专题01 化学反应的热效应（期中专项训练）高二化学上学期人教版

专题01 化学反应的热效应 题型1反应热、焓变的理解 题型2化学反应能量变化的图像分析 题型3热化学方程式的书写与判断(重点) 题型4燃烧热、中和热的概念理解 题型5中和热的测定 题型6盖斯定律及其应用(难点) 题型7键能与反应热的互算 题型8化学反应的热效应综合题 题型1反应热、焓变的理解 易错提醒： 焓是物质固有的性质之一，不能进行测量，焓变是可测量。 1．【反应热与焓变关系】下列关于反应热和焓变的说法正确的是( ) A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 【答案】A 【解析】A．生成物的总能量小于反应物时，反应向外释放能量，反应为放热反应，ΔH<0；生成物的总能量高于反应物时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0， A正确；B．在恒压条件下，化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热，B错误；C．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如碳不完全燃烧生成CO，C错误；D．当生成物的总焓高于反应物总焓时，反应需外界提供能量，反应为吸热反应，ΔH>0，D错误；故选A。 2．【放热反应与吸热反应比较】下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( ) A B C D 反应装置图或图象 实验现象或图象信息 温度计的水银柱上升 反应物总能量大于生成物总能量 反应开始后，针筒活塞向右移动 反应开始后，甲处液面低于乙处液面 【答案】C 【解析】A．盐酸和氢氧化钠发生中和反应，为放热反应，可观察到温度计的水银柱不断上升，故A不选；B．从能量守恒的角度分析，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B不选；C．硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，故C选；D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，反应为放热反应，温度升高，压强增大，故D不选；故选C。 3．【图示焓变与能量变化】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是( ) A．ΔH1＜0 B．S(s)比S(g)稳定 C．ΔH1＞ΔH2 D．S(s)转化为S(g)是吸热过程 【答案】C 【解析】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，ΔH1＜0，A正确；B．物质的能量越低越稳定，S(s)比S(g)稳定，B正确；C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，ΔH1绝对值大于ΔH2的绝对值，ΔH1＜ΔH2，C错误；D．S(s)能量低于S(g)，S(s)转化为S(g)是吸热过程，D正确；故选C。 题型2化学反应能量变化的图像分析 易错提醒： 1．【能量变化的微观原因】(2024-2025·浙江省温州市十校联合体高二期中)根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是( ) A．Cl2(g)转化为氯原子是一个吸热过程 B．1molH2(g)和1mol Cl2(g)的总能量比2mol HCl(g)的总能量高 C．1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．1molH2(g)和1mol Cl2(g)反应生成2mol HCl(g)的反应热ΔH＝-183kJ·mol−1 【答案】C 【解析】A．Cl2(g)转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；B．1molH2(g)和1mol Cl2(g)反应生成2mol HCl(g)的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，属于放热反应，因此1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高，B正确；C．1mol HCl(g)分子中化学键断裂时需要吸收431kJ能量，而不是1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，C错误；D．由B分析可知，1molH2(g)和1mol Cl2(g)反应生成2mol HCl(g)的反应热ΔH＝-183kJ·mol−1，D正确；故选C。 2．【反应历程能量变化】CH3CH=CH2与HCl可发生反应①和②： ①CH3CH=CH2+HCl→CH3CH2CH2Cl ②CH3CH=CH2+HCl→CH3CHClCH3 其能量与反应进程如图所示。下列说法不正确的是( ) A．①、②的反应类型相同 B．反应②比①放出的热量多 C．CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3互为同分异构体 D．第Ⅰ步是化学键断裂的过程，第Ⅱ步是化学键生成的过程 【答案】D 【解析】A项，反应①②均是加成反应，描述正确，不符题意；B项，根据能量关系图可以看到，反应②生成物能量更低，故反应放热更多，描述正确，不符题意；C项，两个反应的产物分子式相同，Cl原子所在碳原子位置不同，是同分异构体，描述正确，不符题意；D项，第一步是反应物反应至中间产物，第二步是中间产物再反应至最终产物，两步中均有完整的断键吸热和成键放热的过程，选项描述错误，符合题意；故选D。 3．【相对能量的比较】一定条件下，在水溶液中1mol 、(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是( ) A．B→A＋C反应的热化学方程式为：   B．结合质子能力最强的微粒是D C．B→A＋C反应的活化能60 D．A、B、C、D中C最稳定 【答案】A 【解析】A．B→A+C，由电子守恒得该反应方程式为，ΔH=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol；故A正确；B．对应酸的酸性越弱，则酸根离子结合氢离子的能力越强，则离子中结合H+能力最强的是B，故B错误；C．根据图像无法计算B→A＋C反应的活化能，故C错误；D．能量越低越稳定，则A、B、C、D四种微粒中A最稳定，故D错误；故选A。 题型3热化学方程式的书写与判断(重点) 易错提醒： (1)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。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。 1．【热化学方程式的意义】(2024-2025·浙江省台州市山海协作体高二期中)关于热化学方程式，下列说法正确的是( ) A．热化学方程式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol，表示2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后达到平衡状态热量196.6kJ B．△H的单位中“mol”是指反应物为1mol C．已知：正戊烷(1)=新戊烷(l) △H<0，则等质量的正戊烷(1)和新戊烷(l)燃烧，正戊烷(l)放出的热量更多 D．常温常压下，1gH2燃烧放出的热量为143kJ，则H2燃烧的热化学方程式可表示为H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-143kJ/mol 【答案】C 【解析】A．该反应是可逆反应，2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应，不能完全转化为2molSO3，所以达到平衡状态时放出的热量小于196.6kJ，A错误；B．ΔH的单位中“mol-1”不是指反应物为1mol ，而是指“每摩尔反应”，即按照热化学方程式中各物质的化学计量数进行的反应，B错误；C．已知正戊烷(l) = 新戊烷(l) ΔH <0，说明正戊烷能量高于新戊烷。等质量时，正戊烷物质的量与新戊烷相同，根据燃烧热的概念，物质能量越高，燃烧放出热量越多，所以等质量的正戊烷(l)和新戊烷(l)燃烧，正戊烷(l)放出的热量更多 ，C正确；D．1g H2的物质的量为0.5mol ，0.5mol H2燃烧放出143kJ热量，则1mol H2燃烧放出286kJ热量，且常温常压下H2燃烧生成液态水，正确的热化学方程式应为，D错误；故选C。 2．【热化学方程式的正误判断】25℃、101 kPa时，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是( ) A．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1451.52 kJ·mol-1 B．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ·mol-1 C．2CH3OH+O2=2CO2+4H2O △H=-22.68 kJ·mol-1 D．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-725.76 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】已知25℃、101 kPa时，1g液态甲醇(CH3OH)，其物质的量为1/32mol，完全燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJ的热量，则1mol CH3OH完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量为22.68 kJ32=725.76 kJ。A项，燃烧反应为放热反应，反应焓变为负值，A错误；B项，根据上述分析可知甲醇的燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ·mol-1，B正确；C项，热化学方程式中各物质需标明状态，C错误；D项，题干描述“1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量”，则生成气体水对应热化学方程式中的焓变无法计算，D错误；故选B。 3．【热化学方程式的书写】硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为 。 【答案】2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝－351 kJ·mol－1 【解析】据图写出热化学方程式：①V2O4(s)＋2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1＝－399 kJ·mol－1；②V2O4(s)＋SO3(g)===V2O5(s)＋SO2(g) ΔH2＝－24 kJ·mol－1，根据盖斯定律由①－②×2可得：2V2O5(s)＋2SO2(g)===2VOSO4(s)＋V2O4(s) ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－399 kJ·mol－1)－(－24 kJ· mol－1)×2＝－351 kJ·mol－1。 题型4燃烧热、中和热的概念理解 易错提醒： (1)中和热是强酸强碱的稀溶液生成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时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。 (2)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“一”，但其焓变为负值。 (3)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 (4)书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看”： 一看可燃物的化学计量数是否为1。 二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g)。 三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l)。 四看ΔH是否为“—”及单位是否正确。 1．【中和热和燃烧热的比较】(2024-2025·广东东莞高二期中)下列有关中和热和燃烧热的说法中，正确的是( ) A．反应热就是热量 B．在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量小于57.3 kJ C．1L1mol·L-1H2SO4溶液与稀NaOH溶液恰好完全反应时，放出57.3 kJ的热量 D．已知所以，C的燃烧热是220.7 【答案】B 【解析】A．在一定温度下，化学反应吸收或放出的热量叫做反应热，A错误；B．醋酸为弱电解质，电离吸热，在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量小于57.3 kJ，B正确；C．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水所释放的热量，所以1L1mol·L-1H2SO4的1mol与稀NaOH溶液恰好完全反应时放出114.6kJ的热量，C错误；D．C的燃烧热是C完全燃烧生成CO2所放出的热量，D错误；故选B。 2．【燃烧热的为化学方程式书写】写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______________。 (2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。 (3)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_______________________________________________________。 【答案】(1)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1 (2)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 (3)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ·mol－1 【解析】(1)2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ，1 mol SiH4自燃放出热量1 427.2 kJ，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1。 (2)N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。 (3)根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，乙醇为0.5 mol，则1 mol 乙醇燃烧放2Q kJ热量，据此可写出反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)期工程 ΔH＝－2Q kJ·mol－1。 3．【燃烧热的应用】(2024-2025·浙江省浙东北联盟高二期中)请回答： (1)在25℃和101kPa时，1mol FeS2(g)完全燃烧生成Fe2O3(s和SO2(g)时放出853kJ的热量，请写出FeS2燃烧的热化学方程式 ，理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量为 kJ。 (2)已知断裂1mol、1mol、1mol需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ、391kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH= kJ·mol−1。 (3)已知： ① kJ·mol−1 ② kJ·mol−1 ③ kJ·mol−1 上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)；请写出表示CO燃烧热的热化学方程式 。 【答案】(1)4FeS2(g)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH＝-3412kJ·mol−1 6397.5 (2)-92.4 (3)① kJ·mol−1 【解析】(1)在25℃和101kPa时，1mol FeS2(g)完全燃烧生成Fe2O3(s和SO2(g)时放出853kJ的热量，则FeS2燃烧的热化学方程式4FeS2(g)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH＝-3412kJ·mol−1，1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)中FeS2的物质的量为，完全燃烧放出的热量为。 (2)焓变=反应物总键能-生成物总键能，断裂1molH-H、1molN≡N、1molN-H需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ、391kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH= kJ·mol－1=-92.4 kJ·mol－1。 (3)① kJ·mol－1；② kJ·mol－1；③ kJ·mol－1；吸热反应ΔH >0，上述反应中属于吸热反应的是①；CO的燃烧热是1molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量。根据盖斯定律③-②得表示CO燃烧热的热化学方程式 kJ·mol－1。 题型5中和热的测定 易错提醒： (1)中和热指中和反应每生成1 mol H2O时的反应热，与强酸、强碱的类别无关。任何中和反应的中和热都相同。但是不同的中和反应，其反应热可能不同。 (2)有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3，这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量 1．【中和热测定的操作】(2024-2025·浙江省星辰联盟高二期中)分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1 氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应，减小实验误差 B．仪器A的名称是玻璃搅拌器 C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是一样的 【答案】D 【解析】A．为了确保盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液，故A正确；B．根据A结构可知为玻璃搅拌器，故B正确；C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度，避免残余盐酸与NaOH溶液反应，导致测得温度有误差，故C正确；D．醋酸是弱酸，电离会吸收部分反应放出的热量，故D错误；故选D。 2．【中和热测定的操作过程】(2024-2025·浙江省台州市十校联盟高二期中)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用；用另一量筒量取50ml 0.55mol/L的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度(t2)。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度t1计算温度差(t2- t1)，填入下表： 次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2- t1)/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，搅拌的目的是 ；取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ；若将盐酸浓度改为1mol/L，NaOH溶液浓度改为1.1mol/L，测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热 。 设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1g/ml，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热 KJ/mol［提示］； (3)又知25℃、101kPa下，中和反应反应热为-57.3KJ/mol，实验值与理论值相差较大的原因可能是： 。 ①保温效果差、能量损失大 ②温度计测量酸溶液后没有清洗 ③量取盐酸溶液时仰视量筒  ④反应过程中碱溶液分步加入 ⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动 (4)进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用下列酸碱组合： ①稀硫酸、Ba(OH)2溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液 理论上测得的中和反应反应热由大到小的顺序为 (填标号且用“>”号表示)。 【答案】(1)玻璃搅拌棒 使反应物迅速混合，充分反应 最高温度 (2)防止热量损失(其他合理答案均可) 更大 更小 -55.2 (3)①②④⑤ (4)②>③>① 【解析】中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，该实验的实验目的是测定盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应放出的热量，并计算得到中和反应的中和热，需要注意的是中和反应的反应热和中和热的区别。 (1)由实验装置图可知，仪器a为玻璃搅拌器；反应时使用玻璃搅拌器搅拌的作用是加快反应速率以减小误差；实验时，应取反应液的最高温度作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层可以减少热量散失，减小实验误差；若将盐酸浓度改为1.0mol·L-1，NaOH溶液浓度改为1.1mol·L-1，反应消耗盐酸的物质的量增大，反应放出更多的热量，所以测得的温度差更大；该反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，由于使用的溶质量更多，因此放出的热量更多，导致该中和反应的反应热更小；由表格数据可知，四次实验的温度差为(30.3-27.0)℃=3.3℃、(30.3-27.1)℃=3.2℃、(29.3-27.0)℃=2.3℃、(30.5-27.1)℃=3.4℃，第3次实验误差较大，应舍去，则反应温度差的平均值为3.3℃；该反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，由题意可知，氢氧化钠溶液浓度大于盐酸的浓度，因此反应时50mL 0.50mol/L盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.50mol/L×0.05L=0.025mol，则该反应的中和热。 (3)①实验装置保温效果差，能量损失大，造成达到最高温度较低，因此放出的热量偏少，ΔH偏大，故①符合题意；②测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测碱的温度时，残留的盐酸会与氢氧化钠反应放热，温度偏高，则会导致温度差减小，实验测得中和热的数值偏小，中和反应为放热反应，因此ΔH偏大，故②符合题意；③量取盐酸时仰视读数，会使得实际量取体积高于所要量取的体积，放出的热量会偏多，也就会使得中和热的测定数据偏高，因此ΔH偏小，故③不符合题意；④反应过程中碱溶液分步加入，会导致热量损失较大，放出的热量较少，因此ΔH偏大，故④符合题意；⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动，会导致反应不够充分，反应不完全，放出的热量较少，因此ΔH偏大，故⑤符合题意；符合题意的是：①②④⑤。 (4)稀氢氧化钡溶液和硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀，放出热量更多，所以实验①中和反应反应热ΔH小于实验③；稀氨水溶于水吸热，与稀硫酸反应放出热量减少，所以实验②中和反应反应热ΔH大于实验③，则中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为②>③>①。 3．【中和热测定的操作和误差分析】某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是_________；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是____________________。 (2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1) 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为___________J。 (3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。 a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液 d.做本实验的当天室温较高 e.大烧杯的杯盖中间小孔太大 (4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和喊的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？___。 (5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热(△H)__ ____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)___。 【答案】(1)上下搅动 Cu是热的良导体，传热快，热量损失大 (2)1337.6 (3)abe (4)不同意，因为不同的温度计误差不同 (5)偏小 (6) 不相等 相等 【解析】(1)实验时为防止打断温度计，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动；Cu是热的良导体，传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器；(2)三次温度差分别为：3.2℃、3.1℃、3.3℃，温度的平均值为3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为Q=；(3)a项，用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，使盐酸的体积不准确，会导致实验结果出现偏差，故a选；b项，把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中，会使热量散失，会导致实验结果出现偏差，故b选；c项，将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液，氢氧根的量不变，对实验结果没有影响，故c不选；d项，做本实验的当天室温较高，但测量的是温度差，与室温无关，对实验结果没有影响，故d不选；e项，大烧杯的杯盖中间小孔太大，会使热量散失，会导致实验结果出现偏差，故e选；故选abe；(4)因为不同的温度计误差不同，所以不能使用两支温度计分别测量酸和喊的温度；(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，由于氢氧化钠固体溶解会放出热量，导致放热增多，使实验测得中和反应的反应热(△H)偏小；(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，由于试剂的量不同，所放出的热量与上述实验不相等，但中和热是换算成生成1mol水时放出的热量，所求的中和反应的反应热(△H)与上述反应相等。 题型6盖斯定律及其应用(难点) 易错提醒： 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。即： 则：ΔH =ΔH1 + ΔH2 + ΔH3。 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 1．【依据盖斯定律计算焓变】如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 【答案】C 【解析】根据图示① ② ③ ④ ⑤ 根据盖斯定律③+④-①-②-⑤得，故选C。 2．【依据盖斯定律比较焓变】已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 ③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3 ④2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH4 ⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 【答案】B 【解析】根据已学知识，①式是燃烧反应，属于典型的放热反应，ΔH1<0；②式是需要持续加热的反应，属于典型的吸热反应，ΔH2>0；×①式－②式可得③式：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，由于ΔH1<0，ΔH2>0，所以ΔH3<0，A错误。ΔH1＝(ΔH2＋ΔH3)，C错误。⑤式是铝热反应，属于典型的放热反应，则ΔH5<0，③式＋⑤式可得④式：2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH4＝ΔH3＋ΔH5，由于ΔH3<0，ΔH5<0，则ΔH4<0，所以ΔH4<ΔH3(负值的绝对值大的反而小)，B正确。ΔH3＝ΔH4－ΔH5，D错误。 3．【依据盖斯定律书写热化学方程式】含氮化合物在现代工业、环境治理中有重要地位。用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-574kJ/mol ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-1160kJ/mol ③H2O(g)=2H2O(l)   ΔH=-44kJ/mol 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。 【答案】(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-955kJ/mol 【解析】(1)已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-574kJ/mol；②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-1160kJ/mol；③H2O(g)=2H2O(l)   ΔH=-44kJ/mol；根据盖斯定律：(①+②)+③×2得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=(-574-1160)kJ/mol-44kJ/mol×2=-955kJ/mol, CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955kJ/mol。 题型7键能与反应热的互算 易错提醒： 化学反应实质是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 反应热与键能的关系： 反应热：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。 1．【依据键能计算反应热】(2024-2025·浙江省温州新力量联盟高二期中)已知：S2(s)=S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表所示： 化学键 H-H Cl-Cl H-Cl S=S H-S 键能/(kJ/mol) 436 243 431 255 339 下列说法正确的是 A．1 mol H2(g)与2 mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370 kJ热量 B．H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol－1 C．反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 D．1 mol H2S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以H2S(g)比HCl(g)稳定 【答案】C 【解析】A．反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH＝E(Cl—Cl)＋E(H—H)－2E(H—Cl)＝(243 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1)－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，当2 mol Cl2(g)与1 mol H2(g)反应时，只有1 mol Cl2(g)参加反应，所以放出的热量为183 kJ，A错误；B．根据表中键能数据可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(g)=2H2S(g) ΔH＝－229 kJ·mol－1，结合S2(s)=S2(g) ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g) ΔH＝－224.5 kJ·mol－1，B错误；C．对于一个化学反应来说，它的反应焓变可以通过反应物和生成物之间的键能差来计算。具体地，反应焓变等于所有生成物键能的总和减去所有反应物键能的总和。这个公式可以表示为：反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，C正确；D．由于H—Cl的键能大于H—S，所以HCl(g)比H2S(g)稳定，D错误；故选C。 2．【依据能量变化计算键能】将2molCl2和3 molF2置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应： 一段时间后，Cl2和F2恰好全部消耗，共放出303 kJ热量。 已知：部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl(ClF中) F—Cl(ClF3中) 键能/(kJ/mol) 157 X 248 172 则X的值为( ) A．168 B．243 C．258 D．308 【答案】B 【解析】根据反应热与键能的关系△H＝反应物的总键能−生成物的总键能，由题意Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol；Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol可知；ΔH1＝(X＋157−2×248)kJ/mol＝(X-339)kJ/mol，ΔH2＝(X＋3×157−2×3×172)kJ/mol＝(X−561)kJ/mol，即a＝X-339，b＝X−561，设参与Cl2＋F2═2ClF ΔH1＝akJ/mol的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按Cl2＋3F2═2ClF3 ΔH2＝bkJ/mol的系数比反应，即＝，解之得，m＝1.5mol，则有1.5mol×(339-X) kJ/mol＋0.5mol×(561-X)kJ/mol＝303kJ，解之得x＝243，故选B。 3．【依据键能图示计算反应热】如图1、图2分别表示1 mol H2O和1 mol CO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是( ) A．CO的燃烧热ΔH＝－285 kJ·mol－1 B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋134 kJ·mol－1 C．O=O的键能为494 kJ·mol－1 D．无法求得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应热 【答案】D 【解析】由图1可知，H—H键能为436 kJ/mol，O===O键的键能为247 kJ/mol×2＝494 kJ/mol，1 mol H2O(g)分解生成O2(g)和H2(g)的热化学方程式为H2O(g)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋243 kJ·mol－1，即O2(g)＋H2(g)===H2O(g) ΔH＝－243 kJ·mol－1；由图2可知，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－285 kJ/mol，C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ/mol；根据分析可知，①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ/mol，②H2O(g)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋243 kJ·mol－1，③CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－285 kJ/mol，由盖斯定律①＋②－③可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－394＋243－(－285)＝＋134 kJ·mol－1，故B正确；由图1可知，O===O键的键能为247 kJ/mol×2＝494 kJ/mol，C正确；根据盖斯定律，将两式H2O(g)===O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋243 kJ·mol－1、CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－285 kJ/mol相加可得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应热ΔH＝243＋(－285)＝－42 kJ·mol－1，D错误。 题型8化学反应的热效应综合题 1．【炼铁工艺】将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下： C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46 kJ/mol Fe2O3＋CO→Fe＋CO2 若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH＝－824.21 kJ/mol 根据上面三个热化学方程式，回答下列问题： (1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式 。 (2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为 。 (3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是 。 【答案】(1)282.98 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.98 kJ/mol (2)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.73 kJ/mol (3)0.31 焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确) 【解析】由题意：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol；②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2＝＋172.46 kJ/mol；③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3＝－824.21 kJ/mol ；④CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4；⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5。根据盖斯定律：(1)④＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)＝(－393.5 kJ/mol－172.46 kJ/mol)＝－282.98 kJ/mol。(2)⑤＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×3－ΔH3＝(－282.98 kJ/mol)×3－(－824.21 kJ/mol)＝－24.73 kJ/mol。(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。 2．【烟气处理】烟气中主要污染物SO2、NOx，为消除排放、保护环境，实现绿色可持续发展。处理方法一：烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为： NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1 NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2 SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3 (1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=___________(用△H1、△H2表示) (2)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为：N2(g)+O2(g) =NO2(g) ΔH=+34 kJ•mol-1．该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应 (3)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能： 化学键 键能(kJ·mol-1) 化学键 键能(kJ·mol-1) N≡N 942 H-O 460 N-H 391 O=O 499 H-H 437 ①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式：___________ ②已知：1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1g H2完全燃烧时放出的热量___________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l) (4)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式：___________ 【答案】(1)△H1+2△H2 (2)吸热 N (3)①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93kJ•mol-1 ②138.75kJ 小于 (4)4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1079 kJ•mol-1 【解析】(1)①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H1；②NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H2；③SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g)△H3；根据盖斯定律，①+②×2，可得反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=△H1+2△H2； (2)△H<0为放热反应，△H>0为吸热反应；N2(g)+O2(g) =NO2(g)ΔH=+34kJ•mol-1，该反应为吸热反应； (3)①N2和H2反应合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，△H=942+3×437-2×3×391=-93kJ•mol-1；所以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93kJ•mol-1；②H2(g)+ O2=H2O(g)△H=437+×499-(2×460)=-233.5kJ•mol-1；1molH2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量；即H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ•mol-1；所以H2(g)+O2=H2O(l)， △H=-233.5-44=-277.5 kJ•mol-1；1g H2(物质的量为0.5mol)，完全燃烧时，生成液态水时放出的热量为×277.5=138.75kJ；根据H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ•mol-1反应可知，水由气态变为液态，放出热量，水蒸气的能量较高，所以H2O(g)的稳定性小于H2O(l)； (4)N2(g)+O2(g) =NO2(g)ΔH=+34 kJ•mol-1，△H =×942+499-E(NO2)=34，E(NO2)=936 kJ•mol-1；NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为：4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) ΔH=4×391×3+7×499-(4×936)-6×2×460=-1079kJ•mol-1。 3．【新型燃料】(2024-2025·浙江省嘉兴八校联盟高二期中)碳元素和氮元素广泛应用于化工原料，回答下列问题： (1)2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知：1.6gCH4在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量。则CH4的燃烧热△H= kJ·mol-1。 (2)火箭发射常用N2H4(l) (肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知： 请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 (3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F―F N―F 键能/( kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则N2(g)+3F2(g) =2NF3(g) △H= kJ·mol-1。 (4)一种新的对温室气体二氧化碳循环利用方案是用Bosch反应：CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g) ΔH＝-90kJ·mol−1。 ①若要此反应自发进行， (填“高温”或“低温”)更有利。 ②Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，则该反应启动温度大幅下降，原因是 。 【答案】(1)-890.3 (2) N2H4(l)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝-1134.4kJ·mol−1 (3)-291.9 (4) 低温 催化剂能降低反应的活化能 【解析】(1)1.6gCH4的物质的量为=0.1mol常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量，则1molCH4完全燃烧放出热量为890.3kJ的热量，则CH4燃烧热为△H=-890.3kJ/mol； (2)根据图像可知反应①N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) △H1=66. 4 kJ·mol-1，反应②N2H4(l)+ O2(g) =N2(g)+2H2O(g) △H2=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，反应②×2-反应①得到N2H4与NO2反应的热化学方程式， ΔH=2△H2-△H1=−1134.4 kJ·mol-1，热化学反应方程式为2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=−1134.4 kJ·mol-1； (3)反应焓变=断键吸收的能量-成键放出的热量=3×154.8 kJ·mol-1+941.7 kJ·mol-1-6×283.0 kJ·mol-1= -291.9 k kJ·mol-1； (4)该反应的△H<0，△S<0，反应在低温下自发进行；Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，可以使反应的活化能降低，反应启动温度大幅度下降。 18 / 20学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化学反应的热效应 题型1反应热、焓变的理解 题型2化学反应能量变化的图像分析 题型3热化学方程式的书写与判断(重点) 题型4燃烧热、中和热的概念理解 题型5中和热的测定 题型6盖斯定律及其应用(难点) 题型7键能与反应热的互算 题型8化学反应的热效应综合题 题型1反应热、焓变的理解 易错提醒： 焓是物质固有的性质之一，不能进行测量，焓变是可测量。 1．【反应热与焓变关系】下列关于反应热和焓变的说法正确的是( ) A．放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0 B．任何条件下，焓变完全等于反应热 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得 D．生成物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＜0 2．【放热反应与吸热反应比较】下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( ) A B C D 反应装置图或图象 实验现象或图象信息 温度计的水银柱上升 反应物总能量大于生成物总能量 反应开始后，针筒活塞向右移动 反应开始后，甲处液面低于乙处液面 3．【图示焓变与能量变化】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是( ) A．ΔH1＜0 B．S(s)比S(g)稳定 C．ΔH1＞ΔH2 D．S(s)转化为S(g)是吸热过程 题型2化学反应能量变化的图像分析 易错提醒： 1．【能量变化的微观原因】(2024-2025·浙江省温州市十校联合体高二期中)根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是( ) A．Cl2(g)转化为氯原子是一个吸热过程 B．1molH2(g)和1mol Cl2(g)的总能量比2mol HCl(g)的总能量高 C．1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．1molH2(g)和1mol Cl2(g)反应生成2mol HCl(g)的反应热ΔH＝-183kJ·mol−1 2．【反应历程能量变化】CH3CH=CH2与HCl可发生反应①和②： ①CH3CH=CH2+HCl→CH3CH2CH2Cl ②CH3CH=CH2+HCl→CH3CHClCH3 其能量与反应进程如图所示。下列说法不正确的是( ) A．①、②的反应类型相同 B．反应②比①放出的热量多 C．CH3CH2CH2Cl与CH3CHClCH3互为同分异构体 D．第Ⅰ步是化学键断裂的过程，第Ⅱ步是化学键生成的过程 3．【相对能量的比较】一定条件下，在水溶液中1mol 、(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列说法正确的是( ) A．B→A＋C反应的热化学方程式为：   B．结合质子能力最强的微粒是D C．B→A＋C反应的活化能60 D．A、B、C、D中C最稳定 题型3热化学方程式的书写与判断(重点) 易错提醒： (1)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。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。 1．【热化学方程式的意义】(2024-2025·浙江省台州市山海协作体高二期中)关于热化学方程式，下列说法正确的是( ) A．热化学方程式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol，表示2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后达到平衡状态热量196.6kJ B．△H的单位中“mol”是指反应物为1mol C．已知：正戊烷(1)=新戊烷(l) △H<0，则等质量的正戊烷(1)和新戊烷(l)燃烧，正戊烷(l)放出的热量更多 D．常温常压下，1gH2燃烧放出的热量为143kJ，则H2燃烧的热化学方程式可表示为H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-143kJ/mol 2．【热化学方程式的正误判断】25℃、101 kPa时，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68 kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是( ) A．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=+1451.52 kJ·mol-1 B．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ·mol-1 C．2CH3OH+O2=2CO2+4H2O △H=-22.68 kJ·mol-1 D．CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-725.76 kJ·mol-1 3．【热化学方程式的书写】硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98 kJ·mol－1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为 。 题型4燃烧热、中和热的概念理解 易错提醒： (1)中和热是强酸强碱的稀溶液生成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时放出的热量小于57.3 kJ。浓硫酸稀释时放热，生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ。 (2)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“一”，但其焓变为负值。 (3)当用热化学方程式表示中和热时，生成H2O的物质的量必须是1mol，当用热化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为1 mol。 (4)书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看”： 一看可燃物的化学计量数是否为1。 二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g)。 三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l)。 四看ΔH是否为“—”及单位是否正确。 1．【中和热和燃烧热的比较】(2024-2025·广东东莞高二期中)下列有关中和热和燃烧热的说法中，正确的是( ) A．反应热就是热量 B．在稀溶液中，1molCH3COOH和1molNaOH完全中和时放出的热量小于57.3 kJ C．1L1mol·L-1H2SO4溶液与稀NaOH溶液恰好完全反应时，放出57.3 kJ的热量 D．已知所以，C的燃烧热是220.7 2．【燃烧热的为化学方程式书写】写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______________。 (2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。 (3)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．【燃烧热的应用】(2024-2025·浙江省浙东北联盟高二期中)请回答： (1)在25℃和101kPa时，1mol FeS2(g)完全燃烧生成Fe2O3(s和SO2(g)时放出853kJ的热量，请写出FeS2燃烧的热化学方程式 ，理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量为 kJ。 (2)已知断裂1mol、1mol、1mol需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ、391kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH= kJ·mol−1。 (3)已知： ① kJ·mol−1 ② kJ·mol−1 ③ kJ·mol−1 上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)；请写出表示CO燃烧热的热化学方程式 。 题型5中和热的测定 易错提醒： (1)中和热指中和反应每生成1 mol H2O时的反应热，与强酸、强碱的类别无关。任何中和反应的中和热都相同。但是不同的中和反应，其反应热可能不同。 (2)有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3，这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量 1．【中和热测定的操作】(2024-2025·浙江省星辰联盟高二期中)分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1 氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是 A．加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应，减小实验误差 B．仪器A的名称是玻璃搅拌器 C．在实验过程中，测量完盐酸的温度后，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度 D．用稀醋酸代替稀盐酸，结果是一样的 2．【中和热测定的操作过程】(2024-2025·浙江省台州市十校联盟高二期中)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50ml 0.50mol/L盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用；用另一量筒量取50ml 0.55mol/L的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度(t2)。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度t1计算温度差(t2- t1)，填入下表： 次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2- t1)/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，搅拌的目的是 ；取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 (2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ；若将盐酸浓度改为1mol/L，NaOH溶液浓度改为1.1mol/L，测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热 。 设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1g/ml，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热 KJ/mol［提示］； (3)又知25℃、101kPa下，中和反应反应热为-57.3KJ/mol，实验值与理论值相差较大的原因可能是： 。 ①保温效果差、能量损失大 ②温度计测量酸溶液后没有清洗 ③量取盐酸溶液时仰视量筒  ④反应过程中碱溶液分步加入 ⑤反应过程中没有使用仪器a上下反复搅动 (4)进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用下列酸碱组合： ①稀硫酸、Ba(OH)2溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液 理论上测得的中和反应反应热由大到小的顺序为 (填标号且用“>”号表示)。 3．【中和热测定的操作和误差分析】某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是_________；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是____________________。 (2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1) 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为___________J。 (3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是______(填标号)。 a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液 d.做本实验的当天室温较高 e.大烧杯的杯盖中间小孔太大 (4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和喊的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？___。 (5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热(△H)__ ____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 (6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H的反应热(△H)___。 题型6盖斯定律及其应用(难点) 易错提醒： 如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。即： 则：ΔH =ΔH1 + ΔH2 + ΔH3。 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 1．【依据盖斯定律计算焓变】如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 2．【依据盖斯定律比较焓变】已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)　ΔH2 ③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3 ④2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s) ΔH4 ⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5 3．【依据盖斯定律书写热化学方程式】含氮化合物在现代工业、环境治理中有重要地位。用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-574kJ/mol ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-1160kJ/mol ③H2O(g)=2H2O(l)   ΔH=-44kJ/mol 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。 题型7键能与反应热的互算 易错提醒： 化学反应实质是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 反应热与键能的关系： 反应热：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，或生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量。 1．【依据键能计算反应热】(2024-2025·浙江省温州新力量联盟高二期中)已知：S2(s)=S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表所示： 化学键 H-H Cl-Cl H-Cl S=S H-S 键能/(kJ/mol) 436 243 431 255 339 下列说法正确的是 A．1 mol H2(g)与2 mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370 kJ热量 B．H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)＋S2(s)=2H2S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol－1 C．反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 D．1 mol H2S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以H2S(g)比HCl(g)稳定 2．【依据能量变化计算键能】将2molCl2和3 molF2置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应： 一段时间后，Cl2和F2恰好全部消耗，共放出303 kJ热量。 已知：部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl(ClF中) F—Cl(ClF3中) 键能/(kJ/mol) 157 X 248 172 则X的值为( ) A．168 B．243 C．258 D．308 3．【依据键能图示计算反应热】如图1、图2分别表示1 mol H2O和1 mol CO2分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是( ) A．CO的燃烧热ΔH＝－285 kJ·mol－1 B．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋134 kJ·mol－1 C．O=O的键能为494 kJ·mol－1 D．无法求得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应热 题型8化学反应的热效应综合题 1．【炼铁工艺】将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下： C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46 kJ/mol Fe2O3＋CO→Fe＋CO2 若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH＝－824.21 kJ/mol 根据上面三个热化学方程式，回答下列问题： (1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式 。 (2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为 。 (3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是 。 2．【烟气处理】烟气中主要污染物SO2、NOx，为消除排放、保护环境，实现绿色可持续发展。处理方法一：烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为： NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1 NO(g)+O2(g)=NO2(g) △H2 SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3 (1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=___________(用△H1、△H2表示) (2)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为：N2(g)+O2(g) =NO2(g) ΔH=+34 kJ•mol-1．该反应为___________(“放热”或“吸热”)反应 (3)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能： 化学键 键能(kJ·mol-1) 化学键 键能(kJ·mol-1) N≡N 942 H-O 460 N-H 391 O=O 499 H-H 437 ①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式：___________ ②已知：1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1g H2完全燃烧时放出的热量___________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l) (4)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式：___________ 3．【新型燃料】(2024-2025·浙江省嘉兴八校联盟高二期中)碳元素和氮元素广泛应用于化工原料，回答下列问题： (1)2023年7月12日，朱雀二号发射升空，它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料CH4的新型火箭。已知：1.6gCH4在常温常压下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出89.03kJ的热量。则CH4的燃烧热△H= kJ·mol-1。 (2)火箭发射常用N2H4(l) (肼)作燃料，与氧化剂NO2反应生成N2和水蒸气。已知： 请写出N2H4作为火箭燃料与NO2反应的热化学方程式 (3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。已知：键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。 化学键 N≡N F―F N―F 键能/( kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 则N2(g)+3F2(g) =2NF3(g) △H= kJ·mol-1。 (4)一种新的对温室气体二氧化碳循环利用方案是用Bosch反应：CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g) ΔH＝-90kJ·mol−1。 ①若要此反应自发进行， (填“高温”或“低温”)更有利。 ②Bosch反应必须在高温下才能启动，若使用合适的催化剂，则该反应启动温度大幅下降，原因是 。 11 / 13学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $