专题01 化学反应的热效应 （考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（鲁科版2019选择性必修1）

专题01 化学反应的热效应 考点01 反应热及其测定 考点02 反应热与焓变 考点03 热化学方程式 考点04 燃烧热 考点05 盖斯定律 考点06 反应热的计算 考点07 反应热的大小比较 ▉考点01 反应热及其测定 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。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；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 2．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 ，简称反应热。 3．实验探究：中和反应反应热的测定 (1)测定原理：环境温度不变时，根据测得的体系的 和有关物质的 等来计算反应热。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。 (2)实验装置 ①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 ②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。 (3)实验步骤 ①反应物温度测量(t1)：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。 ②反应后体系温度测量(t2)：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。 ③重复实验操作两次，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 某实验小组测定数据如下，请填写表中空白 　　温度 实验次数　　 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 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，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。 (5)实验结论 大量实验测得，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 H2O时，放出57.3 kJ的热量。 【拓展提升】根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题： (1)实验中为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？ 【提示】碱过量的目的是保证盐酸完全反应。 (2)若用0.55 mol·L－1 KOH溶液代替0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ 【提示】无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(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。 (3)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？ 【提示】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。 【方法技巧】提高中和反应反应热的测定准确度的措施 (1)原理方面 ①为使测得的数据更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。测定实验中若用弱酸或弱碱，因其电离吸热使测定数值偏小；若用浓酸或浓碱，因其溶解放热使测定数值偏大。 ②为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应稍大。 (2)操作方面 ①酸碱溶液混合要迅速，防止热量散失。 ②在测量反应混合液的温度时，温度计不要贴在容器壁上或插入容器底部，要随时读取温度值，记录下最高温度值。 (3)仪器方面 ①不可将温度计当搅拌器使用；玻璃搅拌器应上下移动。 ②应使用玻璃搅拌器，不能用金属质搅拌器代替。 ▉考点02 反应热与焓变 1．化学反应的实质和特征 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受 和物质的 等影响。 3．焓与焓变 (1) (2)反应热与焓变的关系 在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。 (3)焓变与吸热反应和放热反应的关系 ①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。 ②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 4．从微观角度理解反应热的实质 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1 ①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。 ②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键) 【特别提醒】 (1)任何化学反应都有反应热。 (2)放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化、物质的溶解有能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。 (3)放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系。 (4)物质的能量越高，越不稳定。 【方法技巧】判断吸热反应和放热反应的两种方法 (1)记忆法，熟记重要的吸热反应和放热反应。 ①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。 ②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。 (2)依据物质的稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 ▉考点03 热化学方程式 1．概念 表明反应所 或 的热量的化学方程式。 2．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例： 已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(氢气)与1 mol O2(氧气)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 3．热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的 只表示其物质的量，可以是整数或分数。 (2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 (4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 4．ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5.书写热化学方程式的注意点 (1)需注明环境的温度和压强(25 ℃、101 kPa，可不注明)。 (2)应注明反应物和生成物的状态。 (3)对于相同的反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同。 (4)注意可逆反应的热效应 可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。 【方法技巧】“五审法”正确判断、书写热化学方程式 ▉考点04 燃烧热 1．概念 (1)概念：在101 kPa时，1 mol纯物质 生成指定产物时所放出的热量。 (2)要求：①1 mol燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。 如：C元素→CO2(g)　H元素→H2O(l) S元素→SO2(g)　 N元素→N2(g) 2．单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 3．意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 4．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成 。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 5．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 【归纳提升】燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 1mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1_mol 反应热含义 在101 kPa 时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1_mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3_kJ·mol－1 ▉考点05 盖斯定律 1．盖斯定律的内容 大量实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关，而与反应的 无关。 2．盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。 3．应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 【举例说明】根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 ①“虚拟路径”法 反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 ②加合法 分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ” 异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ· mol－1。 【特别提醒】 (1)利用盖斯定律解题时注意热化学方程式中各物质的聚集状态。 (2)运用盖斯定律求化学反应的反应热时，常将多个反应变式加(减)，变式时常涉及热化学方程式化学计量数的扩大或缩小，易忽视ΔH数值作同等倍数的改变。另外，ΔH带“＋”“－”号进行加(减)。 ▉考点06 反应热的计算 1．根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的 成正比。例如， aA(g) ＋bB(g) ===cC(g) ＋dD(g)　 ΔH 　a　　　b　　　　c　　　d　　 |ΔH| n(A)　　n(B)　　 n(C)　 n(D)　　Q 则＝＝＝＝ 2．根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 3．根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 4．根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 ▉考点07 反应热的大小比较 1．ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”， 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。 2．常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (3)晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。 ②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。 1．和反应的能量变化如图所示。 下列叙述错误的是 A．比稳定 B．   C．断裂化学键吸热，形成化学键放热 D．光照或点燃条件下和反应生成的反应热不同 2．已知反应，该反应的能量变化与反应历程如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．曲线b表示使用了催化剂，该反应的催化剂可能不止一种 C．一定存在 D．曲线b表示的反应分两步进行，决速步骤是① 3．一定条件下，与发生加成反应有①、②两种可能，反应进程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．生成等物质的量 比吸收的热量更多 B．反应刚开始时，产物中的比例更大 C．适当提高反应温度，可以提高产物中的比例 D．反应①、反应②对应生成物的总键能相同 4．关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 5．已知热化学方程式：  。共价键的键能如下表： 共价键 键能 436 463 则的为 A． B． C． D． 6．在25℃和101kPa时，几种燃料的燃烧热如下表： 燃料 CO(g) H2(g) CH4(g) CH3OH(l) ∆H/kJ·mol-1 -283.0 -285.8 -890.3 -726.5 下列说法正确的是 A．相同质量的上述四种燃料完全燃烧时，甲烷放出的热量最多 B．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　∆H=-283.0kJ/mol C．常温常压下，1mol甲醇液体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出热量726.5kJ D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2 7．是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：、、、、。则(晶体)与生成(晶体)的反应的为 A． B． C． D． 8．化学反应  的能量变化如下图，下列叙述中正确的是 A．催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数 B．每形成1mol A-B键，释放b kJ能量 C．该反应中旧键断裂释放的总能量低于新键形成吸收的总能量 D．该反应正反应的活化能为120 9．碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A． B．向中滴加几滴水，温度升高 C．失水生成： D．碳酸钠晶体（）失水是化学变化 10．下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B．500 ℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： C．已知在120 ℃、101 kPa下，燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为： D．25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为： 11．有如下三个热化学方程式 ①  ； ②  ； ③  。 下列说法正确的是 A． B．常温常压下，过程③不能自发进行 C． D．根据反应①可得知的燃烧热 12．已知金刚石的燃烧热。下列表示C(金刚石，s)燃烧热的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 13．已知：  ，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能为 B．键能为 C．比稳定 D． 14．是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。 已知：① ②    ③    则的是 A． B． C． D． 15．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为： B．稀醋酸与稀溶液反应： C．已知，则 D．的燃烧热为，则 16．（23-24·山东烟台·期中）完成下列问题。 (1)CO2催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应： Ⅰ．CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-165 kJ/mol Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41 kJ/mol Ⅲ．CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)　ΔH3 反应Ⅲ的ΔH3= 。 (2)已知：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH=-905.0 kJ/mol，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH=＋180.5 kJ/mol。有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)=4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH= kJ/mol。 (3)CH4-CO2重整反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1 反应Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41 kJ/mol 反应Ⅲ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　ΔH3=＋75 kJ/mol 反应Ⅳ：2CO(g)=C(s)＋CO2(g)　ΔH4=-172 kJ/mol ΔH1= kJ/mol。 (4)捕集CO2转化为合成气(CO和H2)，再转化为烃类及含氧化合物等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。捕集CO2涉及以下反应： ①CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH2 有关物质能量变化如图所示，设稳定单质的焓(H)为0，则ΔH1= kJ/mol，ΔH2= kJ/mol。 17．（23-24·山东滨州·期中）请回答以下有关能源的问题： Ⅰ. 填空。 (1)已知11 g 丙烷在298K 和101kPa 条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为555 kJ，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式 ； (2)丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知： 则相同条件下，反应的 = ； (3)1mol气体和1molCO气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式： 。 Ⅱ.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。 (4)实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒盐酸、氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是 。 (5)他们记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 生成 放出的热量 a 溶液 溶液 20 ℃ 23.3 ℃ b 溶液 溶液 20 ℃ 23.5 ℃ kJ 已知：，反应后溶液的比热容c为，各物质的密度均为1。 根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。 (6)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，测定的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若用醋酸代替盐酸做实验，测定的中和热数值 。 ( 17 )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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 化学反应的热效应 考点01 反应热及其测定 考点02 反应热与焓变 考点03 热化学方程式 考点04 燃烧热 考点05 盖斯定律 考点06 反应热的计算 考点07 反应热的大小比较 ▉考点01 反应热及其测定 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。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；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 2．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。 3．实验探究：中和反应反应热的测定 (1)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。即利用公式Q＝cmΔt进行计算。 (2)实验装置 ①将如图实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 ②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。 (3)实验步骤 ①反应物温度测量(t1)：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。 ②反应后体系温度测量(t2)：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。 ③重复实验操作两次，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 某实验小组测定数据如下，请填写表中空白 　　温度 实验次数　　 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH 平均值 温差 平均值 1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4 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，根据实验数据计算出该反应放出的热量Q≈1.42 kJ，则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。 (5)实验结论 大量实验测得，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 H2O时，放出57.3 kJ的热量。 【拓展提升】根据上述测定中和反应反应热的实验，思考回答下列问题： (1)实验中为何使用0.55 mol·L－1NaOH溶液与0.50 mol·L－1盐酸反应，而不是选用0.50 mol·L－1NaOH溶液？ 【提示】碱过量的目的是保证盐酸完全反应。 (2)若用0.55 mol·L－1 KOH溶液代替0.55 mol·L－1 NaOH 溶液，对结果会产生影响吗？为什么？ 【提示】无影响。因为强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O(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。 (3)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？ 【提示】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。 【方法技巧】提高中和反应反应热的测定准确度的措施 (1)原理方面 ①为使测得的数据更准确，酸、碱溶液应当使用强酸、强碱的稀溶液。测定实验中若用弱酸或弱碱，因其电离吸热使测定数值偏小；若用浓酸或浓碱，因其溶解放热使测定数值偏大。 ②为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应稍大。 (2)操作方面 ①酸碱溶液混合要迅速，防止热量散失。 ②在测量反应混合液的温度时，温度计不要贴在容器壁上或插入容器底部，要随时读取温度值，记录下最高温度值。 (3)仪器方面 ①不可将温度计当搅拌器使用；玻璃搅拌器应上下移动。 ②应使用玻璃搅拌器，不能用金属质搅拌器代替。 ▉考点02 反应热与焓变 1．化学反应的实质和特征 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 3．焓与焓变 (1) (2)反应热与焓变的关系 在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。 (3)焓变与吸热反应和放热反应的关系 ①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。 ②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 4．从微观角度理解反应热的实质 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示： 由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1 ①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。 ②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键) 【特别提醒】 (1)任何化学反应都有反应热。 (2)放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化、物质的溶解有能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。 (3)放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系。 (4)物质的能量越高，越不稳定。 【方法技巧】判断吸热反应和放热反应的两种方法 (1)记忆法，熟记重要的吸热反应和放热反应。 ①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。 ②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。 (2)依据物质的稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。 ▉考点03 热化学方程式 1．概念 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 2．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例： 已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 mol H2(氢气)与1 mol O2(氧气)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。 3．热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 (2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。 (4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 4．ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 5.书写热化学方程式的注意点 (1)需注明环境的温度和压强(25 ℃、101 kPa，可不注明)。 (2)应注明反应物和生成物的状态。 (3)对于相同的反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同。 (4)注意可逆反应的热效应 可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。 【方法技巧】“五审法”正确判断、书写热化学方程式 ▉考点04 燃烧热 1．概念 (1)概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 (2)要求：①1 mol燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。 如：C元素→CO2(g)　H元素→H2O(l) S元素→SO2(g)　 N元素→N2(g) 2．单位：kJ·mol－1或kJ/mol。 3．意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。 4．表示燃烧热的热化学方程式的书写 书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 5．燃烧热的热化学方程式正误判断 “一看”可燃物的化学计量数是否为1。 “二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。 “三看”ΔH是否为“－”及单位是否正确。 【归纳提升】燃烧热和中和热的比较 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 1mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成物水为1_mol 反应热含义 在101 kPa 时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液里，强酸与强碱发生中和反应生成1_mol水时所放出的热量 表示方法 燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0) 强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热为57.3 kJ·mol－1或ΔH＝－57.3_kJ·mol－1 ▉考点05 盖斯定律 1．盖斯定律的内容 大量实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 2．盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热： (1)有些反应进行得很慢。 (2)有些反应不容易直接发生。 (3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。 3．应用盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A变为生成物D，可以有两个途径 ①由A直接变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)加合法 加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 【举例说明】根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋O2(g)===CO(g)的反应热ΔH。 Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 ①“虚拟路径”法 反应C(s)＋O2(g)====CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1。 ②加合法 分析：找唯一：C、CO分别在Ⅰ、Ⅱ中出现一次 同侧加：C是Ⅰ中反应物，为同侧，则“＋Ⅰ” 异侧减：CO是Ⅱ中反应物，为异侧，则“－Ⅱ” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则Ⅰ－Ⅱ即为运算式。所以ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－110.5 kJ· mol－1。 【特别提醒】 (1)利用盖斯定律解题时注意热化学方程式中各物质的聚集状态。 (2)运用盖斯定律求化学反应的反应热时，常将多个反应变式加(减)，变式时常涉及热化学方程式化学计量数的扩大或缩小，易忽视ΔH数值作同等倍数的改变。另外，ΔH带“＋”“－”号进行加(减)。 ▉考点06 反应热的计算 1．根据热化学方程式计算 热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如， aA(g) ＋bB(g) ===cC(g) ＋dD(g)　 ΔH 　a　　　b　　　　c　　　d　　 |ΔH| n(A)　　n(B)　　 n(C)　 n(D)　　Q 则＝＝＝＝ 2．根据反应物、生成物的键能计算 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。 3．根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 4．根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 ▉考点07 反应热的大小比较 1．ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”， 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。 2．常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (3)晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。 ②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。 1．和反应的能量变化如图所示。 下列叙述错误的是 A．比稳定 B．   C．断裂化学键吸热，形成化学键放热 D．光照或点燃条件下和反应生成的反应热不同 【答案】D 【解析】键能越大物质越稳定，H-H键键能大于Cl-Cl键键能，比稳定，A正确；反应热等于断裂化学键键能与形成化学键键能之差，△H=(436+243-431×2)kJ/mol=-183 kJ/mol，故B正确；不稳定的物质能量较高，稳定物质能量较低，原子不稳定，形成分子稳定，故形成化学键放热，断裂化学键吸热，故C正确；反应热只与物质的状态、化学计量数有关，与反应条件无关，故D错误；故选D。 2．已知反应，该反应的能量变化与反应历程如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．曲线b表示使用了催化剂，该反应的催化剂可能不止一种 C．一定存在 D．曲线b表示的反应分两步进行，决速步骤是① 【答案】C 【解析】该反应的反应物的能量高于生成物的能量，因此为放热反应，即，故A正确；催化剂可以降低反应活化能，同一反应的催化剂可能有一种或多种，故B正确；加催化剂后，E1为反应①的活化能，E2为反应②的活化能，E为未加催化剂的反应活化能，催化剂可以降低反应所需的活化能，加催化剂后分布进行，可知、，但不能说明存在，故C错误；由图可知，曲线b分为两步进行，活化能大的分反应为总反应的决速步骤，由图可知，反应①的活化能E1高于反应②的活化能E2，因此决速步骤是①，故D正确；故选C。 3．一定条件下，与发生加成反应有①、②两种可能，反应进程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．生成等物质的量 比吸收的热量更多 B．反应刚开始时，产物中的比例更大 C．适当提高反应温度，可以提高产物中的比例 D．反应①、反应②对应生成物的总键能相同 【答案】C 【解析】焓变在给定反应中，只与始态和终态有关，与中间状态无关，根据图像可知，两个反应均为放热反应，生成等物质的量 CH3CHClCH3( g)比CH3CH2CH2Cl(g)放出的热量更多，故A错误；反应②的活化能比反应①的活化能低，化学反应速率快，因此相同条件下，CH3CHClCH3( g)的生成速率大于CH3CH2CH2Cl(g)，反应刚开始时，产物中CH3CHClCH3( g)比例更大，故B错误；生成CH3CHClCH3( g)时焓变更小，升温时产生的逆向移动效应更明显，相对CH3CH2CH2Cl(g)生成率更大，升高温度，平衡逆向进行，可以提高CH3CH2CH2Cl(g)的比例，故C正确；反应的焓变反应物的总键能-生成物的总键能，两个反应反应物相同，，则反应②对应生成物的总键能更大，故D错误；故选C。 4．关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验，下列说法不正确的是 A．为了保证完全被中和，采用稍过量的溶液 B．所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒 C．需要测定并记录的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度 D．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，计算所得反应热偏大 【答案】C 【解析】在测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热时，为了保证盐酸完全被中和，可以采用稍过量的NaOH溶液，故A正确；测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热时，需要用量筒量取一定体积的酸、碱溶液，用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度以及反应后的最高温度，用玻璃搅拌器搅拌，同时反应在烧杯内进行，所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒，故B正确；需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度，故C错误；若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，由于醋酸电离吸热，反应放热更少，则计算所得反应热偏大，故D正确；故选C。 5．已知热化学方程式：  。共价键的键能如下表： 共价键 键能 436 463 则的为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】=反应物键能之和-生成物键能之和，设氧气中氧氧键能为x，即，则x=498，氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此的，D项正确。故选D。 6．在25℃和101kPa时，几种燃料的燃烧热如下表： 燃料 CO(g) H2(g) CH4(g) CH3OH(l) ∆H/kJ·mol-1 -283.0 -285.8 -890.3 -726.5 下列说法正确的是 A．相同质量的上述四种燃料完全燃烧时，甲烷放出的热量最多 B．CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　∆H=-283.0kJ/mol C．常温常压下，1mol甲醇液体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出热量726.5kJ D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2 【答案】D 【解析】CO、H2、CH4、CH3OH的相对分子质量分别为28、2、16、32，又因为它们每1mol分别完全燃烧时，放出的热量依次为283.0kJ、285.8kJ、890.3kJ、726.5kJ，所以1gCO、H2、CH4、CH3OH完全燃烧时，放出热量分别为：kJ，kJ，kJ，kJ，则相同质量的以上四种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是H2，故A错误；CO燃烧热∆H为-283.0 kJ·mol-1，表示1molCO完全燃烧释放283.0 kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　∆H=-566.0kJ/mol，故B错误；甲醇燃烧热的数据指的是1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时释放热量726.5kJ，若生成气态水，释放的热量小于726.5kJ，故C错误；标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同，根据C元素守恒，完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2，故D正确；故选D。 7．是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：、、、、。则(晶体)与生成(晶体)的反应的为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据盖斯定律，的焓变；故选B。 8．化学反应  的能量变化如下图，下列叙述中正确的是 A．催化剂可以降低反应活化能，提高活化分子百分数 B．每形成1mol A-B键，释放b kJ能量 C．该反应中旧键断裂释放的总能量低于新键形成吸收的总能量 D．该反应正反应的活化能为120 【答案】A 【解析】催化剂可以降低反应活化能，是活化分子的数目增加，提高活化分子百分数，A正确；由图知，每形成2mol A-B键，释放b kJ能量，B错误；由图知，该反应为放热反应，故该反应中旧键断裂吸收的总能量低于新键形成释放的总能量，C错误；由图知，该反应正反应的活化能为，D错误；故选A。 9．碳酸钠晶体（）失水可得到或，两个化学反应的能量变化示意图如图，下列说法错误的是 A． B．向中滴加几滴水，温度升高 C．失水生成： D．碳酸钠晶体（）失水是化学变化 【答案】C 【解析】1 mol 和9 mol 的总能量大于1 mol 的能量，故，故A正确；由图象可知，1  mol 和10 mol 的总能量大于1 mol 和9mol 总能量，则向中滴加几滴水，放出能量，温度升高，故B正确；①     ② ； 根据盖斯定律②-①得  ，C错误；碳酸钠晶体（）失水生成新物质和，是化学变化，D正确；故选C。 10．下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B．500 ℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： C．已知在120 ℃、101 kPa下，燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为： D．25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为： 【答案】C 【解析】根据燃烧热的定义可知，燃烧热中生成的水必须为液态，故甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：，A错误；已知合成氨的反应是一个可逆反应，故500 ℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，反应中0.5molN2并未完全反应，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：，B错误；已知在120 ℃、101 kPa下，1gH2的物质的量为=0.5mol燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为：，C正确；中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时放出的热量，故25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：，D错误；故选C。 11．有如下三个热化学方程式 ①  ； ②  ； ③  。 下列说法正确的是 A． B．常温常压下，过程③不能自发进行 C． D．根据反应①可得知的燃烧热 【答案】A 【解析】氢气燃烧生成液态水放热多，放热越多，焓变越小，则，A正确；气态水变为液态水是放热过程，常温常压下，过程③能自发进行，B错误；依据盖斯定律②－③即得到反应①，所以，C错误；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，则根据反应②可得知的燃烧热，D错误；故选A。 12．已知金刚石的燃烧热。下列表示C(金刚石，s)燃烧热的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】该选项中未标明物质的状态，因此该热化学方程式本身就是错误的，A错误；热化学方程式中△H的单位应为kJ/mol，B错误；燃烧热指的是在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定化合物时所释放的热量，C元素指定的化合物为CO2(g)，C错误；燃烧热指的是在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定化合物时所释放的热量，C元素指定的化合物为CO2(g)，D正确；故选D。 13．已知：  ，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．原子的第一电离能为 B．键能为 C．比稳定 D． 【答案】D 【解析】由图中2molLi(g)转变成2molLi+(g)所需要的能量为1040kJ可知Li的第一电离能为=520(kJ/mol)，A错误；由图中molO2(g)转化为1molO(g)所需要的能量为249kJ可知，O=O键键能为氧气分子变为氧原子所需能量，为2×249kJ/mol=498kJ/mol，即键能为498kJ/mol，B错误；由图中可知，转化为要吸收能量，能量较低的较稳定，则比稳定，C错误；由图示可知，2Li(s)=2Li+(g)，O2(g)=O2-(g)，2Li+(g)+O2-(g)=Li2O(s)，则根据盖斯定律有：，D正确；故选D。 14．是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。 已知：① ②    ③    则的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由盖斯定律可得方程式可由关系①2-②+③求得，即的=，综上，故选A。 15．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为： B．稀醋酸与稀溶液反应： C．已知，则 D．的燃烧热为，则 【答案】D 【解析】N2和H2反应属于可逆反应，在该条件下，将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成的物质的量小于1mol，当放出热量为，可知当1molN2完全反应时放出的热量大于38.6kJ，即，故A错误；醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式，醋酸电离会吸热，因此，故B错误；相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量，则，故C错误；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量，已知的燃烧热为，可写出，即 ，故D正确；故选D。 16．（23-24·山东烟台·期中）完成下列问题。 (1)CO2催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应： Ⅰ．CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-165 kJ/mol Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41 kJ/mol Ⅲ．CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)　ΔH3 反应Ⅲ的ΔH3= 。 (2)已知：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH=-905.0 kJ/mol，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH=＋180.5 kJ/mol。有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)=4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH= kJ/mol。 (3)CH4-CO2重整反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1 反应Ⅱ：H2(g)＋CO2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41 kJ/mol 反应Ⅲ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　ΔH3=＋75 kJ/mol 反应Ⅳ：2CO(g)=C(s)＋CO2(g)　ΔH4=-172 kJ/mol ΔH1= kJ/mol。 (4)捕集CO2转化为合成气(CO和H2)，再转化为烃类及含氧化合物等高附加值化学品，有利于实现碳循环利用。捕集CO2涉及以下反应： ①CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH1 ②CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH2 有关物质能量变化如图所示，设稳定单质的焓(H)为0，则ΔH1= kJ/mol，ΔH2= kJ/mol。 【答案】(1)－206 kJ/mol (2)-1627 (3)+247 (4)+41 -165 【解析】（1）反应Ⅰ－反应Ⅱ可得反应Ⅲ，故ΔH3＝－165 kJ/mol－41 kJ/mol＝－206 kJ/mol。 （2）根据盖斯定律，反应①－4×反应②可得到：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)=4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝(－905.0－4×180.5)kJ/mol＝－1627 kJ/mol。 （3）反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1，反应Ⅲ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　ΔH3＝＋75 kJ/mol，反应Ⅳ：2CO(g)=C(s)＋CO2(g)　ΔH4＝－172 kJ/mol。反应Ⅲ－反应Ⅳ即得到反应Ⅰ，ΔH1＝ΔH3－ΔH4＝[＋75－(－172)]kJ/mol＝＋247 kJ/mol。 （4）由图1知，存在以下热化学方程式：Ⅰ．CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol；Ⅱ． H2(g)＋O2 (g)=H2O(g)　ΔH＝－242 kJ/mol；Ⅲ．C (g)＋H2(g)=CH4(g)　ΔH＝－75 kJ/mol；Ⅳ．C (g)＋O2(g)=CO2 (g)　ΔH＝－394 kJ/mol。根据盖斯定律，Ⅱ－Ⅰ＝①，则CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝[－242－(－283)] kJ/mol＝＋41 kJ/mol； Ⅱ×2＋Ⅲ－Ⅳ＝②，则CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝[－242×2＋(－75)－(－394)] kJ/mol＝－165 kJ/mol。 17．（23-24·山东滨州·期中）请回答以下有关能源的问题： Ⅰ. 填空。 (1)已知11 g 丙烷在298K 和101kPa 条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为555 kJ，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式 ； (2)丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知： 则相同条件下，反应的 = ； (3)1mol气体和1molCO气体反应生成气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出与CO反应的热化学方程式： 。 Ⅱ.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。 (4)实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒盐酸、氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是 。 (5)他们记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 生成 放出的热量 a 溶液 溶液 20 ℃ 23.3 ℃ b 溶液 溶液 20 ℃ 23.5 ℃ kJ 已知：，反应后溶液的比热容c为，各物质的密度均为1。 根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。 (6)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，测定的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若用醋酸代替盐酸做实验，测定的中和热数值 。 【答案】(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)  ∆H=-2220kJ/mol (2)+124.2kJ/mol (3)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)   ∆H=-234kJ/mol (4)玻璃搅拌器 (5)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ∆H=-56.848kJ/mol (6) 无影响 偏小 【解析】（1）11g丙烷物质的量为=0.25mol，则1mol丙烷在298K和101kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为=2220kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)  ∆H=-2220kJ/mol。 （2）将题给热化学方程式编号，C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)  ∆H=+156.6kJ/mol(①)、CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)  ∆H2=+32.4kJ/mol(②)，根据盖斯定律，将①-②得C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的∆H=(+156.6kJ/mol)-(+32.4kJ/mol)=+124.2kJ/mol。 （3）根据图示，1molNO2气体和1molCO气体反应生成1molCO2气体和1molNO气体放出368kJ-134kJ=234kJ的能量，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)   ∆H=-234kJ/mol。 （4）完成中和反应反应热的测定，实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒、0.5mol/L盐酸、0.5mol/LNaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是玻璃搅拌器。 （5）a中温度差为23.3℃-20℃=3.3℃，b中温度差为23.5℃-20℃=3.5℃，两次实验的平均温度差为℃=3.4℃，反应中放出的热量Q=4.18kJ/(℃∙kg)×3.4℃×(1g/cm3×50mL+1g/cm3×50mL)×10-3kg/g=1.4212kJ，反应中生成H2O的物质的量为0.5mol/L×0.05L=0.025mol，则生成1molH2O放出的热量为=56.848kJ，则NaOH溶液与盐酸反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ∆H=-56.848kJ/mol。 （6）KOH、NaOH都属于强碱，若用KOH代替NaOH，测定的中和热数值无影响；醋酸为弱酸，醋酸的电离是吸热过程，若用醋酸代替盐酸做实验，实验过程中放出的热量偏小，则测定的中和热数值偏小。 ( 17 )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 学科网（北京）股份有限公司 $$