人教高中化学专项18 利用键能计算反应热（解析版）.docx

第三篇 化学反应与能量
专项18 利用键能计算反应热
键能是指在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。键能是衡量共价键稳定性的一个重要参数。键能越大，即形成共价键时放出的热量越多，共价键越稳定。例如：①N2分子的化学性质很稳定，是因为N≡N的键能很大(946kJ·mol-1)；②H-F、H-Cl、H-Br、H-I键的键能依次为567 kJ·mol-1、431 kJ·mol-1、366 kJ·mol-1、298 kJ·mol-1，键能逐渐减小，HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性逐渐减弱。③CH2=CH2中C=C键的键能(615 kJ·mol-1)小于C2H6中C-C键的键能(348 kJ·mol-1)的两倍，CH≡CH中C≡C键的键能(812 kJ·mol-1)小于C-C键的键能的3倍，也小于C-C键、C=C键的键能之和，表明乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固，比较容易断裂。
化学反应中发生旧化学键断裂和新化学键形成，如果旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所放出的总能量，则该化学反应为吸热反应；反之，该化学反应为放热反应。即：能量变化(ΔH)=反应物的键能总和-生成物键能总和；若ΔH>0，则该反应为吸热反应；若ΔH<0，则该反应为放热反应。
1．(2022·北京卷)由键能数据大小，不能解释下列事实的是( )
化学键
键能/ kJ·mol-1
411
318
799
358
452
346
222
A．稳定性：CH4＞SiH4 B．键长： C=O＜C-O
C．熔点：CO2＜SiO2 D．硬度：金刚石＞晶体硅
【答案】C
【解析】A项，键能越大越稳定，C-H键能大于Si-H，所以稳定性：CH4＞SiH4，故不选A；B项，键能越大，键长越短，C=O键能大于C-O，所以键长：C=O＜C-O，故不选B；C项，CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点CO2＜SiO2，不能用键能解释熔点CO2＜SiO2，故选C； D项，金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，C-C的键能大于Si-Si，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D；故选C。
2．(2022·浙江省6月选考)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/ kJ·mol-l
249
218
39
10
0
0
可根据HO(g)+HO(g)= H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-l。下列说法不正确的是( )
A．H2的键能为436 kJ·mol-l
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量： HOO＜H2O2
D．H2O(g)+O(g)= H2O2(g) ΔH＝-143kJ·mol−1
【答案】C
【解析】A项，根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2=436 kJ·mol-l，A正确；
B项，由表格中的数据可知O2的键能为：249×2=498 kJ·mol-l，由题中信息可知