第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变(课件PPT)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修1学习笔记(人教版)

2025-10-14
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第一节 反应热
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 51.08 MB
发布时间 2025-10-14
更新时间 2025-10-14
作者 山东金榜苑文化传媒有限责任公司
品牌系列 步步高·学习笔记
审核时间 2025-10-14
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来源 学科网

摘要:

该高中化学课件聚焦反应热、焓变及中和反应热测定,从生活能量变化实例导入,衔接初中热现象认知,通过体系环境辨析、吸热放热反应分类及正误判断,搭建从定性到定量的学习支架。 其亮点在于结合中和热测定实验的误差分析(如玻璃搅拌器使用、弱碱电离影响)和焓变的宏观微观解析(能量图与键能计算),培养科学探究与实践能力及科学思维,分层题组巩固能量转化观念,助力学生深化理解,为教师提供系统教学素材。

内容正文:

今天为大家示范的是中和反应反应热测定实验。首先,大家要了解本次实验所需要的实验用品、实验仪器有。中和热,测定器,温度计,量筒。实验药品有。0.50摩尔每升盐酸,0.55摩尔每升氢氧化钠溶液。用量筒量取50毫升0.50摩尔每升盐酸。用另一个量筒量取50毫升0.55摩尔每升氢氧化钠溶液。使用温度计测量盐酸的温度并进行记录。温度计使用后需用蒸馏水冲洗干净。在使用温度计测量量筒中氢氧化钠溶液的温度,并进行记录。将量桶中的盐酸一次性倒入中和热测定器中。再将另一个量桶中的氢氧化钠溶液也一次性倒入中和热测定器中,盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动。然后将温度计插入中和热测定器中的混合物中,观察温度计的变化。准确读取混合溶液的最高温度即为终止温度,并进行记录。重复以上步骤三次,取测量所得数据的平均值作为计算依据,根据实验数据计算中和热。可以看到,使用温度计测量酸碱中和反应中溶液的温度,测量三次后,取数据的平均值作为实验计算的依据,进而测定中和热。首先我们先计算中和反应放出的热量,M为3M1和减M2的质量之和,德尔塔T为中和反应后与反应前的温度差。为了便于计算,可近似地认为0.50摩尔每升的盐酸和0.55摩尔每升氢氧化钠溶液的密度都是一克每立方米。所以,50毫升0.50摩尔每升盐酸M1和50毫升0.55摩尔每升氢氧化钠溶液的质量M2都为50克,中和后生成的溶液的比热容C等于4.18焦耳每克摄氏度。由此可计算出,50毫升0.50摩尔每升盐酸和50毫升0.55摩尔每升氢氧化钠溶液发生中和反应时,放出的热量为0.418括弧T2减T1千焦,因为50毫升0.50摩尔每升盐酸中含有0.025摩尔的氢离子跟0.025摩尔的氢氧根离子,发生中和反应生成0.025摩尔的水,放出热量Q所以生成一摩尔水时的反应热为50.1 6000焦。中和热测定结果往往偏低,其原因可能为一中和热测定器带自封口不严实,盖板孔偏大,仪器的保温性能差,这是使测定结果偏低的主要原因。2、倒入氢氧化钠溶液动作慢,搅拌不均匀,未能及时观察温度上升情况,造成热量损失。3、计算中假定溶液比热容为4.18焦耳每克摄氏度,密度为一克每立方厘米,实际上是水的比热容和密度,酸碱溶液的比热容、密度均较此数大,所以使结果偏低。此外,计算中忽略了仪器所吸收的热量,也使结果偏低。4、实验中若以环形金属丝搅拌办代替环形玻璃搅拌棒,会使测定值比理论值偏低,这是因为金属比玻璃易导热。由实验可知,氢氧化钠和盐酸反应放出热量生成一摩尔的水时,放出的热量是57.3千焦。注意事项一,盐酸和氢氧化钠溶液浓度的配置需准确,且氢氧化钠溶液的浓度需稍大于盐酸的浓度,以确保盐酸完全被中和。为使测得的中和热更准确,所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大不大于一摩尔每升,以防浓酸浓碱溶液稀释时放热。2、实验操作时动作要快,隔热和保温效果要好,以减少热量损失。3、温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测温度的精度。4、实验时需用强酸强碱的稀溶液,避免浓酸浓碱稀释放热和弱酸弱碱电离吸热引起的误差。5、测量温度一般要三次,取数据的平均值作为实验计算的依据。 第一章 第一节 第1课时 反应热 焓变 1.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.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质,正确认识和判断放 热反应和吸热反应。 3.能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的观念,正确理 解反应热和焓变的概念。 核心素养 发展目标 一、反应热及相关概念 二、中和反应反应热的测定 三、反应热与焓变 课时对点练 内容索引 反应热及相关概念 一 1.体系与环境(以盐酸与NaOH溶液的反应为例) 2.热量 因温度不同而在 与 之间 。 3.吸热反应和放热反应 有下列常见的化学反应:①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ②大多数的分解反应 ③大多数的化合反应 ④铝热反应 ⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应 ⑥中和反应 ⑦可燃物的燃烧 ⑧金属与酸的置换反应 其中属于放热反应的是______________(填序号,下同),属于吸热反应的是__________。 体系 环境 交换或传递的能量 ③④⑥⑦⑧ ①②⑤ 4.反应热 反应热 概念:在等温条件下,化学反应体系向环境 或从环境 的 ,称为化学反应的热效应,简称______ 意义:定量的描述化学反应过程中释放或吸收的_____ 反应热的测定:在环境温度不变的条件下,许多反应热可通 过量热计测定体系反应前后温度的差值,应用有关物质的 比热容等计算反应热 释放 吸收 热量 反应热 热量 正误判断 返回 (1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应 (2)浓硫酸溶于水是放热反应 (3)锌与稀硫酸反应导致体系温度升高,且向环境中释放热量 (4)物质发生化学变化都伴有能量的变化 × × √ √ 中和反应反应热的测定 二 1.测定原理 环境温度不变时,根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热:Q= 。 cmΔt 2.实验装置 保温 3.实验操作步骤 (1)反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。 (2)反应后体系的温度: 混合并 ,记录 温度。 (3)重复操作两次,取温度差的 作为计算依据。 迅速 搅拌 最高 平均值 思考交流1   问题 分析 药品用量 (1)为什么采用碱稍过量的方法?   实验装置仪器选择 (2)能否用金属搅拌器代替玻璃搅拌器?   (3)测量盐酸和NaOH溶液的温度时能否选用不同的温度计?   为了保证盐酸完全被中和 不能,金属搅拌器易导热,会造成实验过程中热量损失 否,不同的温度计会存在仪器误差 思考交流1   问题 分析 实验操作 (4)测完酸后能否直接测量碱的温度?应该如何操作?   不能,残留的酸会与碱反应,造成酸碱消耗,热量损失。测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干后再测另一种溶液 思考交流1   问题 分析 实验操作 (5)将溶液迅速倒入内筒后,为什么要立即盖上杯盖?   (6)能否将NaOH溶液分多次倒入量热计中?   为了减少热量的损失 不能,操作要迅速,尽量减少热量的散失 4.数据处理 某化学小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系 的温度/℃ 反应后体系的温度/℃ 温度差/℃ 盐酸 NaOH溶液 t1 t2 (t2-t1) 1 25.0 25.2 _____ 28.5 ___ 2 24.9 25.1 _____ 28.3 ___ 3 25.6 25.4 _____ 29.0 ___ 25.1 3.4 25.0 3.3 25.5 3.5 取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据(注意误差太大的数据要舍去)。 设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈ kJ, 生成1 mol H2O放出的热量为 =_______= 。 1.42 56.8 kJ 特别提醒 大量实验测得,在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量。 思考交流2 (1)本次实验测得数据小于57.3 kJ·mol-1,试分析产生误差可能的原因。 提示 ①量取酸碱溶液时,操作或读数不当,量取体积小于50 mL; ②量热计保温效果不好; ③溶液混合时速度不够快,或没有及时盖上杯盖; ④读取反应后温度时,过早或过晚,不是读取的最高温度。 思考交流2 (2)若改用100 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合,所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍? 提示 否;中和反应反应热是指在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应与本次实验结果基本相同。 思考交流2 (3)用浓硫酸代替盐酸对结果会产生什么影响?用醋酸代替盐酸对结果会产生什么影响? 提示 浓硫酸溶于水时放热,使所测反应热的数值偏大;弱酸、弱碱电离时吸热,使所测反应热的数值偏小。 思考交流2 (4)若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,测得的数值___(填“>”“<”或“=”)57.3 kJ·mol-1。 > 稀硫酸和稀 Ba(OH)2 溶液反应除生成 H2O 外还生成 BaSO4 沉淀,还会放出一部分热量,使所测反应热的数值偏大。 返回 反应热与焓变 三 1.焓和焓变 反应热与焓变的关系 kJ·mol-1 kJ/mol 等于 2.反应热产生的原因分析 (1)从反应体系始末状态的能量视角分析 放热 负 < 放热 减小 吸热 正 > 吸热 增加 ΔH= 总能量- 总能量。 生成物 反应物 (2)从微观化学反应过程化学键的变化视角分析 以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示: ΔH=___________________ ______________________________________。 计算结果表明:1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时, 的能量。 (436+243)kJ·mol-1 - (431+431)kJ·mol-1= -183 kJ·mol-1 放出183 kJ 正误判断 (1)ΔH的单位采用kJ·mol-1时,表示1 mol反应的焓变 (2)NaOH溶液与稀硫酸反应的ΔH>0 (3)一个化学反应,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放 热,ΔH<0 (4)化学反应中能量变化的多少与反应物的质量无关 (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化学键形 成放出的总能量 × × √ √ √ 思考交流 1.某化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的有_____(填字母)。 A.该反应为放热反应,无需加热就可以 发生 B.断裂1 mol A—A和1 mol B—B要吸收 x kJ的能量 C.根据图示可知生成1 mol AB (g)放出(y-x)kJ的能量 D.三种物质A2(g)、B2(g)、AB(g)中,最稳定的物质一定是AB(g) ACD 由图可知该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,但反应放热与反应是否需要加热无关,A错误; 断裂1 mol A—A和1 mol B—B要吸收x kJ的能量,B正确; 物质能量越低越稳定,由图可知1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的总能量高于2 mol AB (g)的能量,但不知单独物质的能量大小,无法确定谁最稳定,D错误。 思考交流 2.已知:H2(g)+ O2(g)===H2O(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。 (1)a、b、c分别代表什么意义? a:___________________; b:___________________; c:_______。 (2)该反应是_____(填“放热”或“吸热”) 反应,ΔH___(填“>”或“<”)0。 旧键断裂吸收的能量 新键形成放出的能量 反应热 放热 <  返回 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 题组一 中和反应反应热及其测定 1.(2023·张家界民族中学高二质检)利用如图所示装置测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,下列说法正确的是 A.向盐酸中加入氢氧化钠溶液时缓慢倒入 B.揭开杯盖,用玻璃搅拌器搅拌,让溶液混合均匀 C.不能用环形铜丝搅拌器代替环形玻璃搅拌器 D.改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液对实验结果无影响 √ 10 11 12 13 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 向盐酸中加入氢氧化钠溶液时缓慢倒入,会使热量 散失,测定结果误差大,故A错误; 揭开杯盖,使混合溶液的温度偏低,测定结果数值 偏小,故B错误; 铜丝搅拌器是热的良导体,热量损失大,不能用环形铜丝搅拌器代替环形玻璃搅拌器,故C正确; 一水合氨是弱电解质,电离过程吸热,改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液实验时,测得中和反应反应热数值偏小,故D错误。 2.下列关于中和反应反应热测定实验的说法正确的是 A.温度计能代替玻璃搅拌器,用于搅拌反应物 B.强酸与强碱反应生成1 mol H2O(l)释放的热量都约为57.3 kJ C.测定中和反应反应热的实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止 温度 D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时,放出 的热量为52.3 kJ,造成这一结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度 过大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 温度计只能用于测量溶液的温度,A项错误; 强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量不一定等于57.3 kJ,如浓硫酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量大于57.3 kJ,B项错误,D项正确; 应读取混合溶液的最高温度,C项错误。 题组二 反应热 焓变的概念 3.下列关于内能和焓变的说法正确的是 A.化学反应过程中内能的变化等于焓变 B.气态水和液态水所具有内能一定不相同 C.焓的大小受体系的温度、压强等因素的影响 D.内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 在恒压条件下反应物的内能与生成物的内能差等于焓变,A错误; 等质量的气态水和液态水所具有的内能一定不相同,但题干未说明水的质量是否相同,因此不能比较二者内能的大小,B错误; 内能除了与物质的种类、数量以及聚集状态有关外,还与体系的温度、压强有关,D错误。 4.在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A.焓是指物质所具有的内能 B.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C.一个化学反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量,表示该反应 为吸热反应 D.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 内能是体系内物质的各种能量的总和,焓是一个与内能有关的物理量,A项错误。 题组三 反应热产生的原因 5.下列说法正确的是 A.图1为放热反应,放热反应不需要 加热就能反应 B.图2为吸热反应,分解反应均为吸 热反应 C.反应热描述的是化学反应前后热量的变化,任何化学反应都有反应热 D.浓硫酸溶于水时,体系的温度升高,该过程属于放热反应,能量变化 可用图1表示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 图1中反应物的总能量高于生成物 的总能量,为放热反应,有些放热 反应不加热不能发生,如铝热反应, 故A错误; 图2中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,但少数分解反应为放热反应,如NH4NO3炸药分解,释放能量,故B错误; 化学反应的实质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成,过程中一定伴随能量变化,所以任何化学反应都有反应热,故C正确; 浓硫酸溶于水,是物理变化,不是放热反应,故D错误。 6.已知在25 ℃、101 kPa下,1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是 A.H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时放 出热量 B.甲、乙、丙中物质所具有的总能 量:乙>甲>丙 C.H2(g)具有的能量高于H2O(g)具有的能量 D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930 kJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g)放出热 量,则H2O(g)分解为H2(g)和O2(g)时 吸收热量,A错误; 由图可知,甲中物质变成乙中物质 吸收685 kJ能量,乙中物质生成丙 中物质释放930 kJ能量,故物质具有的总能量:乙>甲>丙,B正确; H2(g)与O2(g)生成H2O(g)放出热量,则反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高,但不能比较H2(g)和H2O(g)具有的能量高低,C错误; 等量的H2O(g)具有的能量高于H2O(l),故乙→丙的过程中若生成液态水,放出的能量大于930 kJ,D错误。 7.已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1,其他相关数据如右表: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 下列说法正确的是 A.a=243 B.1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的 总能量小于2 mol HCl(g) C.1 L H2(g)和1 L Cl2(g)完全反应放出183 kJ热量 D.生成2 mol HCl(l)的能量变化小于183 kJ 物质 H2 Cl2 HCl 1 mol分子中的化学键 断裂时吸收的能量/kJ 436 a 431 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 断键时吸热、成键时放热,则(436+a)-2×431=-183,解得a=243,A正确; 该反应为放热反应,则1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量大于2 mol HCl(g),B错误; 1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)时放出183 kJ热量,C错误; 2 mol HCl(g)的能量比2 mol HCl(l)的能量高,则生成2 mol HCl(l)的能量变化大于183 kJ,D错误。 8.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。 已知:几种物质中化学键的键能如表所示: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 化学键 H2O中 H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中 O—O H2O2中 O—H 键能/ (kJ·mol-1) 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是 A.总反应为2H2O 2H2↑+O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 化学键 H2O中 H—O O2中O==O H2中H—H H2O2中 O—O H2O2中 O—H 键能/ (kJ·mol-1) 463 496 436 138 463 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 由图可知,总反应为水分解 生成氢气和氧气,实现了光 能向化学能的转化,反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,故A正确; 过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol氢原子和2 mol羟基的过程,吸收的能量为463 kJ×2=926 kJ,故B正确; 过程Ⅱ为2 mol氢原子和2 mol羟基生成1 mol氢气和1 mol过氧化氢,放出的能量为436 kJ+138 kJ=574 kJ,故C正确; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 对点训练 过程Ⅲ为1 mol过氧化氢变成 1 mol氧气和1 mol氢气,吸收 的能量为463 kJ×2+138 kJ=1 064 kJ,放出的能量为496 kJ+436 kJ=932 kJ,吸收的能量大于放出的能量,该过程属于吸热反应,故D错误。 9.将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是 A.做该实验时环境温度为22 ℃ B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1 D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 从图中曲线可以看出,温度为22 ℃时,V1=5, 则V2=45,此时已经开始发生中和反应,所以 22 ℃一定不是做该实验时的环境温度,A错误; 由曲线可知,随着V1的增大,溶液温度先升高 后降低,温度升高说明反应放热,表明化学能 可以转化为热能,B正确; 当V1=30时温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)= =1.50 mol·L-1,C错误; 该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热反应,D错误。 综合强化 10.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是 A.铝热反应常被用于冶炼高熔点金属,该类反应中化学能全部转化为热能 B.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓 C.形成1 mol H—Cl放出的能量为反应热 D.由CaCO3(s)分解生成CaO(s)和CO2(g)的反应是吸热反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 铝热反应发光发热,故化学能部分转化为热能,部分转化为光能,A错误; 分解反应通常属于吸热反应,故CaCO3分解属于吸热反应,D正确。 综合强化 11.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O==O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 A.194 B.391 C.516 D.658 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 由图知N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)的反应热ΔH1=-534 kJ·mol-1,设断裂 1 mol N—H所需的能量为x,则154 kJ+4x+500 kJ-2 752 kJ=-534 kJ,解得x=391 kJ。 12.(9分)二氧化碳是一种常见的气体,它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料,而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来,由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响,二氧化碳含量逐渐增长,出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象,对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。 Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2,其反应的化学方程式为_______________________;该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 吸热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)===CH2==CH2(g) +4H2O(g) (2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量): 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 物质 CO2(g) H2(g) CH2==CH2(g) H2O(g) 能量/ (kJ·mol-1) -394 0 52 -242 则该反应的ΔH=________ kJ·mol-1。 -128 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 ΔH=E(生成物能量总和)-E(反应物能量总和)=(52-242×4-0+394×2)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1。 (3)几种化学键的键能如表所示: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 化学键 C==O H—H C==C C—H H—O 键能/ (kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 则a=________。 409.25 ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和)=(803×4+436×6-615-4a-463×8)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1,解得a=409.25。 13.(14分)用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验试剂:100 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.50 mol· L-1 NaOH溶液、50 mL 0.50 mol·L-1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__________,其能否用铜 质材料替代?____(填“能”或“不能”),理由是___________________ ______________。 (2)装置中隔热层的作用是_________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 玻璃搅拌器 不能 金属材料易导热,会 使实验误差增大 减少实验过程中的热量损失 (3)将浓度为0.50 mol·L-1的酸溶液和0.50 mol·L-1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: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(HCl+NH3·H2O) 15.0 18.1 ①两组实验结果存在差异的原因是_________________________________ _________。 NH3·H2O为弱碱,电离时吸热,导致 放热较少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(HCl+NH3·H2O) 15.0 18.1 ②HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l)的ΔH =______________(结果保留一位小数)。 -51.8 kJ·mol-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1氨水的 总质量为100 mL×1 g·mL-1=100 g,c=4.18 J·g-1· ℃-1,则生成0.025 mol水放出的热量为4.18 J·g-1· ℃-1×100 g×3.1 ℃=1 295.8 J,所以生成1 mol水放 出的热量为 kJ≈51.8 kJ,则反应HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=== NH4Cl(aq)+H2O(l)的ΔH=-51.8 kJ·mol-1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 反应物 起始温度t1/℃ 最高温度t2/℃ 甲组(HCl+NaOH) 15.0 18.3 乙组(HCl+NH3·H2O) 15.0 18.1 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验,测得反应热 ΔH偏大,则可能的原因是____(填字母)。 A.测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度 B.做该实验时室温较高 C.杯盖未盖严 D.NaOH溶液一次性迅速倒入 AC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度,导致NaOH 溶液的初始温度偏高,从而使温度差偏小,使测得的 ΔH偏大,A项符合题意; 做该实验时室温较高,不会影响实验结果,B项不符 合题意; 杯盖未盖严会导致热量损失,使测得的ΔH偏大,C项符合题意; NaOH溶液一次性迅速倒入可以减少实验误差,减少热量损失,D项不符合题意。 返回 本课结束 由图可知, mol A2(g)和 mol B2(g)反应生成1 mol AB (g)放出(y-x) kJ的能量,C错误; CaCO3CaO+CO2↑ 根据信息高温煅烧石灰石制备CO2,可写出反应的化学方程式:CaCO3CaO+CO2↑,该反应为分解反应,反应吸热。 $

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