第一节 反应热（举一反三专项训练，天津专用） 【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 焓与焓变 题型03 常见的吸热反应与放热反应 题型04 反应热产生的原因及计算 题型05 热化学方程式的书写 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______或从环境______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）实验用品：稀______和稀________（________稍微过量，目的是________________。 （2）实验装置：见右图。 （3）实验仪器的作用： ①玻璃搅拌器：________________________。 ②隔热层：______________。 ③温度计：__________________________。 （4）测定原理：Q=mc△t 近似处理： ①溶液的质量m近似水的质量 (m=ρV，密度取水的密度1 g/mL，总体积取混合前的酸碱体积之和) ②c=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________；弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，电离需要________。 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______。 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，______的稀溶液与______的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 （2）表示方法： △H=________________ kJ/mol 【典例1】（25-26高二上·天津河西·期中）如图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．CaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 【变式1-1】（25-26高二上·天津河西·期中）用盐酸与NaOH溶液反应，测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后，用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度 B．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应热偏大 D．若量热器杯盖盖得不严密，反应热偏小 【变式1-2】（25-26高二上·天津南开·期中）某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验，所测得的相同 【变式1-3】（25-26高二上·天津红桥·期中）用溶液和盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。 (1)图中仪器X的名称是_______，其作用是_______。 (2)所用NaOH溶液稍过量的原因是_______。 (3)下列说法不正确的是_______(填字母)。 A．用温度计测完酸的温度后立即测量碱的温度 B．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 C．将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸对实验结果没有影响 D．用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平 (4)实验测得如下数据： 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 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，中和反应后生成溶液的比热容。反应前后温度平均变化量为_______℃。依据实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热_______(结果保留一位小数)。 (5)如果将溶液换成等量的固体，测得中和反应反应热为，则与的关系为_______(选填“>”、“＜”或“=”) (6)下列反应的反应热不适宜用上图装置进行测定的是_______(填编号) A．BaO和足量的水 B．ZnO和足量的稀硫酸 C．Al和足量的NaOH溶液 D．KOH溶液和盐酸 题型02 焓与焓变 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________。 同一物质，聚集状态不同，内能不同，从大到小的顺序是________________________________________。 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。（理解：反应热的条件是等温条件，焓变的条件是等温等压，焓变也可用于物理变化的过程） ②焓变：表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符号用__________________表示。 A.数学表达式：ΔH =H（反应产物）-H（反应物） B.单位：____________________________________________________ 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：如何理解？系统盈亏 = 现在拥有的财富 – 起始拥有的财富，若是负数，则亏损，系统向环境放出热量；若是正数，则盈利，系统从环境吸收热量。 【典例2】（25-26高二上·天津蓟州·期中）下列符号中表示“反应放出热量”的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（25-26高二上·天津·月考）下列有关能量的说法不正确的是 A．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 B．活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C．在一个化学反应中，当生成物的总键能大于反应物的总键能时，反应放热 D．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 【变式2-2】（25-26高二上·天津·月考）某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为E1 C．反应B→C的ΔH=E4-E3 D．整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 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，如氢气和氧气的燃烧，氢气和氯气的燃烧 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，如铁的生锈 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，但有时候需要持续加热或者需要外部持续提供能量的是吸热反应，如电解水，当然，也可以看作氢气和氧气燃烧的逆反应） 3、氧化还原反应的分类、四大基本反应类型的分类，也与是否吸放热无关。 【典例3】（25-26高二上·天津河西·期中）下列变化过程中需要吸收能量的是 A．水蒸气变成液态水 B．稀硫酸与生石灰 C．氯原子结合成氯分子 D．碳酸氢钠与盐酸 【变式3-1】下（25-26高二上·天津南开·期中）下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是 A．钢铁生锈 B．碳酸氢钠与盐酸反应 C．炸药爆炸 D．工业合成氨的反应 【变式3-2】 （25-26高二上·天津蓟州·期中）下列属于化学反应体系从环境吸收热量的是 A．与反应 B．1 mol液态水蒸发为水蒸气 C．铝热反应 D．稀硫酸与溶液反应 【变式3-3】（25-26高二上·天津·阶段练习）下列化学反应属于放热反应的是 A．煅烧石灰石 B．稀盐酸与碳酸氢钠的反应 C．金属钠与水的反应 D．与的反应 题型04 反应热产生的原因及计算 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__________________生成物所具有的总能量（现在的少，原来的多，系统向环境亏损） 吸热反应：反应物所具有的总能量__________________生成物所具有的总能量（现在的多，原来的少，系统从环境盈利） 2.微观角度：化学反应过程中旧键断裂需要________能量，新键形成需要________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______________kJ能量，形成新的化学键需要放出______________kJ能量，断键吸收的能量______________成键放出的能量，故该反应为______________反应。 【总结】 放热反应：断键吸收的能量______________成键放出的能量（赚取得少，花费得多，系统向环境亏损） 吸热反应：断键吸收的能量______________成键放出的能量（赚取得多，花费得少，系统从环境盈利） 【典例4】（24-25高二上·天津·期中）已知：222-1 下列说法不正确的是 A．该反应是放热反应 B．破坏 C．H2的燃烧热 -1 D．2键牢固 【变式4-1】（24-25高二上·天津·阶段测试）已知：  。部分键能数据如表所示。下列说法正确的是 化学键 键能/() 808 436 464 A．CO中的键能为 B．该反应为吸热反应，吸热反应必须加热才能进行 C．当完全反应时转移的电子数为 D．和充分反应生成和吸收41.2kJ的热量 【变式4-2】（24-25高二上·天津·阶段测试）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 【变式4-3】已知H2与ICl的反应分两步完成：H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g)  △H1＜0， △H2＜0，且△H1＞△H2 下列图像最符合上述反应历程的是 A． B． C． D． 题型05 热方程式的书写 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____________，液体______，固体____________，溶液____________。 （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。 理解：与氧化还原反应中转移电子数相似，当热化学方程式中物质前的计量数确定后，“按照化学计量数发生每mol该反应”后，产生的热量是唯一且确定的，若是氧化还原反应，转移电子数也是唯一且确定的。 【典例6】（25-26高二上·天津·月考）合成氨的热化学方程式为  ，下列有关叙述错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量 C．形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D．将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为38.6kJ 【变式6-1】（25-26高二上·天津武清·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知  ，则氢气的燃烧热为 B．已知：  ，则稀氨水和稀溶液完全反应生成1mol 时，放出热量等于57.3kJ C．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成1mol 放热46.2kJ，其热化学方程式为   D．已知(白磷，s)=4P(红磷，s)  ，则白磷比红磷稳定 【变式6-2】（25-26高二上·天津·月考）下列说法正确的是 A．已知  ，则氢气的燃烧热为 B．、完全反应，放出热量，则   C．白磷比红磷能量多，则(白磷，s)(红磷，s)   D．1 mol HBr(g)分解吸收的热量比分解吸收的热量多，所以比稳定 【变式6-3】（25-26高二上·天津·月考）下列根据事实书写的热化学方程式正确的是 选项 事实 热化学方程式 A 400℃、催化剂作用下，1 mol SO2和0.5 mol O2充分反应放热48kJ B 液态联氨(N2H4)的燃烧热为 C HF溶液和NaOH溶液反应的中和热 D 101 kPa，18 g葡萄糖(C6H12O6)固体完全燃烧生成CO2气体和液态水放热280 kJ A．A B．B C．C D．D 1 / 2 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 焓与焓变 题型03 常见的吸热反应与放热反应 题型04 反应热产生的原因及计算 题型05 热化学方程式的书写 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）实验用品：稀HCl和稀NaOH（NaOH稍微过量，目的是使得盐酸完全中和。 （2）实验装置：见右图。 （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 近似处理： ①溶液的质量m近似水的质量 (m=ρV，密度取水的密度1 g/mL，总体积取混合前的酸碱体积之和) ②c=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·天津河西·期中）如图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．CaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 【答案】B 【分析】简易量热计通过温度变化测定反应热，适用于快速、明显的放热反应，需满足反应无气体生成、热量变化易测量。 【详解】A．CaO与水反应生成Ca(OH)2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意； B．Al与NaOH溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，B符合题意； C．与稀硫酸反应生硫酸铵和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，C不符合题意； D．KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意； 故答案选B。 【变式1-1】（25-26高二上·天津河西·期中）用盐酸与NaOH溶液反应，测定中和反应的反应热。下列说法错误的是 A．用温度计测量酸溶液的温度后，用水冲洗净、擦干后再测碱液的温度 B．为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液 C．若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应热偏大 D．若量热器杯盖盖得不严密，反应热偏小 【答案】D 【详解】A．测量酸溶液温度后，温度计上残留的酸会与碱溶液在温度计上发生中和反应放热，导致测量的碱溶液初始温度偏高，因此用温度计测量酸溶液后冲洗擦干再测碱液温度，避免溶液混合影响测量，故A正确； B．采用稍过量的NaOH溶液可确保盐酸完全被中和，避免因反应物未完全反应导致热量测量不准确，符合实验设计原则，故B正确； C．醋酸为弱酸，电离过程吸热，中和反应放出的热量小于强酸强碱反应，Q减小，ΔH=-（Q为放出热量，n为水的物质的量），ΔH的绝对值减小，即ΔH偏大，该说法正确，故C正确； D．无杯盖或盖不严密会导致热量散失，测量的ΔT偏小，Q=cmΔT减小，ΔH=-，ΔH的绝对值减小，即ΔH偏大，故D错误； 故答案选D。 【变式1-2】（25-26高二上·天津南开·期中）某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热，简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是 A．如果将玻璃搅拌器改为铜质的，则测得的偏大 B．为了使酸碱充分反应，应缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．为准确测定盐酸与溶液中和反应的反应热，所用酸和碱的物质的量应相等 D．用等浓度、等体积的醋酸代替盐酸进行实验，所测得的相同 【答案】A 【详解】A．铜质搅拌器导热性太强，用铜质搅拌器会导致热量的散失，测出的数值偏小，但中和反应为放热反应，测得的偏大，A项正确； B．反应时将NaOH溶液一次快速倒入小烧杯中，分多次倒入会导致热量的散失，B项错误； C．为了使一种反应物反应完全，应该使另一种物质过量，所以为了使反应进行的更完全，可以使酸或碱适当过量，C项错误； D．醋酸为弱酸，电离吸热，用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应放出的热量将减少，测得的偏大，D项错误； 答案选A。 【变式1-3】（25-26高二上·天津红桥·期中）用溶液和盐酸溶液利用下图装置进行中和反应反应热的测定。 (1)图中仪器X的名称是_______，其作用是_______。 (2)所用NaOH溶液稍过量的原因是_______。 (3)下列说法不正确的是_______(填字母)。 A．用温度计测完酸的温度后立即测量碱的温度 B．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 C．将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸对实验结果没有影响 D．用量筒量取稀酸或碱时，视线必须与液体凹面最低处相平 (4)实验测得如下数据： 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 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 24.6 4 20.3 20.4 23.4 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，中和反应后生成溶液的比热容。反应前后温度平均变化量为_______℃。依据实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热_______(结果保留一位小数)。 (5)如果将溶液换成等量的固体，测得中和反应反应热为，则与的关系为_______(选填“>”、“＜”或“=”) (6)下列反应的反应热不适宜用上图装置进行测定的是_______(填编号) A．BaO和足量的水 B．ZnO和足量的稀硫酸 C．Al和足量的NaOH溶液 D．KOH溶液和盐酸 【答案】(1) 玻璃搅拌器 搅拌，使强酸和强碱充分反应 (2)为了保证盐酸被完全中和 (3)ABC (4) 3.1 -51.8 (5)< (6)C 【详解】（1）根据仪器X的结构，仪器X的名称是环形玻璃搅拌器，该仪器的作用为搅拌，使酸碱快速反应完全，以便测取最高温度。 （2）用NaOH稍过量的原因是保证盐酸完全被中和。 （3）A．盐酸与氢氧化钠反应放热，温度计测量酸的温度后，立即测量碱的温度，会导致碱被提前中和掉一部分，使得测定放出的热量偏少，中和热偏大，A符合题意； B．向内筒中加入稀碱时，应当快速倒入内筒中，以减少热量损失，B符合题意； C．醋酸为弱酸，电离时吸收热量，则实验中不可以用等体积、等浓度的醋酸代替盐酸进行测定，否则会使得放出的热量偏少，中和热偏大，C符合题意； D．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，保证量取的酸或碱的用量准确，实验操作规范，D不符合题意； 故答案为ABC。 （4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：24.6℃，反应前后温度差为：4.05℃；第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.35℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.05℃；第三次误差较大，应舍去，平均温差为3.1℃；50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH进行中和反应生成水的物质的量为0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化的值为3.1℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=c×m×△T=4.18J·g-1·℃-1×100g×3.1℃=1295.8J，即1.2958kJ，所以实验测得的中和热ΔH==﹣51.8 kJ·mol-1。 （5）氢氧化钠固体溶解放热，将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，会导致放出的热量更多，则测得中和反应的反应热偏小，即（NaOH固体溶于水会额外放出热量，使测得的总热量增大，根据中和热计算公式，会导致计算出的代数值更小）。 （6）A．BaO与水反应生成Ba(OH)2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意； B．ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，B不符合题意； C． Al与NaOH溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，C符合题意； D．KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意； 故选C。 题型02 焓与焓变 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。（理解：反应热的条件是等温条件，焓变的条件是等温等压，焓变也可用于物理变化的过程） 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：如何理解？系统盈亏 = 现在拥有的财富 – 起始拥有的财富，若是负数，则亏损，系统向环境放出热量；若是正数，则盈利，系统从环境吸收热量。 【典例2】（25-26高二上·天津蓟州·期中）下列符号中表示“反应放出热量”的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．Ea（活化能）表示普通分子变为活化分子所需的最低能量，与放热/吸热无关，故A错误； B．Q=0可能表示无净热量变化或平衡状态，无法判断反应是否放出热量，故B错误； C．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，能量守恒，ΔH的反应是吸热反应，故C错误； D．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，能量守恒，的反应为放热反应，故D正确； 故选D。 【变式2-1】（25-26高二上·天津·月考）下列有关能量的说法不正确的是 A．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 B．活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高 C．在一个化学反应中，当生成物的总键能大于反应物的总键能时，反应放热 D．当反应物断键吸收的总能量比生成物成键释放的总能量高时，为吸热反应 【答案】A 【详解】A．ΔH由反应的始态和终态决定，与反应条件无关，因此光照和点燃条件下的ΔH相同，A错误； B．活化能是引发反应所需的最低能量，活化能越大，断裂旧化学键所需克服的能量越高，B正确； C．生成物总键能大于反应物总键能时，成键释放的能量更多，反应放热，C正确； D．反应物断键吸收的总能量高于生成物成键释放的总能量时，净吸收能量，为吸热反应，D正确； 故答案选A。 【变式2-2】（25-26高二上·天津·月考）某化学反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C．反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为E1 C．反应B→C的ΔH=E4-E3 D．整个反应的ΔH=E1-E2+E3-E4 【答案】C 【详解】A．由反应过程中的能量变化曲线图可知，A、B、C三种物质中，物质B的能量最高，物质含有的能量越高，物质的稳定性越弱，则三种物质中B最不稳定，A正确； B．反应物A的分子变成活化分子需吸收的能量为E1，所以反应A→B的活化能为E1，B正确； C．物质B的能量比物质C的能量高，则B→C的反应为放热反应，ΔH=E3-E4，C错误； D．整个反应的ΔH==E1-E2+E3-E4，D正确； 故答案为C。 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，如氢气和氧气的燃烧，氢气和氯气的燃烧 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，如铁的生锈 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，但有时候需要持续加热或者需要外部持续提供能量的是吸热反应，如电解水，当然，也可以看作氢气和氧气燃烧的逆反应） 3、氧化还原反应的分类、四大基本反应类型的分类，也与是否吸放热无关。 【典例3】（25-26高二上·天津河西·期中）下列变化过程中需要吸收能量的是 A．水蒸气变成液态水 B．稀硫酸与生石灰 C．氯原子结合成氯分子 D．碳酸氢钠与盐酸 【答案】D 【详解】A．水蒸气变成液态水是液化过程，放出热量，属于放热，不需要吸收能量，A错误； B．稀硫酸与生石灰（CaO）反应生成硫酸钙和水，类似于酸碱中和反应，剧烈放热，B错误； C．氯原子结合成氯分子（Cl2）时形成化学键，化学键形成会释放能量，不需要吸收能量，C错误； D．碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠，该反应为吸热反应，需要吸收热量，D正确； 故答案选D。 【变式3-1】下（25-26高二上·天津南开·期中）下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是 A．钢铁生锈 B．碳酸氢钠与盐酸反应 C．炸药爆炸 D．工业合成氨的反应 【答案】B 【分析】吸热反应的特征是生成物总能量大于反应物总能量。 【详解】A．钢铁生锈为金属氧化，属于放热反应，A项不符合题意； B．碳酸氢钠溶解过程需要吸收热量，反应生成的二氧化碳气体逸出会带走热量，虽然氢离子和碳酸氢根的反应也会放热，但是吸热效应更强，则生成物总能量大于反应物总能量，B项符合题意； C．炸药爆炸为放热反应，C项不符合题意； D．工业合成氨的反应为放热反应，D项不符合题意； 答案选B。 【变式3-2】 （25-26高二上·天津蓟州·期中）下列属于化学反应体系从环境吸收热量的是 A．与反应 B．1 mol液态水蒸发为水蒸气 C．铝热反应 D．稀硫酸与溶液反应 【答案】A 【详解】A．与的反应需要吸收热量，导致温度下降，属于吸热反应，A符合题意； B．1 mol液态水蒸发为水蒸气属于物理变化，B不符合题意； C．铝热反应属于放热反应，C不符合题意； D．稀硫酸与溶液发生酸碱中和反应，属于放热反应，D不符合题意； 故答案为A。 【变式3-3】（25-26高二上·天津·阶段练习）下列化学反应属于放热反应的是 A．煅烧石灰石 B．稀盐酸与碳酸氢钠的反应 C．金属钠与水的反应 D．与的反应 【答案】C 【详解】A．煅烧石灰石需要高温，属于吸热反应，A不符合题意； B．NaHCO3与HCl反应属于吸热反应，B不符合题意； C．钠与水反应生成NaOH和H2，剧烈放热，属于放热反应，C符合题意； D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热，导致温度下降，属于吸热反应，D不符合题意； 故选C。 题型04 反应热产生的原因及计算 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（现在的少，原来的多，系统向环境亏损） 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（现在的多，原来的少，系统从环境盈利） 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 679 kJ能量，形成新的化学键需要放出 862 kJ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（赚取得少，花费得多，系统向环境亏损） 吸热反应：断键吸收的能量 大于 成键放出的能量（赚取得多，花费得少，系统从环境盈利） 【典例4】（24-25高二上·天津·期中）已知：222-1 下列说法不正确的是 A．该反应是放热反应 B．破坏 C．H2的燃烧热 -1 D．2键牢固 【答案】D 【详解】A．该反应的ΔH<0，为放热反应，A正确； B．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，则-483.6kJ/mol=[436×2+498-4×E(O-H)]kJ/mol，解得氢氧键键能为463.4kJ/mol，B正确； C．氢气的燃烧热是指1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量，根据题干可知，1mol氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时ΔH=-241.8kJ/mol，气态水转化为液态水继续放热，则氢气的燃烧热小于-241.8kJ/mol，C正确； D．H2(g)中的H-H键键能为436kJ/mol，H2O(g)中H-O的键能为463.4kJ/mol，则H2O(g)中H-O键比氢气中H-H键牢固，D错误； 故答案选D。 【变式4-1】（24-25高二上·天津·阶段测试）已知：  。部分键能数据如表所示。下列说法正确的是 化学键 键能/() 808 436 464 A．CO中的键能为 B．该反应为吸热反应，吸热反应必须加热才能进行 C．当完全反应时转移的电子数为 D．和充分反应生成和吸收41.2kJ的热量 【答案】A 【详解】A．设CO中的键能为，反应物键能之和生成物键能之和，解得，即CO中的键能为，A正确； B．焓变和反应条件无关，因此吸热反应不一定加热才能进行，B错误； C．由于未告知所处的状态，无法计算的物质的量，也就无法计算完全反应时转移的电子总数，C错误； D．该反应是可逆反应，物质的转化率不能达到，所以和充分反应生成和吸收的热量小于，D错误。 故选A。 【变式4-2】（24-25高二上·天津·阶段测试）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P akJ·mol—1、P—O bkJ·mol—1、P=O ckJ·mol—1、O=O dkJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B．（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 【答案】A 【详解】反应热等于断键吸收的总能量与形成化学键所放出的能量的差值，由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以根据方程式可知反应热△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。答案选A。 【变式4-3】已知H2与ICl的反应分两步完成：H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g)  △H1＜0， △H2＜0，且△H1＞△H2 下列图像最符合上述反应历程的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．两步反应都为放热反应，且第二步反应放出的能量更多，符合△H1＞△H2的关系，A符合题意； B．第一步反应放热，但第二步反应基本上没有能量变化，即便是有能量放出，也不符合△H1＞△H2的关系，B不符合题意； C．两步反应都为吸热反应，C不符合题意； D．第一步反应吸收能量，第二步反应放出能量，D不符合题意； 故选A。 题型05 热方程式的书写 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。 理解：与氧化还原反应中转移电子数相似，当热化学方程式中物质前的计量数确定后，“按照化学计量数发生每mol该反应”后，产生的热量是唯一且确定的，若是氧化还原反应，转移电子数也是唯一且确定的。 【典例6】（25-26高二上·天津·月考）合成氨的热化学方程式为  ，下列有关叙述错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量 C．形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D．将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为38.6kJ 【答案】D 【详解】A．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A正确； B．反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比，由  可知，生成2mol (g)时放出38.6kJ的热量，则生成1mol (g)时放出19.3kJ的热量，故B正确； C．该反应为放热反应，形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量，故C正确； D．由    ，这是一个可逆反应，反应不可能完全，将1mol (g)与3mol (g)置于密闭容器中充分反应后放出热量小于38.6kJ ，故D错误。 答案选D。 【变式6-1】（25-26高二上·天津武清·月考）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知  ，则氢气的燃烧热为 B．已知：  ，则稀氨水和稀溶液完全反应生成1mol 时，放出热量等于57.3kJ C．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成1mol 放热46.2kJ，其热化学方程式为   D．已知(白磷，s)=4P(红磷，s)  ，则白磷比红磷稳定 【答案】C 【详解】A．根据定义，燃烧热是指1摩尔可燃物完全燃烧生成指定产物时释放的热量，H的指定产物为液态水，A错误； B．稀氨水是弱碱，其电离过程吸热，因此，当稀氨水与稀硫酸反应时，总热量释放会小于57.3 kJ，因为氨水电离吸收了部分能量，B错误； C．生成1 mol NH3放热46.2 kJ，则总反应为： 符合题意，C正确； D．白磷转化为红磷是放热过程，白磷能量高于红磷。根据能量越低越稳定的原则，红磷比白磷更稳定，D错误； 故选C。 【变式6-2】（25-26高二上·天津·月考）下列说法正确的是 A．已知  ，则氢气的燃烧热为 B．、完全反应，放出热量，则   C．白磷比红磷能量多，则(白磷，s)(红磷，s)   D．1 mol HBr(g)分解吸收的热量比分解吸收的热量多，所以比稳定 【答案】C 【详解】A．燃烧热是指在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，对于氢气，指定产物是液态水，而题中生成气态水，A错误； B．是可逆反应，、无法完全进行，若完全反应放出的热量会大于，故  ，B错误； C．31 g白磷即0.25 mol比31 g红磷即1 mol多b kJ能量，故1 mol白磷转化为4 mol红磷时，C正确； D．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：，则稳定性：，选项结论错误，D错误； 故选C。 【变式6-3】（25-26高二上·天津·月考）下列根据事实书写的热化学方程式正确的是 选项 事实 热化学方程式 A 400℃、催化剂作用下，1 mol SO2和0.5 mol O2充分反应放热48kJ B 液态联氨(N2H4)的燃烧热为 C HF溶液和NaOH溶液反应的中和热 D 101 kPa，18 g葡萄糖(C6H12O6)固体完全燃烧生成CO2气体和液态水放热280 kJ A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．该反应为可逆反应，反应未完全进行，放出的48kJ热量不能直接用于计算完全反应的ΔH，A错误； B．燃烧热要求指定产物，N→N2(g)、H→H2O(l)，方程式生成NO2不符合燃烧热定义，B错误； C．HF为弱酸，表示强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐，C错误； D．18g葡萄糖（即0.1mol葡萄糖）固体完全燃烧生成CO2气体和液态水放热280kJ，1mol葡萄糖固体完全燃烧生成CO2气体和液态水放热2800kJ，热化学方程式书写正确，D正确； 故选D。 1 / 2 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 $