化学自习室移动版

一、利用标准摩尔生成焓

例、已知：通常状态下，由最稳定的单质生成1mol 某纯物质的热效应称为该物质的标准摩尔生成焓(∆_fH^θ_m)。

下列说法错误的是()

A、H₂的燃烧热∆H为－285.8kJ/mol

B、2C(石墨，s)＋H₂(g)=C₂H₂(g)∆H=＋226.7kJ/mol

C、2C₂H₂(g)=C₆H₆(l)∆H=＋631.1kJ/mol

D、C₂H₂(g)＋5/2O₂(g)=2CO₂(g)＋H₂O(l)∆H=－1299.5kJ/mol

解题：

1、要学会利用标准生成焓写一些物质用单质生成的热化学方程式。

利用表格中的数据，可以写出下列热化学方程式

H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)∆H=－285.8 kJ/mol

C(石墨，s)＋ O₂(g)= CO₂(g)∆H=－393.5kJ/mol

2C(石墨，s)＋H₂(g)=C₂H₂(g)∆H=＋226.7kJ/mol

6C(石墨，s)＋3H₂(g)=C₆H₆(g)∆H=＋49.0kJ/mol

2、选项分析

A、根据H₂的燃烧热的热化学方程式为

H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)

则燃烧热的∆H=－285.8kJ/mol。此项正确。

B、根据上面的热化学方程式，可以判断此项正确。

C、利用

2C(石墨，s)＋H₂(g)=C₂H₂(g)∆H=＋226.7kJ/mol

6C(石墨，s)＋3H₂(g)=C₆H₆(l)∆H=＋49.0kJ/mol

得到2C₂H₂(g)=C₆H₆(l)

∆H=(＋49.0kJ/mol)－3×(＋226.7kJ/mol)=－631.1kJ/mol。此项错误。

D、利用

H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)∆H=－285.8kJ/mol

C(石墨，s)＋O₂(g)=CO₂(g)∆H=－393.5kJ/mol

2C(石墨，s)＋H₂(g)=C₂H₂(g)∆H=＋226.7kJ/mol

得到C₂H₂(g)＋5/2O₂(g)=2CO₂(g)＋H₂O(l)

∆H=(－285.8kJ/mol)＋2×(－393.5kJ/mol)－(＋226.7kJ/mol)

=－1299.5kJ/mol。此项正确。

二、利用相对能量

例、标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表，运用该数据可计算键能或反应热。

例如：可根据H₂O₂(g)=HO(g)＋HO(g)计算出H₂O₂中氧氧单键的键能为214kJ·mol^－1。下列说法正确的是

A．H₂的键能为218kJ·mol^－1

B．O₂的键能等于H₂O₂中氧氧单键的键能的两倍

C．破坏氧氧单键所需能量：HOO＜H₂O₂

D．HOO(g)＋H(g)=H₂O₂(g)，ΔH=－364kJ·mol^－1

(1)分析和理解题干中的例子：H₂O₂(g)=HO(g)＋HO(g)

根据相对能量，可以建立如图坐标系

此过程为断键吸热过程，由H－O－O－H断裂为两个H－O，断开O－O键。能量变化从－136kJ·mol^－1，上升至39kJ·mol^－1×2，需要吸收214kJ·mol^－1。O－O键的键能为214kJ·mol^－1。

(2)分析选项

A、H₂的键能可以理解为H₂(g)=H(g)＋H(g)的能量变化，如图所示

H₂变为2H，需要吸收能量为218kJ·mol^－1×2=436kJ·mol^－1。此选项错误。

B、O₂的键能为249kJ·mol－1×2=496kJ·mol^－1。H₂O₂中氧氧单键的键能为214kJ·mol^－1。两者没有两倍关系。此选项错误。

C、破坏HOO中氧氧单键所需能量，如图所示

断裂HOO中的O－O键，需要吸收能量(249＋39－10)kJ·mol^－1=278kJ·mol^－1。而断裂H₂O₂中O－O键，需要吸收的能量为214kJ·mol^－1。此选项错误。

D、过程如图所示

形成H₂O₂中的H－O键，放出能量(10＋218＋136)kJ·mol－1=364kJ·mol^－1。此选项正确。