的种类、数量、聚集状态并受体系的　　　　、
　　　　等因素的影响。
J或kJ
2.焓变
(1)含义:反应产物的总焓与反应物的总焓之差,符号为ΔH。
(2)表达式:ΔH=　　　　　　　　　　　　　　。
(3)常用单位:J·mol-1或kJ·mol-1。
温度
压强
H(反应产物)-H(反应物)
3.反应热和焓变的关系
(1)对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式的能量发生转化,则该反应的反应热等于反应前后体系的焓的变化,表达式:　　　　　　　。
ΔH=Qp
(2)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
①宏观解释
ΔH=　　　　　　总焓-　　　　总焓。
反应产物
反应物
②微观分析
键能:在25 ℃和101 kPa下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图:
吸收
释放
ΔH=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　,
ΔH=　　　　　　 总键能-　　　　　　总键能。
(436+243) kJ·mol-1-(431+431) kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1
反应物
反应产物
(3)焓、键能与焓变的关系
ΔH=反应产物总焓-反应物总焓=反应物的键能总和-反应产物的键能总和
反应类型 放热反应 吸热反应
反应焓变(ΔH) ΔH<0 ΔH>0
焓之和 反应物>反应产物 反应物<反应产物
键能之和 反应物<反应产物 反应物>反应产物
下列说法错误的是　　　　。
①相同质量的同种物质,在不同状态下其焓是相同的
②化学反应的反应热就是该反应的焓变
③ΔH的单位采用kJ·mol-1时,表示1 mol反应的焓变
④化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关,和反应条件无关
⑤在一个化学反应中,当反应物的总焓大于反应产物的总焓时,反应放热,ΔH为负值
⑥吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于反应产物化学键形成放出的总能量
小题对点过
①②
1.(2024·四川资阳月考)下列说法不正确的是(　　)
A.反应产物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH>0
B.反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0
C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下,某化学反应是吸热反应还是放热反应,由反应产物的总焓与反应物的总焓之差决定
C
解析　反应产物的总能量大于反应物的总能量时,反应吸热,ΔH>0,A项正确;反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0,B项正确;在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式的能量发生转化,则该反应的焓变等于反应的反应热,C项错误;对于一个化学反应,反应产物的总焓与反应物的总焓之差即焓变,决定了该反应是吸热反应还是放热反应,D项正确。
2.化学键的键能指常温常压下,将1 mol分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量(单位为kJ·mol-1)。根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为(　　)
A.-485 kJ·mol-1 B.+485 kJ·mol-1
C.+1 940 kJ·mol-1 D.-1 940 kJ·mol-1
D
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol-1) 414 489 565 155
解析　ΔH=反应物键能之和-反应产物键能之和,结合图表中键能数据和反应中化学键的变化进行计算,ΔH=414 kJ·mol-1×4+4×155 kJ·mol-1-(489 kJ·mol-1×4+
4×565 kJ·mol-1)=-1 940 kJ·mol-1。
3.图像可更直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是(　　)
A.图甲所示反应为放热反应,
且ΔH=Ea-Ea'
B.若已知石墨比金刚石稳定,则
C(s,石墨)==C(s,金刚石)　ΔH>0
C.图乙所示反应的ΔH=-180 kJ·mol-1
C
三、热化学方程式
知能通关
1.概念
把一个化学反应中　　　　　　和　　　　　　　同时表示出来的式子。
物质的变化
2.意义
热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化,又表明了化学反应中的能量变化。
3.举例
在298 K时,1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放出285.8 kJ热量,此反应的热化学方程式可写为:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
反应的焓变
小题对点过
①②③④
4.热化学方程式书写的基本步骤
依据事实,写出下列反应的热化学方程式:
(1)1 mol N2(g)与适量O2(g)反应,生成NO2(g),吸收68 kJ热量
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应,生成CuO(s),放出157 kJ热量
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1 mol N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622 kJ热量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
小题对点过
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)　ΔH=+68 kJ·mol-1
N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)　ΔH=-622 kJ·mol-1
(4)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol-1
5.“五看”突破热化学方程式的正误判断
小题对点过
ABC
解析　物质的聚集状态对反应的反应热有影响,故书写热化学方程式时,要标出物质的聚集状态,A错误;碳的燃烧为放热反应,反应热ΔH应为负值,B错误;酸碱中和为放热反应,反应热ΔH应为负值,且反应热的单位为kJ·mol-1,C错误;书写热化学方程式时,要注明物质的聚集状态,反应热的单位为kJ·mol-1,氢气与氯气的反应为放热反应,故反应热ΔH为负值,D正确。
(1)热化学方程式中ΔH的单位中“mol-1”,指的是“每摩尔反应”,对于相同物质发生的反应,当化学计量数不同时,其ΔH也不同。
(2)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。
(3)热化学方程式中不用标“↑”“↓”和反应条件。
(4)热化学方程式中各物质的系数表示物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。
1.(2024·福建宁德高二检测)下列关于反应2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l)　ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是(　　)
A.该反应是放热反应
B.该反应的ΔH与各物质的聚集状态有关,与各物质化学式前的系数也有关
C.该热化学方程式表示在298 K、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出5 800 kJ热量
D.该反应表明2 mol C4H10燃烧时一定会放出5 800 kJ热量
D
解析　该反应的ΔH<0,为放热反应,A项正确;焓变与物质的聚集状态、物质化学式前的系数均有关,B项正确;热化学方程式中若没有注明温度、压强,说明对应的温度、压强分别为298 K、101 kPa,该热化学方程式表示在298 K、101 kPa下,
2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出5 800 kJ热量,C项正确,D项错误。
2.(2024·河北高二检测)常温常压下,下列热化学方程式书写正确的是(　　)
C
选项 已知条件 热化学方程式
A 将1 g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4 kJ热量 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　
ΔH=-92.4 kJ·mol-1
B 1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ热量 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ
C 12 g固体石墨的能量比12 g固体金刚石的能量少b kJ C(石墨,s)===C(金刚石,s)　
ΔH=+b kJ·mol-1
D 2 mol AB气体分解生成气体A2和气体B2,吸收c kJ热量 2AB===A2+B2　ΔH=+c kJ·mol-1
3.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)已知1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ热量:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) 　ΔH=-183 kJ·mol-1
C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) 　ΔH=+131.3 kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) 　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
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1.下列说法正确的是(　　)
A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH应该不相同
B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.任何放热反应在常温下一定能发生
D.反应物和反应产物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
解析　ΔH大小与反应条件无关,A错;化学反应中的能量有的是以光能等其他形式表现出来,B错;有的燃烧反应(放热反应)需要加热才能发生,C错。
D
2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)　ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是(　　)
A.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的总能量大于2 mol HF(g)的能量
B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol HF(l)放出的热量小于270 kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图表示
A
解析　该反应为放热反应,在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的总能量大于
2 mol HF(g)的能量,A项正确,D项错误;物质从气态转变为液态放出热量,所以
1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol HF(l)放出的热量大于270 kJ,B项错误;该反应的逆反应是吸热反应,C项错误。
态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如下表所示:
下列说法错误的是(　　)
A.过程N2(g)→2N(g)吸收能量
B.过程N(g)+3H(g)→NH3(g)放出能量
C.x=945.6
D.1 mol N2(g)与足量H2(g)充分反应,放出92.4 kJ的热量
解析　A.化学键断裂需要吸收能量,A正确;B.形成化学键时释放能量,B正确;C.x+436×3-391×6=-92.4,解得x=945.6,C正确;D.N2(g)与H2(g)反应生成2 mol NH3(g)时,放出92.4 kJ的热量,但1 mol氮气不能完全转化为2 mol氨气,D错误。
D
化学键 N≡N H—H N—H
键能/(kJ·mol-1) x 436 391
4.在CO跟O2的反应中,破坏1 mol CO中的化学键消耗的能量为A,破坏1 mol O==O键消耗的能量为B,形成1 mol C==O键释放的能量为C。则下列关系正确的是(　　)
A.2A+B>2C B.2A+B>4C C.2A+B<2C D.2A+B<4C
解析　反应热就是断键吸收的能量和成键所放出的能量的差值,CO燃烧是放热反应,则断键吸收的热量比成键释放的热量少,即反应物的键能和小于反应产物的键能和。根据方程式2CO+O2===2CO2和物质的结构式可知,一定有2A+B<4C。
D
5.完成下列反应的热化学方程式。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445 kJ热量,则该反应的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1
解析　(1)根据题意写出CH4燃烧的化学方程式并标出各物质的聚集状态: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)。根据题意可知,ΔH=-445 kJ·mol-1×2=-890 kJ·mol-1。(2)2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ,1 mol SiH4自燃放出热量1 427.2 kJ,故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)　ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收280 kJ能量,F—F键的键能为160 kJ·mol-1,S—F键的键能为330 kJ·mol-1,写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)　ΔH=-177.6 kJ·mol-1
S(s)+3F2(g)===SF6(g) ΔH=-1 220 kJ·mol-1
解析　(3)由题意知,生成的黑色固体是氧化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式。(4)反应热ΔH=反应物总键能-反应产物总键能,所以对于S(s)+
3F2(g)===SF6(g),其反应热ΔH=280 kJ·mol-1+3×160 kJ·mol-1-6×330 kJ·mol-1=
-1 220 kJ·mol-1,即S(s)+3F2(g)===SF6(g)　ΔH=-1 220 kJ·mol-1。
课后 巩固训练
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.0.1 mol C(s)与0.1 mol水蒸气反应生成0.1 mol CO和0.1 mol H2,需要吸收13.15 kJ的热量,则反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的反应热是(　　)
A.ΔH=+131.5 kJ B.ΔH=-131.5 kJ
C.ΔH=+131.5 kJ·mol-1 D.ΔH=-131.5 kJ·mol-1
解析　0.1 mol C与0.1 mol水蒸气反应生成0.1 mol CO和0.1 mol H2,吸收13.15 kJ的热量,则热化学方程式为C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1。
C
2.下列反应中,反应体系的焓增大且有电子转移的是(　　)
A.氧化钙与水的反应
B.过氧化氢的分解反应
C.金属钠和稀硫酸的反应
D.碳与二氧化碳的反应
D
3.(2024·江西南昌高二月考)一定条件下,CH4分解形成C由四步反应构成,其反应过程的能量变化如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.总反应为吸热反应
B.四步反应都为吸热反应
C.总反应的ΔH>0
D.第二步反应的ΔH大于第三步反应的ΔH
B
解析　由图可知,反应物的总能量比反应产物的总能量低,总反应为吸热反应,ΔH>0,A、C项正确;第二步为吸热反应,ΔH>0,第三步为放热反应,ΔH<0,即第二步反应的ΔH大于第三步反应的ΔH,B项错误,D项正确。
4.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
下列判断正确的是(　　)
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.4 mol HI(g)分解为I2(g)和H2(g)吸收9.48 kJ能量
D.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D
解析　A项,因为是可逆反应,不能进行完全,所以放出的热量小于9.48 kJ,错误;B项,1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差26.48 kJ-(-9.48 kJ)=35.96 kJ,错误;D项,等量的同一物质,固态物质的能量比气态物质的能量低,反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低,正确。
5.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂
1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942,O==O键为500,N—N键为154,则断裂
1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　　)
A.194 B.391
C.516 D.658
解析　由图知N2H4(g)+O2(g)===N2(g)
+2H2O(g)　ΔH1=-534 kJ·mol-1,可设断
裂1 mol N—H键所需的能量为x,154 kJ
+4x+500 kJ-2 752 kJ=-534 kJ,可求得x=391 kJ。
B
6.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
(1)反应A的热化学方程式是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(2)断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为　　　　kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键　　　　(填“强”或“弱”)。
解析　(1)反应A中水为气态。(2)[4E(H—Cl)+E(O==O)]-[4E(H—O)+
2E(Cl—Cl)]=-115.6 kJ·mol-1,故E(H—O)-E(H—Cl)=31.9 kJ·mol-1,H—O键比H—Cl键强。
4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1
31.9
强
7.在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应,回答下面问题:
(1)下列反应一定属于吸热反应的是　　　　　　。
A.酸碱中和反应 B.燃烧反应
C.铝热反应 D.C(s)+CO2(g)===2CO(g)
(2)在101 kPa时,H2在1.0 mol O2中完全燃烧,生成2.0 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
D
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1
解析　(1)酸碱中和反应、燃烧反应、铝热反应都是典型的放热反应,碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应是吸热反应。(2)在101 kPa时,H2在1.0 mol O2中完全燃烧,生成2.0 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-571.6 kJ·mol-1。
(3)我国科学家利用计算机模拟了甲醇
(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应
机理和能量图如图:
①反应Ⅰ的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式
。
>
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH=
-b kJ·mol-1或CO(g)+H2O(g)+2H2(g)
===CO2(g)+3H2(g)　ΔH=-b kJ·mol-1
解析　(3)由反应过程能量图像可知第一步反应的反应产物能量更高,该反应是吸热反应,ΔH>0;甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理图示可知反应Ⅱ化学方程式为CO+H2O===CO2+H2,故热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)　ΔH=-b kJ·mol-1或CO(g)+H2O(g)+2H2(g)===CO2(g)+3H2(g)　ΔH=-b kJ·mol-1。
B级　素养培优练
选择题有1个或2个选项符合题意
8.(2024·河南郑州高二检测)下列有关图像的描述错误的是(已知图像中Ek、E'k、a、b均大于0)(　　)
答案　C
9.如图是H2和Cl2反应生成HCl的能量变化示意图,由图可知,下列描述正确的是(　　)
A.反应物的总能量大于反应产物的总能量
B.生成1 mol HCl(g)时需吸收92.3 kJ的能量
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ
解析　根据题图可知,反应物的总能量大于反应产物的总能量,该反应为放热反应,A正确;该反应为放热反应,生成1 mol HCl(g)时放出92.3 kJ的能量,B错误;根据题图可知,该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ·mol-1,C正确;焓变单位为kJ·mol-1,D错误。
AC
10.热力学标准态(298 K、101 kPa)下,由稳定单质发生反应生成1 mol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)a.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:
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b.硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为
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(2)在25 ℃、101 kPa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1 mol电子放热190.0 kJ,该反应的热化学方程式是
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(3)根据图乙写出反应CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式:
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非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小
H2Se(g)===Se(s)+H2(g)　ΔH=-81 kJ·mol-1
SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 520.0 kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH=-91 kJ·mol-1

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