第1节 第1课时 化学反应的反应热、内能变化与焓变-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（鲁科版2019选择性必修1）

第一章 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热、内能变化与焓变 1．理解内能和焓变的概念，知道内能是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和，受温度、压强、物质聚集状态的影响。 2．知道热化学方程式的意义，学会热化学方程式的书写。 重点：焓变的概念。 难点：热化学方程式的书写。 一、化学反应的反应热 1．反应热的概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应 称为该反应在此温度下的热效应，简称 。 2．反应热的表示方法：用符号Q表示：Q＞0，反应 ；Q＜0，反应 。 二、反应热的测定 1．反应热测定的方法和装置 (1)测定反应热的仪器——量热计 (2)测定方法：将反应物溶液加入到量热计内筒并 混合，搅拌，测量反应前后溶液 的变化值。 (3)计算公式：Q＝ 。其中C表示溶液及量热计的 ；T1、T2分别表示 。 3．实验探究——中和反应的反应热的测定 (1)实验目的：测定强酸和强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。 (2)实验原理 酸碱中和反应是放热反应，利用一定质量的酸和碱发生反应，测出反应前后溶液 差，再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的 ，根据公式计算：Q＝－c·m·ΔT，其中：c为比热容，m为酸碱溶液的 ，ΔT＝T2－T1，T是酸溶液温度与碱溶液温度的 值。然后换算成生成1molH2O放出的能量即可。 (3)实验步骤 ①向量热计内筒中加入1.0mol·L－1的盐酸100mL，搅拌后测初始温度T1。 ②向250mL烧杯中加入1.0mol·L－1NaOH溶液100mL，调节温度为T1。 ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系的最高温度T2。 ④重复实验操作，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 (4)实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应前后溶液的比热容为4.18kJ·K－1·kg－1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应的反应热Q＝ 。 换算为强酸与强碱中和反应生成1 mol H2O的反应热：Q＝ 。 【归纳总结】中和反应热的测定实验步骤 —— 量取反应物，测反应前温度——用稀盐酸、NaOH稀溶液 混合反应物，测反应后温度——测反应后混合液的最高温度 —— 计算反应热——ΔH＝－ kJ·mol－1 三、化学反应的内能变化 1．内能 (1)概念：体系内物质 能量总和。内能表示符号为 。 (2)影响因素： 等。 2．化学反应中内能的变化 (1)内能变化：△U= 。△U＞0，表示反应 能量；△U＜0，表示反应 能量。 (2)化学反应中内能的变化△U与反应热Q的关系 ①化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是 ，根据能量守恒定律，△U= ； ②如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功，ΔU＝ 。 (3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系 如果△U＞0(反应后体系的内能增加)，则Q 0，反应 热； 如果△U＜0(反应后体系的内能减少)，则Q 0，反应 热。 四、化学反应的焓变 1．焓 (1)概念：焓是一种“物理量”，用它的变化来描述等压反应的 。 (2)单位： 或 。 (3)影响因素：取决于物质的 并受 等因素的影响。 2．反应焓变 (1)概念： 的焓与 的焓之差。 (2)表达式：ΔH＝ ，单位是 。 (3)反应焓变与反应热的关系：对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化，则反应热Qp与焓变ΔH的关系是 。 (4)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系 图示 体系能 量变化 反应产物的焓 反应物的焓 反应产物的焓 反应物的焓 反应类型 反应 反应 五、热化学反应方程式 1．热化学方程式的概念 把一个化学反应中 和 同时表示出来的式子。 2．表示热化学方程式中物质状态的符号 s表示 态、l表示 态、g表示 态、 表示溶液。 3．热化学方程式表示的意义 热化学方程式不仅表明了 的变化，还表明了 。 4．热化学方程式的书写方法 【易错提醒】热化学方程式中书写4误区： (1)热化学方程式中，可不标反应条件和“↑”“↓”(气体生成物和难溶生成物)； (2)ΔH必须与化学计量数相对应，若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍。 (3)同素异形体中除标明状态外，还要注明名称，如C(s，金刚石)。 (4)可逆反应的ΔH表示反应完全时的焓变，与反应是否可逆无关。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物质发生化学变化都伴有能量的变化，伴随能量变化的过程不一定是化学变化( ) (2)反应产物的总能量一定低于反应物的总能量( ) (3)石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定( ) (4)反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关( ) (5)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热就不能发生( ) (6)相同质量的同种物质，在不同状态下其焓不同( ) (7)化学反应的反应热就是该反应的焓变( ) (8)化学反应的焓变就是反应物总焓和反应产物总焓的差值( ) (9)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0( ) (10)化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关，和反应条件无关( ) 2．（1）若用0.55mol·L－1KOH溶液代替0.55mol·L－1NaOH溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ （2）用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？ 3．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下： (1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是______(填字母)。 A．反应前后原子的种类和数目一定不变 B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应 C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行 D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒 (2)若E1＜E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为________________________________________________________________________。 ►问题一 放热反应与吸热反应的判断 【典例1】下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是( ) A．放热反应的发生无需任何条件 B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关 C．化学反应过程都伴随着能量的变化 D．硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应 【解题必备】1.常见的放热反应 ①所有可燃物的燃烧反应，例如H2在Cl2中燃烧；②酸碱中和反应；③金属与酸的反应；④铝热反应；⑤大部分化合反应，例如CaO+H2O==Ca(OH)2。 2．常见的吸热反应 ①铵盐与碱的反应；②C、H2、CO等还原金属氧化物的反应；③大部分分解反应。 【变式1-1】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A．铝片与稀盐酸反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．灼热的炭与二氧化碳反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 【变式1-2】反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) ►问题二 中和热的测定 【典例2】50mL0.50mol·L－1盐酸与50 mL 0.55mol·L－1NaOH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所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________________________。 (2)隔热层的作用是_________________________________________。 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入 b．分三次少量倒入 c．一次迅速倒入 (4)若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生的实验记录数据如下： 实验序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度t1/℃ 反应后体系的温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.3 24.2 4 20.5 20.6 23.6 完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1mol水时放出的热量为______kJ(结果保留一位小数)。 【解题必备】测定中和反应的反应热需注意的5个问题； (1)简易量热计的保温隔热的效果要好；(2)实验中要用酸和碱的稀溶液；(3)碱液(或酸液)稍过量，以确保酸(或碱)完全反应；(4)读取中和反应的温度(T2)是反应混合液的最高温度； (5)实验操作动作要迅速，尽量减少热量损失。 【变式2-1】某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，造成这一结果的原因不可能的是( ) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 【变式2-2】用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1 NaOH溶液测定 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热(ΔH)的实验时，下列说法不正确的是( ) A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的反应热ΔH不变 D．改用25mL0.50mol·L－1盐酸跟25mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行测定，ΔH数值不变 ►问题三 热化学方程式的正误判断 【典例3】下列热化学方程式书写正确的是( ) A．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 【解题必备】判断热化学方程式的正误时要从以下几个方面进行检查： (1)热化学方程式是否已配平，是否符合客观事实； (2)各物质的聚集状态是否标明； (3)反应热ΔH的数值与该热化学方程式的化学计量数是否对应； (4)反应热ΔH的符号是否正确，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 【变式3-1】已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( ) A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.4kJ·mol－1 B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5517.6kJ·mol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝＋5517.6 kJ·mol－1 D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－48.4kJ·mol－1 【变式3-2】下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1的说法正确的是( ) A. 代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3kJ热量 1．下列说法正确的是( ) A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 2．下列关于热化学方程式的说法错误的是( ) A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 B．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数 C．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 D．同一化学反应，反应条件不同ΔH可能相同 3．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( ) ①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位：kg)　⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部 4．下列反应中反应产物总能量高于反应物总能量的是( ) A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．Al与Fe2O3反应 D．CaO溶于水 5．（2024河北省邢台市第一中学期末）在NaHCO3粉末中滴加盐酸，其能量变化如图。下列说法错误的是 A．NaHCO3和盐酸的反应是复分解反应 B．该反应的离子方程式为 C．NaHCO3和盐酸的反应是吸热反应 D．浓硫酸与 NaHCO3溶液的反应可能是放热反应 6．关于如图的说法不正确的是( ) A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量 B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量 C．1mol固态碘变为1mol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 7．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)在25 ℃、101 kPa下，1g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______________________________________________。 (2)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5，已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程式为__________________________________。 8．（2024青海省海南藏族自治州高级中学期中）化学反应中的能量变化是人类获取能量的中重要途径 (1)液化气是一种重要的家庭燃料，下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是 。 A． B． C． (2)“冰袋”可用于短时间保鲜食物。将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间那部分，使两种晶体分开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手将袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温。由此判断：碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量 (填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量。 (3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热量的变化，有时还可以表现为其他形式的能量变化。比如，蜡烛燃烧可用来照明，这个过程是将化学能转化为 和热能。 (4)下列反应中，属于放热反应的是 。 ①煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 1．（2024甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高二下学期第一次月考）下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是 A．由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B．由石灰石制取生石灰 C．由和合成 D．酒精燃烧 2．（2024四川省成都外国语学校期末）下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A．温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物 B．为了使反应均匀进行，可以向酸（碱）溶液中分几次加入碱（酸）溶液 C．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 D．某同学通过实验测得盐酸和溶液反应生成放出的热量为，造成这结果的原因可能是保温措施没有做好 3．（2024甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高二下学期第一次月考）1mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收90.6 kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 4．（2024湖北省五市州期末）工业上，常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和)，其反应的化学方程式为，其能量变化图像如图所示。下列反应的能量变化与上述反应相同的是 A．甲烷与氯气在光照条件下的反应 B．硝酸铵与十水合碳酸钠的反应 C．镁条与稀盐酸的反应 D．硫粉在空气中加热 5．（2024山东省实验中学月考）硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A．图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都属于放热反应 B．完全燃烧生成，放出的能量为 C．过程Ⅱ与过程Ⅲ、Ⅳ相比，后者可能使用了催化剂 D．相同条件下，的能量低于 6．（2024云南省昭通市第一中学教研联盟期末质量检测）工业上，合成氨反应的微观历程如图所示。用、、分别表示，下列说法正确的是 A．①→②催化剂在吸附时，形成新的化学键 B．②→③形成N原子和H原子是吸热过程 C．工业上，通过加催化剂可将和全部化合成氨气 D．分子中均含有非极性键 7．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH1＝－99kJ·mol－1。 请回答下列问题： (1)该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)图中C表示____________________________________________。 (3)从化学键的角度分析，F代表什么意义？________________________。 (4)图中ΔH＝________kJ·mol－1。 (5)若已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(l)的ΔH2＝－QkJ·mol－1，则ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”)。 8．（2024河南省洛阳市月考）利用如图简易量热计测定中和反应反应热。 ①在量热计内筒中加入50mL0.50HCl溶液，插入温度计，记录初始温度为20.0℃； ②向烧杯中加入50mL0.55NaOH溶液，调节其温度，使之也为20.0℃； ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计内筒中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度为23.3℃。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)本实验中NaOH溶液稍过量，理由是 。 (3)上述反应过程中释放的能量为 kJ［已知，稀溶液的密度均为，水的比热容为］。 (4)写出表示该反应反应热的离子方程式： 。 (5)精确实验测得中和反应生成1 mol 的反应热 ，本实验出现误差的原因可能是______(填字母)。 A．NaOH溶液久置变质 B．温度计读数不是最高温度 C．NaOH溶液一次性倒入量热计中 D．量热计隔热效果差 (6)在实验中，如果用0.55的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH时溶液的最高温度 (填“相同”或“不同”)。说明理由： 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应与能量转化 第一节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热、内能变化与焓变 1．理解内能和焓变的概念，知道内能是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和，受温度、压强、物质聚集状态的影响。 2．知道热化学方程式的意义，学会热化学方程式的书写。 重点：焓变的概念。 难点：热化学方程式的书写。 一、化学反应的反应热 1．反应热的概念：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 2．反应热的表示方法：用符号Q表示：Q＞0，反应吸热；Q＜0，反应放热。 二、反应热的测定 1．反应热测定的方法和装置 (1)测定反应热的仪器——量热计 (2)测定方法：将反应物溶液加入到量热计内筒并迅速混合，搅拌，测量反应前后溶液温度的变化值。 (3)计算公式：Q＝ Q＝－C(T2－T1)。其中C表示溶液及量热计的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 3．实验探究——中和反应的反应热的测定 (1)实验目的：测定强酸和强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。 (2)实验原理 酸碱中和反应是放热反应，利用一定质量的酸和碱发生反应，测出反应前后溶液温度差，再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的质量，根据公式计算：Q＝－c·m·ΔT，其中：c为比热容，m为酸碱溶液的质量和，ΔT＝T2－T1，T是酸溶液温度与碱溶液温度的平均值值。然后换算成生成1molH2O放出的能量即可。 (3)实验步骤 ①向量热计内筒中加入1.0mol·L－1的盐酸100mL，搅拌后测初始温度T1。 ②向250mL烧杯中加入1.0mol·L－1NaOH溶液100mL，调节温度为T1。 ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系的最高温度T2。 ④重复实验操作，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 (4)实验数据处理 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应前后溶液的比热容为4.18kJ·K－1·kg－1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应的反应热Q＝－0.836(T2－T1)kJ。 换算为强酸与强碱中和反应生成1 mol H2O的反应热：Q＝－8.36(T2－T1)或 kJ。 【归纳总结】中和反应热的测定实验步骤 —— 量取反应物，测反应前温度——用稀盐酸、NaOH稀溶液 混合反应物，测反应后温度——测反应后混合液的最高温度 —— 计算反应热——ΔH＝－ kJ·mol－1。 三、化学反应的内能变化 1．内能 (1)概念：体系内物质所含各种微观粒子能量总和。内能表示符号为U。 (2)影响因素：物质的种类、数量及聚集状态、体系的温度、压强等。 2．化学反应中内能的变化 (1)内能变化：△U=△U=U(反应产物)－U(反应物)。△U＞0，表示反应吸收能量；△U＜0，表示反应释放能量。 (2)化学反应中内能的变化△U与反应热Q的关系 ①化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是热和功，根据能量守恒定律，△U=Q＋W； ②如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功，ΔU＝Q。 (3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系 如果△U＞0(反应后体系的内能增加)，则Q＞0，反应吸热； 如果△U＜0(反应后体系的内能减少)，则Q＜0，反应放热。 四、化学反应的焓变 1．焓 (1)概念：焓是一种“物理量”，用它的变化来描述等压反应的反应热。 (2)单位：kJ/mol或 J/mol。 (3)影响因素：取决于物质的物质的种类、数量、聚集状态并受温度、压强等因素的影响。 2．反应焓变 (1)概念：反应产物的焓与反应物的焓之差。 (2)表达式：ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)，单位是kJ·mol－1。 (3)反应焓变与反应热的关系：对于等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化，则反应热Qp与焓变ΔH的关系是 。 (4)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系 图示 体系能 量变化 反应产物的焓小于反应物的焓 反应产物的焓大于反应物的焓 反应类型 放热反应 吸热反应 五、热化学反应方程式 1．热化学方程式的概念 把一个化学反应中物质的变化和 反应的焓变同时表示出来的式子。 2．表示热化学方程式中物质状态的符号 s表示 固态态、l表示液态态、g表示气态态、aq表示溶液。 3．热化学方程式表示的意义 热化学方程式不仅表明了物质的变化，还表明了焓变(能量变化)。 4．热化学方程式的书写方法 【易错提醒】热化学方程式中书写4误区： (1)热化学方程式中，可不标反应条件和“↑”“↓”(气体生成物和难溶生成物)； (2)ΔH必须与化学计量数相对应，若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍。 (3)同素异形体中除标明状态外，还要注明名称，如C(s，金刚石)。 (4)可逆反应的ΔH表示反应完全时的焓变，与反应是否可逆无关。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物质发生化学变化都伴有能量的变化，伴随能量变化的过程不一定是化学变化( ) (2)反应产物的总能量一定低于反应物的总能量( ) (3)石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定( ) (4)反应热的大小与反应物和反应产物的能量有关( ) (5)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热就不能发生( ) (6)相同质量的同种物质，在不同状态下其焓不同( ) (7)化学反应的反应热就是该反应的焓变( ) (8)化学反应的焓变就是反应物总焓和反应产物总焓的差值( ) (9)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0( ) (10)化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关，和反应条件无关( ) 【答案】(1) √ (2) × (3) × (4) √ (5) ×(6)√(7)×(8)×(9)√(10)√ 2．（1）若用0.55mol·L－1KOH溶液代替0.55mol·L－1NaOH溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ （2）用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响？用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响？若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热，对结果会产生什么影响？ 【答案】（1）无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1molH2O(l)时放出的热量是相同的，与用KOH溶液还是NaOH溶液以及酸碱的用量无关。 （2）浓硫酸溶于水时放热，所测反应热的数值偏大；弱酸、弱碱电离吸热，所测反应热的数值偏小；若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，生成BaSO4沉淀还会多放出一部分热量，所测反应热的数值偏大。 3．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下： (1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是______(填字母)。 A．反应前后原子的种类和数目一定不变 B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应 C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行 D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒 (2)若E1＜E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为________________________________________________________________________。 【答案】(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1 【解析】(1)每个化学反应都遵循质量守恒和能量守恒，原子数目和种类不会改变，A、D项正确；任何化学反应都伴随着能量变化，不一定为氧化还原反应，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发化学反应，C项错误。(2)若E1＜E2，反应吸收能量，ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1。 ►问题一 放热反应与吸热反应的判断 【典例1】下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是( ) A．放热反应的发生无需任何条件 B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关 C．化学反应过程都伴随着能量的变化 D．硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应 【答案】C 【解析】放热反应的发生可能需要条件，如加热等，A项错误；化学键的断裂和形成与反应放热和吸热有关，B项错误；化学反应过程都伴随着能量的变化，C项正确；H2SO4与NaOH的反应是放热反应，D项错误。 【解题必备】1.常见的放热反应 ①所有可燃物的燃烧反应，例如H2在Cl2中燃烧；②酸碱中和反应；③金属与酸的反应；④铝热反应；⑤大部分化合反应，例如CaO+H2O==Ca(OH)2。 2．常见的吸热反应 ①铵盐与碱的反应；②C、H2、CO等还原金属氧化物的反应；③大部分分解反应。 【变式1-1】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A．铝片与稀盐酸反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．灼热的炭与二氧化碳反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 【答案】C 【解析】Al与盐酸反应是放热反应，A项错误；B中反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，B项错误；灼热的C和CO2反应是氧化还原反应，同时又是吸热反应，C项正确；甲烷的燃烧是放热反应，D项错误。 【变式1-2】反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 【答案】D 【解析】由A＋B―→X为吸热反应，可知X的能量高于A＋B的能量，可排除A项和C项；由总反应A＋B―→C为放热反应，可知C的能量小于A＋B的能量，B项错误、D项正确。 ►问题二 中和热的测定 【典例2】50mL0.50mol·L－1盐酸与50 mL 0.55mol·L－1NaOH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所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________________________。 (2)隔热层的作用是_________________________________________。 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入 b．分三次少量倒入 c．一次迅速倒入 (4)若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生的实验记录数据如下： 实验序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度t1/℃ 反应后体系的温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.3 24.2 4 20.5 20.6 23.6 完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1mol水时放出的热量为______kJ(结果保留一位小数)。 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)c (4)偏小 (5)20.05 20.3 20.3 20.55 51.8 【解析】(5)四次实验(t2－t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明显偏大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3，为3.1，平均值代入公式计算即可。 【解题必备】测定中和反应的反应热需注意的5个问题； (1)简易量热计的保温隔热的效果要好；(2)实验中要用酸和碱的稀溶液；(3)碱液(或酸液)稍过量，以确保酸(或碱)完全反应；(4)读取中和反应的温度(T2)是反应混合液的最高温度； (5)实验操作动作要迅速，尽量减少热量损失。 【变式2-1】某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，造成这一结果的原因不可能的是( ) A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数 C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D．用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 【答案】B 【解析】若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，A项可能；仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，B项不可能；C项操作会导致较多的热量损失，C项可能；D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，最后计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少，D项可能。 【变式2-2】用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1 NaOH溶液测定 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热(ΔH)的实验时，下列说法不正确的是( ) A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失 C．用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的反应热ΔH不变 D．改用25mL0.50mol·L－1盐酸跟25mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行测定，ΔH数值不变 【答案】A 【解析】酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，A项错误；中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，B项正确；用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积，但生成水的量不变，放出的热量不变，测得的中和反应反应热ΔH不变，C项正确；反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关，D项正确。 ►问题三 热化学方程式的正误判断 【典例3】下列热化学方程式书写正确的是( ) A．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1 【答案】B 【解析】A项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C项中ΔH的单位不正确；D项中为放热反应，ΔH符号应为“－”。 【解题必备】判断热化学方程式的正误时要从以下几个方面进行检查： (1)热化学方程式是否已配平，是否符合客观事实； (2)各物质的聚集状态是否标明； (3)反应热ΔH的数值与该热化学方程式的化学计量数是否对应； (4)反应热ΔH的符号是否正确，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 【变式3-1】已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( ) A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.4kJ·mol－1 B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5517.6kJ·mol－1 C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝＋5517.6 kJ·mol－1 D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－48.4kJ·mol－1 【解析】B 【答案】C8H18(辛烷)的摩尔质量为114g·mol－1，所以1molC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出5517.6kJ热量。 【变式3-2】下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1的说法正确的是( ) A. 代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3kJ热量 【答案】D 【解析】弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成1mol液态水时放出的热量小于57.3kJ，A项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，B项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，C项错误；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3 kJ热量，D项正确。 1．下列说法正确的是( ) A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 【答案】C 【解析】化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指1mol物质参加反应时的能量变化。 2．下列关于热化学方程式的说法错误的是(　　) A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 B．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数 C．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据 D．同一化学反应，反应条件不同ΔH可能相同 【答案】C 【解析】化学反应参加反应的物质的物质的量越多，总能量越大，则吸收或放出的热量越多，A正确；热化学方程式中各物质的化学计量数实际为物质的物质的量，可以用整数或者简单分数，B正确；热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示室温常压下的数据，不是标准状况下的数据，C错误；ΔH只与反应物和生成物状态有关，与反应过程无关，D正确。 3．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( ) ①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位：kg)　⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A．①②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部 【答案】C 【解析】根据ΔH＝－ kJ·mol－1可知，C项正确。 4．下列反应中反应产物总能量高于反应物总能量的是( ) A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．Al与Fe2O3反应 D．CaO溶于水 【答案】A 【解析】反应产物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应，B、C、D三项反应均为放热反应。 5．（2024河北省邢台市第一中学期末）在NaHCO3粉末中滴加盐酸，其能量变化如图。下列说法错误的是 A．NaHCO3和盐酸的反应是复分解反应 B．该反应的离子方程式为 C．NaHCO3和盐酸的反应是吸热反应 D．浓硫酸与 NaHCO3溶液的反应可能是放热反应 【答案】B 【解析】碳酸氢钠和盐酸的反应是两种化合物,反应后生成的是碳酸和氯化钠,也是两种新的化合物,所以是复分解反应，A项正确；该反应的离子方程式为 ，B项错误；NaHCO3和盐酸的反应生成氯化钠，二氧化碳和水，是吸热反应，C项正确；浓硫酸遇水会放热，浓硫酸与 NaHCO3溶液的反应可能是放热反应，D项正确。 6．关于如图的说法不正确的是( ) A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量 B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量 C．1mol固态碘变为1mol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】1molI2(g)＋1molH2(g)生成2molHI(g)放出12kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。 7．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)在25 ℃、101 kPa下，1g甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______________________________________________。 (2)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5，已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程式为__________________________________。 【答案】(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76kJ·mol－1 (2)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8kJ·mol－1 【解析】(1)1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.76kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76kJ·mol－1。(2)因为AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167℃，室温时，AX3为液态，AX5为固态，生成1molAX5，放出热量123.8 kJ，该反应的热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)===AX5(s) ΔH＝－123.8kJ·mol－1。 8．（2024青海省海南藏族自治州高级中学期中）化学反应中的能量变化是人类获取能量的中重要途径 (1)液化气是一种重要的家庭燃料，下列示意图与液化气在燃烧过程中的能量变化最相符的是 。 A． B． C． (2)“冰袋”可用于短时间保鲜食物。将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间那部分，使两种晶体分开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手将袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温。由此判断：碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量 (填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量。 (3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热量的变化，有时还可以表现为其他形式的能量变化。比如，蜡烛燃烧可用来照明，这个过程是将化学能转化为 和热能。 (4)下列反应中，属于放热反应的是 。 ①煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 【答案】(1)A (2)低于 (3)光能 (4)②③④⑤ 【解析】（1）液化气燃烧是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，过程中的能量变化最相符的是A； （2）碳酸钠晶体与硝酸铵晶体充分混合，便立即产生低温，可知该反应吸热，碳酸钠晶体与硝酸铵晶体的总能量低于反应后生成物的总能量。 （3）蜡烛燃烧可用来照明，这个过程是将化学能转化为光能和热能。 （4）①煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰(CaO)，属于吸热反应；②燃烧木炭取暖，属于放热反应；③炸药爆炸，属于放热反应；④酸与碱的中和反应，属于放热反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰，属于放热反应；属于放热反应的是②③④⑤。 1．（2024甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高二下学期第一次月考）下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是 A．由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B．由石灰石制取生石灰 C．由和合成 D．酒精燃烧 【答案】B 【解析】铝粉和三氧化钨反应冶炼钨，为铝热反应，该过程放热，生成物的总能量小于反应物的，A项错误；石灰石分解制取生石灰，该反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的，B项正确；合成氨工业中由制取，反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，C项错误；酒精燃烧为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，D项错误。 2．（2024四川省成都外国语学校期末）下列有关中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A．温度计能代替玻璃搅拌器，用于搅拌反应物 B．为了使反应均匀进行，可以向酸（碱）溶液中分几次加入碱（酸）溶液 C．测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 D．某同学通过实验测得盐酸和溶液反应生成放出的热量为，造成这结果的原因可能是保温措施没有做好 【答案】D 【解析】温度计不能用于搅拌，A项错误；测定中和热时，应将反应物迅速混合，以减少热量损失，为了使反应物均匀反应，可用环形玻璃搅拌器搅拌，B项错误；测定中和反应反应热实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度，C项错误；某同学通过实验测得盐酸和溶液反应生成放出的热量为，放出热量应为57.3kJ，造成这结果的原因可能是保温措施没有做好，D项正确。 3．（2024甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高二下学期第一次月考）1mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收90.6 kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】热化学方程式需要标注反应物和生成物的状态，A项错误；1mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收90.6kJ的热量，热化学方程式为 ，B项错误；1mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收90.6 kJ的热量，则0.5mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收45.3kJ的热量，热化学方程式为 ，C项正确；0.5mol蒸气分解成一氧化碳气体和氢气，要吸收45.3kJ的热量，热化学方程式为 ，甲醇应为气体，D项错误。 4．（2024湖北省五市州期末）工业上，常用水蒸气通过炽热的焦炭制得水煤气(主要成分为CO和)，其反应的化学方程式为，其能量变化图像如图所示。下列反应的能量变化与上述反应相同的是 A．甲烷与氯气在光照条件下的反应 B．硝酸铵与十水合碳酸钠的反应 C．镁条与稀盐酸的反应 D．硫粉在空气中加热 【答案】B 【解析】根据图示，生成物的总能量大于反应物总能量，为吸热反应。甲烷与氯气在光照条件下的反应是放热反应，生成物的总能量小于反应物总能量，A项错误；硝酸铵与十水合碳酸钠的反应是吸热反应，生成物的总能量大于反应物总能量，B项正确；镁条与稀盐酸的反应是放热反应，生成物的总能量小于反应物总能量，C项错误；硫粉在空气中加热反应生成二氧化硫是放热反应，生成物的总能量小于反应物总能量，D项错误。 5．（2024山东省实验中学月考）硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如下图所示： 下列说法正确的是 A．图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都属于放热反应 B．完全燃烧生成，放出的能量为 C．过程Ⅱ与过程Ⅲ、Ⅳ相比，后者可能使用了催化剂 D．相同条件下，的能量低于 【答案】C 【解析】反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应，则图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ，A项错误；ΔH=生成物的总能量−反应物的总能量，1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)，放出的能量为kJ，B项错误；催化剂改变反应机理，降低反应的活化能，由于SO2经过程Ⅲ、Ⅳ转化成SO3，反应机理改变了，降低了反应的活化能，所以过程Ⅲ、Ⅳ使用了催化剂，C项正确；根据图示，相同条件下，2molSO3(g)的能量低于2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量，但1molSO3(g)的能量不一定低于1molSO2(g)，D项错误。 6．（2024云南省昭通市第一中学教研联盟期末质量检测）工业上，合成氨反应的微观历程如图所示。用、、分别表示，下列说法正确的是 A．①→②催化剂在吸附时，形成新的化学键 B．②→③形成N原子和H原子是吸热过程 C．工业上，通过加催化剂可将和全部化合成氨气 D．分子中均含有非极性键 【答案】B 【解析】由图中可以知道，①→②催化剂在吸附时，没有形成新的化学键，A项错误；由图中可以知道，每3个氢分子和1个氮气分子断键得到N原子和H原子，断裂旧的化学键需要吸收能量，B项正确；该反应为可逆反应，可逆反应有一定反应限度，反应物不可能全部转化为生成物，所以①→⑤和不可能全部化合成氨气，C项错误；分子中只含有极性键，D项错误。 7．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH1＝－99kJ·mol－1。 请回答下列问题： (1)该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)图中C表示____________________________________________。 (3)从化学键的角度分析，F代表什么意义？________________________。 (4)图中ΔH＝________kJ·mol－1。 (5)若已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(l)的ΔH2＝－QkJ·mol－1，则ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”)。 【答案】(1)放热 (2)反应产物的总能量 (3)形成新键释放的能量 (4)－198 (5)> 【解析】(1)由题目条件可知，1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH1＝－99kJ·mol－1＜0，该反应为放热反应。(2)图中C点为反应过程的最终时刻，即代表反应产物的总能量。(3)E代表断裂旧键时吸收的能量，则F代表形成新键时释放的能量。(4)图示代表2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化，所以ΔH＝2×(－99)kJ·mol－1＝－198kJ·mol－1。(5)SO3(g)===SO3(l) ΔH＜0(放热过程)，所以ΔH1＞ΔH2。 8．（2024河南省洛阳市月考）利用如图简易量热计测定中和反应反应热。 ①在量热计内筒中加入50mL0.50HCl溶液，插入温度计，记录初始温度为20.0℃； ②向烧杯中加入50mL0.55NaOH溶液，调节其温度，使之也为20.0℃； ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计内筒中，盖好杯盖，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度为23.3℃。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)本实验中NaOH溶液稍过量，理由是 。 (3)上述反应过程中释放的能量为 kJ［已知，稀溶液的密度均为，水的比热容为］。 (4)写出表示该反应反应热的离子方程式： 。 (5)精确实验测得中和反应生成1 mol 的反应热 ，本实验出现误差的原因可能是______(填字母)。 A．NaOH溶液久置变质 B．温度计读数不是最高温度 C．NaOH溶液一次性倒入量热计中 D．量热计隔热效果差 (6)在实验中，如果用0.55的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH时溶液的最高温度 (填“相同”或“不同”)。说明理由： 。 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)保证盐酸完全被中和 (3)1.386 (4) (5)ABD (6)相同 KOH与NaOH属于同一类型强碱，它们的电离程度相同，其中和热相等，从而最高温度相同 【解析】（1）根据图示，仪器a的名称为玻璃搅拌器；（2）本实验中NaOH溶液稍过量，目的是保证盐酸完全被中和；（3）上述反应过程中释放的能量为0.1kg×3.3℃×=1.386 kJ；（4）表示该反应反应热的离子方程式： ；（5）NaOH溶液久置变质，导致反应放热减小，A符合要求；温度计读数不是最高温度，测量反应热数值偏小，B符合要求；NaOH溶液一次性倒入量热计中，减少热量散失，C不符合要求；量热计隔热效果差，热量散失多，测量反应热数值偏小，D符合要求。（6）在实验中，如果用0.55的KOH溶液代替NaOH溶液，混合后最高温度与用NaOH时溶液时的最高温度相同，理由是KOH与NaOH属于同一类型强碱，它们的电离程度相同，其中和热相等，从而最高温度相同。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$