2017-2018學年高中化學 專題1 化學反應(yīng)與能量變化 第一單元 第一課時 化學反應(yīng)的焓變學案 蘇教版選修4.doc

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第一課時化學反應(yīng)的焓變課標要求1了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的定義，了解反應(yīng)熱和焓變的含義。2知道鍵的斷裂和形成是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因。3認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式。1.在化學反應(yīng)過程中，當反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時，所吸收或放出的熱量稱為化學反應(yīng)的反應(yīng)熱。2在恒溫、恒壓的條件下，化學反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變，用H表示，單位kJmol1，吸熱反應(yīng)的H0，放熱反應(yīng)的H0；放熱反應(yīng)：HE2，反應(yīng)吸收能量，H0，為吸熱反應(yīng)；若E1E2，反應(yīng)放出能量，H0，為放熱反應(yīng)。(2)從反應(yīng)物和生成物總能量大小角度若反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，則反應(yīng)過程中吸收能量；若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)過程中放出能量。如果反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為熱的形式，就是吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。如圖所示：1在化學2中，我們知道HH、ClCl、HCl鍵的鍵能分別為436.4 kJmol1、242.7 kJmol1、431.8 kJmol1，則反應(yīng)H2Cl2=2HCl的反應(yīng)熱H是多少？提示：H436.4 kJmol1242.7 kJmol12431.8 kJmol1184.5 kJmol1。2根據(jù)1中的數(shù)據(jù)計算反應(yīng)2HCl=H2Cl2的反應(yīng)熱H是多少？與1中的反應(yīng)熱H相比，得出的結(jié)論是什么？提示：H2431.8 kJmol1436.4 kJmol1242.7 kJmol1184.5 kJmol1。正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱H數(shù)值相等，符號相反。3已知N2、O2、NO分子中的鍵能分別為946 kJmol1、498 kJmol1、632 kJmol1，那么反應(yīng)N2O2=2NO的反應(yīng)熱H是多少？提示：H946 kJmol1498 kJmol12632 kJmol1180 kJmol1。4N2與O2在放電或加熱下都能反應(yīng)生成NO，則在上述反應(yīng)條件下，反應(yīng)熱H是否發(fā)生變化？提示：不發(fā)生變化，H仍為180 kJmol1，因此，化學反應(yīng)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。1焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系項目內(nèi)容概念在恒溫、恒壓條件下，化學反應(yīng)過程中所吸收或釋放的熱量，叫做反應(yīng)熱，又稱焓變符號H單位kJmol1意義H0表示該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)注意事項任何化學反應(yīng)都有反應(yīng)熱，即焓變H0H的大小與反應(yīng)條件無關(guān)2.H的計算方法(1)H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和。(2)H生成物所具有的總能量反應(yīng)物所具有的總能量。1判斷的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)任何化學反應(yīng)均伴隨能量的變化()(2)焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化()(3)H0的反應(yīng)為放熱反應(yīng)()(4)伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化()答案：(1)(2)(3)(4)2化學反應(yīng)A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是()A每生成2個AB分子吸收(ab)kJ熱量B該反應(yīng)熱H(ab)kJmol1C該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D斷裂1 mol AA和1 mol BB鍵，吸收a kJ能量解析：選BD形成化學鍵放出熱量，形成2 mol AB鍵放出b kJ熱量，A項錯誤；1 mol A2(g)和1 mol B2(g)反應(yīng)生成2 mol AB(g)吸收(ab)kJ熱量，B項正確；由圖可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，C項錯誤；斷裂1 mol AA和1 mol BB鍵，吸收a kJ能量，D項正確。3化學反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，判斷以下說法正確的是()A圖甲表示的是吸熱反應(yīng)B圖乙表示的是放熱反應(yīng)C圖甲中H0 D圖乙中H0解析：選D由圖像分析可知甲：E反應(yīng)物E生成物，反應(yīng)放熱，H0；乙：E反應(yīng)物0。4鍵能是兩原子間形成1 mol新鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。已知下列物質(zhì)的鍵能：化學鍵HHNH鍵能/(kJmol1)436946391則反應(yīng)：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)的H_。解析：H反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量生成物成鍵釋放的總能量946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol1(2 254 kJmol12 346 kJmol1)92 kJmol1。答案：92 kJmol1方法技巧判斷吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的依據(jù)與誤區(qū)(1)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷的“兩大依據(jù)”理論依據(jù)：反應(yīng)物與生成物總能量的相對大小。計算依據(jù)：斷裂化學鍵吸收總能量與形成化學鍵放出總能量的相對大小。(2)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷的“兩大誤區(qū)”誤區(qū)一：與反應(yīng)條件有關(guān)。誤區(qū)二：只要吸熱就是吸熱反應(yīng)，只要放熱就是放熱反應(yīng)。如水蒸氣液化放出熱量，但該過程不是放熱反應(yīng)。熱化學方程式1概念能夠表示反應(yīng)熱的化學方程式。2意義(1)熱化學方程式既表明了化學反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應(yīng)中的能量變化。(2)對于熱化學方程式H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，表示在25 (298 K)、101 kPa時，1 mol H2與 mol O2完全反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是285.8 kJ。3書寫原則(1)熱化學方程式的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示分子個數(shù)，可以用整數(shù)也可以用分數(shù)。(2)必須注明物質(zhì)的狀態(tài)、H的“、”和單位。(3)應(yīng)標明反應(yīng)的溫度和壓強。若不標明，則表示是在25 (298 K)、101 kPa條件下的反應(yīng)熱。(4)對于相同反應(yīng)，H的數(shù)值必須與化學計量數(shù)對應(yīng)。4實例8 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時放出445 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1。已知有下列化學方程式(1)H2I22HI(2)H2(g)I2(g)2HI(g)H14.9 kJmol1(3)H2Cl22HCl(4)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1(5)H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H92.3 kJmol1(6)H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1問題思考1以上6個方程式中，哪幾個不屬于熱化學方程式？熱化學方程式中的g、l代表什么？固態(tài)和溶液如何表示？提示：(1)、(3)不屬于熱化學方程式；g表示物質(zhì)的狀態(tài)為氣態(tài)，l表示物質(zhì)的狀態(tài)為液態(tài)；固態(tài)和溶液分別用s和aq表示。2熱化學方程式(5)中的“”代表什么？如果是2 mol H2和2 mol Cl2完全反應(yīng)，則H還是92.3 kJmol1嗎？提示：熱化學方程式(5)中的“”代表的是H2和Cl2的物質(zhì)的量，而不是H2和Cl2的分子數(shù)。如果H2和Cl2的物質(zhì)的量均為2 mol，則H369.2 kJmol1，而不是H92.3 kJmol1。3由方程式(6)可得到H2O(g)=H2(g)O2(g)的H為多少？提示：H241.8 kJmol1。熱化學方程式的書寫步驟與注意事項1書寫“三”步驟2注意“五”事項(1)要在物質(zhì)的化學式后面用括號注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。一般用英文字母g、l和s分別表示氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq表示。(2)H的單位是kJmol1。(3)根據(jù)焓的性質(zhì)，對于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當化學計量數(shù)不同時，其H也不同。若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)加倍，則H的數(shù)值也加倍。(4)熱化學方程式中不用“”“”，“=”上不用標明反應(yīng)條件。(5)必須標明H的符號，放熱反應(yīng)H為“”，吸熱反應(yīng)H為“”，正負號不可省略。11 g氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學方程式是()AH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJDH2O2=H2OH285.8 kJmol1解析：選A由1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9 kJ的熱量可知，1 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ的熱量，則H285.8 kJmol1。2下列熱化學方程式書寫正確的是()A2SO2O2=2SO3H196.6 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1解析：選BA沒有標明狀態(tài)；C中H的單位不正確，應(yīng)為kJmol1；因為碳和氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以D中H為負值。3寫出下列反應(yīng)的熱化學方程式。(1)N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17 g NH3(g)，放出46.1 kJ熱量。_(2)1 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ熱量。_(3)1 mol CO完全轉(zhuǎn)化為CO2放出283 kJ的熱量。_(4)24 g C(s)與足量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6 kJ熱量。_解析：(1)1 mol N2(g)與3 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol NH3(g)時放出的熱量為46.1 kJ292.2 kJ。(2)C2H5OH燃燒的化學方程式為C2H5OH3O2=2CO23H2O，故C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2和H2O(l)的熱化學方程式為C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1。(3)CO轉(zhuǎn)化為CO2的化學方程式為2COO2=2CO2,2 mol CO生成CO2放出熱量為2283 kJ566 kJ，則反應(yīng)的熱化學方程式為2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1。(4)1 mol C(s)與足量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)吸收的熱量為131.3 kJ。答案：(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.2 kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJmol1(3)2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1(4)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1方法技巧四看法判斷熱化學方程式的正誤三級訓練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列反應(yīng)中生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量的是()A碳酸鈣受熱分解B乙醇燃燒C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氧化鈣溶于水解析：選A生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，說明是吸熱反應(yīng)。A項，碳酸鈣分解是吸熱反應(yīng)，B、C、D均為放熱反應(yīng)。2下列說法正確的是()A焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化B當反應(yīng)放熱時H0，反應(yīng)吸熱時H0C在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D一個化學反應(yīng)中，當反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，反應(yīng)放熱，H為負值解析：選D反應(yīng)物的物質(zhì)的量越多，則焓變的絕對值越大，A項錯誤；反應(yīng)是否需要加熱，只是引發(fā)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)放熱或吸熱無關(guān)，C項錯誤；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)放熱，此時H”“”或“”“”或“”，下同)H2，Q1_Q2。解析：(1)H2(g)和O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2(g)2H(g)和O2O(g)過程中斷開HH鍵和OO鍵需吸收的能量，所以a表示1 mol H2中的化學鍵和 mol O2中的化學鍵鍵能總和，b表示2 mol HO鍵鍵能總和，c則表示反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和，即1 mol H2和 mol O2反應(yīng)生成1 mol H2O(g)的反應(yīng)熱。(2)由圖可知，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0。(3)比較H的大小時，要連同“、”一起比較，如果比較反應(yīng)放出熱量的多少，則只比較數(shù)值的大小，與H的“、”無關(guān)。答案：(1)1 mol H2中的化學鍵和 mol O2中的化學鍵鍵能總和2 mol HO鍵鍵能總和1 mol H2和 mol O2反應(yīng)生成1 mol H2O(g)的反應(yīng)熱(2)放熱一、單項選擇題1熱化學方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1中，物質(zhì)分子式前的化學計量數(shù)表示()A分子數(shù)B體積C物質(zhì)的量 D質(zhì)量解析：選C熱化學反應(yīng)方程式中物質(zhì)化學式前的化學計量數(shù)表示的是相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示物質(zhì)的分子個數(shù)。2關(guān)于化學反應(yīng)中的說法錯誤的是()A如圖所示的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B化學反應(yīng)中有物質(zhì)變化也有能量變化C需要加熱的化學反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)D化學鍵斷裂吸收能量，化學鍵生成放出能量解析：選A由題圖可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；任何化學反應(yīng)中，既有物質(zhì)變化，又會伴隨著能量變化，B正確；有的放熱反應(yīng)也需要加熱，如鋁熱反應(yīng)，C正確；化學反應(yīng)中，化學鍵的斷裂需吸收能量，而化學鍵的生成需放出能量，D正確。3熱化學方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1表示()A碳和水反應(yīng)吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣并吸收131.3 kJ熱量C1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣，并吸熱131.3 kJD1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1 kJ解析：選C該熱化學方程式表示1 mol固態(tài)碳和1 mol水蒸氣反應(yīng)生成1 mol一氧化碳氣體和1 mol氫氣，并吸收131.3 kJ的熱量。4已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1184.6 kJmol1，則反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=HCl(g)的H2為()A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1 D92.3 kJmol1解析：選B由題目可知：反應(yīng)，則H2H1(184.6 kJmol1)92.3 kJmol1。5已知在1105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJmol1解析：選AB項中水為液態(tài)，排除B；H2與O2反應(yīng)生成水蒸氣是放熱反應(yīng)，H應(yīng)為負值，而其逆反應(yīng)H則為正值，故排除C、D兩項。二、不定項選擇題6下列反應(yīng)中，既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是()ABa(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)B鋁與稀鹽酸反應(yīng)C灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)D甲烷在空氣中燃燒解析：選CA項反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，B、D兩項反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，C項既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)。7分析如圖的能量變化示意圖，確定下列選項中正確的是()A2A(g)B(g)=2C(g)H0C2AB=2CH0D2C=2ABH0解析：選A由圖示知，2A(g)B(g)的總能量高于2C(g)的能量，則反應(yīng)2A(g)B(g)=2C(g)為放熱反應(yīng)，H0的反應(yīng)，反應(yīng)物的能量小于生成物的能量C放熱反應(yīng)都不需要加熱就能發(fā)生D吸熱反應(yīng)在一定條件(如常溫、加熱等)下也能發(fā)生解析：選C化學反應(yīng)中既有物質(zhì)變化，又有能量變化，A正確；H0的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的能量小于生成物的能量，B正確；有些放熱反應(yīng)需要加熱或點燃才能引發(fā)，C錯誤；有些吸熱反應(yīng)如Ba(OH)28H2O和NH4Cl在常溫下就能反應(yīng)，D正確。3已知反應(yīng)XY=MN為放熱反應(yīng)，則下列說法中正確的是()AX的能量一定高于MBY的能量一定高于NCX和Y的總能量一定高于M和N的總能量D因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以不必加熱就可以發(fā)生解析：選C對于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量，A、B項中均不是反應(yīng)物或生成物的總能量，不成立；放熱或吸熱反應(yīng)是指反應(yīng)的能量變化過程而不是指反應(yīng)的條件，有些放熱反應(yīng)也要先加熱才能發(fā)生。4氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，破壞1 mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ，破壞1 mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2 kJ，形成1 mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3 kJ。下列關(guān)系式中，正確的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3解析：選D氫氣在氯氣中燃燒時放出能量，所以形成2 mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量大于破壞1 mol氫氣中的化學鍵和破壞1 mol氯氣中的化學鍵消耗的總能量。51 g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收10.94 kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學方程式為()ACH2O=COH2H131.3 kJmol1 BC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H10.94 kJmol1CC(s)H2O(l)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1DC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1解析：選D1 mol碳完全反應(yīng)時吸收的熱量為10.94 kJ131.3 kJ，即1 mol碳完全反應(yīng)時反應(yīng)的焓變?yōu)镠131.3 kJmol1。A項中各物質(zhì)沒有標明聚集狀態(tài)，錯誤；B項焓變的數(shù)值錯誤；C項中水的狀態(tài)應(yīng)為氣態(tài)。二、不定項選擇題6已知C(s，石墨)=C(s，金剛石)H0，下列判斷正確的是()A此反應(yīng)為放熱反應(yīng)B斷裂1 mol石墨的化學鍵需要吸收的能量小于生成1 mol金剛石化學鍵所放出的能量C石墨比金剛石穩(wěn)定D此變化為物理變化解析：選CA項，H0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯誤；B項，H(斷裂1 mol石墨的化學鍵需要吸收的能量)(生成1 mol金剛石化學鍵所放出的能量)0，斷裂1 mol石墨中的化學鍵需要吸收的能量大于生成1 mol金剛石中的化學鍵所放出的能量，B錯誤；C項，H0，石墨能量小于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，石墨比金剛石穩(wěn)定，C正確；D項，有新物質(zhì)生成，此變化為化學變化，錯誤。7CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是() A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量C反應(yīng)的熱化學方程式是CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1D1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ熱量解析：選B由圖示知，反應(yīng)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)為放熱反應(yīng)，A項錯誤，B項正確；該反應(yīng)的熱化學方程式應(yīng)為CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1，C項錯誤，同時知D項中應(yīng)吸收41 kJ熱量，D項錯誤。8將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中，然后向小燒杯中加入鹽酸，反應(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可知()ANH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D反應(yīng)的熱化學方程式為NH4HCO3HCl=NH4ClCO2解析：選AB醋酸受冷凝固，NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項正確；反應(yīng)中熱能轉(zhuǎn)化為化學能，B項正確；吸熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量低于生成物總能量，C項錯誤；熱化學方程式未標明聚集狀態(tài)以及反應(yīng)的熱量變化，D項錯誤。三、非選擇題9如圖是一個簡易測量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的實驗裝置，利用此裝置可以很方便地測得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鎂片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的鹽酸，請根據(jù)要求完成下列問題：(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_，試管中看到的現(xiàn)象是_。(2)U形管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_；說明此反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量_(填“高于”“低于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。解析：鎂片與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，是由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致U形管左端液面下降，右端液面上升。答案：(1)Mg2H=Mg2H2鎂片溶解，有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增加放熱(3)低于10硅在燃燒時會釋放出大量熱能，因此曾被考慮用作固體燃料。已知：1 mol硅晶體中含有2 mol SiSi鍵，1 mol SiO2晶體中含有4 mol SiO鍵，且各化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：化學鍵SiOSiClHHHClSiSiO=OClCl所需能量/kJ460360436431176494243(1)工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱H_kJmol1。 (2)寫出硅燃燒的熱化學方程式_。(3)已知反應(yīng)Si2Cl2,SiCl4，試比較1 mol硅轉(zhuǎn)化生成SiCl4和SiO2時的熱效應(yīng)。解析：H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和。(1)H360 kJmol14436 kJmol12176 kJmol12431 kJmol1 4236 kJmol1。(2)硅燃燒的化學方程式為SiO2=SiO2H176 kJmol12494 kJmol1460 kJmol14994 kJmol1。即熱化學方程式為Si(s)O2(g)=SiO2(s)H994 kJmol1。(3)硅與Cl2反應(yīng)生成SiCl4的反應(yīng)為Si2Cl2SiCl4，其H176 kJmol12243 kJmol12360 kJmol14602 kJmol1，故與生成SiO2比較，生成SiCl4放出的熱量較少。答案：(1)236(2)Si(s)O2(g)=SiO2(s)H994 kJmol1(3)生成SiO2放熱較多