Question

 （1）反应的分类研究：从能量变化角度分，将反应分为放热反应和吸热反应．下列反应中能量变化符合如图所示的是

 

（填序号）
A．铁片与稀盐酸反应
B．灼热的碳与CO₂反应
C．Ba（OH）₂?8H₂O与NH₄Cl反应
D．甲烷在氧气中的燃烧反应
（2）煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁＜0
Ⅱ．C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃＜0
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₄＜0
请回答：①途径Ⅰ放出的热量

 

途径Ⅱ放出的热量（填“＞”、“＜”或“=”）．
②△H₁、△H₂、△H₃、△H₄之间关系的数学表达式是

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,热化学方程式,用盖斯定律进行有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）按反应过程中热量的变化，通常把化学反应分为放热反应、吸热反应．放热反应：有热量放出的化学反应，因为反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量．常见放热反应：燃烧与缓慢氧化，中和反应；金属与酸反应制取氢气，生石灰和水反应等；吸热反应：有热量吸收的化学反应，因为反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量．常见的吸热反应：C（s）+H₂O（g）→CO（g）+H₂O； C+CO₂→CO的反应，以及KClO₃、KMnO₄、CaCO₃的分解等．该图象表示吸热反应；
（2）根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量；由盖斯定律，将途径Ⅱ的三个化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减，构造出途径I的热化学方程式，据此判断△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式．由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式；

解答： 解：（1）A．铁片与稀盐酸反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，是放热反应，故A错误；
B．灼热的碳与CO₂反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，是吸热反应，故B正确；
C．Ba（OH）₂?8H₂O与NH₄Cl反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，是吸热反应，故C正确；
D．甲烷在氧气中的燃烧反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，是放热反应，故D错误；
故选BC．
（2）根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量；Ⅰ、①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁＜0Ⅱ．②C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃＜0  ④2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H4＜0由盖斯定律可知，②×2+③+④得2C（s）+2O₂ （g）═2CO₂（g）△H=2△H₂+△H₃+△H₄，所以△H₁=

1

2

△H=

1

2

（2△H₂+△H₃+△H₄）=△H₂+

1

2

（△H₃+△H₄），
故答案为：=；△H₁=△H₂+

1

2

（△H₃+△H₄）；

点评：本题考查利用盖斯定律热书写化学方程式、反应热与图象的关系，理解盖斯定律、理解放热、吸热与图象的关系是解答本题的关键，题目难度中等．