微专题1 “四根据”破解热化学方程式的书写
热化学方程式的书写是本章的重点,是高考的热点。信息给予型热化学方程式的书写是考查的方向,根据反应释放的热量、键能、图像、利用盖斯定律书写热化学方程式是该题型常见的考查形式,大家应该掌握。
根据已知信息书写热化学方程式的方法思路:
(1)根据题目给出的信息,确定反应物和生成物,写出化学方程式,并标明各物质的状态; (2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,求出1 mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化,标明该反应的ΔH。 题型一 根据反应释放或吸收的热量书写热化学方程式
这种情况一般考查的是根据化学方程式的计算,所以先写出化学方程式,然后根据化学方程式计算即可。
例
1 NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和
H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是______________________________。
答案 NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol1
解析 在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,则消耗1 mol NaBH4(s)即38 g放热216 kJ,因此该反应的热化学方程式是NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1。
题型二 根据化学键键能书写热化学方程式 利用键能书写热化学方程式的方法步骤:
(1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目;
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数,计算反应物的总键能和生成物的总键能; (3)依据“ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能”计算反应热; (4)写出热化学方程式。
-
例
2 (2019·菏泽质检)生产液晶显示器的过程
中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000 倍,在大气中的寿命可长达740年之久,表中是几种化学键的键能:
化学键 键能/kJ·mol1
写出利用N2和F2制备NF3的热化学方程式: ________________________________。 答案 N2(g)+3F2(g)===2NF3(g) ΔH=-291.9 kJ·mol1
解析 ΔH=(941.7+154.8×3-283.0×6) kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1。 题型三 根据能量图像书写热化学方程式
将化学反应中的能量变化过程通过图像的方式呈现出来是这类题目最大的特点。解答这类题目的关键:
-
-N≡N 941.7 F—F 154.8 N—F 283.0 (1)读懂图像,明确图像所提供的信息;
(2)根据图像提供的信息综合运用相关知识,分析、判断、计算。
3
应的能量变化示意图。
例
如图是某温度下金属镁和卤素单质(X2)反
此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为____________________________。 答案 MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol1 解析 依据题图可知①Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1,
②Mg(s)+Br2(g)===MgBr2(s) ΔH=-524 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①-②得MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1。 题型四 根据盖斯定律书写热化学方程式
该题型主要通过盖斯定律利用加合法进行计算。其步骤如下: (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)利用同侧相加、异侧相减进行处理;
(4)根据未知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;
(5)实施叠加并确定反应热的变化。
-