专题1 第一单元 第2课时 反应热的测量与计算-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦高中化学“反应热的测量与计算”核心内容，先通过中和反应反应热测定实验，系统梳理实验原理、装置构成（如环形玻璃搅拌棒、保温层作用）、操作步骤及数据处理方法，再深入分析误差成因（如浓硫酸稀释放热、弱碱电离吸热影响），进而构建盖斯定律模型，通过虚拟路径法和加合法解决反应热间接计算问题，形成从实验操作到理论应用的完整学习支架。 该资料突出科学探究与实践，实验设计强调控制变量（如用稀溶液、测最高温度）和误差分析（如重复实验减少误差），培养学生严谨求实的科学态度；盖斯定律教学通过实例推导（如C转化为CO的反应热计算），发展基于证据推理的科学思维，任务中的交流研讨和分层练习题，课中助力教师引导学生深度探究，课后帮助学生巩固测定技能与计算方法，有效查漏补缺。

第2课时　反应热的测量与计算 [学习目标]　理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。2.构建盖斯定律模型，理解盖斯定律的本质，形成运用盖斯定律进行相关判断或计算的思维模型。3.了解盖斯定律对反应热测定的重要意义，增强为人类科学发展而努力的意识与社会责任感。 任务一　中和反应反应热的测量 1.实验原理 通过测定一定量的酸、 碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得反应热。 2.实验装置 实验装置： [交流研讨1]　根据装置图回答仪器各部分的作用。 (1)搅拌器或环形玻璃搅拌棒的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 提示：使反应物混合均匀，充分接触 (2)保温层的作用是　　　　　　　。 提示：减少热量的散失 (3)温度计的作用是　　　　　　　。 提示：测定反应前后反应体系的温度 3.实验步骤 (1)用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，倒入简易量热计中，测量并记录盐酸的温度(t1)。 (2)另取一量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，测量并记录氢氧化钠溶液的温度(t2)。 (3)将量筒中的氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中，立即盖上盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌，并准确读出反应体系的最高温度(t3)。 4.实验数据处理 假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热。 (1)反应体系的温度变化：Δt＝t3－/(℃)。 (2)反应体系的热容：C＝(VHCl·ρHCl＋VNaOH·ρNaOH)×4.18/(J·℃－1)。 (3)反应热ΔH＝－/(kJ·mol－1)。 5.反应热的测量实验要点 (1)使用隔热层(碎泡沫塑料或纸条)及杯盖——减少热量损失。 (2)量取反应物，测反应前温度——要用NaOH稀溶液、稀盐酸。 (3)混合反应物，测反应后温度——测反应后混合液的最高温度。 (4)重复实验2～3次，减小系统误差。 [交流研讨2]　(1)若使用浓硫酸或浓碱会对实验结果有什么影响？ 提示：浓硫酸或浓碱稀释时会放出热量，最终温度偏高，使所测反应热的数值偏大。 (2)使用弱酸或弱碱会对实验结果有什么影响？ 提示：弱酸或弱碱电离时吸热，最终温度偏低，使所测反应热的数值偏小。 (3)大量的实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸和强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量。测得的数据小于57.3，分析产生误差的可能原因有哪些。 提示：①量热计保温效果不好；②溶液混合时速度不够快；③反应不充分；④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。 (4)若用NaOH固体或NaOH浓溶液代替NaOH溶液，对实验结果有什么影响？ 提示：NaOH固体溶于水(NaOH溶液稀释)时放热，使测得的反应热的数值偏大。 (5)若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定反应热，对实验结果有什么影响？ 提示：稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀时还会放出一部分热量，使所测反应热的数值偏大。 学生用书⬇第7页 [交流研讨3]　正误判断 (1)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜制搅拌器效果更好 (×) (2)实验中测定反应前后温度变化的温度计可以更换 (×) (3)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度 (×) (4)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯 (×) 50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH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。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是　　　　　　　。 (2)隔热层的作用是　　　　　　　　　　　　　。 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是　　(填字母)。 a.沿玻璃棒缓慢倒入　　　b.分三次少量倒入　　　c.一次迅速倒入 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下： 实验序号 反应物的温度/℃ 反应前体系的温度t1/℃ 反应后体系的温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.3 20.3 24.2 4 20.5 20.6 23.6 完成表格并依据该学生的实验数据，计算该实验中生成1 mol水时放出的热量为　　　　 kJ(结果保留一位小数)。 答案：(1)环形玻璃搅拌棒　(2)减少实验过程中的热量损失　(3)c　(4)20.05　20.3　20.3　20.55　51.8 解析：(4)四次实验(t2－t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明显偏大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3，为3.1，平均值代入公式计算即可。 任务二　盖斯定律及其应用 1.盖斯定律 (1)内容：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)在恒压条件下，化学反应的热效应等于焓变(ΔH)，而ΔH仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。 例：如图表示始态到终态的反应热。 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。 (3)盖斯定律的意义 应用盖斯定律可以间接计算出反应速率很小或不容易直接进行的或伴有副反应发生的反应的反应热。 2.应用盖斯定律计算ΔH的方法 例：根据如下两个反应： Ⅰ.C(s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 Ⅱ.CO(g)＋O2(g)CO2(g)　ΔH2＝－283.0 kJ·mol－1 选用两种方法，计算出C(s)＋O2(g)CO(g)的反应热ΔH3。 (1)虚拟路径法 反应C(s)＋O2(g)CO2(g)的途径可设计如图，ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 学生用书⬇第8页 (2)加合法 依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，ΔH同时作出相应的调整和运算。 ①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置：C(s)＋O2(g)CO(g)　ΔH3； ②将已知热化学方程式Ⅰ－Ⅱ，可得目标热化学方程式：C(s)＋O2(g)CO(g)　ΔH3＝ΔH1－ΔH2，则ΔH3＝－110.5 kJ·mol－1。 [交流研讨]　正误判断 (1)对一个化学反应，如果反应的途径不同，其焓变也可能不同 (×) (2)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径及条件无关 (√) (3)可以通过实验直接测定任一反应的反应热 (×) (4)反应热的数值和热化学方程式的化学计量数无关 (×) (5)同温同压下，H2和Cl2分别在光照条件下和点燃条件下发生反应时ΔH不同 (×) (1)丙烷燃烧可以通过以下两种途径： 途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1 途径Ⅱ：C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1 2C3H6(g)＋9O2(g)6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－c kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＝－d kJ·mol－1(a、b、c、d均为正值) 判断等量的丙烷通过途径Ⅰ放出的热量　　　(填“大于”“等于”或“小于”，下同)途径Ⅱ放出的热量。C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量　　　　生成物具有的总能量，b与a、c、d的数学关系式是　　　　　　　　。 (2)现有下列3个热化学方程式： Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝－24.8 kJ·mol－1 3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－47.2 kJ·mol－1 Fe3O4(s)＋CO(g)3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3＝640.5 kJ·mol－1 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)等于　小于　b＝＋－a　 (2)CO(g)＋FeO(s)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－218.0 kJ·mol－1 解析：(1)根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等；由于C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)的ΔH＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量；将题中所给热化学方程式依次编号为①②③④，根据盖斯定律①＝②＋③×＋④×，得－a＝b＋(－c－d)，所以b＝＋－a。 (2)已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH1＝－24.8 kJ·mol－1；②3Fe2O3(s)＋CO(g)2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH2＝－47.2 kJ·mol－1；③Fe3O4(s)＋CO(g)3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH3＝640.5 kJ·mol－1，CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的化学方程式为CO＋FeOCO2＋Fe，则利用盖斯定律，由可得CO(g)＋FeO(s)CO2(g)＋Fe(s)　ΔH＝－218.0 kJ·mol－1。 利用盖斯定律计算ΔH的四步骤 1.定：确定待求反应的热化学方程式。 2.找：找出待求热化学方程式中只在已知化学方程式中出现一次的物质。 3.调：依据该物质调整已知化学方程式的方向(同侧相加，异侧相减)和化学计量数，每个已知化学方程式只能调整一次。 4.算：ΔH与化学方程式一一对应调整和运算。 1.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 mol水的反应热ΔH＝－52.3 kJ·mol－1，造成这一结果的原因不可能的是(　　) A.实验装置保温、隔热效果差 B.用量筒量取盐酸时仰视读数 C.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中 D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度 答案：B 解析：若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，A项可能；仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，B项不可能；C项操作会导致较多的热量损失，C项可能；D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，最后计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少，D项可能。 2.分别取40 mL的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL的0.50 mol·L－1氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法正确的是(　　) 学生用书⬇第9页 A.碎泡沫塑料作用在于保温，减少实验误差 B.仪器A的名称是玻璃棒 C.酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 D.用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液，结果也是正确的 答案：A 解析：测定中和反应反应热时，为了使实验精确，必须尽量减少热量外放，所以加碎泡沫塑料可减少热量散失，保证实验准确，故A正确；仪器A是环形玻璃搅拌棒，故B错误； 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应快速倒入小烧杯中，不断搅拌，缓缓地注入消耗时间多，热量逸出来的多，测得的中和热数值偏低，故C错误；硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水外还生成BaSO4沉淀，该反应中的BaSO4沉淀会影响反应的反应热，不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸测中和热，故D错误。 3.在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)　ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　) A.ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B.ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C.ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2 答案：A 解析：①2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)　ΔH1 ②H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)　ΔH2 ③2Cl2(g)＋2H2O(g)4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则由盖斯定律可知，反应③＝①＋2×②，ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故选A。 4.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)　ΔH＝140.5 kJ·mol－1 C(石墨，s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(石墨，s)TiCl4(l)＋CO2(g)的ΔH是(　　) A.30.0 kJ·mol－1 B.－80.5 kJ·mol－1 C.－30.0 kJ·mol－1 D.80.5 kJ·mol－1 答案：A 解析：已知：①TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)　ΔH＝140.5 kJ·mol－1，②C(石墨，s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1，根据盖斯定律由①＋②可得反应：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋C(石墨，s)TiCl4(l)＋CO2(g)　ΔH＝140.5 kJ·mol－1＋(－110.5 kJ·mol－1)＝30.0 kJ·mol－1。 5.(1)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25 ℃、101 kPa时： CaO(s)＋H2SO4(l)CaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－271 kJ·mol－1 5CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)　ΔH＝－937 kJ·mol－1 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (2)已知：Al2O3(s)＋3C(s)2Al(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋1 344.1 kJ· mol－1 2AlCl3(g)2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1 169.2 kJ· mol－1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为　　　　　　　。 答案：(1)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)5CaSO4(s)＋HF(g)＋3H3PO4(l)　ΔH＝－418 kJ·mol－1 (2)Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1 解析：(1)已知：①CaO(s)＋H2SO4(l)CaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－271 kJ·mol－1 ②5CaO(s)＋3H3PO4(l)＋HF(g)Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l)　ΔH＝－937 kJ·mol－1 则根据盖斯定律可知①×5－②即得到Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F(s)＋5H2SO4(l)5CaSO4(s)＋HF(g)＋3H3PO4(l)　ΔH＝－418 kJ·mol－1。 (2)已知：①Al2O3(s)＋3C(s)2Al(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋1 344.1 kJ· mol－1 ②2AlCl3(g)2Al(s)＋3Cl2(g)　ΔH2＝＋1 169.2 kJ· mol－1 则根据盖斯定律可知①－②即得到由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9 kJ·mol－1。 课时测评2　反应热的测量与计算 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－8题，每小题3分，共24分。 题点1　中和反应反应热的测定 1.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A.稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol液态水时，ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B.98％的浓硫酸和NaOH溶液反应生成1 mol液态水时，ΔH＜－57.3 kJ·mol－1 C.含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量大于57.3 kJ D.中和热的测定实验中，为了保证盐酸完全被中和，需采用环形金属搅拌棒搅拌 答案：B 解析：中和热为强酸碱的稀溶液反应生成1 mol液态水时放出的热量，稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应除生成1 mol液态水外，还生成硫酸钡沉淀，放出的热量大于57.3 kJ，则ΔH＜－57.3 kJ·mol－1，A错误；浓硫酸的稀释放热，因此98％的浓硫酸和NaOH溶液反应生成1 mol液态水时，反应热ΔH＜－57.3 kJ·mol－1，B正确；醋酸是弱电解质，电离吸热，含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ，C错误；金属搅拌棒导热性较好，会使热量散失较多，误差大，中和热的测定实验中应用环形玻璃搅拌棒，D错误。 2.在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是(　　) A.温度计水银球应与内筒底部接触 B.测量中和热的实验过程中，至少需要测定温度4次 C.使用玻璃搅拌器搅拌是为了加快反应速率，减小实验误差 D.若稀强酸溶液中H＋与稀强碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确 答案：C 解析：温度计水银球用来测定溶液的温度，不能与内筒底部接触，A错误；测量中和热的实验过程中，每次至少需要测定温度3次：混合前酸溶液温度、碱溶液温度，混合后最高温度，B错误；使用玻璃搅拌器搅拌使酸、碱能充分接触并发生反应，减小实验误差，C正确；中和反应反应热测定实验中，控制碱液稍过量，使酸能完全反应，则所测中和热数值会更准确，D错误。 3.取50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列操作和说法中不正确的是(　　) A.向盛装盐酸的量热计内筒中小心缓慢地加入氢氧化钠溶液 B.氢氧化钠溶液稍过量是为了保证盐酸完全被中和 C.酸碱混合后，立即盖上量热计杯盖，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速搅拌混合液 D.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净，擦干后，再测量氢氧化钠溶液的温度 答案：A 解析：向盛装盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液一定要一次性快速加入，防止热量损失，故A错误；测定中和热时，为了使氢离子或者氢氧根离子完全反应，需要让其中一种反应物稍稍过量，故B正确；酸碱混合后，立即盖上量热计杯盖，防止热量损失，插入温度计，用玻璃搅拌器匀速上下搅拌混合液，使其充分反应，故C正确；在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度，防止酸碱中和反应放出的热量影响氢氧化钠温度的测定，故D正确。 4.某化学兴趣小组用如图所示的简易量热计及50 mL 0.55 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1NaOH溶液来测定中和反应反应热，下列说法正确的是(　　) A.仪器a为纯铜搅拌器 B.盐酸和NaOH溶液快速混合后，立即用温度计测量温度，测得初始温度为T1 C.溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系温度为T2 D.计算反应热时，溶液的密度、比热容都可近似地认为与水的相同 答案：D 解析：仪器a为玻璃搅拌器，金属搅拌器导热性强，会引起热量散失而导致误差，A错误；用温度计分别测量并记录盐酸和NaOH溶液混合前的温度，将盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为初始温度T1，B错误；盐酸和NaOH溶液快速混合后，立即盖上双孔泡沫塑料板，插入温度计，搅拌器匀速搅拌，将反应过程的最高温度记为反应后体系温度T2，C错误；为了计算简便，实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容都可近似地认为与水的相同，D正确。 5.已知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1 mol水时的热效应ΔH＝－57.3 kJ/mol。向1 L 0.5 mol/L NaOH溶液中分别加入：①稀醋酸，②浓硫酸，③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别是ΔH1、ΔH2、ΔH3，其关系正确的是(　　) A.ΔH1＞ΔH3＞ΔH2 B.ΔH1＝ΔH2＝ΔH3 C.ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 D.ΔH1＝ΔH3＜ΔH2 答案：A 解析：醋酸为弱电解质，与NaOH反应过程中发生电离，电离吸热，导致放热量减少，ΔH偏大；浓硫酸溶水放热，导致ΔH偏小；故ΔH1＞ΔH3＞ΔH2，A正确。 题点2　盖斯定律及其应用 6.结合图关系，判断如下说法正确的是(　　) A.C(石墨)＋O2(g)CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 B.2C(石墨)＋O2(g)2CO(g)　ΔH＝221 kJ·mol－1 C.C(石墨)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝－172.5 kJ·mol－1 D.C(石墨)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝345 kJ·mol－1 答案：A 解析：根据图中信息得到C(石墨)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1。根据两个方程式相减得到C(石墨)＋O2(g)CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1，故A正确；根据两个方程式相减再乘以2得到2C(石墨)＋O2(g)2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，故B错误；C(石墨)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1减去CO(g)＋O2(g)CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1的2倍，得到C(石墨)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝172.5 kJ·mol－1，故C错误；根据C分析得到C(石墨)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝172.5 kJ·mol－1，故D错误。 7.已知下列反应的热化学方程式： 6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1 2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH2 C(s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为(　　) A.12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1 B.2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3 C.12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1 D.2ΔH1＋5ΔH2－12ΔH3 答案：A 解析：①6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)CO2(g)　ΔH3 由盖斯定律可知反应4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)，可由5×②＋12×③－2×①得到，则ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。 8.天然气水蒸气转化法是目前获取H2的主流方法，CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化如图： 则总反应CH4(g)＋H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)的ΔH等于(　　) A.82.7 kJ·mol－1 B.165.4 kJ·mol－1 C.－82.7 kJ·mol－1 D.－165.4 kJ·mol－1 答案：A 解析：由图知第一步反应的热化学方程式CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝206.4 kJ/mol，第二步反应的热化学方程式CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.0 kJ/mol，由盖斯定律，×(第一步反应＋第二步反应)可得总反应CH4(g)＋H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)，ΔH＝×(206.4－41.0)＝82.7 kJ·mol－1。 9.(14分)(1)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题： ①N2(g)＋2O2N2O4(l)　ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)N2H4(l)　ΔH2 ③2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝　　　　　　　　，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在一定条件下N2与H2反应生成NH3，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、945.7 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (3)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。 则ΔH1＝　　　　　　 (写两个式子)。 答案：(1)2ΔH3－2ΔH2－ΔH1　反应放热多、产生大量气体 (2)N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol－1 (3)ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)或ΔH1＝－(ΔH5＋ΔH6) 解析：(1)由盖斯定律可知，四个热化学方程式的关系为③×2－②×2－①，则2ΔH3－2ΔH2－ΔH1＝ΔH4；由反应④可知，2 mol N2H4(l)和1 mol N2O4(l)反应生成3 mol N2(g)和4 mol H2O(g)时，放出1 048.9 kJ热量，且产生7 mol气体，由此推断，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是反应放热多、产生大量气体。(2)在反应N2＋3H2⥫⥬2NH3中，断裂3 mol H－H键，1 mol N≡N键共吸收的能量为3×436 kJ＋945.7 kJ＝2 253.7 kJ，生成2 mol NH3，共形成6 mol N－H键，放出的能量为6×391 kJ＝2 346 kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为2 346 kJ－2 253.7 kJ＝92.3 kJ。 10.(22分)化学反应伴随有能量的变化，获取反应能量变化有多条途径。 Ⅰ.用如图所示的装置测定中和反应反应热，实验药品：100 mL 0.50 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液、50 mL 0.55 mol/L氨水。已知弱碱电离时吸热。回答下列问题。 (1)从实验装置上看，还缺少　　　　　　　。 (2)将浓度为0.50 mol·L－1的酸溶液和浓度为0.55 mol/L的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为1 g·mL－1)，生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，测得温度如下： 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl＋NaOH) 15.0 t 乙组(HCl＋NH3·H2O) 15.0 18.1 ①甲组实验放出的热量　　　　乙组实验放出的热量(填“＞”“＜”或“＝”)。 ②HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)NH4Cl(aq)＋H2O(l)的ΔH＝　　　 kJ·mol－1(保留一位小数)。 Ⅱ.通过化学键的键能计算。 (3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 Ⅲ.通过盖斯定律计算。 (4)氧化亚铜常用于制船底防污漆，已知反应： 2Cu(s)＋O2(g)2CuO(s)　ΔH1 2Cu2O(s)＋O2(g)4CuO(s)　ΔH2 则CuO(s)＋Cu(s)Cu2O(s)的ΔH＝　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)环形玻璃搅拌器　(2)①＞　②－51.8 (3)N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH＝183 kJ/mol (4)(ΔH1－ΔH2) 解析：(1)从实验装置上看，还缺少环形玻璃搅拌器。(2)①酸和碱的量分别相同，生成水的量相同，但是一水合氨为弱碱，电离吸热，因此甲组实验放出的热量＞乙组。②从表中可知，0.5 mol·L－1的酸溶液与0.55 mol·L－1的碱溶液各50 mL混合，反应放出的热量为100 mL×1 g/mL×3.1 ℃×4.18 J·g－1·℃－1＝1 295.8 J＝1.295 8 kJ。则1 mol HCl与1 mol一水合氨完全反应放出热量为1.295 8 kJ×40＝51.832 kJ，ΔH＝－51.8 kJ/mol。(3)N2与O2反应生成NO，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝(945＋498－2×630) kJ/mol＝183 kJ/mol，则反应的热化学方程式为N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH＝183 kJ/mol。(4)目标反应＝(第一个反应－第二个反应)÷2，ΔH＝(ΔH1－ΔH2)。 学科网（北京）股份有限公司 $