第一节 反应热（举一反三专项训练，江苏专用） 【上好课】 化学人教版选择性必修1

第一节 反应热 题型01 反应热与中和热的测定 题型02 反应热与焓变的关系 题型03 常见的吸热反应与放热反应 题型04 反应热产生的原因 题型05 反应热计算 题型06 热化学方程式的书写及正误判断 题型07 反应热、燃烧热和中和热的区别 题型08 反应热大小的比较 题型01 反应热及中和热的测定 1.反应热 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。 2.中和热的测定 （1）实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热 （2）实验装置： （3）实验仪器的作用： ①玻璃搅拌器：使反应物混合均匀充分接触。 ②隔热层：减少热量的散失。 ③温度计：测定反应前后反应体系的温度。 （4）测定原理 Q=mc△t c=4.18J/(g·℃) （5）测定数据：反应物温度的测定、反应后体系温度的测定，重复2～3次取平均值进行计算。 【注意事项】 a.酸碱溶液应用强酸、强碱的稀溶液：浓酸、浓碱溶液稀释一般都 放热 ；弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，电离需要 吸热 。 b.测量时需要使用同一支温度计，且每测量一次温度之前，都需用水冲干净并用滤纸擦干。 c.实验用到的稀盐酸、稀氢氧化钠溶液需冷却至室温。且为保证盐酸完全被中和，NaOH适当过量。 d.为减少热量损失，应将两溶液迅速混合、且不能使用铁制搅拌器； 3.中和热 （1）定义：在25℃和101KPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 （2）表示方法： △H= - 57.3 kJ/mol 【典例1】（25-26高二上·江苏连云港·月考）有关中和热的测定实验中，下列说法中正确的是 A．中和热的测定实验中需要用到的主要仪器有：简易量热器、温度计、环形金属搅拌棒等 B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验 C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次 D．测定中和热实验中，若使用溶液和稀醋酸，则会导致所测得的中和热偏小 【答案】B 【解析】A．中和热实验中使用环形玻璃搅拌棒而非金属，因金属导热快会导致热量散失，A错误；B．保温杯能有效减少热量散失，可以替代烧杯以提高实验准确性，B正确；C．实验中需记录酸、碱的初始温度和反应后最高温度，至少3次，C错误；D．醋酸为弱酸，解离吸热，导致测得中和热偏大，D错误；故选B。 【变式1-1】（23-24高二上·江苏·期末）酸碱中和反应是一个典型的放热反应，在测定中和热的实验中，下列叙述正确的是 A．将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为50mL0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸，所得中和热的数值保持不变 B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度 C．测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得△H偏小 D．实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，则将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为50mL0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸时放热增多，但所得中和热的数值保持不变，故A项正确；B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以测定中和反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，故B项错误；C．测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但中和热△H为负值，所以测得的△H偏大，故C项错误；D．一水合氨是弱碱，电离吸热，实验中使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液时，测得中和热数值偏小，故D项错误；故本题选A。 【变式1-2】（23-24高二上·江苏苏州·月考）取一定浓度的稀硫酸与一定浓度的NaOH溶液各50mL，利用下图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．搅拌器可采用玻璃或铝质材料制备 B．酸碱混合后，缓慢搅拌，再迅速盖好杯盖 C．酸碱物质的量浓度之比一定是1∶2 D．用温度计测量酸的温度后直接测量碱的温度，测得反应热的数值偏低 【答案】D 【解析】A．搅拌器可采用玻璃材料，由于金属导热性良好，易造成热量较大损失，增大实验误差，故不能用铝质材料制备，A错误；B．酸碱混合后，迅速盖好杯盖，快速拉动环形玻璃搅拌棒进行搅拌，使溶液充分反应，防止热量损失，B错误；C．中和热的测量时，为减小误差，一般保持碱的浓度稍大，则酸碱物质的量浓度之比一般大于1∶2，C错误；D．温度计上蘸的酸与NaOH溶液反应，导致硫酸和NaOH溶质损失，中和反应实验时放出的热量减少，使测得的反应热数值偏低，因放热反应的焓变是负值，则焓变偏高，D正确；故选D。 【变式1-3】（24-25高二上·江苏苏州·月考）化学反应作随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 （2）获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 Si−O Si−Cl H−H H−Cl Si−Si Si−C 键能(kJ/mol) a b c d e f 则：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) 的反应热ΔH= kJ/mol。(已知1molSi中含有2molSi−Si) ②已知在常温常压下： i．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=−1275.6kJ/mol ii．H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44.0kJ/mol 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。 ③利用实验装置测量利用下图装置制定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液浓度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 Ⅰ．仪器a的名称为 。 Ⅱ．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.181J/(g∙°C)，通过以上数据计算中和热ΔH= (结果保留少数点后一位)。结果与−57.3kJ/mol有偏差的原团可能与下列哪些原因有关 。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数              B．装置的隔热效果差 C．将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中  D．搅拌不充分 【答案】（1）BD （2）①(4b+2c－2e－4d) ②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ③玻璃搅拌器 -56.8kJ/mol BD 【解析】（1）常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应等；大多数化合反应，铝热反应，金属与酸的反应等属于放热反应，所以属于放热反应的有B铝热反应、D 活泼金属与酸反应，答案选BD； （2）①△H=反应物的总键能－生成物的总键能，1molSi中含有2molSi-Si键，结合表中键能及反应可知，SiCl4(g)+2H2(g)= Si(g)+ 4HCl(g)的△H=(4b+2c－2e－4d)kJ/mol ； ②已知i、2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)　 ii、H2O(l)=H2O(g)　 根据盖斯定律，由i－ii得反应2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)　；故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ； ③I．仪器a的名称为玻璃搅拌器；根据表中数据可知，四次实验的温度差分别为3.4℃、5.1℃、3.3℃、3.5℃，第二次实验数据误差太大，舍去，则平均温度差为3.4℃，Q=mc△t=(50+50)g4.18J/(g·℃)3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，ΔH=-；上述结果与-57.3kJ/mol有偏差，△H偏高了；A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数，量取量偏多，放出热量偏多，测定结果偏低，选项A不符合；B．装置的隔热效果差，是热量散失，放出的热量偏小，结果偏高，B符合；C．将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中，是规范操作，C不符合；D．搅拌不充分，放出热量偏小，测定结果偏高，选项D符合；答案选BD。 题型02 反应热与焓变的关系 1.内能 ①内能是体系内物质的各种能量的总和。 ②符号：U ③影响因素：温度、压强和物质的聚集状态。 同一物质，聚集状态不同，内能不同，从大到小的顺序是 气体 > 液体 > 固体 。 2.焓及焓变 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用 ΔH 表示。 A.数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） B.单位： kJ/mol或(kJ·mol－1) C.意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 D.图示：根据规定，当反应体系放热时其焓减小，ΔH < 0。当反应体系吸热时其焓增大，ΔH > 0。 如图： 3．反应热和焓变的关系 反应热 焓变 不 同 点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相 同 点 单位 kJ·mol－1(或 kJ/mol) “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联 系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应 注 意 ①焓、焓变、反应热代表的意义不同。 ②焓(H)只有正值，而焓变(ΔH)有正负之分。 ③可以通过焓变来判断一个反应是吸热反应还是放热反应。 ④任何化学反应都有反应热。 ⑤物质三态之间变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学变化的焓变 【典例2】（24-25高二上·江苏南通·期中）HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 【答案】C 【解析】A．图中表示的是反应物和生成物的能量变化图，A错误；B．断开H－H键会吸收能量，B错误；C．断开Cl－Cl键会吸收能量，C正确；D．形成H−Cl键会释放能量，D错误；故选C。 【变式2-1】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，，则 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知， 【答案】A 【解析】A．根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；B．根据图2知，1mol S(g)具有的能量比1mol S(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ，1mol S(g)燃烧放出的热量多，由于放热焓变为负，放出热量越多，焓变反而越小，因此则ΔH1＜ΔH2，B错误；C．根据图3知，根据能量越低越稳定，得出红磷比白磷稳定，C错误；D．根据图4知，CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，D错误； 故选A。 【变式2-2】（23-24高二上·江苏盐城·水平考试）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 【答案】C 【解析】A．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，CH3OH转变成H2的过程是一个释放能量的过程，A错误；B．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；C．化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H键放出能量，C正确；D．化学键的断裂需要吸收能量，D错误；答案选C。 【变式2-3】（23-24高二上·江苏淮安·月考）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；故答案为：A。 题型03 常见的吸热反应与放热反应 【知识总结】常见的放热反应与吸热反应 放热反应： ①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③金属与酸或水的置换反应 ④酸碱中和反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化 吸热反应： ①大多数分解反应 ②以C、CO做还原剂的反应 ③Ba(OH)2•H2O与NH4Cl的反应 【特别提醒】 1、并不是所有的分解反应都是吸热反应，如H2O2的分解、KClO3的分解，属于放热反应； 2、需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如铝热反应为放热反应。（反应的吸放热与是否需要加热无关） 【典例3】（25-26高二上·江苏·月考）下列反应属于放热反应且属于氧化还原反应的是 A．加热分解的反应 B．稀硫酸与溶液的中和反应 C．燃烧的反应 D．晶体与晶体的反应 【答案】C 【解析】放热反应需释放热量，如燃烧、中和反应；氧化还原反应需元素化合价变化。 A．CaCO₃高温分解吸热，且Ca、C、O化合价均未变，A错误；B．中和反应放热，但H⁺与OH⁻结合生成H₂O，无化合价变化，B错误；C．H₂燃烧放热，H（0→+1）、O（0→-2）化合价变化，C正确；D．该反应吸热，且化合价未变，D错误；故答案选：C。 【变式3-1】（25-26高二上·江苏苏州·月考）下列物质间的反应的能量变化符合如图所示，且属于氧化还原反应的是 A．液态水汽化 B．高温下铝粉与氧化铁的反应 C．晶体与晶体的反应 D．灼热的木炭与蒸气的反应 【答案】D 【解析】A．液态水汽化是一个吸热过程，属于物理变化，不涉及化学反应，A错误；B．高温下铝粉与氧化铁的反应为铝热反应，属于氧化还原反应，但该反应属于放热反应，反应物能量高于生成物，与图中能量变化不符，B错误；C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，与图中能量变化一致，但该反应属于复分解反应，反应中各元素化合价无变化，不是氧化还原反应，C错误；D．灼热的木炭与H2O蒸气发生反应：C+H2O(g)CO+H2，该反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，与图中能量变化一致，且C元素化合价升高、H元素化合价降低，属于氧化还原反应，D正确；故答案选D。 【变式3-2】 （24-25高二上·江苏苏州·月考）下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是 A．北宋：苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质 B．北宋王安石(元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗 C．南宋辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”描述元宵夜焰火 D．明于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士 【答案】A 【解析】A．“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气，属于吸热反应，CO和氢气燃烧是放热反应，即放热反应和吸热反应都有发生，A正确；B．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中燃放烟花的过程中涉及物质的燃烧，燃烧过程发光发热，无吸热反应，B错误；C．焰火利用了金属元素的焰色试验，是电子由较高激发态到较低激发态或基态跃迁时释放能量而产生的，是物理变化，过程中无吸热反应，C错误；D．“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”其中CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O均为放热反应，D错误； 故选A。 【变式3-3】（23-24高二上·江苏·月考）下列反应属于氧化还原反应，又符合△H>0的是 A．Ba(OH)2与HCl的反应 B．灼热的炭与CO2反应 C．铝片与稀H2SO4反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应 【答案】B 【解析】A．Ba(OH)2与HCl的反应，无化合价的改烃，且属于放热反应，A错误；B．灼热的炭与CO2反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于吸热反应，B正确；C．铝片与稀H2SO4反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于放热反应，C错误；D．甲烷在O2中的燃烧反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于放热反应，D错误；故选B。 题型04 反应热产生的原因 任何化学反应都伴随能量的变化，通常表现为热量的变化，还有的以电能、光能等形式表现出来。 1.宏观角度：反应物与生成物的总能量不同，从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。 放热反应：反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量 吸热反应：反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量 2.微观角度：化学反应过程中旧键断裂需要 吸收 能量，新键形成需要 放出 能量，吸收的能量与放出的能量不同，从而表现为化学反应吸收能量或放出能量。 1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)为例，反应物断键需要吸收679kJ能量，形成新的化学键需要放出862kJ能量，断键吸收的能量小于成键放出的能量，故该反应为放热反应。 【总结】 放热反应：断键吸收的能量小于成键放出的能量 吸热反应：断键吸收的能量大于成键放出的能量 【典例4】（23-24高二上·江苏苏州·月考）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 【答案】D 【解析】A．实验(b)与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误；B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，B错误；C．铁质搅拌器会散热，导致测得的中和热的数值偏小，C错误；D．NaOH固体溶于水时放热，导致测定的中和热数值偏高，D正确；故答案选D。 【变式4-1】（23-24高二下·江苏·开学考试）化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 【答案】B 【解析】A．根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，则每生成2mol AB(g)吸收(a-b)kJ热量，A错误；B．由A分析可知，kJ·mol，B正确；C．反应为吸热反应，则该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；D．化学键断裂吸收能量，D错误；故选B。 【变式4-2】（25-26高二上·江苏淮安·月考）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．断裂化学键放出热量，形成化学键吸收热量 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O（1），放出57.3 kJ热量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，则将和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5a kJ的热量 【答案】C 【解析】A．断裂化学键需要吸收热量，形成化学键才会放出热量，A错误；B．稀氨水中的是弱碱，弱碱电离需吸热，稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O（1），放出的热量小于57.3 kJ，B错误；C．硫蒸气的能量高于硫固体，燃烧生成相同产物时前者释放出更多热量，C正确；D．合成氨为可逆反应，的物质的量为1mol，由于反应物不能完全转化为生成物，实际放热小于0.5a kJ，D错误；故答案选C。 【变式4-3】（24-25高二上·江苏无锡·期中）下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是 A．晶体与晶体的反应，为放热反应 B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，据此可判断金刚石比石墨稳定 C．放热反应不需要条件即可发生，而吸热反应必须加热才能实现 D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 【答案】D 【解析】A．晶体与晶体反应生成氯化钡、氨气和水，该反应是吸热反应，A错误；B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，说明在相同条件下，石墨的能量较低，能量越低越稳定，故据此可判断石墨比金刚石稳定，B错误；C．有些放热反应需要加热或高温的条件才能引发，而有些吸热反应不用加热也能实现，一个反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，C错误；D．在化学反应中，破坏反应物中的化学要吸收能量，而形成生成物中的化学要放出能量，因此，化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，D正确；故选D。 题型05 反应热的计算 知识积累 反应热的计算的三种方法： （1）宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 （2）微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 A、化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为436kJ + 243kJ = 679 kJ，即反应物的总键能= 679 kJ B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ = 862 kJ，即生成物的总键能= 862 kJ。 C、反应热的计算：△H= 679 - 862 = - 183 kJ·mol－1。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6 kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 （3）ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 【特别提醒】常见物质(1 mol)中化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C—H) P4(P—P) SiO2(Si—O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si) 键数 1.5 2 8 2 【典例5】（24-25高二上·江苏苏州·月考）已知下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表： 物质 NO CO 能量/ 632 1076 946 热化学方程式 则的碳氧双键能为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】1mol下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能，设CO2的碳氧双键能为x，由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742，解得x=803，故选：C。 【变式5-1】（24-25高二上·江苏苏州·月考）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。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 【答案】B 【解析】A．反应过程中分解了2 molH2O，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确；B．过程Ⅲ断裂2molH2O2中H-O键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1molH2中H-H键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故B不正确；C．总反应为，吸收热量463kJ4=1852kJ能量，放出(496+4362)kJ=1368kJ能量，则吸收的能量大于放出的热量，反应为吸热反应，故C正确；D．过程Ⅰ中断裂了2molH2O中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故D正确；答案选B。 【变式5-2】（23-24高二上·江苏苏州·月考）如图为N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是 A．1molN2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJ B．常温下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量 【答案】D 【解析】A．断裂旧化学键吸收的总能量和形成新化学键所放出的总能量的差值=946 kJ·mol-1＋498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=180 kJ·mol-1，故该反应是吸热反应，故A错误；B．氮气和氧气反应需要放电或高温，故B错误；C．NO不是酸性氧化物，NO和氢氧化钠溶液不反应，故C错误；D．根据A可知反应为吸热反应，吸热反应的生成物能量高于反应物的能量，故1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故D正确；故答案为：D。 【变式5-3】（24-25高二上·江苏·月考）已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a ②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。 则下列说法错误的是 A．比稳定 B．表中的 C．  kJ/mol D．图中的kJ/mol 【答案】B 【解析】A．的键能为942kJ/mol，的键能为500kJ/mol，所以比稳定，A正确；B．利用建立有关a的等量关系，即，，B错误；C．从图中可以看出，反应物为，生成物为，反应热kJ/mol，则反应的热化学方程式为： kJ/mol，C正确；D．图中的kJ/molkJ/molkJ/mol，D正确；故选B。 题型06 热方程式的书写及其正误判断 1.热化学方程式是表示反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫热化学方程式；表明的化学反应中的物质变化和能量变化。 书写注意事项： （1）需表明物质的聚集状态：气体 g ，液体 l ，固体 s ，溶液 aq 。 （2）各物质前的化学计量数只表示物质的物质的量，可以写整数，也可以写分数。 （3）△H表示的是每mol反应，当热化学方程式的系数改变时，△H的数值也应随之变化。 （4）热化学方程式不需要标“↓”“↑”。 （5）不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的△H都表示反应进行到底时的能量变化。 （6）需标明反应的温度和压强，101KPa、25℃时可以不注明。 2.判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 3.热化学方程式书写中的常见错误 （1）物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。 （2）ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 （3）ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。 【典例6】（24-25高二上·江苏连云港·期末）已知：25℃、101kPa 时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=+ 571.6kJ/mol B．H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH= -285.8kJ/mol C．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） ΔH= -285.8kJ/mol D．H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol 【答案】D 【解析】A．该反应为放热反应，ΔH<0，故A错误；B．产物水的状态为液态，故B错误；C．1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则2mol氢气即4g完全燃烧生成液态水放出571.6的热量，则该反应ΔH= -571.6kJ/mol，故C错误；D．1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1mol氢气即2g完全燃烧生成液态水放出285.8的热量，则该反应ΔH= -285.8kJ/mol，热化学方程式正确，故D正确；故选：D。 【变式6-1】（25-26高二上·江苏苏州·月考）已知的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是 A．。 B． C． D． 【答案】C 【解析】A．燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，选项未指明状态，A错误；B．单位应为，B错误；C．满足燃烧热的定义，该热化学方程式正确，C正确；D．CO不是稳定的生成物，应为，D错误；故选C。 【变式6-2】（24-25高二上·江苏苏州·月考）常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是 A．    B．    C．    D．    【答案】C 【分析】甲醇的物质的量为，完全燃烧时放热72.58kJ，甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，故其热化学方程式为 【解析】A．甲醇的燃烧热的焓变为负值，A错误；B．甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，B错误；C．甲醇的燃烧热的热化学方程式正确，C正确；D．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2mol甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，，D错误；故选C。 【变式6-3】（23-24高二上·江苏·月考）已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【分析】燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，乙炔燃烧生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。 【解析】A．由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量4bkJ，故A正确；B．由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，，故B错误；C．由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，2mol乙炔燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量4bkJ，故C错误；D．由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量4bkJ，则热化学方程式为，故D错误；故选：A。 题型07 反应热、燃烧热和中和热的区别 知识积累 1.燃烧热: 在101KPa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。 【概念解读】 （1）物质完全燃烧，生成指定产物 碳元素→ CO2(g) 氢元素→ H2O(l) S元素→ SO2(g) N元素→ NO2(g) （2）燃烧物的物质的量： 1 mol 如：甲烷的燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -890.3 kJ/mol 2.描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。 3.由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。 4.燃烧热与中和热的判断误区 （1）燃烧热的热化学方程式以可燃物1 mol为标准。 （2）中和热的热化学方程式以生成1 mol水为标准。 （3）用文字描述燃烧热、中和热时，反应热不带“＋、－”符号，而用焓变表示时需带“＋、－”符号。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 5.“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1 mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 【典例7】（24-25高二上·江苏扬州·期中）下列关于燃烧热和中和热的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)反应的ΔH=2×(-57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋(2×283.0)kJ/mol C．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值 D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【答案】B 【解析】A．H2SO4和Ba(OH)2反应生成难溶的BaSO4反应还会发出热量，则反应热ΔH小于2×(－57.3)kJ·mol－1，A错误；B．CO(g)的燃烧热可用热化学方程式表示为：CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝-283.0kJ/mol，则逆反应的热化学方程式表示为：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋2×283.0kJ·mol-1，B正确；C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，由定义知燃烧热恒为正值，但燃烧热ΔH是负值，C错误；D．燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，生成气态水不是稳定氧化物，甲烷的燃烧热应生成稳定的液态水和气态二氧化碳，D错误；故选：B。 【变式7-1】（23-24高二上·江苏徐州·月考）下列说法或表示方法正确的是 A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)  △H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定 C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H=﹣285.8kJ/mol D．在稀溶液中，H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)  △H=﹣57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【答案】D 【解析】A. 硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，即前者放出热量多，A项错误；B. 由C(石墨)=C(金刚石)；△H=+1.90kJ/mol可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，B项错误；C. 2gH2的物质的量为1mol，则燃烧2mol H2放出的热量为2285.8 kJ/mol=571.6 kJ/mol氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H=﹣571.6 kJ/mol，C项错误；D. 浓硫酸稀释会放出一部分热量，所以根据中和热的热化学方程式可知，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，D项正确；答案选D。 【变式7-2】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知，则和反应放出的热量是114.6kJ B．已知，则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出46.2kJ的热量 C．已知，则的标准燃烧热是 D．已知  ，则的 【答案】D 【解析】A．已知，则和反应放出的热量除了氢离子与氢氧根中和反应释放的热，还包括钙离子和硫酸根生成硫酸钙沉淀释放的热，即放出的热量大于114.6kJ，A错误；B．该反应为可逆反应，在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应，反应物无法全部消耗，所以放出的热量小于46.2kJ，B错误；C．氢气的燃烧热的是指1mol的氢气完全燃烧生成指定物质所放出的热量，氢气燃烧生成的指定物质为，所以无法计算的燃烧热，C错误；D．为的逆反应且系数扩大两倍，故的，D正确；答案选D。 【变式7-3】（24-25高二上·江苏南通·开学考试）中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成时的反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是 A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等 B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等 C．在稀溶液中强酸和强碱反应放出的热量都相等 D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成水时，产生的热量即为中和反应反应热 【答案】B 【分析】在稀溶液中，稀的强酸跟强碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量叫做中和，据此判断； 【解析】A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热数值不一定都相等，例如在稀溶液中弱酸和弱碱反应生成1mol水放出的热量小于中和热，因为弱电解质电离吸热，A错误；B．在稀溶液中强酸与强碱反应的实质都是H++OH-=H2O，所以中和热都相等，B正确；C．在稀溶液中1mol酸和1mol碱反应放出的热量不一定相等，如一元酸和一元碱放的热量小于二元酸和二元碱放出的放热，C错误；D．浓硫酸稀释时放热，所以生成1mol水时放的热量大于中和热的数值，D错误；故选B。 题型08 反应热大小的比较 反应热大小比较应注意以下几方面： 1、比较反应热或△H的大小时，必须带“+”“-”； 2、参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化； 3、对于可逆反应，明确化学计量数与反应热的关系； 4、同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值也不同； 5、中和反应反应热为强酸、强碱的稀溶液反应生成1mol水时的反应热。若酸为浓硫酸，由于浓硫酸稀释放热，此时生成1 mol水时放出的热量大于57.3kJ；若酸为弱酸，由于弱酸电离吸热，此时生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ。 【典例8】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知C(s)+O2(g)=CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H，则H1<H2 B．由C(s)+ +O2(g)=CO(g)  H =-110.5kJ/mol，可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol C．若C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)  H1；S(g)+O2(g)= SO2(g)  H2，则H1<H2 【答案】A 【解析】A．碳燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成一氧化碳时放出的热量，燃烧为放热反应，焓变为负值，则ΔH1<ΔH2，A正确；B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，碳完全燃烧生成的是CO2，不是CO，B错误；C．物质的能量越低越稳定，石墨转化为金刚石吸收热量，则石墨的能量低于金刚石，石墨比金刚石稳定，C错误；D．气态S燃烧放出的热量高于固态S，则H1>H2，D错误； 故选A。 【变式8-1】（24-25高二上·江苏·期中）根据热化学方程式S(l)+O2(g)=SO2(g)　ΔH1=−293.23 kJ·mol−1，分析下列说法正确的是 A．反应S(s)+O2(g)=SO2(g)的热效应小于ΔH1 B．反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的热效应大于ΔH1 C．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 D．1 mol SO2 (g)的能量大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 【答案】C 【解析】A项，S(s)=S(l)吸收能量，所以S(s)+O2(g)=SO2(g)的热效应大于ΔH1，A项错误；B项，S(g)=S(l)释放能量，所以S(g)+O2(g)=SO2(g)的热效应小于ΔH1，B项错误；C项、该反应是放热反应，所以生成物的总能量小于反应物的总能量，C项正确；D项、该反应是放热反应，所以生成物的总能量小于反应物的总能量，D项错误；答案选C。 【变式8-2】（23-24高二上·江苏常州·月考）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH1；C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)    ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)    ΔH4 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)    ΔH5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    ΔH6 ④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)    ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)    ΔH8 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 【答案】D 【分析】放热反应中物质发生化学反应时，气体比固体能量高，反应越完全，放出的热量越多，吸热反应△H＞0，放热反应△H＜0，据此分析解题。 【解析】①C(s)+O2(g)═CO(g)△H1  C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2，△H1、△H2都为放热反应，△H＜0，后者完全反应，放出的热量多，则△H1＞△H2，①符合题意；②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)  ΔH4，固体硫转化为气体需要吸收热量，即气态硫完全燃烧放出的热量高，则△H3＞△H4，即后者放出的热量更多，②符合题意；③H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH6，可燃物的量越多燃烧放出的热量越多，所以△H5＞△H6，③符合题意；④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH8，后者为放热反应，吸热反应△H7＞0，前者为吸热反应，放热反应△H8＜0，则△H7＞△H8，④符合题意，综上分析可知，①②③④符合题意，故答案为：D。 【变式8-3】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知：，则正丁烷比异丁烷稳定 B．已知：，则的标准燃烧热为 C．已知：，则稀和浓完全反应生成时，放出热量 D．已知：﹔，则 【答案】D 【解析】A．该反应为放热反应，E(正丁烷)>E(异丁烷)。能量越低，物质越稳定，稳定性：异丁烷>正丁烷，A错误；B．乙烯的燃烧热指1mol乙烯与O2完全反应生成气态CO2与H2O(l)放出的热量，而该反应中生成的气态水H2O，所以1478.8kJ/mol不是燃烧热，B错误；C．浓溶于水也会产生热效应，故放出热量大于，C错误；D．这两个反应均是放热反应，C(s)完全燃烧时放热更多，放热反应ΔH为负，反应放出的热量越多ΔH越小，故 ΔH1>ΔH2，D正确； 故选D。 / 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 $ 第一节 反应热 题型01 反应热与中和热的测定 题型02 反应热与焓变的关系 题型03 常见的吸热反应与放热反应 题型04 反应热产生的原因 题型05 反应热计算 题型06 热化学方程式的书写及正误判断 题型07 反应热、燃烧热和中和热的区别 题型08 反应热大小的比较 题型01 反应热及中和热的测定 1.反应热 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。 2.中和热的测定 （1）实验目的：测定强酸与强碱反应的反应热 （2）实验装置： （3）实验仪器的作用： ①玻璃搅拌器：使反应物混合均匀充分接触。 ②隔热层：减少热量的散失。 ③温度计：测定反应前后反应体系的温度。 （4）测定原理 Q=mc△t c=4.18J/(g·℃) （5）测定数据：反应物温度的测定、反应后体系温度的测定，重复2～3次取平均值进行计算。 【注意事项】 a.酸碱溶液应用强酸、强碱的稀溶液：浓酸、浓碱溶液稀释一般都 放热 ；弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，电离需要 吸热 。 b.测量时需要使用同一支温度计，且每测量一次温度之前，都需用水冲干净并用滤纸擦干。 c.实验用到的稀盐酸、稀氢氧化钠溶液需冷却至室温。且为保证盐酸完全被中和，NaOH适当过量。 d.为减少热量损失，应将两溶液迅速混合、且不能使用铁制搅拌器； 3.中和热 （1）定义：在25℃和101KPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 （2）表示方法： △H= - 57.3 kJ/mol 【典例1】（25-26高二上·江苏连云港·月考）有关中和热的测定实验中，下列说法中正确的是 A．中和热的测定实验中需要用到的主要仪器有：简易量热器、温度计、环形金属搅拌棒等 B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验 C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次 D．测定中和热实验中，若使用溶液和稀醋酸，则会导致所测得的中和热偏小 【变式1-1】（23-24高二上·江苏·期末）酸碱中和反应是一个典型的放热反应，在测定中和热的实验中，下列叙述正确的是 A．将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为50mL0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸，所得中和热的数值保持不变 B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度 C．测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得△H偏小 D．实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液 【变式1-2】（23-24高二上·江苏苏州·月考）取一定浓度的稀硫酸与一定浓度的NaOH溶液各50mL，利用下图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．搅拌器可采用玻璃或铝质材料制备 B．酸碱混合后，缓慢搅拌，再迅速盖好杯盖 C．酸碱物质的量浓度之比一定是1∶2 D．用温度计测量酸的温度后直接测量碱的温度，测得反应热的数值偏低 【变式1-3】（24-25高二上·江苏苏州·月考）化学反应作随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 （1）下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 （2）获取能量变化的途径 ①已知： 化学键 Si−O Si−Cl H−H H−Cl Si−Si Si−C 键能(kJ/mol) a b c d e f 则：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) 的反应热ΔH= kJ/mol。(已知1molSi中含有2molSi−Si) ②已知在常温常压下： i．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=−1275.6kJ/mol ii．H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44.0kJ/mol 写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。 ③利用实验装置测量利用下图装置制定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取0.25mol/L的硫酸50mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液浓度；②用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。 Ⅰ．仪器a的名称为 。 Ⅱ．做了四次实验，并将实验数据记录如下： 温度实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.181J/(g∙°C)，通过以上数据计算中和热ΔH= (结果保留少数点后一位)。结果与−57.3kJ/mol有偏差的原团可能与下列哪些原因有关 。 A．量取硫酸溶液的体积时仰视读数              B．装置的隔热效果差 C．将NaOH溶液快速一次倒入盛硫酸的小烧杯中  D．搅拌不充分 ①②③题型02 反应热与焓变的关系 1.内能 ①内能是体系内物质的各种能量的总和。 ②符号：U ③影响因素：温度、压强和物质的聚集状态。 同一物质，聚集状态不同，内能不同，从大到小的顺序是 气体 > 液体 > 固体 。 2.焓及焓变 ①焓的意义：焓是一个物理量，用来表示物质所具有的能量，符号为H，用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。 ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用 ΔH 表示。 A.数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） B.单位： kJ/mol或(kJ·mol－1) C.意义：在一定条件下，可以通过焓变（ΔH）来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。 D.图示：根据规定，当反应体系放热时其焓减小，ΔH < 0。当反应体系吸热时其焓增大，ΔH > 0。 如图： 3．反应热和焓变的关系 反应热 焓变 不 同 点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相 同 点 单位 kJ·mol－1(或 kJ/mol) “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联 系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应 注 意 ①焓、焓变、反应热代表的意义不同。 ②焓(H)只有正值，而焓变(ΔH)有正负之分。 ③可以通过焓变来判断一个反应是吸热反应还是放热反应。 ④任何化学反应都有反应热。 ⑤物质三态之间变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学变化的焓变 【典例2】（24-25高二上·江苏南通·期中）HCl是重要的化工原料，可由反应制得，该反应为放热反应。关于该反应，下列说法正确的是 A．可用如图表示物质的能量变化 B．断开键会释放能量 C．断开键会吸收能量 D．形成键会吸收能量 【变式2-1】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，，则 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知， 【变式2-2】（23-24高二上·江苏盐城·水平考试）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 【变式2-3】（23-24高二上·江苏淮安·月考）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 题型03 常见的吸热反应与放热反应 【知识总结】常见的放热反应与吸热反应 放热反应： ①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③金属与酸或水的置换反应 ④酸碱中和反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化 吸热反应： ①大多数分解反应 ②以C、CO做还原剂的反应 ③Ba(OH)2•H2O与NH4Cl的反应 【特别提醒】 1、并不是所有的分解反应都是吸热反应，如H2O2的分解、KClO3的分解，属于放热反应； 2、需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如铝热反应为放热反应。（反应的吸放热与是否需要加热无关） 【典例3】（25-26高二上·江苏·月考）下列反应属于放热反应且属于氧化还原反应的是 A．加热分解的反应 B．稀硫酸与溶液的中和反应 C．燃烧的反应 D．晶体与晶体的反应 【变式3-1】（25-26高二上·江苏苏州·月考）下列物质间的反应的能量变化符合如图所示，且属于氧化还原反应的是 A．液态水汽化 B．高温下铝粉与氧化铁的反应 C．晶体与晶体的反应 D．灼热的木炭与蒸气的反应 【变式3-2】 （24-25高二上·江苏苏州·月考）下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是 A．北宋：苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质 B．北宋王安石(元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗 C．南宋辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”描述元宵夜焰火 D．明于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士 【变式3-3】（23-24高二上·江苏·月考）下列反应属于氧化还原反应，又符合△H>0的是 A．Ba(OH)2与HCl的反应 B．灼热的炭与CO2反应 C．铝片与稀H2SO4反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应 题型04 反应热产生的原因 任何化学反应都伴随能量的变化，通常表现为热量的变化，还有的以电能、光能等形式表现出来。 1.宏观角度：反应物与生成物的总能量不同，从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。 放热反应：反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量 吸热反应：反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量 2.微观角度：化学反应过程中旧键断裂需要 吸收 能量，新键形成需要 放出 能量，吸收的能量与放出的能量不同，从而表现为化学反应吸收能量或放出能量。 1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)为例，反应物断键需要吸收679kJ能量，形成新的化学键需要放出862kJ能量，断键吸收的能量小于成键放出的能量，故该反应为放热反应。 【总结】 放热反应：断键吸收的能量小于成键放出的能量 吸热反应：断键吸收的能量大于成键放出的能量 【典例4】（23-24高二上·江苏苏州·月考）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 【变式4-1】（23-24高二下·江苏·开学考试）化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 【变式4-2】（25-26高二上·江苏淮安·月考）下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是 A．断裂化学键放出热量，形成化学键吸收热量 B．稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol H2O（1），放出57.3 kJ热量 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2，前者放出的热量多 D．，则将和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5a kJ的热量 【变式4-3】（24-25高二上·江苏无锡·期中）下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是 A．晶体与晶体的反应，为放热反应 B．石墨转化为金刚石需要吸收热量，据此可判断金刚石比石墨稳定 C．放热反应不需要条件即可发生，而吸热反应必须加热才能实现 D．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 题型05 反应热的计算 知识积累 反应热的计算的三种方法： （1）宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 （2）微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 以1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。 A、化学键断裂时需要吸收能量，吸收的总能量为436kJ + 243kJ = 679 kJ，即反应物的总键能= 679 kJ B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2×431kJ = 862 kJ，即生成物的总键能= 862 kJ。 C、反应热的计算：△H= 679 - 862 = - 183 kJ·mol－1。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6 kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 （3）ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 【特别提醒】常见物质(1 mol)中化学键数目 物质 CO2(C===O) CH4(C—H) P4(P—P) SiO2(Si—O) 键数 2 4 6 4 物质 石墨(C—C) 金刚石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si) 键数 1.5 2 8 2 【典例5】（24-25高二上·江苏苏州·月考）已知下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表： 物质 NO CO 能量/ 632 1076 946 热化学方程式 则的碳氧双键能为 A． B． C． D． 【变式5-1】（24-25高二上·江苏苏州·月考）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。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 【变式5-2】（23-24高二上·江苏苏州·月考）如图为N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是 A．1molN2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJ B．常温下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水 D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量 【变式5-3】（24-25高二上·江苏·月考）已知：①某些化学键的键能如表。 化学键 键能(kJ/mol) 154 500 942 a ②火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示。 则下列说法错误的是 A．比稳定 B．表中的 C．  kJ/mol D．图中的kJ/mol 题型06 热方程式的书写及其正误判断 1.热化学方程式是表示反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫热化学方程式；表明的化学反应中的物质变化和能量变化。 书写注意事项： （1）需表明物质的聚集状态：气体 g ，液体 l ，固体 s ，溶液 aq 。 （2）各物质前的化学计量数只表示物质的物质的量，可以写整数，也可以写分数。 （3）△H表示的是每mol反应，当热化学方程式的系数改变时，△H的数值也应随之变化。 （4）热化学方程式不需要标“↓”“↑”。 （5）不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的△H都表示反应进行到底时的能量变化。 （6）需标明反应的温度和压强，101KPa、25℃时可以不注明。 2.判断热化学方程式正误的“五看” 一看状态―→看各物质的聚集状态是否正确； 二看符号―→看ΔH的“＋”“－”是否正确； 三看单位―→看反应热的单位是否为kJ/mol； 四看数值―→看反应热数值与化学计量数是否相对应； 五看概念―→看燃烧热、中和热的热化学方程式。 3.热化学方程式书写中的常见错误 （1）物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。 （2）ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。 （3）ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。 【典例6】（24-25高二上·江苏连云港·期末）已知：25℃、101kPa 时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=+ 571.6kJ/mol B．H2(g)+O₂(g)=H2O(g) ΔH= -285.8kJ/mol C．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） ΔH= -285.8kJ/mol D．H2(g)+O₂(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol 【变式6-1】（25-26高二上·江苏苏州·月考）已知的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是 A．。 B． C． D． 【变式6-2】（24-25高二上·江苏苏州·月考）常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成和液态水时放热，下列热化学方程式正确的是 A．    B．    C．    D．    【变式6-3】（23-24高二上·江苏·月考）已知充分燃烧乙炔气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量，则下列表示乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A．， B．， C．， D．， 题型07 反应热、燃烧热和中和热的区别 知识积累 1.燃烧热: 在101KPa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。 【概念解读】 （1）物质完全燃烧，生成指定产物 碳元素→ CO2(g) 氢元素→ H2O(l) S元素→ SO2(g) N元素→ NO2(g) （2）燃烧物的物质的量： 1 mol 如：甲烷的燃烧热的热化学方程式为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= -890.3 kJ/mol 2.描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·mol－1或ΔH＝＋Q kJ·mol－1。 3.由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1或Q kJ·mol－1。 4.燃烧热与中和热的判断误区 （1）燃烧热的热化学方程式以可燃物1 mol为标准。 （2）中和热的热化学方程式以生成1 mol水为标准。 （3）用文字描述燃烧热、中和热时，反应热不带“＋、－”符号，而用焓变表示时需带“＋、－”符号。如甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。 5.“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1 mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。 【典例7】（24-25高二上·江苏扬州·期中）下列关于燃烧热和中和热的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)反应的ΔH=2×(-57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋(2×283.0)kJ/mol C．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值 D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【变式7-1】（23-24高二上·江苏徐州·月考）下列说法或表示方法正确的是 A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)  △H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定 C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H=﹣285.8kJ/mol D．在稀溶液中，H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)  △H=﹣57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ 【变式7-2】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知，则和反应放出的热量是114.6kJ B．已知，则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出46.2kJ的热量 C．已知，则的标准燃烧热是 D．已知  ，则的 【变式7-3】（24-25高二上·江苏南通·开学考试）中和反应反应热是一个在热化学中的重要概念，中和反应反应热的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成时的反应热。以下关于中和反应反应热的叙述正确的是 A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和反应反应热数值都相等 B．在稀溶液中强酸与强碱反应的中和反应反应热都相等 C．在稀溶液中强酸和强碱反应放出的热量都相等 D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成水时，产生的热量即为中和反应反应热 题型08 反应热大小的比较 反应热大小比较应注意以下几方面： 1、比较反应热或△H的大小时，必须带“+”“-”； 2、参加反应的物质的量不同，则反应热的数值也会发生相应的变化； 3、对于可逆反应，明确化学计量数与反应热的关系； 4、同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值也不同； 5、中和反应反应热为强酸、强碱的稀溶液反应生成1mol水时的反应热。若酸为浓硫酸，由于浓硫酸稀释放热，此时生成1 mol水时放出的热量大于57.3kJ；若酸为弱酸，由于弱酸电离吸热，此时生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ。 【典例8】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知C(s)+O2(g)=CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H，则H1<H2 B．由C(s)+ +O2(g)=CO(g)  H =-110.5kJ/mol，可知碳的燃烧热为110.5kJ/mol C．若C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)  H1；S(g)+O2(g)= SO2(g)  H2，则H1<H2 【变式8-1】（24-25高二上·江苏·期中）根据热化学方程式S(l)+O2(g)=SO2(g)　ΔH1=−293.23 kJ·mol−1，分析下列说法正确的是 A．反应S(s)+O2(g)=SO2(g)的热效应小于ΔH1 B．反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的热效应大于ΔH1 C．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 D．1 mol SO2 (g)的能量大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 【变式8-2】（23-24高二上·江苏常州·月考）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 ①C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH1；C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)    ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)    ΔH4 ③H2(g)+O2(g)=H2O(l)    ΔH5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    ΔH6 ④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)    ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)    ΔH8 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 【变式8-3】（24-25高二上·江苏苏州·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知：，则正丁烷比异丁烷稳定 B．已知：，则的标准燃烧热为 C．已知：，则稀和浓完全反应生成时，放出热量 D．已知：﹔，则 / 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 $