专题6 第2单元 第1课时 放热反应与吸热反应 热化学方程式-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（苏教版2019）

放热反应与吸热反应　热化学方程式 第1课时 专题6　第二单元 <<< 核心素养 发展目标 1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。 2.知道热化学方程式与普通化学方程式的不同，能正确书写热化学方程式。 2 内容索引 一、放热反应与吸热反应 二、热化学方程式 课时对点练 3 放热反应与吸热反应 > < 一 1.化学反应中的热量变化 (1)化学反应过程中能量转化形式 化学反应中不仅有物质的转变，同时还伴随着_____的变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。 能量 一、放热反应与吸热反应 (2)放热反应和吸热反应 ①观察思考 实验操作     实验现象 有_____产生；用温度计测量，温度____ 闻到_______气味；烧杯壁_____；玻璃片和烧杯___________，混合物呈_____ 气泡 升高 刺激性 发凉 黏结在一起 糊状 实验结论 该反应产生_____，_____热量 该反应产生NH3和H2O，_____热量 化学方程式 _______________________ _________________________________________________ 气体 放出 吸收 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O ②结论：化学反应除了有新物质生成外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的_____热量，有的_____热量。 放出 吸收 2.放热反应与吸热反应 (1)概念 ①放热反应：_____热的反应。 ②吸热反应：_____热的反应。 吸、放热反应均为化学反应。 放出 吸收 (2)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 某化学兴趣小组的同学在开展研究性学习时，做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实验，装置如图所示。 已知：小试管A、B中分别盛有两种 不同的无色液体，U形管内均为滴有 红墨水的水。 (1)若试管A中的无色液体是稀硫酸， 向A试管中加入铁粉，可以观察到的实验现象是什么？ 思考1 提示　看到试管A中产生大量无色气泡，且U形管中a端液面下降，b端液面上升。 思考1 (2)产生(1)中现象的原因是什么？ 思考1 提示　铁粉与稀硫酸反应放热，致使瓶内气体膨胀，瓶内气压大于外界气压，从而将U形管中的红色墨水压往U形管的右侧。 (3)若试管B中的无色液体是水，向试管B中加入一种固体，且U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同，则所加固体可能是什么(从冰、氧化钙、氢氧化钠、硝酸铵、干冰五种物质中选择)？ 思考1 提示　氧化钙或氢氧化钠[由于U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同，则加入水中的物质应该是溶于水或与水反应放热的物质]。 (4)若试管B中的液体是NaOH溶液，若加入酸性溶液，U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同吗？ 思考1 提示　相同。 吸热反应和放热反应都可能用到酒精灯加热，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？ 思考2 提示　持续用酒精等加热，撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率。 1.判断正误 (1)硝酸铵固体溶于水，溶液的温度降低，该变化为吸热反应 (2)氢气燃烧、NaOH固体溶于水都放出热量，这些变化都为放热反应 (3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能 (4)吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行 (5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式 应用体验 × × × × √ 2.下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是 A.铝热反应 B.金属钝化 C.燃放爆竹 D.干冰升华 应用体验 √ 干冰升华要吸热，吸收的热量用来克服分子间的作用力，增大分子间的距离。 3.(2023·西安高一期中)诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是 A.遥知不是雪，为有暗香来 B.千里冰封，万里雪飘 C.野火烧不尽，春风吹又生 D.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 应用体验 √ 应用体验 A项，在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，不涉及化学变化，不选； B项描述的是自然景象，且水变为冰和雪均为物理变化，不选； C项涉及到燃烧，属于氧化还原反应，且放出热量，选； D项描述的是利用金密度大的特点来淘金，未涉及化学变化，不选。 4.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又属于吸热反应的是 A.CaCO3的分解反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.铝与稀盐酸反应 D.稀H2SO4与稀KOH的反应 应用体验 √ 应用体验 CaCO3的分解反应属于非氧化还原反应，故A不选； 灼热的炭与CO2反应生成CO，反应为氧化还原反应，同时为吸热反应，故B选； 铝与稀盐酸的反应属于氧化还原反应，但属于放热反应，故C不选； 稀H2SO4与稀KOH的反应属于非氧化还原反应，同时属于放热反应，故D不选。 归纳总结 吸、放热反应的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 归纳总结 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 返回 > < 二 热化学方程式 1.概念 能定量表示化学反应中___________的热的化学方程式。 2.书写——“三字诀” 二、热化学方程式 放出或吸收 吸 放 3.意义 (1)已知1 mol C(s)与1 mol O2(g)完全反应生成1 mol CO2(g)放出393.6 kJ热，则该反应的热化学方程式为______________________________________。 (2)CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH=178.2 kJ·mol-1的意义是___________ ______________________________________________________________。 C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-393.6 kJ·mol-1 1 mol CaCO3固体完全分解生成1 mol CaO固体和1 mol CO2气体，吸收178.2 kJ的热 已知SO2和O2反应生成4 mol SO3时放出的热量为Q kJ，那么2 mol SO2和1 mol O2在一有催化剂的密闭容器中发生反应时，放出的热量____ (填“>”“=”或“<”)Q kJ。  思考1 < 若2 mol SO2和1 mol O2完全反应生成2 mol SO3，放出的热量为Q kJ， 但该反应是可逆反应，2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应，所以放出 的热量小于Q kJ。 H2、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以表示为 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.2 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 完全燃烧相同物质的量的上述物质，放出热的大小顺序为　　　　 。 思考2 CH4>H2>CO 1.判断正误 (1)CaCO3(g)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH=178.2 kJ (2)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　ΔH=-131.3 kJ·mol-1 (3)C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1 (4)CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 应用体验 √ × × √ 2.热化学方程式中的物质要注明状态，原因是 A.能描述出反应发生的现象 B.为了区别一般的化学方程式 C.说明反应条件 D.物质呈现的状态与反应热有关 应用体验 √ 应用体验 在化学反应中，反应的能量变化与物质的聚集状态有关，如：液体水和气态水具有不同的能量，所以书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，故选D。 3.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=890.3 kJ·mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) 　ΔH=-890.3 kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) 　ΔH=-890.3 kJ D.2H2+O2===2H2O　ΔH=-285.8 kJ·mol-1 应用体验 √ 应用体验 CH4燃烧为放热反应，ΔH<0，A错误； 1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量，则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1，B正确； ΔH的单位应该为kJ·mol-1，C错误； 没有标明各物质的聚集状态，D错误。 4.写出298 K时，下列反应的热化学方程式： (1)在一定条件下，1 mol氮气与1 mol氧气反应生成2 mol一氧化氮气体吸收180 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为____________________ __________________。 (2)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量：_____________________ _________________________________________________________。 应用体验 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol-1 S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-148.4 kJ·mol-1[或S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-296.8 kJ·mol-1] 应用体验 16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，故其热化学方程式可写为S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-148.4 kJ·mol-1或S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-296.8 kJ·mol-1。 (3)2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ的热量： 　　　　　　　　 。  应用体验 C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1 1 mol C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放热：×26 g=1 294.8 kJ，热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。 归纳总结 热化学方程式的书写方法 (1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。 (2)要注明反应物和生成物的状态。 (3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。 (4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。 返回 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C D C A C C 题号 9 10 11 12 13 答案 A D A B A 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (1)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1 (2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 900 kJ·mol-1 14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (1)Ⅲ (2)U形管内左端液面降低，右端液面升高　放热 (3)①导气管口处产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱　②可能是放热反应　某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应 15. 题组一　化学反应与能量变化的关系 1.(2023·江门陈经纶中学期中)化学反应既有物质的变化，同时又伴随有能量的变化，下列说法正确的是 A.化学反应过程中都会伴随放热现象 B.酸碱中和反应属于放热反应 C.浓硫酸溶于水放出大量热，是放热反应 D.Mg在氧气中燃烧，化学能全部转化为热能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 酸碱中和反应、燃烧等都属于放热反应，B正确； 浓硫酸溶于水放出大量热，但没有新物质生成，是物理变化，不是放热反应，C错误； Mg在氧气中燃烧，有放热和发光现象，化学能转化为热能和光能，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 2.“即食即热型”快餐适合外出时携带和食用，其内层中有用铝箔包裹的已加工好的真空包装食品，外层有分别包装的两包化学物质，拉动预留在外的拉线使这两种化学物质相互作用，放出的热量便可对食物进行加热。这两包化学物质最合理的组合是 A.浓硫酸和水 B.生石灰和水 C.熟石灰和水 D.氯化钠和水 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 选项中只有浓硫酸与水、生石灰和水相互作用是明显放热的，但浓硫酸为腐蚀品，不适用于食物加热，且浓硫酸与水混合所得的稀硫酸能与铝箔反应，故不适用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 3.一种化学冰袋含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，将它们混合并用手揉搓就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测中肯定错误的是 A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程 B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水过程较慢 C.Na2SO4·10H2O和NH4NO3在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D.NH4NO3溶于水会吸收热量 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 因为Na2SO4·10H2O脱水较慢，且硝酸铵溶于水吸热，因此制冷效果可以维持较长时间，故B、D正确； Na2SO4·10H2O和NH4NO3不能发生复分解反应，故C错误。 答案 对点训练 题组二　吸热反应与放热反应 4.下列物质间能量的变化与如图所示相符的是 A.H2还原CuO的反应 B.氮气与氧气生成一氧化氮的反应 C.氢氧化钡与氯化铵的反应 D.铝片与盐酸的反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 图示为稀释浓硫酸，为放热过程；H2还原CuO的反应、氮气与氧气生成一氧化氮的反应、氢氧化钡与氯化铵的反应均为吸热反应，铝片与盐酸的反应为放热反应。 答案 对点训练 5.(2023·兰州高一期中)下列反应既属于放热反应，又属于非氧化还原反应的是 A.锌与稀盐酸反应制取氢气 B.灼热的炭与二氧化碳反应 C.NaOH与HCl的中和反应 D.NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 锌与稀盐酸反应制取氢气是放热反应，该反应中Zn、H元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故A错误； 碳和二氧化碳的反应是吸热反应，该反应中碳元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故B错误； NaOH与HCl的反应为中和反应，中和反应是放热反应，该反应中无元素化合价发生变化，故C正确； NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌为吸热反应，该反应中各元素的化合价都不变化，为非氧化还原反应，故D错误。 答案 对点训练 6.如图所示装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的固体颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象描述正确的是 A.若气球a中放的是Na，则气球a变大，U形管水位：d>c B.若气球a中放的是硝酸铵，则气球a变得更瘪，U形管 水位：d>c C.若气球a中放的是Na2O2，则气球a变大，U形管水位：c>d D.若气球a中放的是生石灰，则气球a变大，U形管水位：c>d √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Na与水反应放热，且生成氢气，则气球a变大，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，A项正确； 硝酸铵溶于水吸热，气球a变得更瘪，U形管水位：c>d，B项错误； 过氧化钠与水反应生成氧气，且放热，气球a变大，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，C项错误； CaO与水反应放热，无气体生成，气球a变化不明显，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，D项错误。 答案 对点训练 题组三　热化学方程式的意义与书写 7.下列说法正确的是 A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数 值即可 B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH= -483.6 kJ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 A项中要标明物质的状态； B项中C在O2中燃烧是放热反应； D项中ΔH的单位是kJ·mol-1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 8.下列对热化学方程式H2(g)+I2(g)===HI(g) ΔH=-9 kJ·mol-1的叙述正确的是 A.1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收9 kJ热量 B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9 kJ的热量 C.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体放出18 kJ的热量 D.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应吸收18 kJ的热量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 答案 对点训练 9.已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是 A.H2O(g)===H2(g)+O2(g)　ΔH=242 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-484 kJ·mol-1 C.H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH=242 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=484 kJ·mol-1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，则1 mol氢气燃烧生成水蒸 气应放出×484 kJ=242 kJ热量，放出热量ΔH为“-”，各物质的状态 分别是H2(g)、O2(g)、H2O(g)；B项中H2O的状态应为气态； C、D两项中ΔH的符号应为“-”； A项是逆向进行的反应，ΔH为正值，数值为2 mol H2燃烧放热数值的一半，书写正确，故应选A项。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对点训练 选项 A B C D 实验装置         实验现象 温度计的示数增大 反应开始后，气球慢慢胀大 反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面 反应开始后，针筒活塞向右移动 10.下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 11.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)+O2(g) ===CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的物质的量之比为 A.1∶3　　　　　　　B.3∶1　　　　　　 C.1∶2　　　　　　　D.2∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 设一氧化碳的物质的量为x mol，则甲烷的物质的量为(4-x)mol，由热化学方程式 CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1 可得283x kJ+(4-x)×890 kJ=2 953 kJ，解得x=1，则CO和CH4的物质的量之比为1∶3。 答案 综合强化 12.(2024·石家庄二中高一期中)下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的有 ①H2(g)+F2(g)===2HF(g)　ΔH1 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ②C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)　ΔH3 C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 ③2N2(g)+6H2(g) 4NH3(g)　ΔH5 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8 ⑤S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH9 S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH10 A.2项　　　　　　B.3项　　　　　　 C.4项　　　　　　D.5项 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 ①两个反应都为放热反应，ΔH<0，但是F2氧化性强于Cl2，和氢气反应时，F2放出的能量多，则ΔH1<ΔH2，故错误； ②两个反应都为放热反应，ΔH<0，水由液态变为气态需要吸热，则ΔH3>ΔH4，故正确； ③两个反应都为放热反应，ΔH<0，生成物的物质的量多，放出的热量多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者，则ΔH5<ΔH6，故错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 ④前者为吸热反应，ΔH7>0，后者为放热反应，ΔH8<0，则ΔH7>ΔH8，故正确； ⑤因为硫蒸气转化为硫固体放出能量，因此等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2气体时，硫蒸气放出的热量大于硫固体，ΔH9>ΔH10，故正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 综合强化 13.在一定条件下，将64 g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出的热量为78.64 kJ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式书写正确的是 A.SO2(g)+O2(g) SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ· mol-1 B.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(l)　ΔH=-196.6 kJ· mol-1 C.SO2(g)+O2(g) SO3(g)　ΔH=-78.64 kJ· mol-1 D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=196.6 kJ· mol-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 放热反应的ΔH<0，反应热为热化学方程式中化学计量数的物质完全 反应时的热量变化。64 g SO2气体的物质的量是=1 mol，由于 其转化率是80%，发生反应的SO2的物质的量是1 mol×80%=0.8 mol，0.8 mol SO2发生反应转化为SO3气体放出热量为78.64 kJ，则1 mol SO2 气体与O2反应转化为SO3气体时放出热量为=98.3 kJ，所以该反 应的热化学方程式为SO2(g)+O2(g) SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ·mol-1或 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1，故A正确。 答案 综合强化 14.化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。 (1)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为________________ 　　　　　　　 　　　　　　　　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B2H6(g)+3O2(g) 根据题意可知，1 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生 成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ×=2 165 kJ热量，其热 化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol-1。 ===B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol-1 答案 综合强化 (2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g气态丁烷(C4H10)完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ。试写出丁烷完全燃烧的热化学方 程式：　　　　 。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2 900 kJ·mol-1 根据题意可知，1 mol气态丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出 热量50 kJ×=2 900 kJ，所以丁烷完全燃烧的热化学方程式为C4H10(g) +O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2 900 kJ·mol-1。 答案 综合强化 15.为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置： (1)上述3个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是　　(填装置序号)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ⅲ 答案 综合强化 装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。 答案 综合强化 (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________ ____________________________，说明该反应属于　 　(填“吸热”或“放热”)反应。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 U形管内 左端液面降低，右端液面升高 放热 Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。 答案 综合强化 (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲试管中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________ __________________________________________________________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 导气管口处产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱 答案 综合强化 ②若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水　　　　　　　　(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是 　　　　　　　 　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应 可能是放热反应 NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化，但发生的是物理变化，不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。 返回 答案 综合强化 本课结束 专题6　第二单元 <<< $$ 第二单元　化学反应中的热 第1课时　放热反应与吸热反应　热化学方程式 ［核心素养发展目标］　1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。2.知道热化学方程式与普通化学方程式的不同，能正确书写热化学方程式。 一、放热反应与吸热反应 1.化学反应中的热量变化 (1)化学反应过程中能量转化形式 化学反应中不仅有物质的转变，同时还伴随着能量的变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。 (2)放热反应和吸热反应 ①观察思考 实验操作 实验现象 有气泡产生；用温度计测量，温度升高 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状 实验结论 该反应产生气体，放出热量 该反应产生NH3和H2O，吸收热量 化学方程式 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O ②结论：化学反应除了有新物质生成外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的放出热量，有的吸收热量。 2.放热反应与吸热反应 (1)概念 ①放热反应：放出热的反应。 ②吸热反应：吸收热的反应。 吸、放热反应均为化学反应。 (2)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③大多数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应 ③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 思考1　某化学兴趣小组的同学在开展研究性学习时，做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实验，装置如图所示。 已知：小试管A、B中分别盛有两种不同的无色液体，U形管内均为滴有红墨水的水。 (1)若试管A中的无色液体是稀硫酸，向A试管中加入铁粉，可以观察到的实验现象是什么？ 提示　看到试管A中产生大量无色气泡，且U形管中a端液面下降，b端液面上升。 (2)产生(1)中现象的原因是什么？ 提示　铁粉与稀硫酸反应放热，致使瓶内气体膨胀，瓶内气压大于外界气压，从而将U形管中的红色墨水压往U形管的右侧。 (3)若试管B中的无色液体是水，向试管B中加入一种固体，且U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同，则所加固体可能是什么(从冰、氧化钙、氢氧化钠、硝酸铵、干冰五种物质中选择)？ 提示　氧化钙或氢氧化钠［由于U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同，则加入水中的物质应该是溶于水或与水反应放热的物质］。 (4)若试管B中的液体是NaOH溶液，若加入酸性溶液，U形管的a、b两端液面的变化与(1)相同吗？ 提示　相同。 思考2　吸热反应和放热反应都可能用到酒精灯加热，怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应？放热反应加热的目的是什么？ 提示　　持续用酒精等加热，撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应；开始用酒精灯加热，反应开始后，撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率。 1.判断正误 (1)硝酸铵固体溶于水，溶液的温度降低，该变化为吸热反应(　　) (2)氢气燃烧、NaOH固体溶于水都放出热量，这些变化都为放热反应(　　) (3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能(　　) (4)吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行(　　) (5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是(　　) A.铝热反应 B.金属钝化 C.燃放爆竹 D.干冰升华 答案　D 解析　干冰升华要吸热，吸收的热量用来克服分子间的作用力，增大分子间的距离。 3.(2023·西安高一期中)诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中包含的反应属于氧化还原反应且属于放热反应的是(　　) A.遥知不是雪，为有暗香来 B.千里冰封，万里雪飘 C.野火烧不尽，春风吹又生 D.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 答案　C 解析　A项，在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，不涉及化学变化，不选；B项描述的是自然景象，且水变为冰和雪均为物理变化，不选；C项涉及到燃烧，属于氧化还原反应，且放出热量，选；D项描述的是利用金密度大的特点来淘金，未涉及化学变化，不选。 4.下列反应中，既属于氧化还原反应同时又属于吸热反应的是(　　) A.CaCO3的分解反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.铝与稀盐酸反应 D.稀H2SO4与稀KOH的反应 答案　B 解析　CaCO3的分解反应属于非氧化还原反应，故A不选；灼热的炭与CO2反应生成CO，反应为氧化还原反应，同时为吸热反应，故B选；铝与稀盐酸的反应属于氧化还原反应，但属于放热反应，故C不选；稀H2SO4与稀KOH的反应属于非氧化还原反应，同时属于放热反应，故D不选。 吸、放热反应的三个“不一定” (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。 (3)放热过程不一定是放热反应，如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。 二、热化学方程式 1.概念 能定量表示化学反应中放出或吸收的热的化学方程式。 2.书写——“三字诀” 3.意义 (1)已知1 mol C(s)与1 mol O2(g)完全反应生成1 mol CO2(g)放出393.6 kJ热，则该反应的热化学方程式为C(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-393.6 kJ·mol-1。  (2)CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH=178.2 kJ·mol-1的意义是1 mol CaCO3固体完全分解生成1 mol CaO固体和1 mol CO2气体，吸收178.2 kJ的热。  思考1　已知SO2和O2反应生成4 mol SO3时放出的热量为Q kJ，那么2 mol SO2和1 mol O2在一有催化剂的密闭容器中发生反应时，放出的热量　　　　(填“>”“=”或“<”)Q kJ。  答案　< 解析　若2 mol SO2和1 mol O2完全反应生成2 mol SO3，放出的热量为Q kJ，但该反应是可逆反应，2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应，所以放出的热量小于Q kJ。 思考2　H2、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以表示为 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.2 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 完全燃烧相同物质的量的上述物质，放出热的大小顺序为　　　　　　。  答案　CH4>H2>CO 1.判断正误 (1)CaCO3(g)===CaO(s)+CO2(g)　 ΔH=178.2 kJ(　　) (2)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)　 ΔH=-131.3 kJ·mol-1(　　) (3)C(s)+O2(g)===CO(g)　 ΔH=-110.5 kJ·mol-1(　　) (4)CO(g)+O2(g)===CO2(g)　 ΔH=-283 kJ·mol-1(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√ 2.热化学方程式中的物质要注明状态，原因是(　　) A.能描述出反应发生的现象 B.为了区别一般的化学方程式 C.说明反应条件 D.物质呈现的状态与反应热有关 答案　D 解析　在化学反应中，反应的能量变化与物质的聚集状态有关，如：液体水和气态水具有不同的能量，所以书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，故选D。 3.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ D.2H2+O2===2H2O ΔH=-285.8 kJ·mol-1 答案　B 解析　CH4燃烧为放热反应，ΔH<0，A错误；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量，则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1，B正确；ΔH的单位应该为kJ·mol-1，C错误；没有标明各物质的聚集状态，D错误。 4.写出298 K时，下列反应的热化学方程式： (1)在一定条件下，1 mol氮气与1 mol氧气反应生成2 mol一氧化氮气体吸收180 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为　　　　。  (2)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量：　　　　　　　　。  (3)2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ的热量：　　　　　　　　。  答案　(1)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol-1 (2)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-148.4 kJ·mol-1 ［或S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1］ (3)C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1 解析　(2)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，故其热化学方程式可写为S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-148.4 kJ·mol-1或S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH=-296.8 kJ·mol-1。 (3)1 mol C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放热：×26 g=1 294.8 kJ，热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。 热化学方程式的书写方法 (1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。 (2)要注明反应物和生成物的状态。 (3)在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。 (4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。 　　　　 课时对点练　［分值：100分］ (选择题1~9题，每小题6分，10~13题，每小题7分，共82分) 题组一　化学反应与能量变化的关系 1.(2023·江门陈经纶中学期中)化学反应既有物质的变化，同时又伴随有能量的变化，下列说法正确的是(　　) A.化学反应过程中都会伴随放热现象 B.酸碱中和反应属于放热反应 C.浓硫酸溶于水放出大量热，是放热反应 D.Mg在氧气中燃烧，化学能全部转化为热能 答案　B 解析　酸碱中和反应、燃烧等都属于放热反应，B正确；浓硫酸溶于水放出大量热，但没有新物质生成，是物理变化，不是放热反应，C错误；Mg在氧气中燃烧，有放热和发光现象，化学能转化为热能和光能，D错误。 2.“即食即热型”快餐适合外出时携带和食用，其内层中有用铝箔包裹的已加工好的真空包装食品，外层有分别包装的两包化学物质，拉动预留在外的拉线使这两种化学物质相互作用，放出的热量便可对食物进行加热。这两包化学物质最合理的组合是(　　) A.浓硫酸和水 B.生石灰和水 C.熟石灰和水 D.氯化钠和水 答案　B 解析　选项中只有浓硫酸与水、生石灰和水相互作用是明显放热的，但浓硫酸为腐蚀品，不适用于食物加热，且浓硫酸与水混合所得的稀硫酸能与铝箔反应，故不适用。 3.一种化学冰袋含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，将它们混合并用手揉搓就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测中肯定错误的是(　　) A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程 B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水过程较慢 C.Na2SO4·10H2O和NH4NO3在该条件下发生的复分解反应是吸热反应 D.NH4NO3溶于水会吸收热量 答案　C 解析　因为Na2SO4·10H2O脱水较慢，且硝酸铵溶于水吸热，因此制冷效果可以维持较长时间，故B、D正确；Na2SO4·10H2O和NH4NO3不能发生复分解反应，故C错误。 题组二　吸热反应与放热反应 4.下列物质间能量的变化与如图所示相符的是(　　) A.H2还原CuO的反应 B.氮气与氧气生成一氧化氮的反应 C.氢氧化钡与氯化铵的反应 D.铝片与盐酸的反应 答案　D 解析　图示为稀释浓硫酸，为放热过程；H2还原CuO的反应、氮气与氧气生成一氧化氮的反应、氢氧化钡与氯化铵的反应均为吸热反应，铝片与盐酸的反应为放热反应。 5.(2023·兰州高一期中)下列反应既属于放热反应，又属于非氧化还原反应的是(　　) A.锌与稀盐酸反应制取氢气 B.灼热的炭与二氧化碳反应 C.NaOH与HCl的中和反应 D.NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 答案　C 解析　锌与稀盐酸反应制取氢气是放热反应，该反应中Zn、H元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故A错误；碳和二氧化碳的反应是吸热反应，该反应中碳元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故B错误；NaOH与HCl的反应为中和反应，中和反应是放热反应，该反应中无元素化合价发生变化，故C正确；NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌为吸热反应，该反应中各元素的化合价都不变化，为非氧化还原反应，故D错误。 6.如图所示装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的固体颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将发生的现象描述正确的是(　　) A.若气球a中放的是Na，则气球a变大，U形管水位：d>c B.若气球a中放的是硝酸铵，则气球a变得更瘪，U形管水位：d>c C.若气球a中放的是Na2O2，则气球a变大，U形管水位：c>d D.若气球a中放的是生石灰，则气球a变大，U形管水位：c>d 答案　A 解析　Na与水反应放热，且生成氢气，则气球a变大，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，A项正确；硝酸铵溶于水吸热，气球a变得更瘪，U形管水位：c>d，B项错误；过氧化钠与水反应生成氧气，且放热，气球a变大，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，C项错误；CaO与水反应放热，无气体生成，气球a变化不明显，锥形瓶中气体受热膨胀，U形管水位：d>c，D项错误。 题组三　热化学方程式的意义与书写 7.下列说法正确的是(　　) A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ 答案　C 解析　A项中要标明物质的状态；B项中C在O2中燃烧是放热反应；D项中ΔH的单位是kJ·mol-1。 8.下列对热化学方程式H2(g)+I2(g)===HI(g) ΔH=-9 kJ·mol-1的叙述正确的是(　　) A.1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收9 kJ热量 B.1个氢分子和1个碘分子完全反应需要放出9 kJ的热量 C.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体放出18 kJ的热量 D.1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应吸收18 kJ的热量 答案　C 9.已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　) A.H2O(g)===H2(g)+O2(g)　ΔH=242 kJ·mol-1 B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH=-484 kJ·mol-1 C.H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH=242 kJ·mol-1 D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=484 kJ·mol-1 答案　A 解析　2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，则1 mol氢气燃烧生成水蒸气应放出×484 kJ=242 kJ热量，放出热量ΔH为“-”，各物质的状态分别是H2(g)、O2(g)、H2O(g)；B项中H2O的状态应为气态；C、D两项中ΔH的符号应为“-”；A项是逆向进行的反应，ΔH为正值，数值为2 mol H2燃烧放热数值的一半，书写正确，故应选A项。 10.下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是(　　) 选项 A B C D 实验装置 实验现象 温度计的示数增大 反应开始后，气球慢慢胀大 反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面 反应开始后，针筒活塞向右移动 答案　D 11.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1、CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的物质的量之比为(　　) A.1∶3　　　　　　　B.3∶1　　　　　　C.1∶2　　　　　　　D.2∶1 答案　A 解析　设一氧化碳的物质的量为x mol，则甲烷的物质的量为(4-x)mol，由热化学方程式 CO(g)+O2(g)===CO2(g)　ΔH=-283 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-890 kJ·mol-1 可得283x kJ+(4-x)×890 kJ=2 953 kJ，解得x=1，则CO和CH4的物质的量之比为1∶3。 12.(2024·石家庄二中高一期中)下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的有(　　) ①H2(g)+F2(g)===2HF(g)　ΔH1 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ②C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)　ΔH3 C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH4 ③2N2(g)+6H2(g)4NH3(g)　ΔH5 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH7 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8 ⑤S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH9 S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH10 A.2项　　　　　　B.3项　　　　　　C.4项　　　　　　D.5项 答案　B 解析　①两个反应都为放热反应，ΔH<0，但是F2氧化性强于Cl2，和氢气反应时，F2放出的能量多，则ΔH1<ΔH2，故错误；②两个反应都为放热反应，ΔH<0，水由液态变为气态需要吸热，则ΔH3>ΔH4，故正确；③两个反应都为放热反应，ΔH<0，生成物的物质的量多，放出的热量多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者，则ΔH5<ΔH6，故错误；④前者为吸热反应，ΔH7>0，后者为放热反应，ΔH8<0，则ΔH7>ΔH8，故正确；⑤因为硫蒸气转化为硫固体放出能量，因此等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2气体时，硫蒸气放出的热量大于硫固体，ΔH9>ΔH10，故正确。 13.在一定条件下，将64 g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出的热量为78.64 kJ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式书写正确的是(　　) A.SO2(g)+O2(g)SO3(g)　　ΔH=-98.3 kJ· mol-1 B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)　ΔH=-196.6 kJ· mol-1 C.SO2(g)+O2(g)SO3(g)　ΔH=-78.64 kJ· mol-1 D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=196.6 kJ· mol-1 答案　A 解析　放热反应的ΔH<0，反应热为热化学方程式中化学计量数的物质完全反应时的热量变化。64 g SO2气体的物质的量是=1 mol，由于其转化率是80%，发生反应的SO2的物质的量是1 mol×80%=0.8 mol，0.8 mol SO2发生反应转化为SO3气体放出热量为78.64 kJ，则1 mol SO2气体与O2反应转化为SO3气体时放出热量为=98.3 kJ，所以该反应的热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g)　ΔH=-98.3 kJ·mol-1或2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1，故A正确。 14.(6分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。 (1)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g气态丁烷(C4H10)完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ。试写出丁烷完全燃烧的热化学方程式：　　　　　。  答案　(1)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol-1 (2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 900 kJ·mol-1 解析　(1)根据题意可知，1 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ×=2 165 kJ热量，其热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)　ΔH=-2 165 kJ·mol-1。 (2)根据题意可知，1 mol气态丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50 kJ×=2 900 kJ，所以丁烷完全燃烧的热化学方程式为C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2 900 kJ·mol-1。 15.(12分)为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的三套实验装置： (1)上述3个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是　　　　(填装置序号)。  (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在试管中加入适量Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是　　　　　，  说明该反应属于　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。  (3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲试管中进行)。 ①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是　　　　　　　　　。  ②若观察到烧杯中产生气泡，则说明M溶于水　　　　　　　　(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是　　　　　　　　　。  答案　(1)Ⅲ (2)U形管内左端液面降低，右端液面升高　放热 (3)①导气管口处产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯中的导管内形成一段水柱　②可能是放热反应　某些物质(如NaOH固体)溶于水放热，但不是放热反应 解析　(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能验证该反应是放热反应还是吸热反应。(2)Ba(OH)2溶液与稀硫酸的反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。(3)②NaOH固体、硝酸铵等溶于水时有热量的变化，但发生的是物理变化，不属于化学反应，故不是放热或吸热反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$