内容正文:
=0022
第一部分■
知而好学天道酬勤
假期必刷1
反应热
思维整合室
3.反应热
思维导图
(1)定义:化学反应过程中
(数
〔反应热和焓变的概念及相互关系
值上等于
条件下的焓变),用
反应热和焓变
反应热产生的原因
表示。
符号和意义
热化学方程式的意义
(2)单位:△H的单位常用kJ·mol厂1。
热化学方程式
热化学方程式的书写
三、吸热反应和放热反应
热
书写热化学方程式的注意事项
1.化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于
原理
步骤
与
中和反应反应热的测定
注意事项
的相对大小。
误差分析
2.△H与吸热、放热的关系
知识梳理
当△H0时,为放热反应,反应体系能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
量
1.化学反应的本质
当△H
0时,为吸热反应,反应体系能
2.化学反应中能量变化的原因
旧化学键断裂时,需要
能量;新化
自测自查
学键形成时,需要
能量。
二、焓变反应热
、1.旧化学键的断裂和新化学键的形成
1.焓
2.吸收释放
是与
有关的物理量,用符号
二、1.内能
H2.生成物
反应物△H
”表示。
kJ·mol1
热效应3.(1)所释放或吸收
2.焓变
的能量恒压△H
与
的焓值差,符号
常用单位是
在恒压条件下,反应
三、1.生成物本身所具有的总能量反应物本身
的
又称为焓变。
所具有的总能量2.<降低>升高
受快乐限期
00
《技能提升台
A.图1表示钠的燃烧
技能提升
B.图2表示测量盐酸和NaOH溶液反应前
1.化学与现代科技的发展密切相关。下列说
后的温度
法正确的是
(
)
C.图3表示滴入酚酞溶液
A.华为“麒麟9000”芯片的主要成分与光
D.图4表示制备并收集乙酸乙酯
导纤维相同
4.中国研究人员研制出一种新型复合光催化
B.“长征七号”使用的推进剂煤油可由煤的
剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解
干馏得到
水,其主要过程如下图所示。
C.“神舟十七号”使用的太阳能电池供电时
。氢原子
化学能转化为电能
8品7202°一900000o
○氧原子
D.“深海一号”潜水器母船海水浸泡区镶上
已知几种物质中化学键的键能如下表所示。
铝基,利用了牺牲阳极保护法
2.对于反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+
H2()中
(02中
H2中
H2(O2中
H2O2中
化学键
H一O键O=(O键H一H键O(O键
)一H键
H2(g)
△H<0,在其他条件不变的情
键能
况下
463
463
(
496
436
138
kJ/mol
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的
若反应过程中分解了2mol水,则下列说法
△H也随之改变
不正确的是
(
B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的
热量不变
A.总反应为2H,0光照2H,+十0,个
C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热
B.过程I吸收了926kJ能量
量不变
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量
D.若在原电池中进行,反应放出的热量
D.过程Ⅲ属于放热反应
不变
5.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。
3.如图实验装置(部分夹持装置略)或现象错
下列有关测定中和反应反应热的实验,说法正
误的是
确的是
()
玻璃
玻璃表
温度计
搅拌器
面皿
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量
Na
内筒
隔热层、
杯盖
碱溶液的温度
外壳
B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次
图
图2
加人碱(酸)
乙酸、乙醇、
浓硫酸
C.为了加快反应速率,减小实验误差,使用
碎瓷片
环形玻璃搅拌棒搅拌
红色
·浅红色
饱和
0.1 mol/L
0.1 mol/L
碳酸钠
D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和
Na2CO,溶液NaHCO,溶液
溶
图3
图4
Ba(OH),稀溶液
2
三0022
6.“自热”火锅的发热包的主要成分有生石灰、
C.氯化钠溶解时,没有放热过程和吸热过
铁粉、焦炭粉、氯化钙等。下列说法错误
程,因此没有明显的热效应
的是
(
D.任何物质在溶解过程中都会发生吸热或
锅盖
放热的现象
食材锅
9.能源是现代社会发展的支柱之一。
外锅
发热包
(1)下列反应中,属于放热反应的是
“自热”火锅示意图
A.生石灰与水反应放热
(填序号)。
B.使用时须向发热包中加入沸水
a.Ba(OH)2·8H,O与NH,CI混合搅拌
C.铁粉发生缓慢氧化,辅助放热
b.高温煅烧石灰石
D.氯化钙可以吸收微量的水,减缓发热包
c.铝与盐酸反应
失效
(2)已知稀溶液中,1molH2SO4与NaOH
7.(双选)工业合成氨的反应为N2(g)+
溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,
3H2(g)一一2NH3(g),已知下列化学键的
写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热
键能(拆开或形成1mol化学键所吸收或放
的热化学方程式
出的热量)如表所示:
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和
H2,需吸收10.94kJ热量,此反应的热化学
化学键
键能/k·mol-1
方程式为
H-H
436
(4)已知白磷(化学式为P,)、红磷(化学式
N-H
391
为P)燃烧的热化学方程式分别为:P4(s)+
N=N
946
5O,(g)=P,O(s)△H=-24.08k·g
下列说法正确的是
(表示1g白磷固体燃烧生成P,O。固体放热
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物的总能量高于反应产物
2.08,下同):P(s)+号0(g)
的总能量
P0,(e)AH=-23.84W·g。1mol白
C.反应热Q=-92kJ·mol厂1
磷转化为红磷时
(填“释放”、“吸收”)
D.生成1 mol NH3放出92kJ热量
k的热量。
8.(双选)下列说法中,正确的是
A.氢氧化钠固体溶解时溶液的温度升高,
高考冲浪
说明氢氧化钠在溶解过程中只发生水合
1.(2025·江苏卷,13)甘油(CHO3)水蒸气
过程
重整获得H2过程中的主要反应:
B.浓硫酸注入水中,既有放热过程,又有吸
反应IC3HO3(g)—3CO(g)+4H2(g)
热过程
△H>0
·3
火空快乐限期
00-=
反应Ⅱ
CO(g)+H,O(g)=CO,(g)+
A.I到Ⅱ的过程中发生氧化反应
H2(g)
△H<0
B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
反应ⅢCO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+
H
H
H-C-
C-H
2H2O(g)△H<0
C.V的示意图为
H
777777
1.0×105Pa条件下,1molC3HO3和9
Cu
molH,O发生上述反应达平衡状态时,体系
D.催化剂Cu可降低反应热
中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度
《益智欢乐谷
变化的理论计算结果如图所示。下列说法
反应热与化工生产的关系
正确的是
在当今社会中,人类所需能量绝大部分是
6
由化学反应产生的。研究学习化学反应中的
①
-505.021
反应热,对于人类充分利用能源,减少环境污
cd(550,2.2)
②
1③
染是至关重要的。
上-(550,0.4----24
400450
500
550600
650700
化学反应中的热量问题,对化工生产有重
T/℃
要意义。例如,合成氨反应是放热的,如果不
A.550℃时,H20的平衡转化率为20%
设法将这些热量移走,反应器内的温度就会过
B.550℃反应达平衡状态时,n(CO2):n
高。这样,不仅会破坏催化剂,使产量降低,还
(C0)=11:25
C.其他条件不变,在400~550℃范围,平衡
可能发生爆炸事故。在制造水煤气的反应中,
时H2O的物质的量随温度升高而增大
需要吸收大量的热,如果不及时供应所需要的
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时
热量,反应就不能顺利进行,甚至停止。因此,
H2的物质的量
在进行化工设计时,为了保证生产的正常进
2.(2025·云南卷,10)铜催化下,由C02电合
行,必须事先获得准确的反应热数据,作为制
成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确
造热交换设备和规定工艺操作条件的依据。
的是
(
在化工生产中,热能的综合利用问题,不
H
H
仅直接关系到产品成本的高低,而且影响产率
OH
H-C-
4H+4e
H'+e
的大小。化工设备中的热交换器、余热锅炉、
C02
77
T7777
Cu
Cu
Cu
热风炉等的设计和使用,都是为了综合利用热
Ⅲ
能,以便提高产品产率,降低成本。
HHH
H-C-
综上所述,研究反应热,对于化工生产适
HH O
十e
*CO
T77777
…→正丙醇
宜条件的选择、设备的设计和使用以及对热能
3H+3e
Cu
的综合利用,都有重大的意义。
·生=0022
参考
假期必刷1反应热
1.DA.晶体硅常用作芯片的主要材料,光导纤维的主要
材料是二氧化硅,两者不同,故A错误;B.煤油是石油的
分馏产品,故B错误:C.太阳能电池供电时是将太阳能转
化为电能,故C错误:D.“深海一号”母船海水浸泡区的铝
基和铁在海水中形成原电池,铝做负极被腐蚀,铁做正极
被保护,栖牲阳极可保障船体不易腐蚀,故D正确。
2.B
3.AA.钠的燃烧反应需要在坩埚中进行,不能在表面皿
中加热,故A错误:B.中和反应热测量实验中,主要是在
量热器中测定反应前后的温度,该装置可以测量中和反
应热,故B正确;C.Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性,碳
酸钠碱性较强,酚酞遇碱溶液呈红色,所以向相同浓度的
Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加几滴酚酞溶液,前者呈红
色、后者为浅红色,故C正确:D.乙酸、乙醇在浓硫酸催化
下发生酯化反应,饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、吸收乙
酸、分离乙酸乙酯,该装置正确,故D正确。
4.DA.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,反应的方程式为2H,0光照2H,个
十O2个,故A正确:B.过程I为2molH2O分子变成
2mol氢原子和2mol羟基的过程,吸收的能量为463kJ×
2=926kJ,故B正确:C.过程Ⅱ为2mol氢原子和2mol羟
基生成1mol氢气和1mol过氧化氢,放出的能量为
436kJ+138kJ=574kJ,故C正确:D.过程Ⅲ为1mol过
氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气,断开1molH2O2
中2molH一O键和1molO一O键,形成1molO2中
O=O键和1molH2中H一H键,吸收的能量为463kJ
×2+138kJ=1064kJ,放出的能量为496kJ+436kJ
932kJ,吸收的能量大于放出的能量,该过程为吸热反应,
故D错误;答案选D。
5.CA.测量酸溶液的温度后,温度计表面的酸要用水冲
洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度,A项错误:B.酸、
碱要一次加入,否则会造成热量损失,B项错误:C.实验中使
用环形玻璃搅拌棒搅拌,能加快反应速率,减小实验误差,C
正确:).醋酸是弱电解质、醋酸电离会吸收部分热量,使测量
的中和反应反应热不准确,D项错误:答案选C。
6,BA.生石灰与水发生反应生成氢氧化钙,会放出大量
的热,故A正确:B.反应本身放热,无需加入沸水,故B错
误:C.铁粉缓慢氧化的过程也是放热反应,故C正确:
D.生石灰吸水会使发热包失效,氯化钙有吸水干燥的作
用,减缓发热包失效,故D正确:答案选B。
7.BC
8.BDA.氢氧化钠固体溶解时溶液的温度升高,说明氢氧化
钠在溶解过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量,故
A错误:B.浓硫酸注入水中,既有放热过程,又有吸热过程,
故B正确:C.氯化钠溶解时,既有放热过程,又有吸热过程,
在溶解过程中扩散过程吸收的热量与水合过程放出的热量
相差不大,因此没有明显的热效应,故C错误:D.物质在溶
解过程中通常伴随着能量变化,任何物质在溶解过程中都会
发生吸热或放热的现象,故D正确;答案选BD。
9.解析:(1)a.Ba(OH)2·8H2O与NHCl的反应为吸热反
应,故a错误:b.高温煅烧石灰石是分解反应,为吸热反
应,故b错误:C.铝与盐酸的反应为放热反应,故C正确。
答案选c。
(2)1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出
114.6kJ热量,H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学
方程式为:2H2SO(aq)+NaOH(aq)—7NaeS0,(aq)+
H2O(1)△H=-57.3kJ·mo1-1
(3)由1g碳与适量水蒸气反应生成C0和H,需吸收10.94kJ
热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收热量为10.94kJ×
12=131.28kJ,此反应的热化学方程式为C(s)十H2O(g)
-CO(g)+H2(g)△H=+131.28k·mol-1.
·6
答案
(4)P4(s)+502(g)--P4O10(s)△H=-24.08×31×
4=-2985.92kJ·mol1-1①P(s)+5/4O2(g)
P,0w(s)△H=-23.84k·g×31g·mol1=
-739.04kJ·mol-1②,①-②×4得P4(s,白磷)
4P(s,红磷)即△H=-2985.92k·mol1-4×
(-739.04)kJ·mol-1=-29.76kJ·mol-1。
答案:(1)c
(2)2H,S0,(q)+Na0H(aq)-2NaS0:(ag)+
H20(1)△H=-57.3kJ·mol-1
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
△H=+131.28kJ·mol-1
(4)释放29.76
高考冲浪
1.A550℃时,n(H2)=5mol,n(CO2)=2.2mol,n(CH4)=
n(CO)=0.4mol,根据C原子守恒,可得n(C3HgO3)=
n(C)-n(CO2)-n(CO)-n(CH)
=0,根据O原子守恒,
可得n(H2O)=O》-2(C02)-n(C0)-3(CHs03)
=7.2mol(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则
a(H,0)=9mol。-7,2m0l×100%=20%,A正确;
9 mol
550℃时,n(C02)=2.2mol,n(C0)=0.4mol,则
n(C02):n(C○)=11:2,B错误:400~550℃范围,随温
度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,(CO2)增大,说明反
应Ⅲ逆向移动程度更大,则H2○的物质的量减小,C错
误:增大压强,反应「平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,
反应Ⅲ平衡正向移动,H2的物质的量减小,D错误。
2.CA.由图可知,I到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子,属于
还原反应,A错误;B.Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一个C一H键,
H
H
H-C_
如图H
0,有极性键生成,不是非极性键,B错误;C.Ⅱ
77777
Cu
到Ⅲ的过程中生成了一个C一H键,由Ⅲ结合氢离子和电子
可知,Ⅲ到N也生成了一个C一H键,Ⅳ到V才结合CO,可知
HH
H-C-C-H
IV的示意图为H
0,C正确:D.催化剂可改变活化能,
777777
Cu
加快反应速率,不能改变反应热,D错误。
假期必刷2反应热的计算
1.B
15g
2.B15g液态C,HN的物质的量=60gm=0.25mol,
15g液态C2HgN2与足量液态N2O4反应生成CO2(g)、
H2O(l)、N2(g),放出681.5kJ热量,则1molC2HN2完全反
应生成CO2(g)、H2OI)、N2(g),放出热量的热量为681.5k
十0.25=2726.0kJ,故表示该反应的热化学方程式为
C2HgN2(1)+2N2O,(I)--2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(1)
△H=-2726.0kJ·mol1:答案选B。
3.C
4.DA.c代表反应H(g)十20(g)一H,0(g)所放出
的能量,α代表旧键断裂所吸收的能量,故A错误;B.该
反应反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,
故B错误:C.由图可知d<b,故C错误:D.由图可知,
d=c,故D正确。答案选D。