第01课 反应热 焓变-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（人教版2019选择性必修1）

第一章 化学反应热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解焓变(ΔH)与反应热的含义，知道化学反应的热效应与反应焓变之间的关系。 2．认识能量的转化遵循能量守恒定律，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。 3．能从多角度认识放热反应和吸热反应，理解中和反应反应热的测定方法。 重点:从宏观和微观两个视角认识反应热。 知识点一 反应热、焓变 1.体系与环境 我们用观察、实验等方法进行科学研究时，先确定要研究的对象，把研究的对象与其余物质分开： ①体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统)。 ②环境是与体系相互影响的其他部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 【特别说明】体系与环境不是固定不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。 2．反应热与热量： ①反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量，可以是吸收能量也可以是放出能量。 【特别提醒】关于焓的理解①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。 3.中和热 （1）概念：在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。 （2）单位：kJ·mol－1或kJ/mol （3）意义：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。它表示25℃、101kPa时，稀的强酸与稀的强碱反应生成生成水的量为1 mol水时的反应热就是中和热。 4、反应热测定 （1）实验装置 各部分仪器的作用： a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。 b．隔热层的作用是减少热量的散失。 c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 （2）测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 计算公式：ΔH＝-cmΔt＝－ c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1； n为生成H2O的物质的量。 【特别提醒】①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。 ②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。 （3）实验步骤 ①绝热装置组装 ②量取一定体积酸、碱稀溶液：量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液 ③测反应前酸碱液温度：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。 ④测混合酸碱液测反应时最高温度：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。 ⑤重复2～3次实验：记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 ⑥求平均温度差(t终－t始) ⑦计算中和热ΔH。 【特别说明】❶为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；❷测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；❸酸碱溶液一次迅速混合。 （4）实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g－1·℃－1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 （5）误差分析 若实验时有热量损失，所测中和热偏小，ΔH偏大。求算出的中和热是否接近 kJ·mol－1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有： ①溶液浓度不准确； ②溶液量取不准确； ③隔热较差； ④室温太低； ⑤温度未读取到最高点等。 【特别提醒】中和热测定实验的注意事项 ①隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满，故泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是金属传热快，热量损失大。 ②准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。 ③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。 ④计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。 【问题与讨论】（中和反应热的测定）p6参考答案： （1）量热计用双层杯，中间为隔热层，减少因热传递而损耗的热量，加盖杯盖，减少因热对流而损耗的热量。 （2）氢氧化钠溶液过量确保盐酸反应完全，搅拌使反应充分，且反应后体系吸收的热量均匀。 （3）三次测量、计算，求平均值。 4.焓与焓变的含义 （1）内能 ①内能是体系内物质的各种能量的总和。 ②符号：U ③影响因素：温度、压强和物质的聚集状态。 （2）焓及焓变 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。 a、数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1) c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 ③影响焓变的因素 a、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。 b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。 c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。 5、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变，因此常用ΔH表示反应热。高中阶段二者通用。 知识点二 化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下： A、化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为436kJ+143kJ=679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ=862 kJ。 C、反应热的计算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 【归纳小结】（1）化学反应过程中能量变化的微观本质是：化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。 由键能求焓变的公式：ΔH=E（反应物的总键能）- E（产物的总键能） （2）ΔH的正负和吸放热反应的关系 ①放热反应：反应完成时，生成生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH＜0或ΔH为“－”。 ②吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故ΔH＞0或ΔH为“＋”。 （2）从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化（宏观角度） ①如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出，这是放热反应。反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。（如下图） 放热反应 吸热反应 ②由物质的能量求焓变的公式： ΔH= E（产物的总能量）- E（反应物的总能量） ③图解反应热与活化能的关系 A.在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 B.催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 （3）放热反应和吸热反应的比较 类型 放热反应 吸热反应 能量图像 化学反应中的 能量变化与计 算 ①a表示断裂旧化学键吸收的能量，也可以表示反应的活化能。 ②b表示生成新化学键放出的能量，也可以表示活化分子变成生成物分子所放出的能量。 ③c表示反应的反应热。 ΔH=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1  ΔH=(a-b)kJ·mol-1=+ckJ·mol-1  ΔH=H(生成物)-H(反应物)，单位:kJ·mol-1  ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，单位:kJ·mol-1  【特别提醒】比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。 （4）常见的放热反应和吸热反应 1）放热反应： ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ⑦由不稳定物质转变为稳定物质的反应等 2）吸热反应： ①由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2、N2和O2的反应 ⑤大多数分解反应 【特别提醒】正确判断吸、放热反应 ①化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。 ②放热反应或吸热反应必须属于化学变化，物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。 ③化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热，因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应，其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如C＋CO2 == 2CO；也可能是放热反应，如C＋O2 == CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。( ) （2）吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。( ) 【答案】（1） ×　（2）√ 　　 2．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 （1）甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 （2）过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？ ，原因是 。 （3）该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。 【答案】（1）吸热 （2）相同 化学反应的热效应仅与初始状态有关，与反应路径无关 （3）E2－E1 【解析】（1）由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应； （2）反应热取决于反应物和生成物的总能量的大小，与起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关，则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同； （3）该反应的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量= E2－E1。 3．某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ，该仪器的作用是 。 （2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。 （3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2−t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位) 【答案】（1）玻璃搅拌器 让酸碱充分接触发生反应 （2）确保定量的HCl反应完全 （3）偏小 无影响 （4）−56.8kJ/mol 【解析】（1）该装置中缺少的仪器为玻璃搅拌器，该仪器的作用是搅拌，让酸碱充分接触发生反应； （2）实验中所用NaOH稍过量，是为了确保定量的HCl反应完全； （3）若温度计上盐酸溶液不洗涤，则参加反应的盐酸减少，放出的热量减少，测定结果偏小；由于碱液过量，温度计上碱液未用水冲洗，对测定结果无影响； （4）第2组实验温差与其它两组相差太大，舍去不用，平均温差为3.4℃，反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ，则ΔH=−≈−56.8kJ/mol。 ►问题一 反应热及其测定 【典例1】已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热，下列反应放热为的是 A．含的稀硫酸与足量稀溶液反应 B．稀盐酸与稀溶液反应生成 C．稀盐酸与稀氨水反应生成 D．稀溶液与浓硫酸反应生成 【答案】B 【解析】A．含的稀硫酸，即2molH+参与反应放出的热量是中和热的两倍，A项不符合题意； B．稀盐酸与稀溶液反应生成放出的热量是，B项符合题意； C．一水合氨是弱碱，与盐酸反应生成时放出的热量小于，C项不符合题意； D．浓硫酸溶于水放热，与稀溶液反应生成时放出的热量大于，D项不符合题意； 故答案选B。 【解题必备】1．中和热 （1）概念：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。 （2）数值：57.3 kJ·mol－1。 2．中和热的测定(以NaOH溶液与盐酸反应为例) （1）测定步骤 （2）数据处理 中和热＝ kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液质量，c为比热容，c＝4.18 J/(g·℃)。 （3）误差分析 看实验中有哪些因素能使(t2－t1)出现误差。若(t2－t1)偏大，则中和热数值偏大；若(t2－t1)偏小，则中和热数值偏小。 【特别提醒】①实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。 ②操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。 ③测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 ④读取的中和反应的温度(t2)是反应混合液的最高温度。 ⑤测定中和热不能用弱酸或弱碱，因为弱酸、弱碱电离时吸收热量而会使测量数值偏低。 ⑥中和热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。 【变式1-1】在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．由于实验过程中有热量的散失，所以测得的中和反应△H比理论值要大 【答案】D 【解析】A．中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，选项A错误； B．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，选项B错误； C．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次，选项C错误； D．中和热△H是负值，由于实验过程中有热量的散失，所以测得的中和热△H比理论值要大，选项D正确； 答案选D。 【变式1-2】下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是 A．用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 B．为了保证反应充分，将NaOH溶液分多次加入酸中 C．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热的数值偏小 D．根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热 【答案】C 【解析】A．测定中和反应的反应热时，醋酸属于弱电解质，电离过程应该吸收热量，所以所测中和反应的反应热数值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热不相同，A错误； B．为了保证热量不流失，将NaOH溶液一次快速加入酸中，B错误； C．实验时使用金属搅拌棒，金属导热，会导致热量损失，则测定的反应热的数值偏小，C正确； D．根据比热容公式进行计算:Q=cm△t，再根据化学反应方程式由Q来求反应热，D错误； 答案选C。 ►问题二 反应热与焓变 【典例2】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【答案】C 【解析】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确；B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确；C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误；D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确；故选C。 【解题必备】1．反应热和焓变的关系 反应热 焓变 不 同 点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相 同 点 单位 kJ·mol－1(或 kJ/mol) “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联 系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应 注 意 ①焓、焓变、反应热代表的意义不同。 ②焓(H)只有正值，而焓变(ΔH)有正负之分。 ③可以通过焓变来判断一个反应是吸热反应还是放热反应。 ④任何化学反应都有反应热。 ⑤物质三态之间变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学变化的焓变 2．焓变产生的微观原因 化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 3．焓变产生的宏观原因 从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应，反应的ΔH的符号为“－”；反之，则为吸热反应，反应的ΔH的符号为“＋”。如下图所示为化学变化过程中的能量变化。 【特别提醒】（1）焓研究的对象是物质，焓变研究的对象是某一个化学变化过程。 （2）当反应物总焓(总能量)大于生成物总焓(总能量)时，ΔH<0，该反应为放热反应；反之则为吸热反应，ΔH>0。 （3）正、逆反应的ΔH数值相等，但符号相反。 （4）可逆反应的反应热(ΔH)是指反应物完全转化成生成物时的理论数据。 （5）物质本身能量越低越稳定，如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0)，则金刚石的能量更高，故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。 【变式2-1】由X、Y转化为M的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．①→②的总过程放热 B．M是CH3COOH C．反应过程中形成C-H键 D．反应X＋Y→M的原子利用率为100% 【解析】A．根据图像中反应物的能量变化由高到低判断该反应为放热反应，A正确；B．根据图像中的M的球棍模型判断化学式为CH3COOH，故B正确；C．根据图像中X判断是甲烷，Y是二氧化碳，两者形成乙酸，形成的是碳碳键、氧氢键，故C不正确；D．根据原子守恒甲烷和二氧化碳1:1完全反应生成乙酸，故原子利用率100%，故D正确；故选答案C； 【答案】C 【变式2-2】下列变化过程中 ΔH＜0的是 A．电解Al2O3得到Al和O2 B．HCl分解为H2和Cl2 C．镁与稀盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应 【答案】C 【解析】A．电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应，ΔH>0，故A不选；B．HCl分解为H2和Cl2是吸热反应，ΔH>0，故B不选；C．镁与稀盐酸反应是放热反应，ΔH<0，故C选；D． Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，ΔH>0，故D不选；故选C。 ►问题三 反应热的计算 【典例3】肼(H2N-NH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表： 共价键 N-H N-N O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463 热化学方程式 N2H4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2H2O(g)＋570kJ 则2N(g)→N2(g)＋Q，Q为 A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ 【解析】N2的结构式为N≡N，设N≡N的键能为x，由可知，4×391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-x-4×463kJ/mol=-570kJ/mol，解得x=941kJ/mol，形成化学键需要释放能量，所以Q=941kJ。根据以上分析可知，Q=941kJ/mol，所以答案选B。 【答案】B 【解题必备】计算焓变的三种方法 （1）宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 （2）微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 （3）ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 【特别提醒】常见物质(1 mol)中化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C—H) P4(P—P) SiO2(Si—O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si) 键数 1.5 2 8 2 【变式3-1】根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是 A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量 D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ 【答案】A 【解析】A．N2(g)+O2(g)=2NO(g)的焓变为，该反应为吸热反应，则NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应，A正确；B．成键放出能量，2 mol O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量，B错误；C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量，C错误；D．946 kJ和498 kJ分别是1 mol N2(g)和1 mol O2(g)分子中化学键断裂吸收的能量，2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量不能确定，D错误；答案选A。 【变式3-2】我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 【答案】D 【解析】A．由图像可知1 mol固态碘与1 mol氢气的能量比2 mol HI气体能量低5kJ，则1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量，故A正确； B．2 mol HI气体的能量比1 mol碘蒸气与1 mol氢气低12kJ，2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量，故B正确；C．1 mol固态碘能量比1 mol碘蒸气低17kJ，则1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量，故C正确；D．由图像可知，碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应，故D错误；故答案为：D。 1．某实验小组学生用的稀硝酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法不正确 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若用铜丝做成搅拌器，求得的反应热偏大 C．把稀硝酸体积改为，所求中和反应的反应热改变 D．烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，减小实验误差 【答案】C 【解析】A．中和实验需要用玻璃搅拌棒搅拌使反应充分，图中实验装置缺少玻璃搅拌棒，A正确；B．若用铜丝做成环形搅拌棒，因金属导热，实验过程中的热量损失，测得的反应热偏大，B正确；C．中和热与所用酸和碱的体积无关，把稀硝酸体积改为60mL，中和热不变，C错误；D．烧杯间填满碎纸条起保温作用，减少实验过程中的热量损失，减小实验误差，D正确；故选C。 2．已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 【答案】C 【解析】A．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和，故A错误；B．焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值，不能确定Y的焓是否高于N，故B错误；C．该反应为放热反应，X和Y的总焓一定高于M和N的总焓，故C正确；D．放热反应有的也需要条件，入燃烧，故D错误；故答案为C。 3．自加热食品的加热包主要成分有：生石灰、氯化钙铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐等。下列说法错误的是 A．生石灰与水反应的△H<0 B．使用时须向加热包中加入沸水 C．活性炭有利于反应物附着并充分接触 D．加热包使用不当很容易引发危险事故 【答案】B 【解析】A．生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应放热，△H<0，故A正确；B．反应本身放热，无需加入沸水，故B错误；C．活性炭疏松多孔的结构有利于反应物附着，充分接触发生化学反应，故C正确；D．加热包中生石灰、铁、铝等对湿度非常敏感，使用不当很容易引发危险事故，故D正确。答案选B。 4．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由热化学方程式可知，反应物、生成物均为气态，焓变为负，为放热反应，且生成物为液态时放出热量更多，选项A中图符合。故答案选A。 5．下列有关能量的转化或利用说法错误的是 A．属于吸热过程 B．放热反应体系的焓减小，其反应热 C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应 D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能 【答案】C 【解析】A．H2→2H的过程，氢分子中共价键发生了断裂，断键吸热，故A正确；B．体系对外放出热量，焓减小，反应热ΔH<0，B正确；C．反应条件与吸热、放热无关，加热或点燃发生的反应可能为放热反应，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故C错误；D．化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，除了热能外，还可以是光能、电能等，故D正确；本题选C。 6．物质变化与能量变化是化学反应的两大特征，下列有关化学反应中的能量变化说法不正确的是 A．所有的化学反应都有能量变化，一个反应不是吸热就是放热 B．反应A+B=C的过程如图所示，可知该反应为放热反应 C．乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是放热反应，说明乙醇断键吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的总能量少 D．吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热 【答案】D 【解析】A．依据化学反应的实质分析，化学反应过程中一定有新物质生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随能量变化，反应不是吸热就是放热，故A正确；B．由图可知A+B的总能量高于C，该反应为放热反应，故B正确；C．乙醇燃烧为放热反应，反应物断键所吸收的总能量低于生成物形成键所放出的总能量，故C正确；D．反应的吸放热与反应条件无关，吸热反应不一定需要加热，如氯化铵与氢氧化钡晶体常温下即可反应；放热反应有些也需要加热甚至高温，如铝热反应，故D错误；故选：D。 7．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 【答案】A 【解析】A．生成物的总能量小于反应物时，反应向外释放能量，反应为放热反应，ΔH<0；生成物的总能量高于反应物时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0， A正确；B．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，B错误；C．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，C错误；D．当生成物的总焓高于反应物总焓时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，D错误；故答案为：A。 8．完成下列问题 （1）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态，下图为是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂，E1和E2的变化是：E1 ，E2 (填“增大”、“减小”或“不变”)，对反应热是否有影响？ 。 （2）中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题： ①从实验装置看，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”) ③实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)。 【答案】（1）减小 减小 无影响 （2）①隔热，防止热量散失 ②偏小 ③不相等 相等 【解析】（1）在反应体系中加入催化剂，降低反应活化能，即E1和E2都减小；加入催化剂，改变反应的途径，降低反应所需的活化能，但反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关，所以E1和E2的差值不变，即对反应热无影响； （2）①该实验需要测定反应体系的温度，即填满塑料泡沫作用是隔热，防止热量散失；②大烧杯上如不盖硬纸板，会有热量散失，温度偏低，则求得的中和热数值偏小；③改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比参加反应的酸碱物质的量增多，即放出的热量增多，所以所放出的热量不相等；但中和热是稀的强酸和强碱反应，生成1mol液态水放出的热量，即所求中和热的数值相等。 1．下列说法正确的是 A．理论上任何化学反应的反应热均可以通过实验直接进行测定 B．化学反应均会伴随能量变化，任何条件下的反应热即为焓变 C．放热反应在常温下均可以顺利进行，转化为能量相对更低的产物 D．反应速率和限度是化工生产中控制反应条件的主要考虑因素 【答案】D 【解析】A．不是所有的反应都能实现反应热的测定，如C燃烧生成CO的反应热测定，很难控制反应停留在CO阶段，选项A错误；B．等压条件下的反应热才为焓变，选项B错误；C．放热反应可能需要引发条件，如氢气的燃烧，常温不能进行，选项C错误；D．化工生产对化学反应条件的控制，主要是综合考虑反应的速率和限度，提高生产效率，选项D正确；答案选D。 2．下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是 A．伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B．化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C．燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量有关 D．反应热的单位中“”指的是每摩尔的反应 【答案】D 【解析】A．伴有热量放出的变化过程不一定都是放热反应，如气体液化放热，但是该过程为物理变化，不是放热反应，A错误；B．物质的状态不同，具有的能量不同，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，化学反应中的能量变化与反应物的状态有关，B错误；C．燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量，故燃烧热为定值，与实际参与反应的可燃物质量无关，C错误；D．反应热ΔH的单位中“mol-1”指的是每摩尔该反应，即把该方程式看作一个整体，为“每摩尔反应”，而不是每摩尔的反应物或生成物，D正确；故选D。 3．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断不正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变 C．若用NaOH固体测定中和热，则测定的ΔH偏小 D．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒对实验结果有影响 【答案】A 【解析】A．(b) 所涉及的反应Ba(OH)2⋅8H2O与氯化铵反应为吸热反应，故A错误；B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉，反应物用量相同，释放出的热量相同，故B正确；C．若用NaOH固体测定中和热，NaOH固体在溶解过程中放出热量，导致放出热量偏多，ΔH偏小，故C正确；D．铜质搅拌棒导热效果较好，会导致反应放出的热量有损失，故D正确；故选A。 4．下列反应是放热反应的是 A．CO2通过灼热的碳粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．酸碱中和反应 D．Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应 【答案】C 【解析】A．CO2通过灼热的碳粉，发生化合反应，生成CO，同时吸收热量，A不符合题意；B．盐酸与碳酸氢钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，需要吸收热量，B不符合题意；C．酸碱中和反应时，能够放出热量，属于放热反应，C符合题意；D．Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应，需要从周围环境中吸收热量，属于吸热反应，D不符合题意；故选C。 5．下列说法正确的是 A．1molH2SO4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 B．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应 C．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应一定是放热反应，弱酸和弱碱反应一定也是放热反应 D．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热 【答案】C 【解析】A．中和热是指在稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水时所放出的热量，1 mol 硫酸与1mol Ba(OH)2完全中和生成2molH2O，同时SO和Ba2+反应生成BaSO4，需要放出热量，所以放出的热量数值不是中和热数值，故A错误；B．CO和氧气反应是物质的燃烧，反应一定是放热反应，故B错误；C．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应一定是放热反应，弱酸和弱碱反应一定也是放热反应，酸碱中和反应一定是放热反应、与酸碱的相等强弱无关，故C正确；D．稀的酸碱发生中和反应生成1mol水放出的热量叫中和热，例如浓硫酸参与的中和反应即使生成1 mol 水，相应的反应热也不叫中和热，故D错误；答案选C。 6．下列关于反应热的描述正确的是 A．需要加热才能进行的反应为吸热反应 B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应 C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关 【答案】D 【解析】A．某些放热反应需要加热引发才能进行，A错误；B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，B错误；C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关，C错误；D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关，D正确；答案选D。 7．白磷和红磷是磷元素常见的单质，下图是白磷经封闭加热转化为红磷的能量变化图。下列有关说法错误的是 A．白磷和红磷互为同素异形体 B．白磷转化为红磷是化学变化 C．白磷比红磷稳定 D．白磷保存在水中 【答案】C 【解析】A．白磷和红磷是磷元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，A正确；B．白磷和红磷是两种不同的物质，因此白磷转化为红磷是化学变化，B正确；C．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知白磷的能量比红磷的能量高，所以红磷比白磷更稳定，C错误；D．白磷易自燃，为隔绝空气，防止其氧化变质，可根据白磷与水不能反应，其密度比水大的性质，将白磷保存在水中，D正确；故合理选项是C。 8．化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （1）中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_____ A．铝热反应 B．与混合 C．碳酸氢钠分解 D．冰融化为水 （2）中和热的理论数值为。若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”，后同)。若用稀与等体积、等浓度的溶液混合，放出的热量 。 （3）将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_____ A．做该实验时环境温度低于 B．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C．溶液的浓度约为 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应。 （4）现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖硬纸板，求得的焓变 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同)，计算所得的中和热数值 。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入。 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度。 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 【答案】（1）A （2）小于 大于 （3）AB （4）偏大 相等 相等 B 【解析】（1）铝热反应是放热反应，与混合、碳酸氢钠分解都是吸热反应，冰融化为水不是化学反应，故选A。 （2）中和热的理论数值为，是弱酸，电离过程中吸热，则若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量小于，和氢氧化钡溶液反应过程中有沉淀生成，额外放热，则用稀与等体积、等浓度的溶液混合，放出的热量大于。 （3）A．22℃时加入了一定体积的NaOH溶液，已反应后达到的温度，说明实验温度低于22℃，故A正确；B．当盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时，放出的热量最多，则时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，故B正确；C．恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30 mL，由 mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的质量为20 mL，根据盐酸与氢氧化钠以1：1反应可知，c(NaOH)＝ mol/L =1.5mol/L，故C错误；D．该实验表明酸碱中和生成水是放热反应，但不能说明有水生成的反应都是放热反应，如碳酸氢钠的分解是吸热反应，故D错误；故选AB。 （4）①若大烧杯上不盖硬纸板，会导致测得放出的热量偏小，则求得的焓变偏大；②反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，题中盐酸过量，反应完的是氢氧化钠，若改用60mL0.55mol·L-1盐酸和50mL0.50mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，实际反应的量不变，则与上述实验相比，所放热量相等；中和热为该中和反应生成1mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，所以所求中和热数值相等；A．向内筒加入稀碱液时，应当一次性迅速加入，以减少热量损失，A错误；B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，B正确；C．实验中，测量酸液的初始温度后，应该用水洗涤温度计，并用滤纸吸干温度计的水，再测量碱液的温度，C错误；D．铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，测得放出的热量偏小，中和热偏大，D错误；故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解焓变(ΔH)与反应热的含义，知道化学反应的热效应与反应焓变之间的关系。 2．认识能量的转化遵循能量守恒定律，能从多角度分析化学反应中能量变化的原因。 3．能从多角度认识放热反应和吸热反应，理解中和反应反应热的测定方法。 重点:从宏观和微观两个视角认识反应热。 知识点一 反应热、焓变 1.体系与环境 我们用观察、实验等方法进行科学研究时，先确定要研究的对象，把研究的对象与其余物质分开： ①体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统)。 ②环境是与体系相互影响的其他部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 【特别说明】体系与环境不是固定不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。 2．反应热与热量： ①反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量，可以是吸收能量也可以是放出能量。 【特别提醒】关于焓的理解①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。②物质的焓越小，具有的能量越低，稳定性越强。 3.中和热 （1）概念：在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。 （2）单位：kJ·mol－1或kJ/mol （3）意义：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。它表示25℃、101kPa时，稀的强酸与稀的强碱反应生成生成水的量为1 mol水时的反应热就是中和热。 4、反应热测定 （1）实验装置 各部分仪器的作用： a．玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。 b．隔热层的作用是减少热量的散失。 c．温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 （2）测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 计算公式：ΔH＝-cmΔt＝___________________ c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1； n为生成H2O的物质的量。 【特别提醒】①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。 ②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。 （3）实验步骤 ①绝热装置组装 ②量取一定体积酸、碱稀溶液：量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液 ③测反应前酸碱液温度：测量混合前50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。 ④测混合酸碱液测反应时最高温度：将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。 ⑤重复2～3次实验：记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 ⑥求平均温度差(t终－t始) ⑦计算中和热ΔH。 【特别说明】❶为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；❷测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；❸酸碱溶液一次迅速混合。 （4）实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5 设溶液的密度均为1 g·cm－3，中和后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g－1·℃－1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ。 （5）误差分析 若实验时有热量损失，所测中和热偏小，ΔH偏大。求算出的中和热是否接近 kJ·mol－1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有： ①溶液浓度不准确； ②溶液量取不准确； ③隔热较差； ④室温太低； ⑤温度未读取到最高点等。 【特别提醒】中和热测定实验的注意事项 ①隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满，故泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是金属传热快，热量损失大。 ②准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。为保证酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等，可采用碱体积稍过量。 ③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。 ④计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。 【问题与讨论】（中和反应热的测定）p6参考答案： （1）量热计用双层杯，中间为隔热层，减少因热传递而损耗的热量，加盖杯盖，减少因热对流而损耗的热量。 （2）氢氧化钠溶液过量确保盐酸反应完全，搅拌使反应充分，且反应后体系吸收的热量均匀。 （3）三次测量、计算，求平均值。 4.焓与焓变的含义 （1）内能 ①内能是体系内物质的各种能量的总和。 ②符号：U ③影响因素：温度、压强和物质的聚集状态。 （2）焓及焓变 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用ΔH表示。 a、数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） b、单位：kJ/mol或(kJ·mol－1) c、意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 ③影响焓变的因素 a、发生变化的物质的焓变，在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。 b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。 c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化，所以焓变与物质的聚集状态有关。 5、反应热与焓变的关系：ΔH是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变，因此常用ΔH表示反应热。高中阶段二者通用。 知识点二 化学反应过程中的能量变化 1．化学反应过程中能量变化的表现形式 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 解答此反应过程的能量变化可表示如下： A、化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为436kJ+143kJ=679 kJ。 B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ=862 kJ。 C、反应热的计算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 【归纳小结】（1）化学反应过程中能量变化的微观本质是：化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。 由键能求焓变的公式：ΔH=E（反应物的总键能）- E（产物的总键能） （2）ΔH的正负和吸放热反应的关系 ①放热反应：反应完成时，生成生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH＜0或ΔH为“－”。 ②吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故ΔH＞0或ΔH为“＋”。 （2）从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化（宏观角度） ①如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出，这是放热反应。反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。（如下图） 放热反应 吸热反应 ②由物质的能量求焓变的公式： ΔH= E（产物的总能量）- E（反应物的总能量） ③图解反应热与活化能的关系 A.在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2。 B.催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。 （3）放热反应和吸热反应的比较 类型 放热反应 吸热反应 能量图像 化学反应中的 能量变化与计 算 ①a表示断裂旧化学键吸收的能量，也可以表示反应的活化能。 ②b表示生成新化学键放出的能量，也可以表示活化分子变成生成物分子所放出的能量。 ③c表示反应的反应热。 ΔH=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1  ΔH=(a-b)kJ·mol-1=+ckJ·mol-1  ΔH=H(生成物)-H(反应物)，单位:kJ·mol-1  ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，单位:kJ·mol-1  【特别提醒】比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。 （4）常见的放热反应和吸热反应 1）放热反应： ①可燃物的燃烧 ②酸碱中和反应 ③金属与酸的置换反应 ④物质的缓慢氧化 ⑤铝热反应 ⑥大多数化合反应 ⑦由不稳定物质转变为稳定物质的反应等 2）吸热反应： ①由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。 ②盐类的水解反应 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和H2O(g)、C和CO2、N2和O2的反应 ⑤大多数分解反应 【特别提醒】正确判断吸、放热反应 ①化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。 ②放热反应或吸热反应必须属于化学变化，物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。 ③化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热，因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应，其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如C＋CO2 == 2CO；也可能是放热反应，如C＋O2 == CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。( ) （2）吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。( ) 2．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 （1）甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 （2）过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？ ，原因是 。 （3）该反应的焓变ΔH= kJ·mol-1。 3．某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。 （1）该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ，该仪器的作用是 。 （2）实验中，所用NaOH稍过量的原因是 。 （3）在中和热测定实验中，有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作，则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时，温度计上的碱未用水冲洗，对测定结果有何影响？ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，并记录如表原始数据： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2−t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3 2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位) ►问题一 反应热及其测定 【典例1】已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热，下列反应放热为的是 A．含的稀硫酸与足量稀溶液反应 B．稀盐酸与稀溶液反应生成 C．稀盐酸与稀氨水反应生成 D．稀溶液与浓硫酸反应生成 【解题必备】1．中和热 （1）概念：在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时所放出的热量。 （2）数值：57.3 kJ·mol－1。 2．中和热的测定(以NaOH溶液与盐酸反应为例) （1）测定步骤 （2）数据处理 中和热＝ kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液质量，c为比热容，c＝4.18 J/(g·℃)。 （3）误差分析 看实验中有哪些因素能使(t2－t1)出现误差。若(t2－t1)偏大，则中和热数值偏大；若(t2－t1)偏小，则中和热数值偏小。 【特别提醒】①实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。 ②操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。 ③测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。 ④读取的中和反应的温度(t2)是反应混合液的最高温度。 ⑤测定中和热不能用弱酸或弱碱，因为弱酸、弱碱电离时吸收热量而会使测量数值偏低。 ⑥中和热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。 【变式1-1】在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是 A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．由于实验过程中有热量的散失，所以测得的中和反应△H比理论值要大 【变式1-2】下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是 A．用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋酸时，反应热相同 B．为了保证反应充分，将NaOH溶液分多次加入酸中 C．实验时使用金属搅拌棒，则测定的反应热的数值偏小 D．根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热 ►问题二 反应热与焓变 【典例2】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是 A． B．比稳定 C． D．转化为是吸热过程 【解题必备】1．反应热和焓变的关系 反应热 焓变 不 同 点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相 同 点 单位 kJ·mol－1(或 kJ/mol) “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联 系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应 注 意 ①焓、焓变、反应热代表的意义不同。 ②焓(H)只有正值，而焓变(ΔH)有正负之分。 ③可以通过焓变来判断一个反应是吸热反应还是放热反应。 ④任何化学反应都有反应热。 ⑤物质三态之间变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学变化的焓变 2．焓变产生的微观原因 化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出能量，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 3．焓变产生的宏观原因 从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应，反应的ΔH的符号为“－”；反之，则为吸热反应，反应的ΔH的符号为“＋”。如下图所示为化学变化过程中的能量变化。 【特别提醒】（1）焓研究的对象是物质，焓变研究的对象是某一个化学变化过程。 （2）当反应物总焓(总能量)大于生成物总焓(总能量)时，ΔH<0，该反应为放热反应；反之则为吸热反应，ΔH>0。 （3）正、逆反应的ΔH数值相等，但符号相反。 （4）可逆反应的反应热(ΔH)是指反应物完全转化成生成物时的理论数据。 （5）物质本身能量越低越稳定，如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0)，则金刚石的能量更高，故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。 【变式2-1】由X、Y转化为M的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．①→②的总过程放热 B．M是CH3COOH C．反应过程中形成C-H键 D．反应X＋Y→M的原子利用率为100% 【变式2-2】下列变化过程中 ΔH＜0的是 A．电解Al2O3得到Al和O2 B．HCl分解为H2和Cl2 C．镁与稀盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应 ►问题三 反应热的计算 【典例3】肼(H2N-NH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表： 共价键 N-H N-N O=O O-H 键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463 热化学方程式 N2H4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2H2O(g)＋570kJ 则2N(g)→N2(g)＋Q，Q为 A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ 【解题必备】计算焓变的三种方法 （1）宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 （2）微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 （3）ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 【特别提醒】常见物质(1 mol)中化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C—H) P4(P—P) SiO2(Si—O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si) 键数 1.5 2 8 2 【变式3-1】根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是 A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应 B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量 C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量 D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ 【变式3-2】我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是 A．1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量 B．2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量 C．1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量 D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应 1．某实验小组学生用的稀硝酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法不正确 A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器 B．若用铜丝做成搅拌器，求得的反应热偏大 C．把稀硝酸体积改为，所求中和反应的反应热改变 D．烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，减小实验误差 2．已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是 A．X的焓一定高于M B．Y的焓一定高于N C．X和Y的总焓一定高于M和N的总焓 D．因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 3．自加热食品的加热包主要成分有：生石灰、氯化钙铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐等。下列说法错误的是 A．生石灰与水反应的△H<0 B．使用时须向加热包中加入沸水 C．活性炭有利于反应物附着并充分接触 D．加热包使用不当很容易引发危险事故 4．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH＜0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 5．下列有关能量的转化或利用说法错误的是 A．属于吸热过程 B．放热反应体系的焓减小，其反应热 C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应 D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能 6．物质变化与能量变化是化学反应的两大特征，下列有关化学反应中的能量变化说法不正确的是 A．所有的化学反应都有能量变化，一个反应不是吸热就是放热 B．反应A+B=C的过程如图所示，可知该反应为放热反应 C．乙醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)是放热反应，说明乙醇断键吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的总能量少 D．吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热 7．下列关于反应热和焓变的说法正确的是 A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 8．完成下列问题 （1）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态，下图为是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂，E1和E2的变化是：E1 ，E2 (填“增大”、“减小”或“不变”)，对反应热是否有影响？ 。 （2）中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题： ①从实验装置看，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”) ③实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)。 1．下列说法正确的是 A．理论上任何化学反应的反应热均可以通过实验直接进行测定 B．化学反应均会伴随能量变化，任何条件下的反应热即为焓变 C．放热反应在常温下均可以顺利进行，转化为能量相对更低的产物 D．反应速率和限度是化工生产中控制反应条件的主要考虑因素 2．下列有关化学能和热能的叙述中，正确的是 A．伴有热量放出的变化过程都是放热反应 B．化学反应中能量的变化与反应物的状态无关 C．燃烧热的数值与实际参加反应的可燃物的质量有关 D．反应热的单位中“”指的是每摩尔的反应 3．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断不正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变 C．若用NaOH固体测定中和热，则测定的ΔH偏小 D．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒对实验结果有影响 4．下列反应是放热反应的是 A．CO2通过灼热的碳粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．酸碱中和反应 D．Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl反应 5．下列说法正确的是 A．1molH2SO4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 B．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应 C．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应一定是放热反应，弱酸和弱碱反应一定也是放热反应 D．酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热 6．下列关于反应热的描述正确的是 A．需要加热才能进行的反应为吸热反应 B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应 C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关 7．白磷和红磷是磷元素常见的单质，下图是白磷经封闭加热转化为红磷的能量变化图。下列有关说法错误的是 A．白磷和红磷互为同素异形体 B．白磷转化为红磷是化学变化 C．白磷比红磷稳定 D．白磷保存在水中 8．化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （1）中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_____ A．铝热反应 B．与混合 C．碳酸氢钠分解 D．冰融化为水 （2）中和热的理论数值为。若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”，后同)。若用稀与等体积、等浓度的溶液混合，放出的热量 。 （3）将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_____ A．做该实验时环境温度低于 B．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C．溶液的浓度约为 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应。 （4）现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖硬纸板，求得的焓变 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同)，计算所得的中和热数值 。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是 。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入。 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度。 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 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