第1章 第2节 反应热的计算-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1作业与测评课件PPT（人教版2019）

第一章　化学反应的热效应 第二节　反应热 的计算 预习作业 01 课时分层练 02 目录 CONTENTS 预习作业 (建议用时：15分钟) 1．盖斯定律是指不管化学反应_____________________________________，其反应热是______________的。或者说，在一定条件下化学反应的反应热只与______________________________有关，而与________________无关。 是一步完成的还是分几步完成的 相同 反应体系的始态和终态 反应的途径 ΔH1＋ΔH2 预习作业 1．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，则下列说法错误的是(　　) A．|ΔH1|一定大于|ΔH2| B．|ΔH1|<|ΔH3| C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D．甲→丙过程的ΔH＝ΔH1＋ΔH2 答案 预习作业 答案 解析 预习作业 答案 预习作业 4．已知：①CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH1 ②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2 ③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH3 ④CuO(s)＋CO(g)===Cu(s)＋CO2(g)　ΔH4 ⑤2CuO(s)＋C(s)===2Cu(s)＋CO2(g)　ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是(　　) A．ΔH1>0 B．ΔH2>0 C．ΔH2<ΔH3 D．ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1 解析　由所学知识可知，ΔH1>0，根据盖斯定律②－③＝①，即ΔH2－ΔH3＝ΔH1>0，则ΔH2>ΔH3，故C错误。 答案 解析 预习作业 －90.77 预习作业 课时分层练 (建议用时：40分钟) [学习•理解] 1．下列说法不正确的是(　　) A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 B．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 C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到 D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热 答案 解析 解析　根据盖斯定律，须由已知的化学反应经过合理的“变形”(如“加减”或“乘除”等)，才能得到目标热化学方程式的ΔH。 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 解析　根据盖斯定律，由－(①＋②)得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，所以当1 g液态水变为水蒸气时，吸收约2.44 kJ的热量。 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 3．已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)　ΔH＝－701.0 kJ·mol－1 2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)　ΔH＝－181.6 kJ·mol－1 则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为(　　) A．＋519.4 kJ·mol－1 B．＋259.7 kJ·mol－1 C．－259.7 kJ·mol－1 D．－519.4 kJ·mol－1 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4．已知在稀溶液中：1 mol弱酸HX与1 mol NaOH反应的反应热ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl与NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则HX在稀溶液中的电离热ΔH(单位：kJ·mol－1)等于(　　) A．＋45.2 B．－45.2 C．－69.4 D．＋69.4 答案 解析 解析　弱酸HX在与NaOH发生中和反应的过程中会发生电离，电离过程吸热，则所求电离热ΔH＝(－12.1＋57.3) kJ·mol－1＝＋45.2 kJ·mol－1。 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．(2023·北京市朝阳区高三期末质量检测)已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是(　　) A．根据键能可估算反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH＝－185 kJ·mol－1 B．根据原子半径可知键长：H—Cl<H—Br，进而推测a<432 C．H2(g)与Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时，放出热量小于185 kJ D．常温下Cl2和Br2的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关 答案 解析 解析　状态由分子间作用力决定，D不正确。 化学键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—Br 键能/ (kJ·mol－1) 436 243 194 432 a 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．(1)下列三个反应在某密闭容器中进行： 反应①：Fe(s)＋CO2(g)===FeO(s)＋CO(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1 反应②：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1 反应③：2Fe(s)＋O2(g)===2FeO(s)　ΔH3＝________ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。 (2)已知CH4、H2的燃烧热ΔH分别为－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1，室温下H2与CO2反应生成CH4和液态H2O的热化学方程式为___________________ _____________________________________。 答案 2a＋b CO2(g)＋4H2(g)=== CH4(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－252.9 kJ·mol－1 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 －399.7 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [重难点拨]　比较反应热大小时的注意事项 (1)比较反应热的大小时，不能只比较ΔH数值的大小，应带“＋”“－”进行比较。 (2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。可逆反应不能进行到底，实际反应放出或吸收的热量小于热化学方程式中反应热的绝对值。 (3)对于放热反应，可利用状态迅速比较反应热的大小。当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少；当反应物状态不同，生成物状态相同时，反应物为固体时反应放热最少，反应物为气体时反应放热最多。 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11．NASA宣布将发起“CO2转化挑战赛”，这项研究有助于解决在火星上的生存问题。下列说法不正确的是(　　) A．ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3＋ΔH4) B．用工业催化剂代替微生物发酵， ΔH5不变 C．葡萄糖的燃烧热ΔH＝－ΔH1 D．“人造转化器”所起的作用就是催化剂 答案 解析 解析　根据盖斯定律可知ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)，A正确；催化剂不改变反应热，故用工业催化剂代替微生物发酵，ΔH5不变，B正确；根据题图可知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－ΔH1，C正确；“人造转化器”的目的是使非自发反应发生，D错误。 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 ＋198 kJ·mol－1 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 ＋247 kJ·mol－1 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 －130.8 50 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 ＋135.4 kJ·mol－1 课时分层练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 　　　　　　　　　　　　　 R 2．若有，则ΔH＝_____________。 2．已知：①Fe2O3(s)＋eq \f(3,2)C(s)===eq \f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH1＝＋234.1 kJ/mol；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol；则2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是(　　) A．－824.35 kJ/mol B．－627.6 kJ/mol C．－744.65 kJ/mol D．－159.4 kJ/mol 解析　由盖斯定律可知，②×eq \f(3,2)－①可得2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)，则ΔH＝eq \f(3,2)ΔH2－ΔH1＝－824.35 kJ/mol。 3．钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为TiO2―→TiCl4eq \o(――→,\s\up17(镁，Ar),\s\do15(800 ℃))Ti。 已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2 ③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH3 则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为(　　) A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2 5．焦炭与CO、CO2、H2均是重要的化工原料，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.58 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.19 kJ·mol－1 反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH3 则反应Ⅲ的ΔH3＝____________ kJ·mol－1。 2．已知热化学方程式： ①H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝＋241.8 kJ/mol ②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol 当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是(　　) A．吸热88 kJ B．吸热2.44 kJ C．放热44 kJ D．吸热44 kJ [重难点拨]　依据键能计算ΔH的方法 6．根据如图所示的物质转化关系，下列说法错误的是(　　) A．相同质量的N2H4(g)和N2H4(l)，前者具有的能量较高 B．相同质量的NO2(g)和N2O4(g)，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量高 C．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 D．N2H4(l)＋NO2(g)===eq \f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)　ΔH，则ΔH>ΔH4 解析　N2H4(l)变为N2H4(g)需要吸收热量，故相同质量的N2H4(g)和N2H4(l)，N2H4(g)的能量高于N2H4(l)，A正确；NO2(g)===eq \f(1,2)N2O4(g)　ΔH3<0，能量越低，物质越稳定，所以破坏1 mol NO2(g)所含的化学键需要吸收的能量比破坏0.5 mol N2O4(g)所含的化学键需要吸收的能量低，B正确；由盖斯定律可知，ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，C正确；N2H4(l)＋NO2(g)===eq \f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)　ΔH，ΔH＝ΔH3＋ΔH4，因ΔH3<0，故ΔH<ΔH4，D错误。 (3)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下： ①CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH1＝＋210.5 kJ·mol－1 ②eq \f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)eq \f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－47.3 kJ·mol－1 反应：CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s) ＋3CO2(g)的ΔH＝_____________ kJ·mol－1。 [应用·实践] 8．已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1；②Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋eq \f(1,2)O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1，根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是(　　) A．CO的燃烧热为283 kJ B．反应①反应物总键能与生成物总键能之差为＋566 kJ·mol－1 C．反应2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ·mol－1 D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023 解析　CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，A错误；反应①反应物总键能与生成物总键能之差为反应热，为－566 kJ·mol－1，B错误；题目中反应②的2倍为2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－452 kJ·mol－1，CO2(s)变为气体吸热，所以反应放出的热量就少于452 kJ，ΔH>－452 kJ·mol－1，C正确；由盖斯定律可知，eq \f(1,2)×①＋②得Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s)　ΔH＝－509 kJ·mol－1，所以反应放热509 kJ时，转移电子数是2×6.02×1023，D错误。 9．(2023·广东省六校联考)分析表中的3个热化学方程式，下列说法正确的是(　　) 2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料 氢气(H2) ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　 ΔH1＝－484 kJ·mol－1 2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料 丙烷(C3H8) ②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝－2039 kJ·mol－1 ③C3H8(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===3CO(g)＋4H2O(g)　ΔH3＝－1190 kJ·mol－1 A．丙烷的燃烧热为2039 kJ·mol－1 B．等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，丙烷放热更多 C．3CO2(g)＋10H2(g)===C3H8(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－381 kJ·mol－1 D．3CO(g)＋7H2(g)===C3H8(g)＋3H2O(g)　ΔH＝＋504 kJ·mol－1 10．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式分别为 ①C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1300 kJ/mol ②C6H6(g)＋eq \f(15,2)O2(g)===6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－3295 kJ/mol 下列说法正确的是(　　) A．1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1300 kJ B．1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3295 kJ C．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多 D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应 解析　A项，水由液态到气态需要吸热，由①知生成气态水放热小于1300 kJ，错误；B项，由②知放热小于3295 kJ，错误；C项，等质量时放热，C2H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1300,26)))>C6H6eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3295,78)))，错误；D项，依据盖斯定律：3×①－②得3C2H2(g)===C6H6(g)　ΔH＝－605 kJ/mol，正确。 12．(1)CH4－CO2通过催化重整反应转化为合成气(CO和H2)，不仅可以达到天然气高效利用的目的，还可有效减少温室气体排放。回答下列问题： 已知：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.0 kJ·mol－1 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H 键能/(kJ·mol－1) 436 343 1076 465 413 则ΔH1＝____________________，CH4­CO2催化重整反应的热化学方程式为__________________________________________________。 CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋239 kJ·mol－1 (2)合成气是重要的有机合成原料，主要组分为CO和H2。工业上常用天然气为主要原料通过湿法重整或干法重整制备合成气，反应原理如下： 方法 原理 湿法重整 ⅰ.CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋206 kJ·mol－1　 ⅱ.CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)　 ΔH2＝＋165 kJ·mol－1 ⅲ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　 ΔH3＝－41 kJ·mol－1 干法重整 CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　 ΔH4 ΔH4＝________________。 [创新·提高] 13．(1)(2023·河北省霸州市第一中学高三摸底考试)①工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。 已知： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1； CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1； 则2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝___________ kJ·mol－1。 ②用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。C2H2的热值为_________kJ·g－1。 (2)(2023·广东省六校联考)CO和H2可以合成简单有机物，已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示，计算2CH3OH(g)HCOOCH3(g)＋2H2(g)　ΔH＝________________________。 $$