第一章 化学反应的热效应 讲义 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

化学反应原理 第一讲 化学能与热能（答案） 学习要点： 考点01 焓变与反应热 考点02 焓变图像 考点03 化学反应中的能量计算 考点04 热化学方程式的书写 考点05 燃烧热 考点06 中和热 考点07 反应热、燃烧热、中和热的比较 考点08 盖斯定律在反应热计算中的应用 考点01 焓变与反应热 1．焓变、反应热 (1)焓(H) H=U+PV 用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH) ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。单位kJ·mol－1或kJ/mol。（末-初） (3)反应热（Q） 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，通常用符号Q表示，单位kJ·mol－1或kJ/mol。 体系/系统：研究对象 环境：与研究对象相互影响的其他部分 【例1】在试管中加入盐酸、NaOH溶液。 体系/系统是盐酸溶液、NaOH溶液；环境是试管和空气。 (4)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全部转化为热能，则有关系：ΔH＝Qp。(注意：恒压反应热=焓变；恒容反应热≠焓变) 2.吸热反应和放热反应 吸热反应：吸收热量的化学反应 放热反应：释放热量的化学反应 常见的放热反应与吸热反应（重点背诵） 吸热反应 放热反应 ①大多数分解反应 特例：氯酸钾分解放热 ①大多数化合反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应 ②活泼金属与水或酸的反应 ③C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ③所有的燃烧反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 ④Na2CO3与盐酸的反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥物质的缓慢氧化 ⑦铝热反应: 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 注意：有能量变化的物理变化不属于放热或吸热反应。 【例01】（多选）下列反应为吸热反应的是（ ABD ） A．CO2通过灼热的炭粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．镁条与稀盐酸反应 D．Ba(OH) 2·8H2O与NH4Cl反应 【例02】（多选）下列描述中属于放热反应的为(　 AB　) A.镁条与盐酸反应 B.稀硫酸与NaOH溶液反应 C.NaOH溶于水 D.C与H2O(g)反应 【例03】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ B ） A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 考点02 焓变图像 　　 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观 角度 比较 放热反应：反应物具有的总能量>生成物具有的总能量 吸热反应：反应物具有的总能量<生成物具有的总能量 图示       微观 角度 比较 放热反应：断键时吸收的总能量E(吸)<成键时释放的总能量E(放) 吸热反应：断键时吸收的总能量E(吸)>成键时释放的总能量E(放) 图示 ΔH=生成物能量-反应物能量 ΔH=反应物键能-生成物键能 键能越大，越稳定。 能量越低，越稳定。 【例04】判断正误 (1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。 (　　) (2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。 (　　) (3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。 (　　) (4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。 (　　) (5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 (　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× 【例05】C (石墨，s)= C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。(重点记忆) (1)物质总能量越低，物质越稳定； (2)键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。 ∆H>0，吸热反应，石墨键能大，总能量低，更稳定。 【例06】金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。下列说法错误的是(　　) A．在通常状况下，石墨比金刚石更稳定 B．石墨的燃烧热ΔH为-393.5kJ·mol-1 C．金刚石和石墨的燃烧反应均为放热反应 D．CO燃烧生成CO2的热化学反应方程式为   【答案】D 【分析】由图可知：1molO2+1molC(金刚石)的能量比1molCO2的能量高395.0kJ，即1molO2和1molC(金刚石)完全反应生成1molCO2放出395.0kJ的能量；1molO2+1molC(石墨)的能量比1molCO+1/2molO2的能量高110.5kJ，即1/2molO2和1molC(石墨)反应生成1molCO放出110.5kJ的能量；1molCO+1/2molO2的能量比1molCO2的能量高283.0kJ，即1molCO和1/2molO2完全反应生成1molCO2放出283.0kJ的能量； 【详解】A．因为金刚石与氧气的总能量大于石墨与氧气的总能量，而氧气等量，所以金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低越稳定，所以石墨稳定，A正确； B．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由图，石墨燃烧热的热化学方程式为：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2 (g)ΔH=-393.5kJ·mol-1，B正确； C．由分析，金刚石和石墨的燃烧反应均为放热反应，C正确； D．CO燃烧生成CO2的热化学反应方程式为，D错误； 考点03 化学反应中的能量计算 题型1：已知键能，求吸收/放出热量 ①先判断某化学键是反应物的还是生成物的，反应物是断键，吸收能量，用“+”； 生成物是成键，放出能量，用“”； ②值代入求和，若最终结果为正值，吸收热量，为负值，放出热量 【例07】在25℃和101 kPa条件下，已知 化学键 H-H O-H O=O 断开1mol化学键所需的能量（kJ） 436 463 498 ①H2O的电子式是 。 ②已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，2 mol H2和1 mol O2充分反应放出的热量为 482 kJ ③11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成液态水，放出120.5 kJ的热量。 【例08】工业上高纯硅可通过反应：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取，该反应的△H为（ ） 化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C 键能/kJ·mol-1 460 360 436 431 176 347 A．+236kJ·mol-1 B．-236kJ·mol-1 C．+412kJ·mol-1 D．-412kJ·mol-1 【解析】由键能计算反应焓变，ΔH=反应物总键能-生成物总键能；注意1mol硅单质中，Si-Si键一共有2mol，所以该反应的焓变为：，故选A。 【答案】A 【例9】已知键能: N≡N: 946 kJ/mol， H-H :436 kJ/mol， H-N :391 kJ/mol， N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，从理论上计算△H为（ C ） A．+1800 kJ/mol B. + 92 kJ/mol C. – 92 kJ/mol D. – 46kJ/mol 【例10】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198 P—O：360 O=O：498 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H 为（ A ） A． -1638 kJ/mol B．+1638 kJ/mol C．-126 kJ/mol D．+126 kJ/mol 题型2：已知吸收/放出热量，求键能 【例11】已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (1)该反应中反应物所具有的总能量___低于___(填“高于”或“低于”)生成物所具有的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收__632___ kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量值x为__946___。 【例12】已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 =＋206.4kJ·mol−1 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 H—H O—H C—H CO 键能E/(kJ·mol−1) 436 465 a 1076 根据上述信息计算：a = 415.1 补充整理（P7） CO : 1 mol CO2: 2 mol C=O H2O: 2 mol O—H H2O2: 2 mol O—H、1 mol O—O O2: 1 mol O=O 1 mol 金刚石： 2 mol C—C 1 mol Si： 2 mol C—C 1 mol SiO2： 4 mol Si—O 1 mol SiC： 4 mol Si—C 考点04 热化学方程式的书写 (1)定义：表示参加化学反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 而H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 表示在25℃、101 kPa条件下，2 mol气态H2和1 mol气态O2反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 (3)书写应注意的一般问题 ①区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ②注明反应温度和压强。若为25℃、101kPa进行反应，可不注明。 ③注明反应物和生成物的状态。 同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。 ④化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。 ⑤化学计量数与ΔH成正比关系，ΔH的单位为kJ·mol－1，吸热用+，放热用－ 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ⑥可逆反应的ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。 ⑦ΔH的单位中“mol-1”的含义为1 mol反应，因此ΔH必须与化学方程式一一对应 【例13】已知N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)时放出的热量为Q kJ，那么1mol N2(g)和3mol H2(g)在适宜的条件下混合后发生反应生成NH3(g)时，放出的热量（ C ） A．大于QkJ B．等于2QkJ C．小于QkJ D．无法确定 【例14】右图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式。 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=－234 kJ·mol-1 【例15】根据信息书写热化学方程式 (1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： 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1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_________________________。 (2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________________________________________。 (3)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为______________________________。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 。 (5)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 [答案]　(1)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ·mol－1 (2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ·mol－1 (3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－4Q kJ·mol－1 (4)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ·mol－1 (5)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)　ΔH＝－234 kJ·mol－1 考点05 燃烧热 燃烧热的定义：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，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。 注意：指定产物指碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)，氮元素变为N2(g)等 【例16】常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则表示H2燃烧热的化学方程式为___________________________。 [答案]　H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－2a kJ·mol-1 【例17】已知热值是指1 g可燃物完全燃烧放出的热量，单位一般为kJ/g。H2、CH4的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol，二者的热值________较大。写出表示CH4燃烧热的化学方程式___________________________。 [答案]　H2 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol 【例18】(2020·全国卷Ⅱ，T28(1))乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH/(kJ·mol－1) －1 560 －1 411 －286 ΔH1＝________kJ·mol－1。 [解析]根据题表中数据信息可写出热化学方程式 (ⅰ)C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 560 kJ·mol－1、 (ⅱ)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 411 kJ·mol－1、 (ⅲ)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由(ⅰ)－(ⅱ)－(ⅲ)得C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋137 kJ·mol－1。 [答案]　＋137 考点06 中和热 1.中和热的定义：在稀溶液里，1 mol 与1 mol 发生中和反应生成1 mol H2O (l)时所放出的热量，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。 2.中和反应热的测定 (1)实验装置 体系/系统：盐酸溶液、NaOH溶液 环境：简易量热计（包括内筒、隔热层的介质、外壳、杯盖、温度计、玻璃搅拌器）、空气。 注意：是玻璃搅拌器，不是玻璃棒！ (2)实验步骤 ①绝热装置组装―→②量取一定体积酸、碱稀溶液―→③测反应前酸碱液温度（需使用同一支温度计，用水把温度计冲洗干净后测定另一种溶液温度）―→④混合酸碱液测反应时最高温度―→⑤重复2～3次实验―→⑥求平均温度差(t终－t始)―→⑦计算中和热ΔH。 ①测量记录 盐酸的温度记录后应将温度计上的酸用水冲洗干净，洗涤温度计的目的是 防止残留的盐酸与碱发生中和反应放热，导致测定结果不准确。 ②用另一个量筒量取50 ml 0.55 mol/L NaOH溶液，并测量温度。氢氧化钠溶液过量的原因是: 为了保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和 。 ③打开杯盖，并把量筒中的NaOH溶液 迅速 倒入量热计内筒(注意不要洒到外面)，立即盖上杯盖，插入温度计，用 玻璃搅拌器 匀速 上下 （搅拌方式）搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高 温度，记为终止温度。 ④重复实验3次后，所测量数据如下表： 实验次数 超始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差 (t2－t1)/℃ 平均温度差 (t2－t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 20.2 20.4 20.3 23.7 3.4 3.4 2 20.3 20.3 20.3 23.8 3.5 3 21.5 21.7 21.6 24.9 3.3 ⑤ 中和热测定数据处理 ΔH＝－ (注：n(H2O)指酸碱中和产生的H2O的物质的量，即H++=H2O) c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。 50 ml 0.50 mol/L HCl与50 ml 0.55 mol/L NaOH此反应放出的热量为： 1421.2J 盐酸和NaOH溶液发生中和反应的中和热为 －56.848 kJ/mol 。 Q=cmΔt=4.18×100×3.4=1421.2 J ΔH=－Q/n=－ =－56848 J/mol= －56.848 kJ/mol (3)注意事项 ①由于化学反应都有一定的可逆性，为保证酸(碱)能完全中和，可使加入碱(酸)稍过量。 ②中和热是强酸和强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量 < (填“>”或“<”)57.3 kJ。浓酸浓碱稀释时放热，测定结果偏高，例如用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量 > (填“>”或“<”)57.3 kJ。 ③中和热测定实验时用玻璃搅拌器搅拌溶液的方法是上下搅动，不能用金属丝搅拌棒代替玻璃搅拌器的理由是金属传热快，热量损失大。 ④计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。 (4)误差分析 引起误差的原因 温度差 (填“偏大”“偏小”) 中和热 ※反应热/焓变 △H (填“偏大”“偏小”) 保温措施不好 偏小 偏小 偏大 所用酸、碱溶液浓度过大 偏大 偏大 偏小 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小 偏大 用同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸 偏小 偏小 偏大 稀H2SO4和Ba(OH)2 偏大 偏大 偏小 注意： (1)题目中出现反应热、焓变（或ΔH），一般正负值代入比较，要注意“＋”“－”号，越负越小，越正越大。 (2)题目中出现燃烧热、中和热的大小，比较只比较绝对值大小。 【例19】利用盐酸与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，下列说法错误的是（ ） A．从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器 B．实验中改用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，所求中和反应反应热也不相等 C．若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和反应反应热的偏大 D．测定实验中，取用酸、碱溶液时，不能用同一个量筒 【答案】B 【例20】在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是（ ） A．由可知，0.5mol稀溶液与稀溶液完全反应，放出热量为57.3kJ B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 【答案】A 【例21】（多选）在如图所示的量热计中，将1000.50(弱酸，电离过程为吸热过程)溶液与1000.55溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是（ ） A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器 C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃ D．所加溶液过量，目的是保证溶液完全被中和 【答案】AC 【详解】A．量热计的绝热效果不好，则测定温度偏低，但因为焓变为负值，故偏大，A错误； B．玻璃导热性差，故搅拌器可以使用玻璃搅拌器，B正确； C．因为醋酸电离吸热，醋酸钠水解也吸热，故若选用同浓度同体积的盐酸，则放热更多，温度能超过27.7℃，C错误； D．使用过量的碱是为了保证醋酸完全被中和，D正确； 典例分析（重点考点） 【例22】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定(如图)。 (1) 该反应的热化学方程式为[生成1 mol H2O(l)时放出热量57.3 kJ]: NaOH(aq)+ H2SO4(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1  (2)取50 mL NaOH溶液和50 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白: 温度 /次数　　 起始温度t1/ ℃ 终止 温度 t2/ ℃ 温度差 平均值 (t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.3 3.2 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.4 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH=－53.5 kJ·mol－1 (取小数点后一位)。  － = -53504 J/mol=－53.5 kJ·mol－1 ③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是　　b　　(填字母)。  a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的量热计内筒中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 考点07 反应热、燃烧热、中和热的比较 1．燃烧热和中和热 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为1 mol 反应热的含义 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，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量 表示方法 燃烧热 ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0) 强酸与强碱反应的中和热 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 单位 数值 (恒压)反应热 kJ/mol 正负值代入 焓变 ΔH 燃烧热 kJ/mol 正值 中和热 kJ/mol 吸收或放出的热量 J或kJ 【例23】判断正误 (1)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－a kJ/mol，则H2的燃烧热为a kJ/mol。 (　　) (2)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。 (　　) (3)在中和热测定时，加酸液或碱液的动作缓慢，或用铁丝搅拌，所测中和热均减小。 (　　) (4)中和热测定过程中，若选用稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液发生中和反应，实验测定的中和热ΔH偏大。 (　　) [答案]　(1)×(液态水)　(2)×　(3)√　(4)× 【例24】下列说法正确的是（ ） A．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为：   B．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 C．在101kPa时，完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：   D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml，则丁烷的燃烧热为 【答案】D 【解析】A．氨气和氢气的反应为可逆反应，故和置于密闭容器中完全反应生成放热大于38.6kJ，选项A错误；B．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；和反应生成水还生成硫酸钡沉淀，故反应放出热量不是，选项B错误；C．在101kPa时，为1mol，完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：  ，选项C错误；D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ，完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml（氢氧化钠为0.5mol），，则生成二氧化碳0.25mol，根据碳元素守恒可知，消耗丁烷0.0625mol；燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；则丁烷的燃烧热为，选项D正确；故选D。 【例25】已知反应： ①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 下列结论中正确的是(　　) A．碳的燃烧热等于110.5 kJ·mol－1 B．①的反应热为221 kJ·mol－1 C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 D　[反应①没有生成稳定氧化物，因此碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1，故A项错误；①的反应热为－221 kJ·mol－1，故B项错误；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，故C项错误；20.0 g NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.5 mol，则Q＝0.5 mol×57.3 kJ·mol－1＝28.65 kJ，D项正确。] 补充：反应热大小的比较（重点） (1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： (2)看ΔH的符号。比较反应热大小时需要考虑符号，正负值带入比较。 (3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 (4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 【例26】比较下列各组ΔH的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 则ΔH1________(填“>”“<”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 [答案]　(1)>　(2)<　(3)< 【例27】(2020·7月浙江选考，T22)关于下列ΔH的判断正确的是(　　) CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq)　ΔH1 CO(aq)＋H2O(l)HCO(aq)＋OH－(aq)　ΔH2 OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH3 OH－(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COO－(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＜0　ΔH2＜0　 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0　ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4 B　[形成化学键要放出热量，ΔH1<0，第二个反应是盐类的水解反应，是吸热反应，ΔH2>0，A项错误；ΔH1是负值，ΔH2是正值，ΔH1<ΔH2，B项正确；酸碱中和反应是放热反应，ΔH3<0，ΔH4<0，C项错误；第四个反应(醋酸是弱酸，电离吸热)放出的热量小于第三个反应，但ΔH3和ΔH4都是负值，则ΔH3<ΔH4，D项错误。] 考点08 盖斯定律在反应热计算中的应用 1．盖斯定律 (1)内容 对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关。 (2)意义 间接计算某些反应的反应热。 (3)应用 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1＝aΔH2 ΔH1＝－ΔH2 ΔH＝ΔH1＋ΔH2 【例28】(2019·全国卷Ⅱ，节选)已知： (g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝100.3 kJ·mol－1　① H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1② 对应反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。　③ [解析]　根据盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 [答案]　89.3(或＋89.3) 【例29】(2019·全国卷Ⅲ，节选)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1 则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 [解析]　根据盖斯定律，将题中反应依次标号为①、②、③，可将题中反应按③×2＋②×2＋①×2加和得到目标反应，故ΔH＝2ΔH3＋2ΔH2＋2ΔH1。 [答案]　－116 【例30】(2020·山东学业水平等级考试，T18(1))探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： ΔH3＝____________kJ·mol－1。 [解析]　分析三个热化学方程式，可应用盖斯定律计算，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－49.5 kJ·mol－1－(－90.4 kJ·mol－1)＝＋40.9 kJ·mol－1。 [答案]　＋40.9 【例31】为探究的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得为(　　) A． B． C． D． [解析]　①NH4Cl(s)=(g)+Cl-(g)  △H1=+698kJ·mol-1； ②NH4Cl(s)=(aq)+Cl-(aq)  △H2=+15kJ·mol-1； ③Cl-(g)= Cl-(aq)  △H3=-378kJ·mol-1； ④(NH4)2SO4(s)=(g)+(g)  △H4； ⑤(NH4)2SO4(s)=(aq)+(aq)  △H5=+3kJ·mol-1； ⑥(g)=(aq)    △H6=-530kJ·mol-1 根据盖斯定律，反应④=⑤+①+③-②-⑥，则△H4=△H5+△H1+△H3-△H2-△H6=+838 kJ·mol-1； [答案]　B。 【例32】室温下，将1mol 溶于水，会使溶液温度降低，反应热为；将1mol 溶于水，会使溶液温度升高，反应热为。受热分解的热化学方程式为  ，则下列关系正确的是(　　) A． B． C． D． 【详解】①CuSO4·5H2O(s)溶于水时，溶液温度降低，反应为； ②固体硫酸铜溶于水，溶液温度升高，则：； ③ ΔH3； 结合盖斯定律可知①-②得到③，ΔH3=ΔH1-ΔH2，由于ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH3＞0，据此作答。 A．根据分析可知，ΔH1＞0，而ΔH2＜0，则ΔH1＞ΔH2，故A错误； B．根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2，则ΔH2=ΔH1-ΔH3，故B错误； C．根据分析可知，ΔH3=ΔH1-ΔH2＞0，ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH1＜ΔH3，故C正确； D．根据分析可知ΔH3=ΔH1-ΔH2，即ΔH1=ΔH3+ΔH2，ΔH2＜0，ΔH1＞0，则ΔH1+ΔH2＜ΔH3，故D错误； [答案] C。 【例33】（2023浙江选考）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ： Ⅱ： 请回答： 反应的 ， (用表示)。 【解析】已知：Ⅰ： Ⅱ： 根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ2得反应； 故△H1+2△H2=+329，； 【例34】（2024浙江选考）(2)该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下： ： Ⅱ： Ⅲ： ① 。 【解析】①ΔH3= ΔH2 -ΔH1=-378 .7 kJ /mol+393 .5 kJ/mol =+14.8 kJ/ mol； 【例35】（2024浙江选考）资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算方法；当时，反应能自发进行。) I． II． III． 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法，并注明 。(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为。) 【答案】 【解析】结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由（2×反应3）-（2×反应Ⅱ+反应Ⅰ）得， 。 第 1 页 共 20 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学反应原理 第一讲 化学能与热能（学案） 学习要点： 考点01 焓变与反应热 考点02 焓变图像 考点03 化学反应中的能量计算 考点04 热化学方程式的书写 考点05 燃烧热 考点06 中和热 考点07 反应热、燃烧热、中和热的比较 考点08 盖斯定律在反应热计算中的应用 考点01 焓变与反应热 1．焓变、反应热 (1)焓(H) 用于描述物质所具有能量的物理量。 (2)焓变(ΔH) ΔH＝ 。单位 或 。（末-初） (3)反应热（Q） 在 条件下，化学反应体系向环境 或从环境 的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热，通常用符号Q表示，单位 或 。 体系/系统： 环境：与研究对象相互影响的 【例1】在试管中加入盐酸、NaOH溶液。 体系/系统是 ；环境是 。 (4)焓变与反应热的关系 对于 条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则有关系： 。(注意： 反应热=焓变； 反应热 焓变) 2.吸热反应和放热反应 吸热反应：吸收热量的 反应 放热反应：释放热量的 反应 常见的放热反应与吸热反应（重点背诵） 吸热反应 放热反应 ①大多数分解反应 特例：氯酸钾分解放热 ①大多数化合反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应 ②活泼金属与水或酸的反应 ③C与H2O(g)反应，C与CO2反应 ③所有的燃烧反应 ④NaHCO3与盐酸的反应 ④Na2CO3与盐酸的反应 ⑤酸碱中和反应 ⑥物质的缓慢氧化 ⑦铝热反应: 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 注意：有能量变化的物理变化 放热或吸热反应。 【例01】（多选）下列反应为吸热反应的是（ ） A．CO2通过灼热的炭粉 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．镁条与稀盐酸反应 D．Ba(OH) 2·8H2O与NH4Cl反应 【例02】（多选）下列描述中属于放热反应的为(　 　) A.镁条与盐酸反应 B.稀硫酸与NaOH溶液反应 C.NaOH溶于水 D.C与H2O(g)反应 【例03】下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ） A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.甲烷在氧气中的燃烧反应 D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 考点02 焓变图像 　　 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 宏观 角度 比较 放热反应：反应物具有的总能量>生成物具有的总能量 吸热反应：反应物具有的总能量<生成物具有的总能量 图示       微观 角度 比较 放热反应：断键时吸收的总能量E(吸)<成键时释放的总能量E(放) 吸热反应：断键时吸收的总能量E(吸)>成键时释放的总能量E(放) 图示 ΔH= 能量 能量 ΔH= 键能 键能 键能 ，越稳定。 能量 ，越稳定。 【例04】判断正误 (1)任何化学反应都伴有能量变化，有能量变化的过程均为化学变化。 (　　) (2)物质的焓越小，能量越低，物质越稳定。 (　　) (3)需加热的反应一定为吸热反应，不需加热的反应一定为放热反应。 (　　) (4)反应热就是化学反应的焓变，放热反应为负值。 (　　) (5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。 (　　) (6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。 (　　) 【例05】C (石墨，s)= C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。(重点记忆) (1) (2) 【例06】金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。下列说法错误的是(　　) A．在通常状况下，石墨比金刚石更稳定 B．石墨的燃烧热ΔH为-393.5kJ·mol-1 C．金刚石和石墨的燃烧反应均为放热反应 D．CO燃烧生成CO2的热化学反应方程式为   考点03 化学反应中的能量计算 题型1：已知键能，求吸收/放出热量 ①先判断某化学键是反应物的还是生成物的，反应物是断键，吸收能量，用“ ”； 生成物是成键，放出能量，用“ ”； ②值代入求和，若最终结果为正值， 热量，为负值， 热量 【例07】在25℃和101 kPa条件下，已知 化学键 H-H O-H O=O 断开1mol化学键所需的能量（kJ） 436 463 498 ①H2O的电子式是 。 ②已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，2 mol H2和1 mol O2充分反应放出的热量为 ③11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成液态水，放出 的热量。 【例08】工业上高纯硅可通过反应：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取，该反应的△H为（ ） 化学键 Si－O Si－Cl H－H H－Cl Si－Si Si－C 键能/kJ·mol-1 460 360 436 431 176 347 A．+236kJ·mol-1 B．-236kJ·mol-1 C．+412kJ·mol-1 D．-412kJ·mol-1 【例9】已知键能: N≡N: 946 kJ/mol， H-H :436 kJ/mol， H-N :391 kJ/mol， N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，从理论上计算△H为（ ） A．+1800 kJ/mol B. + 92 kJ/mol C. – 92 kJ/mol D. – 46kJ/mol 【例10】化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198 P—O：360 O=O：498 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H 为（ ） A． -1638 kJ/mol B．+1638 kJ/mol C．-126 kJ/mol D．+126 kJ/mol 题型2：已知吸收/放出热量，求键能 【例11】已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (1)该反应中反应物所具有的总能量______(填“高于”或“低于”)生成物所具有的总能量。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收 kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量值x为 。 【例12】已知反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1 =＋206.4kJ·mol−1 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 H—H O—H C—H CO 键能E/(kJ·mol−1) 436 465 a 1076 根据上述信息计算：a = 考点04 热化学方程式的书写 (1)定义：表示参加化学反应物质的物质的量和 的关系的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的 ，也表明了化学反应中的 。 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 而H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝ 表示在25℃、101 kPa条件下， (3)书写应注意的一般问题 ①区别于普通方程式：一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。 ②注明反应温度和压强。若为25℃、101kPa进行反应，可不注明。 ③注明反应物和生成物的 。 同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外，还要注明名称。 ④化学计量数只表示 ，不表示分子个数，可以是整数也可以是分数。 ⑤化学计量数与ΔH成 关系，ΔH的单位为 ，吸热用 ，放热用 如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ⑥可逆反应的ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。 ⑦ΔH的单位中“mol-1”的含义为 ，因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 【例13】已知N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)时放出的热量为Q kJ，那么1mol N2(g)和3mol H2(g)在适宜的条件下混合后发生反应生成NH3(g)时，放出的热量（ ） A．大于QkJ B．等于2QkJ C．小于QkJ D．无法确定 【例14】右图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式。 【例15】根据信息书写热化学方程式 (1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： 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1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_________________________。 (2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________________________________________。 (3)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为______________________________。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是 。 (5)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 考点05 燃烧热 燃烧热的定义：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成 时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是 或 。 注意：指定产物指碳元素变为 ，氢元素变为 ，硫元素变为 ，氮元素变为 等 【例16】常温常压下，1 g H2完全燃烧，放出a kJ的热量，则表示H2燃烧热的化学方程式为___________________________。 【例17】已知热值是指1 g可燃物完全燃烧放出的热量，单位一般为kJ/g。H2、CH4的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol，二者的热值________较大。写出表示CH4燃烧热的化学方程式___________________________。 【例18】(2020·全国卷Ⅱ，T28(1))乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示： 物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热ΔH/(kJ·mol－1) －1 560 －1 411 －286 ΔH1＝________kJ·mol－1。 考点06 中和热 1.中和热的定义：在稀溶液里，1 mol 与1 mol 发生中和反应生成 时所放出的热量，单位是 或 。 2.中和反应热的测定 (1)实验装置 体系/环境： 环境：简易量热计（包括内筒、隔热层的介质、外壳、杯盖、 、 ）、空气。 注意：是 ，不是玻璃棒！ (2)实验步骤 ①绝热装置组装―→②量取一定体积酸、碱稀溶液―→③测反应前酸碱液温度（需使用 温度计，用水把温度计冲洗干净后测定另一种溶液温度）―→④混合酸碱液测反应时最高温度―→⑤重复2～3次实验―→⑥求平均温度差(t终－t始)―→⑦计算中和热ΔH。 ①测量记录 盐酸的温度记录后应将温度计上的酸用水冲洗干净，洗涤温度计的目的是 。 ②用另一个量筒量取50 ml 0.55 mol/L NaOH溶液，并测量温度。氢氧化钠溶液过量的原因是: 。 ③打开杯盖，并把量筒中的NaOH溶液 倒入量热计内筒(注意不要洒到外面)，立即盖上杯盖，插入温度计，用 匀速 （搅拌方式）搅动溶液，并准确读取混合溶液的 温度，记为终止温度。 ④重复实验3次后，所测量数据如下表： 实验次数 超始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差 (t2－t1)/℃ 平均温度差 (t2－t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 20.2 20.4 23.7 2 20.3 20.3 23.8 3 21.5 21.7 24.9 ⑤ 中和热测定数据处理 ΔH＝－ (注：n(H2O)指酸碱中和产生的H2O的物质的量，即+=H2O) c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1。 50 ml 0.50 mol/L HCl与50 ml 0.55 mol/L NaOH此反应放出的热量为 盐酸和NaOH溶液发生中和反应的中和热为 (3)注意事项 ①由于化学反应都有一定的可逆性，为保证酸(碱)能完全中和，可使加入碱(酸)稍过量。 ②中和热是强酸和强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量，为57.3 kJ，弱酸弱碱电离时吸热，生成1 mol H2O时放出的热量 (填“>”或“<”)57.3 kJ。浓酸浓碱稀释时放热，测定结果偏高，例如用浓硫酸发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量 (填“>”或“<”)57.3 kJ。 ③中和热测定实验时用玻璃搅拌器搅拌溶液的方法是 ，不能用金属丝搅拌棒代替玻璃搅拌器的理由是 。 ④计算时应注意单位的统一，且要注意数据的取舍，无效数据要舍去。 (4)误差分析 引起误差的原因 温度差 (填“偏大”“偏小”) 中和热 ※反应热/焓变 △H (填“偏大”“偏小”) 保温措施不好 所用酸、碱溶液浓度过大 用同浓度的氨水代替NaOH溶液 用同浓度的CH3COOH溶液代替盐酸 稀H2SO4和Ba(OH)2 注意： (1)题目中出现 ，一般 ，要注意“＋”“－”号，越负越小，越正越大。 (2)题目中出现 的大小，比较只 大小。 【例19】利用盐酸与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，下列说法错误的是（ ） A．从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器 B．实验中改用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，所求中和反应反应热也不相等 C．若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和反应反应热的偏大 D．测定实验中，取用酸、碱溶液时，不能用同一个量筒 【例20】在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是（ ） A．由可知，0.5mol稀溶液与稀溶液完全反应，放出热量为57.3kJ B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌 C．完成一次测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度 D．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置 【例21】（多选）在如图所示的量热计中，将1000.50(弱酸，电离过程为吸热过程)溶液与1000.55溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是（ ） A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏小 B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器 C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃ D．所加溶液过量，目的是保证溶液完全被中和 典例分析（重点考点） 【例22】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行反应热的测定(如图)。 (1) 该反应的热化学方程式为[生成1 mol H2O(l)时放出热量57.3 kJ]:   (2)取50 mL NaOH溶液和50 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。 ①请填写下表中的空白: 温度 /次数　　 起始温度t1/ ℃ 终止 温度 t2/ ℃ 温度差 平均值 (t2-t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.3 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.4 ②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0 g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则生成1 mol H2O(l)时的反应热ΔH= (取小数点后一位)。  ③上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因不可能是　　　　(填字母)。  a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的量热计内筒中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 考点07 反应热、燃烧热、中和热的比较 1．燃烧热和中和热 燃烧热 中和热 相同点 能量变化 放热 ΔH及其单位 ΔH<0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 不一定为1 mol 生成物的量 不确定 生成水的量为   反应热的含义 101 kPa时，  纯物质完全燃烧生成  时所放出的热量 在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成  时所放出的热量 表示方法 燃烧热 ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0) 强酸与强碱反应的中和热 ΔH＝   【例23】判断正误 (1)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－a kJ/mol，则H2的燃烧热为a kJ/mol。 (　　) (2)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量。 (　　) (3)在中和热测定时，加酸液或碱液的动作缓慢，或用铁丝搅拌，所测中和热均减小。 (　　) (4)中和热测定过程中，若选用稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液发生中和反应，实验测定的中和热ΔH偏大。 (　　) 【例24】下列说法正确的是（ ） A．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为：   B．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 C．在101kPa时，完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：   D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml，则丁烷的燃烧热为 【例25】已知反应： ①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 下列结论中正确的是(　　) A．碳的燃烧热等于110.5 kJ·mol－1 B．①的反应热为221 kJ·mol－1 C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6 kJ·mol－1 D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 补充：反应热大小的比较（重点） (1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下： (2)看ΔH的符号。比较反应热大小时需要考虑符号，正负值带入比较。 (3)看化学计量数。当反应物与生成物的状态相同时，化学计量数越大，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。 (4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。 【例26】比较下列各组ΔH的大小。 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0 则ΔH1________(填“>”“<”或“＝”，下同)ΔH2。 (2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2<0 则ΔH1________ΔH2。 【例27】(2020·7月浙江选考，T22)关于下列ΔH的判断正确的是(　　) CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq)　ΔH1 CO(aq)＋H2O(l)HCO(aq)＋OH－(aq)　ΔH2 OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH3 OH－(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COO－(aq)＋H2O(l)　ΔH4 A．ΔH1＜0　ΔH2＜0　 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH3＜0　ΔH4＞0 D．ΔH3＞ΔH4 考点08 盖斯定律在反应热计算中的应用 1．盖斯定律 (1)内容 对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与 无关。 (2)意义 间接计算某些反应的反应热。 (3)应用 转化关系 反应热间的关系 aAB、AB ΔH1＝ ΔH1＝ ΔH＝ 【例28】(2019·全国卷Ⅱ，节选)已知： (g)===(g)＋H2(g)　ΔH1＝100.3 kJ·mol－1　① H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1② 对应反应：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。　③ 【例29】(2019·全国卷Ⅲ，节选)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)===CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝83 kJ·mol－1 CuCl(s)＋O2(g)===CuO(s)＋Cl2(g) ΔH2＝－20 kJ·mol－1 CuO(s)＋2HCl(g)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH3＝－121 kJ·mol－1 则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 【例30】(2020·山东学业水平等级考试，T18(1))探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1 Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3 回答下列问题： ΔH3＝____________kJ·mol－1。 【例31】为探究的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得为(　　) A． B． C． D． 【例32】室温下，将1mol 溶于水，会使溶液温度降低，反应热为；将1mol 溶于水，会使溶液温度升高，反应热为。受热分解的热化学方程式为  ，则下列关系正确的是(　　) A． B． C． D． 【例33】（2023浙江选考）“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ： Ⅱ： 请回答： 反应的 ， (用表示)。 【例34】（2024浙江选考）(2)该研究小组改用热化学方法，相关热化学方程式如下： ： Ⅱ： Ⅲ： ① 。 【例35】（2024浙江选考）资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算方法；当时，反应能自发进行。) I． II． III． 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法，并注明 。(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为。) 第 1 页 共 20 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$