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

专题01 化学反应的热效应 考点01 反应热 焓变 考点02 热化学方程式 考点03 反应热的测量 考点04 盖斯定律及其应用 考点05 能源 标准燃烧热和热值 ▉考点01 反应热 焓变 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。 3．反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热 4．焓、焓变 （1）焓 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。 （2）焓变 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变，用ΔH表示，单位常采用kJ·mol－1。 注意：（1）焓变为恒压条件下的反应热。（2）反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。 5．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系 （1）化学反应过程中的能量变化。 一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。 （2）焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。 宏观角度：ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。 ①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0； ②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。 微观角度：反应物的键能总和＞生成物的键能总和 ，E1＞E2，吸收热量 反应物的键能总和＜生成物的键能总和，E1＜E2，放出热量 用图示理解如下： 宏观角度-吸热反应　　放热反应 微观角度-吸热反应　　放热反应 ▉考点02 热化学方程式 1．概念 能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。 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下，2molH2(氢气)与1molO2(氧气)完全反应生成2mol液态水时放出的热量是571.6kJ。 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。 没有特殊说明是在25 ℃、101 kPa条件下的反应热。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”，水溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。 热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。 注意：ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个热化学反应，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必须与热化学方程式一一对应。 （6）下面是25 ℃、101 kPa下的四个热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ•mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ•mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ•mol－1 ④H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝241.8 kJ•mol－1 ①②相比，反应热(焓变)数值不同的原因是生成物中水的状态不同。 ②③相比，若化学方程式的化学计量数扩大一倍，则反应热数值扩大一倍，符号不变。 ①④相比，可得出的结论是正向、逆向反应的焓变数值相同，符号相反。 热化学方程式书写的注意事项 （1）注意标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(g、l、s)，不用标“↑”或“↓”，水溶液用aq表示。 （2）注意注明必要的反应条件：焓变与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度和压强(298 K、101 kPa时，可不注明)。 （3）注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中化学计量数也可以是分数。 （4）注意ΔH的单位及符号：ΔH的单位常采用kJ·mol－1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH＜0表示为放热反应；ΔH＞0表示为吸热反应。 （5）注意同一反应中化学计量数与ΔH数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的符号改变，但数值不变。 （6）可逆反应的ΔH表示的是当反应物按化学计量数完全反应时产生的热效应，实际反应中，若按化学计量数放入反应物，产生的热量偏小，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，若2 mol SO2与1 mol O2反应，放出的热量小于196.6 kJ。 ▉考点03 反应热的测量 1．量热计和简易量热计的构造 （1）将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 （2）仪器各部分的作用 ①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。 ②保温层的作用是减少热量的散失。 ③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 2．实验步骤及测量数据 （1）初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 mol•L－1盐酸、50 mL 0.50 mol•L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值为T1。 （2）终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用环形玻璃搅拌棒不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度T2。 （3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。 （4）实验数据处理 为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 mol•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。 反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1) 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ•mol－1。 （5）实验预测 用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是：参与反应的物质都是强酸，强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是氢离子和氢氧根离子反应生成水，并且反应的其他条件相同，所以反应热也相同。 3、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例) 中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量为中和热。 4、中和热相关理解 （1）中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液。 （2）中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。 （3）中和热以生成1 mol H2O为基准，是一个定值。 ▉考点04 盖斯定律及其应用 1．盖斯定律的理解 （1）大量实验证明，一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。 （2）化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 （3）始态和终态相同的反应途径有如下三种： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 2.运用盖斯定律计算反应热的3个关键 （1）热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。 （2）热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。 （3）将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。 3．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）有些反应速率很慢。 （2）有些反应不容易直接发生。 （3）有些反应的产品不纯(有副反应发生)。 4.运用盖斯定律计算反应热的方法 利用盖斯定律计算反应热的两种方法 （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。 ▉考点05 能源 标准燃烧热和热值 一、能源的充分利用 1．概念 能源是可以提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 2．分类 （1）根据能源性质可分为不可再生能源(如化石燃料等)和可再生能源(太阳能、风能、氢能、生物质能等)。 （2）我国目前使用的主要能源是化石燃料。 （3）新能源的特点：资源丰富、可再生、无污染或少污染。 3．能源危机的解决方法 降低能耗，开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 4．燃料的选择 （1）生活中选择何种物质作为燃料，考虑热值大小； （2）考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素。 二、标准燃烧热和热值 1．标准燃烧热 （1）概念。 在101_kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。 （2）完全燃烧的标准。 N→N2(g)、H→H2O(l)、C→CO2(g)。 （3）单位。 标准燃烧热是反应热的一种，单位为kJ·mol－1或kJ/mol。 注意：标准燃烧热是反应热的一种类型，标准燃烧热规定可燃物必须是1 mol，生成物必须是稳定产物。 2． 标准燃烧热的热化学方程式以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数系数。 “表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必须为1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 2．热值 1g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。 3．标准燃烧热和热值的意义 标准燃烧热或热值可以衡量燃料燃烧放出热量的大小。 利用标准燃烧热可计算一定量燃料燃烧能放出多少热量：由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的标准燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 1．（23-24高二上·广东云浮·阶段练习）我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于实现绿色发展至关重要。为了实现“碳达峰”和“碳中和”，太阳能的利用逐渐得到重视。下列说法错误的是 A．煤、石油和天然气都属于碳素燃料 B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D．太阳能的直接利用只有“光—电转换”和“光—生物质能转换”两种形式 2．（23-24高二上·福建泉州·阶段练习）“嫦娥五号”着陆月球采样返回，“天问一号”着陆巡视器在火星着陆，“祝融号”火星车在火星表面进行科学实验。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为，下列有关说法错误的是 A．煤油是不可再生资源 B．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” D．表示肼燃烧热的热化学方程式： 3．（24-25高二上·湖北武汉·开学考试）下列热化学方程式书写正确的是 A．表示硫的燃烧热的热化学方程式：   B．肼()是一种可燃性液体，燃烧热为624kJ/mol，燃烧的热化学方程式：   C．若  ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：   D．密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量()：   4．（24-25高二上·山西大同·阶段练习）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，热效应的是 A．    ；     B．    ；     C．    ；     D．    ；     5．（23-24高二上·北京房山·期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ是吸热反应 B．历程Ⅱ发生了化学变化 C．历程Ⅲ 的热化学方程式是：SiHCl3(l) + H2(g) = Si(s)+3HCl(g)  ΔH=+238 kJ/mol D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程无需外界能量供给 6．（23-24高二上·北京昌平·期末）一定温度下反应的能量与反应过程的关系如下图，下列说法不正确的是 A．断开键需要吸收能量 B．和生成的反应为放热反应 C．和的总能量高于的能量 D．该反应的 7．（24-25高二上·上海·开学考试）下列有关反应热说法错误的是 A．C(石墨， s)+CO2(g)=2CO(g)  kJ/mol B． C．石墨的稳定性比金刚石高 D．1 mol石墨或1 mol CO分别完全燃烧，石墨放出热量多 8．（23-24高二下·四川成都·开学考试）已知常温常压下，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，由此判断下列热化学方程式正确的是 A．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol−1 B．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 C．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol−1 9．（24-25高二上·湖北·阶段练习）假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示。则下列说法正确的是 A．一定大于 B． C． D． 10．（22-23高二上·安徽马鞍山·期末）常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是 A．    B．    C．    D．    11．（24-25高二上·河北保定·开学考试）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理为 kJ⋅mol。 ①该反应的反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 ②该反应中，每断裂0.1 mol 键时，总反应 (填“放出”或“吸收”)的热量为 kJ。 ③每产生33.795 kJ热量时，转移的电子数为 。 （2）化学反应一般都有反应热。1 mol气态与1 mol 反应生成2 mol气态HCl时，放出184.6 kJ热量。 ①该反应的热化学方程式为 。 ②若1 mol气态与1mol 反应生成2 mol液态HCl，此时放出的热量 (填“大于”或“小于”)184.6 kJ，判断的理由为 。 12．（24-25高二上·福建龙岩·阶段练习）研究化学反应时，既要关注物质变化，又要关注能量变化。请回答以下问题： （1）下列反应中能量变化与图一致的是_______(填字母)。 A．甲烷燃烧 B．生石灰与水反应 C．镁与稀硫酸的反应 D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应 （2）如图是1 mol 和1 mol 反应生成1 mol 和1 mol 过程中能量变化示意图。 ①请写出该反应的热化学方程式： 。 ②若在该反应体系中加入催化剂，则对反应热 (填“有”或“没有”)影响。 （3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。 已知：  kJ⋅mol-1 共价键 键能/(kJ·mol) 436 247 则H-Cl的键能为 kJ⋅mol-1。 （4）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式如下： (ⅰ)直接氯化：  kJ⋅mol-1 (ⅱ)碳氯化：  kJ⋅mol-1 反应的的为 kJ⋅mol-1 （5）“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71g，(已知蔗糖的摩尔质量是342克/摩)量热计中水的质量为3.00kg，水的比热容为c J·g-1·C-1，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算： 序号 点火前温度/℃ 燃烧后测得的最高温度/℃ 1 20.73 22.63 2 20.76 21.25 3 20.72 22.82 ①反应放出的热量Q= J。 ②蔗糖燃烧的热化学方程式： 。 ( 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 焓变 考点02 热化学方程式 考点03 反应热的测量 考点04 盖斯定律及其应用 考点05 能源 标准燃烧热和热值 ▉考点01 反应热 焓变 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。 3．反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 4．焓、焓变 （1）焓 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。 （2）焓变 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变，用ΔH表示，单位常采用kJ·mol－1。 注意：（1）焓变为恒压条件下的反应热。（2）反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。 5．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系 （1）化学反应过程中的能量变化。 一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。 （2）焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。 宏观角度：ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。 ①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0； ②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。 微观角度：反应物的键能总和＞生成物的键能总和 ，E1＞E2，吸收热量 反应物的键能总和＜生成物的键能总和，E1＜E2，放出热量 用图示理解如下： 宏观角度-吸热反应　　放热反应 微观角度-吸热反应　　放热反应 ▉考点02 热化学方程式 1．概念 能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。 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下，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。 没有特殊说明是在25 ℃、101 kPa条件下的反应热。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”，水溶液用“aq”。 （4）标注ΔH的正负。 热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。 注意：ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个热化学反应，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必须与热化学方程式一一对应。 （6）下面是25 ℃、101 kPa下的四个热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ•mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ•mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ•mol－1 ④H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝241.8 kJ•mol－1 ①②相比，反应热(焓变)数值不同的原因是生成物中水的状态不同。 ②③相比，若化学方程式的化学计量数扩大一倍，则反应热数值扩大一倍，符号不变。 ①④相比，可得出的结论是正向、逆向反应的焓变数值相同，符号相反。 热化学方程式书写的注意事项 （1）注意标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(g、l、s)，不用标“↑”或“↓”，水溶液用aq表示。 （2）注意注明必要的反应条件：焓变与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度和压强(298 K、101 kPa时，可不注明)。 （3）注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中化学计量数也可以是分数。 （4）注意ΔH的单位及符号：ΔH的单位常采用kJ·mol－1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH＜0表示为放热反应；ΔH＞0表示为吸热反应。 （5）注意同一反应中化学计量数与ΔH数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的符号改变，但数值不变。 （6）可逆反应的ΔH表示的是当反应物按化学计量数完全反应时产生的热效应，实际反应中，若按化学计量数放入反应物，产生的热量偏小，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，若2 mol SO2与1 mol O2反应，放出的热量小于196.6 kJ。 ▉考点03 反应热的测量 1．量热计和简易量热计的构造 （1）将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。 （2）仪器各部分的作用 ①搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是使反应物混合均匀充分接触。 ②保温层的作用是减少热量的散失。 ③温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。 2．实验步骤及测量数据 （1）初始温度(T1)：测量混合前50 mL 0.50 mol•L－1盐酸、50 mL 0.50 mol•L－1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值为T1。 （2）终止温度(T2)：将酸碱溶液迅速混合，用环形玻璃搅拌棒不断搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度T2。 （3）重复实验操作三次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据，异常数据要舍去。 （4）实验数据处理 为了简便计算反应热，近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热与水相同，并忽略实验装置的比热，则：50 mL 0.50 mol•L－1盐酸的质量m1＝50 g，50 mL 0.50 mol•L－1 NaOH溶液的质量m2＝50 g。反应前后溶液温度变化ΔT＝T2－T1。 反应后体系的热容C＝(m1＋m2)×4.18/(J•℃－1) 生成1 mol H2O时的反应热为ΔH＝－ kJ•mol－1。 （5）实验预测 用同样的方法分别测定氢氧化钾与盐酸反应、氢氧化钠与硝酸反应的反应热，所测得的中和反应的反应热相同，理由是：参与反应的物质都是强酸，强碱，它们在水中完全电离，中和反应的离子方程式都是氢离子和氢氧根离子反应生成水，并且反应的其他条件相同，所以反应热也相同。 3、反应热的测量实验原理(以中和热测定为例) 中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量为中和热。 4、中和热相关理解 （1）中和热定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液。 （2）中和热不包括其他离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时所伴随的热效应。 （3）中和热以生成1 mol H2O为基准，是一个定值。 ▉考点04 盖斯定律及其应用 1．盖斯定律的理解 （1）大量实验证明，一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相等的。 （2）化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 （3）始态和终态相同的反应途径有如下三种： ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 2.运用盖斯定律计算反应热的3个关键 （1）热化学方程式的化学计量数加倍，ΔH也相应加倍。 （2）热化学方程式相加减，同种物质之间可加减，反应热也相应加减。 （3）将热化学方程式颠倒时，ΔH的正负必须随之改变。 3．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）有些反应速率很慢。 （2）有些反应不容易直接发生。 （3）有些反应的产品不纯(有副反应发生)。 4.运用盖斯定律计算反应热的方法 利用盖斯定律计算反应热的两种方法 （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。 ▉考点05 能源 标准燃烧热和热值 一、能源的充分利用 1．概念 能源是可以提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐等。 2．分类 （1）根据能源性质可分为不可再生能源(如化石燃料等)和可再生能源(太阳能、风能、氢能、生物质能等)。 （2）我国目前使用的主要能源是化石燃料。 （3）新能源的特点：资源丰富、可再生、无污染或少污染。 3．能源危机的解决方法 降低能耗，开发新能源，节约现有能源，提高能源的利用率。 4．燃料的选择 （1）生活中选择何种物质作为燃料，考虑热值大小； （2）考虑燃料的稳定性、来源、价格、运输、对环境的影响、使用的安全性等多方面的因素。 二、标准燃烧热和热值 1．标准燃烧热 （1）概念。 在101_kPa下，1_mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。 （2）完全燃烧的标准。 N→N2(g)、H→H2O(l)、C→CO2(g)。 （3）单位。 标准燃烧热是反应热的一种，单位为kJ·mol－1或kJ/mol。 注意：标准燃烧热是反应热的一种类型，标准燃烧热规定可燃物必须是1 mol，生成物必须是稳定产物。 2． 标准燃烧热的热化学方程式以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数系数。 “表示标准燃烧热的热化学方程式”与“可燃物燃烧的热化学方程式”的书写不同。前者可燃物的化学计量数必须为1，后者不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 2．热值 1_g物质完全燃烧的反应热叫做该物质的热值。 3．标准燃烧热和热值的意义 标准燃烧热或热值可以衡量燃料燃烧放出热量的大小。 利用标准燃烧热可计算一定量燃料燃烧能放出多少热量：由标准燃烧热定义可知，25 ℃、101 kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|，即Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的标准燃烧热：ΔH＝－。此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热，而不是指一般反应的反应热。 1．（23-24高二上·广东云浮·阶段练习）我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于实现绿色发展至关重要。为了实现“碳达峰”和“碳中和”，太阳能的利用逐渐得到重视。下列说法错误的是 A．煤、石油和天然气都属于碳素燃料 B．发展太阳能经济有助于减缓温室效应 C．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 D．太阳能的直接利用只有“光—电转换”和“光—生物质能转换”两种形式 【答案】D 【解析】A．煤、石油和天然气都属于化石燃烧，则为碳素燃料，故A正确； B．太阳能的利用能减少化石能源的使用，从而减缓温室效应，故B正确； C．太阳能电池能将太阳能直接转化为电能，为清洁能源和新能源，故C正确； D．太阳能的直接利用除了“光—电转换”和“光—生物质能转换”两种形式，还有光-热转换、光-化学能转换等，故D错误； 答案D。 2．（23-24高二上·福建泉州·阶段练习）“嫦娥五号”着陆月球采样返回，“天问一号”着陆巡视器在火星着陆，“祝融号”火星车在火星表面进行科学实验。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为，下列有关说法错误的是 A．煤油是不可再生资源 B．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和” D．表示肼燃烧热的热化学方程式： 【答案】D 【解析】A．煤油是是石油分馏产品，属于不可再生资源，故A正确； B．太阳能电池板直接将太阳能转化为电能，故B正确； C．氢气燃烧的产物是水，不污染环境，有利于实现“碳中和”，故C正确； D．燃烧热指的是1mol纯物质在氧气中完全燃烧生成指定产物时放出的热量，D中方程式不是在氧气中燃烧，故D错误。 答案选D。 3．（24-25高二上·湖北武汉·开学考试）下列热化学方程式书写正确的是 A．表示硫的燃烧热的热化学方程式：   B．肼()是一种可燃性液体，燃烧热为624kJ/mol，燃烧的热化学方程式：   C．若  ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为：   D．密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量()：   【答案】B 【解析】A．硫的燃烧热是1molS生成SO2(g)的过程所放出的热量，故A错误； B．燃烧热指可燃物为1mol，生成指定的产物所放出的热量，所以燃烧热的热化学方程式为  ，故B正确； C．H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水，生成BaSO4沉淀还要放热，所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ，故C错误； D．密闭容器中，1g与足量的混合反应后生成，放出akJ热量，由于实际是可逆反应，此时氢气转化率较高，若消耗1mol ，则放出的热量小于2akJ，则：  ，故D错误； 故选B。 4．（24-25高二上·山西大同·阶段练习）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，热效应的是 A．    ；     B．    ；     C．    ；     D．    ；     【答案】C 【解析】A．已知NaOH固体溶于水是一个放热过程，故，，则后者放出的热量更多，故，A不合题意； B．已知气态S变为固态S是一个放热过程，则；，后者放出的热量更多，故，B不合题意； C．已知S燃烧是一个放热反应，；，后者为不完全燃烧，则后者放出的热量更少，故，C符合题意； D．已知气态溴转化为固态溴是一个放热过程，故；，则后者放出的热量更多，故，D不合题意； 故答案为：C。 5．（23-24高二上·北京房山·期末）“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是 A．历程Ⅰ是吸热反应 B．历程Ⅱ发生了化学变化 C．历程Ⅲ 的热化学方程式是：SiHCl3(l) + H2(g) = Si(s)+3HCl(g)  ΔH=+238 kJ/mol D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程无需外界能量供给 【答案】C 【解析】A．历程Ⅰ中反应物能量高于生成物能量，则历程Ⅰ是放热反应，，A错误； B．历程Ⅱ中， 转变为，同一物质三态之间的变化，为物理变化，B错误； C．历程Ⅲ 中，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，则热化学方程式为，C正确； D．粗硅和纯硅的组成物质不同能量，粗硅变为精硅的过程中能量会损耗，D错误； 故选C。 6．（23-24高二上·北京昌平·期末）一定温度下反应的能量与反应过程的关系如下图，下列说法不正确的是 A．断开键需要吸收能量 B．和生成的反应为放热反应 C．和的总能量高于的能量 D．该反应的 【答案】D 【解析】A．断裂旧键需要吸收能量，则断开I-I键需要吸收能量，故A正确； B．由图可知，1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量，则H2(g)和I2(g)生成2HI(g)的反应为放热反应，故B正确； C．由图可知，1molH2(g)和1molI2(g)的总能量高于2molHI(g)的能量，故C正确； D．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)该反应分为两步进行，由于第一步的无法计算焓变，则总反应的焓变也无法得出，故D错误； 答案选D。 7．（24-25高二上·上海·开学考试）下列有关反应热说法错误的是 A．C(石墨， s)+CO2(g)=2CO(g)  kJ/mol B． C．石墨的稳定性比金刚石高 D．1 mol石墨或1 mol CO分别完全燃烧，石墨放出热量多 【答案】A 【解析】A．①C(石墨，s)+O2(g)═CO(g)△H5，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H2，根据盖斯定律：①-②得C(石墨，s)+CO2(g)═2CO(g)∆H=∆H5-∆H2，故A错误； B．根据盖斯定律：∆H5=∆H1+∆H4，∆H5-∆H4=∆H1＞0，则∆H5＞∆H4，故B正确； C．C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+1.9kJ/mol，则石墨的能量低于金刚石，根据能量越低越稳定，则石墨的稳定性比金刚石高，故C正确； D．由图可知，1mol石墨和1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的放热分别 是△H=-393.5kJ/mol和△H=-283kJ/mol，则1mol石墨或1mol CO分别完全燃烧，石墨放出热量多，故D正确； 故选：A。 8．（23-24高二下·四川成都·开学考试）已知常温常压下，氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，由此判断下列热化学方程式正确的是 A．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)  ΔH=-285.8 kJ·mol−1 B．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 C．  ΔH=+285.8 kJ·mol−1 D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)  ΔH=-571.6 kJ·mol−1 【答案】B 【分析】燃烧热是指1mol可燃物质在该条件下完全燃烧生成液态水时放出的热。 【解析】A．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol−1，故A项错误； B．氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol−1，则H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol−1，故B项正确； C．ΔH=+285.8 kJ·mol−1，故C项错误； D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=- 571.6 kJ·mol−1，故D项错误； 故答案为B。 9．（24-25高二上·湖北·阶段练习）假设反应体系的始态为甲，中间态为乙，终态为丙，它们之间的变化如图所示。则下列说法正确的是 A．一定大于 B． C． D． 【答案】B 【分析】根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的（反应热的总值相等），以甲为起点，最终又回到甲，整个过程没有能量变化； 【解析】A．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，而和大小无法确定，故A法错误； B．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以，故B正确； C．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以ΔH1+ΔH2=-ΔH3，故C错误； D．根据盖斯定律：不论是一步完成的还是几步完成的，其热效应总是相同的(反应热的总值相等)，则ΔH3=−(ΔH1+ΔH2)，所以ΔH1=-(ΔH2+ΔH3)，故D错误； 答案选B。 10．（22-23高二上·安徽马鞍山·期末）常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是 A．    B．    C．    D．    【答案】C 【分析】甲醇的物质的量为，完全燃烧时放热72.58kJ，甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，故其热化学方程式为 【解析】A．甲醇的燃烧热的焓变为负值，A错误； B．甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，B错误； C．甲醇的燃烧热的热化学方程式正确，C正确； D．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2mol甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，，D错误； 故选C。 11．（24-25高二上·河北保定·开学考试）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。 （1）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理为 kJ⋅mol。 ①该反应的反应物的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物的总能量。 ②该反应中，每断裂0.1 mol 键时，总反应 (填“放出”或“吸收”)的热量为 kJ。 ③每产生33.795 kJ热量时，转移的电子数为 。 （2）化学反应一般都有反应热。1 mol气态与1 mol 反应生成2 mol气态HCl时，放出184.6 kJ热量。 ①该反应的热化学方程式为 。 ②若1 mol气态与1mol 反应生成2 mol液态HCl，此时放出的热量 (填“大于”或“小于”)184.6 kJ，判断的理由为 。 【答案】（1）大于 放出 6.759 或 （2）kJ·mol 大于 2mol 转化为2 mol要吸收热量，故放出的热量大于184.6 kJ（或其他合理答案） 【解析】（1）①该反应，为放热反应，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量； ②根据热化学方程式，1mol氯气反应，放出kJ热量，每断裂0.1 mol 键时，即0.1mol氯气参与反应，总反应放出的热量为6.759kJ； ③放出kJ热量，1mol氯气参与反应，转移2mol电子，故产生33.795 kJ热量时，转移的电子数为1mol，即或个电子； （2）①1 mol气态与1 mol 反应生成2 mol气态HCl时，放出184.6 kJ热量；该反应的热化学方程式为kJ·mol； ②HCl从气态到液体，放出热量，故生成2 mol液态HCl，此时放出的热量大于184.6 kJ。 12．（24-25高二上·福建龙岩·阶段练习）研究化学反应时，既要关注物质变化，又要关注能量变化。请回答以下问题： （1）下列反应中能量变化与图一致的是_______(填字母)。 A．甲烷燃烧 B．生石灰与水反应 C．镁与稀硫酸的反应 D．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应 （2）如图是1 mol 和1 mol 反应生成1 mol 和1 mol 过程中能量变化示意图。 ①请写出该反应的热化学方程式： 。 ②若在该反应体系中加入催化剂，则对反应热 (填“有”或“没有”)影响。 （3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。 已知：  kJ⋅mol-1 共价键 键能/(kJ·mol) 436 247 则H-Cl的键能为 kJ⋅mol-1。 （4）金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式如下： (ⅰ)直接氯化：  kJ⋅mol-1 (ⅱ)碳氯化：  kJ⋅mol-1 反应的的为 kJ⋅mol-1 （5）“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71g，(已知蔗糖的摩尔质量是342克/摩)量热计中水的质量为3.00kg，水的比热容为c J·g-1·C-1，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算： 序号 点火前温度/℃ 燃烧后测得的最高温度/℃ 1 20.73 22.63 2 20.76 21.25 3 20.72 22.82 ①反应放出的热量Q= J。 ②蔗糖燃烧的热化学方程式： 。 【答案】（1）D （2）　kJ/mol 没有 （3）434 （4）-223 （5）6000c 　kJ/mol 【解析】（1）能量变化图中显示，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应为吸热反应。 A. 甲烷燃烧时放出热量，该反应为放热反应，A不符合题意； B. 生石灰与水反应能够放出热量，该反应为放热反应，B不符合题意； C. 镁与稀硫酸反应，生成硫酸镁和氢气，该反应为放热反应，C不符合题意； D. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体发生复分解反应，需要从周围环境中吸收热量，该反应为吸热反应，D符合题意； 故选D。 （2）①该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，放出的热量为386kJ-134kJ=252kJ，该反应的热化学方程式：　kJ/mol。 ②若在该反应体系中加入催化剂，只改变反应途径，不改变反应的热效应，则对反应热没有影响。 （3）设H-Cl的键能为x，则436 kJ⋅mol-1+247 kJ⋅mol-1-2x=-185 kJ⋅mol-1，x=434 kJ⋅mol-1，从而得出H-Cl的键能为434kJ⋅mol-1。 （4）(ⅰ)直接氯化：  kJ⋅mol-1 (ⅱ)碳氯化：  kJ⋅mol-1 利用盖斯定律，将反应ⅱ-ⅰ得，反应的的为-51 kJ⋅mol-1-172 kJ⋅mol-1=-223kJ⋅mol-1。 （5）①利用表中数据，计算三次实验中反应前后的温度变化分别为：实验1——1.9℃，实验2——0.49℃，实验3——2.1℃，由于实验2的测定结果与另两次实验的误差过大，数据不能采用。反应放出的热量Q= c J·g-1·C-1×3000g×℃=6000cJ。 ②蔗糖的物质的量为=0.005mol，则1mol蔗糖燃烧放出的量为=1.2×106cJ=1200ckJ，蔗糖燃烧的热化学方程式：　kJ/mol。 【点睛】做平行实验时，需对实验结果进行评估，以去除偏差过大的实验结果。 ( 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 $$