内容正文:
化学反应的反应热焓变学案1
听
第1章
化学反应与能量转化
记
学案1化学反应的反应热焓变
学可住多
1.认识化学反应的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化。
2.能解释化学反应中能量变化的本质。
3.能辨识化学反应中的能量转化形式。
4.能用热化学方程式表示反应中的能量变化。
2.内能
课堂活动
(1)概念及影响因素
活动一化学反应的反应热
概念:体系内物质所含各种微观粒
少新知导学
子的能量总和
1.化学反应中的能量变化
符号:U
“钻木取火”和燃气的燃烧都涉及到哪些能量间的
内能
影响因素:物质的
转化?
及聚集状态,体系的
2.从微观角度理解反应热产生的原因
(2)化学反应的能量变化与内能的关系
(1)化学反应的本质是什么?
化学反应的能量变化是由化学反应前后物质所
具有的内能不同引起的。化学反应中内能的变
化可写作:△U=
0
(2)可燃冰燃烧为什么伴随着能量变化?试从宏
观角度和微观角度分别分析。
U(反应产物)
U(反应物)
反应吸收能量
U(反应产物)
U(反应物)
反应释放能量
(3)内能变化与反应热的关系
新知生成
①化学反应体系与环境进行能量交换可以以:
(一)反应热与焓变
1.化学反应的反应热
和
两种形式呈现。根据能量
(1)概念:当化学反应在一定的温度下进行时,
守恒定律,化学反应中内能的变化等于
反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度
和
的加和:△U=
下的热效应,简称反应热。
②若反应过程中体系没有做功,则△U=
(2)表示方法:用符号Q表示。Q0,反应吸
热;Q0,反应放热。
,即化学反应的反应热等于化学反应前后
(3)单位:kJ·mol1或J·mol1。
体系内能的变化。
1
鲁科版化学选择性必修1
听
3.焓与反应焓变
[问题探究]
课
(1)概念及影响因素
1molH2和1 mol Cl2反应生成2 mol HC1
概念:与内能有关的物理量
的能量转化关系如图所示:
记
焓()
单位:J或kJ
①①
断裂①
影响因素:取决于物质的
436kJ·mol-1
收能量
©
并受体系的温度、压强等因素
能量
假想的中
的影响
243kJ·mol-1
@@键断裂
间物质
C①
吸收能
反应
定义:反应产物的焓与反应物的焓之差
能量
键
放
键放
出
焓变
表达式:△H=H(反应产物)-H(反应物)
(△H
常用单位:kJ·mol'(或kJ/mol)
①C@①C①
(2)反应热与焓变的关系
431kJ·mo1
431k·mo1
对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中
能量
能量
物质的能量变化全部转化为热能(没有与电能、
该反应是吸热反应还是放热反应?(通过计
光能等其他形式的能量形式发生转化),则该反
算回答)
应的
,即
(3)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
D新知应用
1.正误判断
反应物
反应产物
每
焓
(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不
图示
△H0
△H0
加热就不能反应。
()
反应产物
反应物
(2)浓硫酸溶于水是放热反应。
()
反应
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。
(
体系能
反应产物的焓
反应产物的焓
(4)物质发生化学变化都伴有能量的变化。
量变化
反应物的焓
反应物的焓
(
)
反应
(5)化学反应的反应热就是该反应的焓变。
反应
反应
类型
2.(2024·山西临汾高二期中)火箭发射时可以用
(二)化学反应中能量变化的本质原因
N2H4(液态)作燃料,NO2作氧化剂,发生反应
1.焓变与化学键变化的关系
2N2H4(1)+2NO2(g)-3N2(g)+4H2O(I)
吸收能量E
△H<0。下列说法正确的是
()
旧化学键断裂
能量
反应物
新化学键形成
反应产物
反应产物
放出能量E2
反应物
吸热反应
E1>E2
△H>0
反应过程
A.该反应的能量变化与如图所示能量变化
放热反应
E1<E2
△H<0
相符
即:△H=反应物的化学键断裂吸收的能量总
B.若反应2N2H4(1)+2NO2(g)—3N2(g)+
和一反应产物的化学键形成放出的能量总和。
4H2O(g)的反应热为△H',则△H'与△H
2.焓变的计算方法
相等
(1)△H=反应物断键吸收的总能量一反应产
C.每断裂0.4molN一H键,同时一定有
物成键释放的总能量。
0.4molH一O键形成
(2)△H=反应产物所具有的总能量一反应物
D.该反应的反应物的键能总和大于反应产物
所具有的总能量。
的键能总和
12
化学反应的反应热焓变
学案1
[归纳总结]
新知生成
听
(1)任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随
1.实验原理
着能量变化,化学反应是吸热反应还是放热反应,
酸碱中和反应是放热反应,利用一定质量的酸
与反应条件和反应类型没有直接的因果关系。吸
记
和碱发生反应,测出反应前后溶液温度差,再根
热反应可以不需加热,常温下就能进行,如氢氧化
据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合
钡晶体与氯化铵反应等,放热反应有的需要加热
溶液的
,根据公式计算:Q=一C△T,
才能发生,如燃烧反应、铝热反应等。
其中:C表示溶液及量热计的热容,m为酸、碱
(2)一般来说,物质具有的能量越低,物质越稳定;
溶液的
,△T=T2一T1。然后换算成
物质内的总键能越大,物质越稳定。
生成1molH2O(1)放出的热量即可。
(3)△H的大小比较,要带着“十”和“一”比较。对
2.实验用品
吸热反应,吸收的热量越多,△H越大;对放热反
简易量热计、量简(100mL)、250mL烧杯、1.0
应,放出的热量越多,△H越小。
mol·L1盐酸、l.0mol·L1NaOH溶液。
(4)利用键能计算△H关键是弄清物质中化学键
3.实验步骤
的种类和数目。
①向量热计内筒中加入1.0mo1·L1的盐酸
(5)典型物质中的共价键
100mL,盖上杯盖,插入温度计,匀速搅拌后记
1mol二氧化硅中含4 mol Si-一0键;1mol金刚
录初始温度T,。
石中含2molC-C键;1mol石墨中含1.5mol
温度计测完酸液温度后立即测量碱液温度,则
C一C键;白磷分子式为P4,四个磷原子构成正四
残留的酸液会与碱液反应,造成酸碱消耗,热量
面体,1mol白磷分子含6molP一P键。
损失,故测定一种溶液的温度后必须用水将温·
度计冲洗干净并用滤纸擦干后再测另一种
活动二中和反应反应热的测定
溶液。
少新知导学
②向250mL的烧杯中加入1.0mol·L1的
NaOH溶液100mL,调节温度为T1。
温度计
③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯!
搅拌器
盖,匀速搅拌,记录体系达到的最高温度T2。
、外筒
④重复实验操作2~3次。记录每次的实验数:
内筒
反应物
据,取温度差的平均值作为计算依据。
酸碱中和反应是放热反应,利用如图简易量
4.数据处理
热计装置可以测定强酸、强碱之间反应生成1mol
盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认
水的反应热。
为都是1g·cm3,反应前后溶液的比热容为
(1)在测定中和反应的反应热时,应测量哪些
4.18kJ·K-1·kg1。该实验中盐酸和NaOH
数据?
溶液反应的反应热Q=一0.836(T2-T1)kJ。
换算为强酸与强碱中和反应生成1molH2O:
(I)的反应热:Q=一8.36(T2一T1)kJ或
-0.418×2×(T2-T1)
(2)搅拌器的作用是什么?能否换为金属的搅
0.1
拌器?
[问题探究]
1.测定中和反应反应热的实验中,酸、碱溶液为什
么一定用稀溶液?
(3)内筒和外筒的作用是什么?
2.实验时,有时加入的酸溶液或碱溶液略过量,这
是为什么?
鲁科版化学选择性必修1
听
D新知应用
的酸、碱溶液进行计算的,若实际量取时大于100L
1.正误判断
或小于100mL都会造成误差)。
笔
(I)用足量的NaOH溶液中和等量的盐酸或醋
②温度计的读数有误。
记
酸时,反应热相同。
(
)
③混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
(2)为了保证反应充分,将NaOH溶液分多次
④隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而
加入酸中。
()
导致误差。
(3)测酸液温度后的温度计要用水清洗擦干后
⑤测了酸溶液后的温度计未用水清洗便立即去测
再测碱液的温度。
()
碱溶液的温度,会使反应前的平均温度偏高而引
(4)根据反应前后的温差和比热容即可计算反
起误差。
应热。
(
)
活动三热化学方程式的书写与判断
(5)向量热计中加入碱液时,碱液的温度应与酸
液的温度相同。
()
少新知导学
2.(2024·河南濮阳一中高二上质量检测)某学生
1.请观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反
通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和
应热效应的化学方程式,分析其在书写上与化
反应的反应热。下列说法正确的是
(
学方程式有何不同。
温
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6
kJ·mol-1
杯盖
内筒
1,(g)+202(g)H,0(g2)△H=-241.
隔热层
外壳
kJ·mol-1
A.所用实验装置如图所示
2.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)一2H2O
B.为减小实验误差,将NaOH溶液分多次缓慢
(1)
△H=一571.6kJ·mol-1,能否确定
加入酸溶液中
2mol液态水分解产生2molH2(g)和1mol
C.本实验中,读取混合溶液不再变化的温度为
O2(g)的反应热?
终止温度
D.测量盐酸的温度后,温度计没有冲洗干净,
去测NaOH溶液的温度,会使测定反应热
3.已知:N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)△H=
偏高
92kJ·mol-1,若1molN2和3molH2在一定
[归纳总结]
条件下发生反应,放出的热量等于92kJ吗?
(1)中和反应反应热的测量实验中的注意事项
①实验中要用强酸、强碱的稀溶液。
②操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝
热装置,避免热量散发到反应体系外。
新知生成
③实验中只用一支温度计,测量盐酸的温度后,要
1.热化学方程式
将温度计上的酸冲洗干净后,再测量NaOH溶液
(1)概念
的温度,避免酸、碱溶液在温度计的表面反应放热
表明反应所释放或吸收的
的化学
而影响测量结果。
执化学
概念
方程式,叫做热化学方程式
④读取并记录中和反应的温度(t3)是反应混合液
方程式
意义表明了化学反应中的变化和
的最高温度。
变化
⑤强酸与强碱溶液反应的中和热△H=一57.3
(2)举例
kJ·mol1,与强酸、强碱溶液的用量无关。
H(g)+C2(g)—2HC1(g)△H=-184.6kJ·
(2)反应热测定实验中产生误差的可能原因
mol-1表明1mol
与1mol
反
①量取溶液的体积有误差(测量结果是按100mL
应生成2mol
时,放出184.6kJ热量。
14
化学反应的反应热焓变
学案1
2.书写要点
(3)已知N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)
听
热化学方程式中各物质的系数
△H=-92kJ·mol1,则NH3(g)三
①写出正确的
只表示其物质的量,可以是整数
热化学方程式
或分数
@+H,®AH=+46oP
记
没有特殊说明时通常指298K、
②标注反应的
温度和压强
l01kPa,不用标明反应条件(如
(4H,g)+0,(g)一H00和2H(g)+
“加热”“高温”等)
O2(g)—2H2O(1)的△H不同。
(
)
在物质后面用括号标注各物质
(5)2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)△H=-
③标出各物质
的聚集状态:气体用“g”,液体用
571.6kJ·mol-1表示2个H2和1个02完全
聚集状态
“1”,固体用“s”,溶液用“aq”
反应生成2个H2O,放出571.6kJ的热量。
若为放热反应,△H为“一”,若
(
④标注△H的
为吸热反应,△H为“十”。写出
2.根据所给信息,书写对应的热化学方程式
正负及数值
△H的数值,△H单位是kJ·
(1)11.2L(标准状况)H2在足量C12中燃烧生
mol-1或J·mo-
成HCI气体,放出91.5kJ热量:
3.普通化学方程式与热化学方程式的区别
(2)已知1molC(s,石墨)与适量H2O(g)反应
类型
普通化学方程式
热化学方程式
生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量:
是整数,既表示微
既可以是整数,又
系数
粒个数又表示该物
可以是分数,只表
(3)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态
质的物质的量
示物质的物质的量
产物,放出22.67kJ热量:
必须在化学式后
状态
不要求注明
(4)25℃、101kPa下,强酸、强碱的稀溶液发生
注明
中和反应生成1molH20(1)时,放出57.3kJ
△H
无
必须注明
热量:
表明了化学反应中
0
不仅表明了化学反
的物质变化,微观
(5)NaBH4(s)与H2O(I)反应生成NaBO2(s)
应中的物质变化,
意义
上表示原子分子数
和H2(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗
也表明了化学反应
目,只能为整数,不
中的能量变化
3.8 g NaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学
能为分数
方程式是:
遵循
元素守恒和能量
元素守恒
规律
守恒
[归纳总结]
(1)热化学方程式中各物质化学式前的系数加倍,
D新知应用
则△H数值的绝对值加倍;反应逆向进行,△H改
1.正误判断
变符号,数值的绝对值不变。
(1)2N02=02+2N0△H=+116.2kJ
(2)可逆反应的热化学方程式表示的是物质完全!
mol-1,该热化学方程式书写正确。
(
)
转化时的热量变化,不是达到平衡时的热量变化,
(2)3.2gCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和
如3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)△H=
H2O(1)时放出178kJ的热量,其热化学方程式
一92.2kJ·mol1表示3molH2(g)与1molN2(g)
为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1)
完全反应生成2 mol NH(g)时,放出92.2kJ的
△H=-890kJ。
(
热量。
510
鲁科版化学选择性必修1
听
(3)热化学方程式的正误判断
接电源n
课
搅拌器
一温度计
一审
“+”“
放热反应△H一定为“”,吸热反应△H一定为“+”
记
△H单位为“kJ·moli”或“J·mol-i”,mol
隔热容器
钢弹
二审单位
易错写成“mol”或漏写
燃烧丝
样品皿
物质的状态必须正确,特别是溶液中的反应
三审状态
易写错
③
反应热的数值必须与热化学方程式中各物质
A.实验①②③所涉及的反应中反应物的总能
四审数值
化学式前的系数相对应,即化学式前的系数
对应性
与△H成正比。当反应逆向进行时,其反应
量均高于反应产物的总能量
热与正反应的反应热数值相等、符号相反」
B.实验②③都可以定量测定反应热
五审是否
如中和热的热化学方程式
符合概念
C.实验②中酸碱混合时,应将量筒中的溶液缓
缓倒入烧杯中再慢慢搅拌
课堂小结
D.实验②若使用NaOH固体测定中和反应反
化学反应的反应热
内能变化与焓变
应热,则导致△H的测定结果偏高
3.(2025·湖北武汉十一中高二月考)实验测得:
化学反
焓变
热化
298K时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出
单
应的内
学方
号
位
能变化
△H>0
△H<0
程式
念
285.8kJ热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态
吸热反应放热反应
水和CO2,放出890.3kJ热量。下列热化学方
课堂达标
程式的书写中正确的是
()
A.CH4(g)+2O2(g)-C02(g)+2H2O(1)
1.(2025·福建泉州部分地区高二上开学考试)反
△H=+890.3kJ·mol-
应A+十B→C△H>0分两步进行:①A十B
B.CH4(g)+2O2(g)C02(g)+2H2O(g)
→X△H<0;②X→C△H>0。下列示
△H=-890.3kJ
意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的
C.CH4(g)+2O2(g)-C02(g)+2H2O(1)
是(提示:△H>O说明该反应为吸热反应)
△H=-890.3kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)
△H=-571.6kJ
B
4.(2024·山东聊城高二上期中)将2molC12和
A+B
A+B
3molF2置于密闭容器中,在250℃下只发生
反应过程
反应过程
如下两个反应:C2十F2—2CIF△H1=ak·
能1
mol-1,Cl2+3F2—2ClF3△H2=bkJ·
C
D
mo1,一段时间后,Cl2和F2恰好全部消耗,
A+B
A+B
共放出303kJ热量。部分化学键的键能如下
反应过程
反应过程
表所示:
2.(2024·福建厦门外国语学校高二上期中)某同
学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
F-CI
F-CI
化学键
F-F
CI-Ci
下列判断正确的是
(C1F中)
(CIF中)
键能/
温度计
(kJ·
248
温度计
157
243
mol-1)
Ba(OH2·8H,O
盐酸和氢氧
和NH,CI
化钠溶液
则x的值为
碎泡沫
塑料
A.172
B.208
C.256
D.371
16
化学反应的反应热焓变
学案1
5.(2024·广东东莞三校三校高二期中联考)某实
(2)仪器a的名称为
验小组用0.50mol·L1NaOH溶液和0.50
(3)取50 mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进
mol·L1硫酸溶液进行中和热的测定。
行实验,实验数据如表。
课笔
I.配制0.50mol·L-1NaOH溶液
①请填写表中的空白:
(I)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器
是:
(填序号)。
温度
起始温度t1/℃
温度差平
终止温
实验
均值(t2
托盘天平
度t2/℃
名称
小烧杯
坩埚钳
次数H2S0
NaOH平均值
-t1)/℃
(带砝码)
1
26.2
26.0
26.1
30.1
27.0
27.4
27.2
33.3
仪器
25.9
25.9
25.9
29.8
26.4
26.2
26.3
30.4
序号
a
b
c
②通过上述实验测得中和热数值为53.5kJ·
名称
玻璃棒
药匙
量筒
mol-1与57.3kJ·mol1有偏差,产生偏差的
原因可能是
(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
仪器
b.配制0.50mol·L-1NaOH溶液时俯视刻度
线读数
序号
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸溶液的
烧杯中
Ⅱ.中和热的测定:
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接!
测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装
置如图所示。
测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(4)实验中改用30mL0.50mol·L1的硫酸
温度计
溶液与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进
行反应,与上述实验相比,所放出的热量
碎泡沫
(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会
塑料
(填“相等”或“不相等”)。
课后反思
710校本学案参考答案与精析
第1章
化学反应与能量转化
新知应用
1.[答案](1)×(2)×(3)/(4)×(5)/
2.D[如图装置缺少搅拌器,故A错误;为减小实验误差,将
学案1化学反应的反应热焓变
NaOH溶液一次快速加入酸溶液中,减少热量散失,故B错
课堂活动
误;本实验中,读取混合溶液的最高温度为终止温度,故C错
活动一
误;测量盐酸的温度后,温度计没有冲洗千净,去测NaOH溶
新知导学
液的温度,使氢氧化钠溶液的初始温度偏高,反应前后的温
1.提示:“钻木”是机械能转化为内能,“取火”是化学能转化为
差偏小,使测定反应热偏高,故D正确。]
内能;燃气的燃烧是化学能转化为热能和光能。
活动三
2.(1)提示:反应物分子中旧化学键断裂和反应产物分子中新
新知导学
化学键形成的过程。
1.提示:化学方程式要注明反应条件,系数必须是整数。热化
(2)提示:宏观角度:反应物总能量与反应产物总能量不相等,
学方程式是用来表示反应所释放或吸收热量的化学方程式,系
故化学反应都伴随着能量变化;微观角度:因为断裂反应物中
数可以是整数也可以是分数。无需标明反应条件,需要标明反
的化学键吸收的能量与形成反应产物中的化学键时放出的能
应物和反应产物的状态,需要标明化学变化的焓变。
量不相等,故伴随着能量变化。
2.提示:能。2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH20(ID
新知生成
放热571.6k,则2mol液态水分解产生2molH2(g)和
(一)
1molO2(g)需要吸收571.6kJ的热量,即2H20(1)一2H2(g)
1.(2)>
+02(g)的反应热△H=十571.6kJ·molΓ1。
2.(1)种类数量温度压强(2)U(反应产物)一U(反应
3.提示:该反应是可逆反应,不能进行完全,1molN2和3mol
物)><(3)①热功反应热功Q十W②Q
H2在一定条件下发生反应放出的热量小于92kJ。
3.(1)种类数量聚集状态(2)反应热等于反应前后体系
新知生成
的焓变△H=Q。(3)<>放热吸热小于大于
1.(1)热量物质能量(2)气态H2气态C12气态HC1
放热吸热
新知应用
问题探究
1.「答案](1)×(2)×(3)/(4)/(5)X
提示:△H=436kJ·mol-1+243k·mol1-2×431kJ·
2.[答案](1)H,(g)+Cl2(g)—2HCI(g)△H=-183k·molΓ1
mol1=-l83k·mol1<0,故该反应为放热反应。
(2)C(s,石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
新知应用
△H=+131.3kJ·mol-1
1.[答案](1)×(2)×(3)√(4)/(5)X
(3NH,(g+是0.(g)—No(g+2
H,0(g)
2.C[图中反应物总能量低于反应产物总能量,应为吸热反应
(△H>0),而该反应的△H<0,A错误;等量的H2O(g)和
△H=-226.7kJ·mol1
(4)H+(aq)+OH(aq)-H2O1)△H=-57.3kJ·mol1
H2O(1)具有的能量不同,则反应产物具有的能量不同,故反
(5)NaBHa(s)+2H2O(1)=NaBO2(s)+4H2(g)
应生成气态水和液态水所放出的热量不同,△H'与△H的值
△H=-216kJ·mol1
不相等,B错误;若反应断裂0.4molN一H键,即消耗0.1
课堂达标
molN2H4,结合反应可知,同时一定有0.4molH一O键形
1.B[由题千图示信息可知,①A十B→X△H<0;②X→C
成(即生成0.2molH2O),C正确;该反应的△H<0,则反应
△H>0,A+B→C△H>0,B符合题意。]
物的键能总和小于反应产物的键能总和,D错误。]
2.B[实验①是吸热反应,反应物的总能量低于反应产物的总
活动二
能量,故A错误;实验②③都是绝热容器,根据温度计测得温
新知导学
度的变化计算反应热,故B正确;为减少能量损失,实验②中
(1)提示:反应前体系的温度:分别测量酸溶液与碱溶液的温
酸、碱溶液混合时,应将量筒中的溶液快速倒入烧杯中再慢
度;反应后体系的温度:快速混合酸、碱溶液并搅拌,记录最高
慢搅拌,故C错误;NaOH固体溶于水放热,实验②若使用
温度,重复操作2一3次,取温度差作为计算依据。
NaOH固体测定中和反应反应热,则导致△H的测定结果偏
(2)提示:使反应快速、充分进行,令体系的温度均匀;不能,金
低,故D错误。]
属散热快,会造成热量散失,不能用金属材质。
3.C[298K时,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ
(3)提示:内筒是反应容器,外筒起保温作用。
热量,则2mol氢气完全燃烧生成液态水反应的焓变△H
新知生成
285.8kJ
1.质量质量和
m0×2=-571.6k灯·mol',反应的热化学方程式
问题探究
为2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol1,1
1.提示:因为浓酸溶液和浓碱溶液在稀释时会放热,所以要用
mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出890.3kJ热
稀溶液。
2.提示:碱液(或酸液)稍过量,以确保酸(或碱)完全反应。
量,则反应的给变△H=-890,3=-890.3日·m01,反
1 mol
11
应的热化学方程式为CH4(g)十2O2(g)一CO2(g)十
(2)一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热
2H20(1)△H=-890.3kJ·mol-1。]
是相同的,这一定律称为盖斯定律。在一定条件下,化学反应
4.A[根据反应热与键能的关系△H=E(反应物)一E(反应
的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径
产物),由题意C2+F2一2CF△H1=akd·mol1;Cl2+3F
无关。
—2CIF3△H2=bkJ·mol-1可知:△H1=(243+157
2.提示:P.(s,白磷)—4P(s,红磷)
△H=-29.2kJ·mol-1
2×248)kJ·mol-1=-96kJ·mol-1,△H2=(243+3×157
方法1:虚拟路径法
-2X3x)kJ·mol1=(714-6x)kJ·mol1,即a=-96,b
根据已知条件可以虚拟如下过程:
=714-6x,设参与CL2+F2-2ClF△H1=akJ·mol-
P4s,白磷)
△H
→4P(s,红磷)
的氟气物质的量为mmol,则消耗的氟气也为mmol,剩下的
氯气和氟气正好按Cl2十3F2一2ClF3△H2=bkJ·
△H1
(-△H)×4
mo的系数比反应,即号网=号解得m=15,则有.5
P.Oo(s)
根据盖斯定律:
mol×(-96kJ·mol-1)+0.5mol×(714-6x)kJ·mol1=
△H=△H1+(-△H2)×4=-2983.2kJ·mol1+738.5kJ·mol-1×
303k,解得x=172,故选A。]
4=-29.2kJ·mol1,则热化学方程式为P4(s,白磷)
5.[解析]I.进行溶液配制时,计算固体质量时要根据所用
4P(s,红磷)△H=一29.2kJ·mol1。
容量瓶的体积进行计算,所用的基本仪器有:托盘天平,药
方法2:加和法
匙,烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶,胶头滴管等;
P4(s,白磷)+5O2(g)—P4O。(s)△H1=-2983.2kJ·mol1,
Ⅱ.中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失,
P,0(s)—502(g)十4P(s,红磷)△H2'=十2954k·mol1,
因此要做好隔热保温,在进行数据处理时,要舍去偏差较大
上述两式相加得:P4(s,白磷)一4P(s,红磷)△H=
的数据,进行误差分析时,主要是分析前后温度差的误差,结
-29.2kJ·mol。
合进行分析。
新知应用
(1)氢氧化纳要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的
1.[答案](1)√(2)×(3)×(4)×(5)×
仪器有托盘天平、烧杯和药匙。
2.[解析]依据盖斯定律可知,IX3一ⅡX2即得到反应:
(2)仪器a的名称为搅拌器。
3CH4(g)+CO2(g)+2HO(g)一4CO(g)+8H2(g)的△H
(3)①第一次测定的温度差为4.0℃,第二次测定的温度差为
[(+246.5×3)-(+41.2×2)]kJ·mol-1=+657.1kJ·mol-1.
6.1℃,第三次测定的温度差为3.9℃,第四次测定的温度差
[答案]+657.1kJ·mol1
为4.1℃,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为
活动二
4.0℃。
新知导学
②装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和反应反应热
(1)提示:根据盖斯定律反应②一①得反应③,则△H2一△H1=
偏大,a正确;配制0.50mol·L1NaOH溶液时俯视刻度线
△H3=+2.1kJ·mol1,即△H2>△H1。
读数,加入的水不够,溶液体积偏小,使溶液浓度偏大,和硫
(2)提示:锡在常温下以白锡状态存在。锡制器皿长期处在低
酸中和时放热多,则中和反应反应热偏小,b错误;分多次把
于13.2℃的环境中,会变成灰锡,灰锡是粉末,所以锡制器皿长
NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中,热量散失较多,测得温
期处在低于13.2℃的环境中会自行毁坏。
度差偏低,中和反应反应热偏大,C正确;用温度计测定
新知应用
NaOH溶液的起始温度后直接测定溶液的温度,导致温度计
1.[答案](1)/(2)×(3)×(4)/(5)/
上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测得温度差偏
2.A[H2S(g)和O2(g)的反应是放热反应,△H<0,反应①
低,中和反应反应热偏大,d正确;量取NaOH溶液的体积时
H2S(g)不完全燃烧生成S(s),反应②H2S(g)完全燃烧生成
仰视读数,会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热
SO2(g),等量H2S(g)反应时,反应②放出热量多,则有△H1>
量偏高,中和反应反应热偏小,e错误。
△H2,A错误;等量H2O(g)具有能量高于H2O(1),则等量
(4)改用30mL0.50mol·L1的疏酸溶液与50mL0.55
H2(g)燃烧生成H2O(1)放出热量更多,故有△H1<△H2,B
正确;反应①为放热反应,△H1<0,反应②为吸热反应,△H2>
mol·L1的NaOH溶液进行反应,与题述实验相比,所放出
0,则有△H1<△H2,C正确;等量I2(g)具有能量高于I2(s),
的热量生成的水的物质的量不同,所放出的热量不相等;中
和热是一个定值,与加入酸碱的物质的量无关,所以中和热
则12(g)与H2(g)反应放出热量更多,则有△H1<△H2,D
正确。]
的数值相等。
活动三
[答案](1)abe(2)搅拌器
新知导学
(3)4.0acd(4)不相等相等
能量石油
学案2反应焓变的计算
新知生成
1.(2)太阳能风能
课堂活动
2.(1)1纯物质指定产物N2(g)H2O(1)CO2(g)
活动一
(2)1CO2气体液态H2O
新知导学
新知应用
1.提示:(1)化学反应遵循质量守恒和能量守恒。在指定的状
1.[答案](1)×(2)×(3)√(4)/(5)×
态下,各种物质的焓值都是确定且唯一的,因此反应不论是一
2.A[摩尔燃烧焓是指1ol纯物质完全燃烧生成指定产物放
步完成,还是分步完成,最初的反应物和最终的反应产物都是
一样的。反应物和反应产物的焓的差值都是一样的。
出的热量,故?m0l萄萄糖越烧生成二氧化碳气体和液态水
12