第一节 反应热(举一反三专项训练,北京专用)【上好课】化学人教版选择性必修1
2026-01-05
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2份
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2026-01-05 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55795679.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 反应热
题型01 反应热与焓变
题型02 从微观角度探讨反应热的实质
题型03 放热反应与吸热反应
题型04 中和反应热的测定
题型05 热化学方程式书写正误判断
题型06 燃烧热、中和热的概念理解
题型01 反应热与焓变
1.内能(U)、焓(H)及焓变(ΔH)
(1)内能(U):体系内物质的各种__________的总和,受__________、__________和物质的__________等影响。
(2)焓(H):与__________有关的物理量。
(3)焓变(ΔH):等压条件下反应热等于反应的焓变,用ΔH表示,单位:__________或__________。(注:此处的每摩尔指的是____________________)
2.反应热
(1)定义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的__________,称为化学反应的热效应,简称反应热。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的__________。
(2)符号:__________。
(3)单位:__________或__________。
3.反应热与焓变的关系:
4.反应热和焓变的比较
类别
项目
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
“+”“-”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
①等值关系:恒压条件下反应的反应热等于焓变
②等价关系:符号是ΔH,单位是kJ·mol-1
【典例1】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
【变式1-1】
下列关于ΔH的说法正确的是( )
A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大
B.ΔH>0时反应放热,ΔH<0时反应吸热
C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应,ΔH为“-”
【变式1-2】下列有关说法正确的是( )
A.“焓”是指物质所具有的内能
B.根据能量守恒定律,反应物的总能量等于生成物的总能量
C.动物体内葡萄糖被氧化是葡萄糖的总内能完全转变成CO2和H2O的总内能
D.相同质量的水具有的内能:固体>液体>气体
【变式1-3】已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )
A.X的焓一定高于M
B.Y的焓一定高于N
C.X和Y的总焓一定高于M和N的总焓
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
题型02 从微观角度探讨反应热的实质
1.理解反应历程与反应热的关系
图示
意义
a表示正反应的__________;b表示逆反应的__________。c表示该反应的__________。
ΔH
图1:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1,表示__________反应
图2:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=c kJ·mol-1,表示__________反应
特别提醒:物质的键能、内能与物质稳定性的关系:物质的键能越小,其内能越高,稳定性越差;反之,键能越大,其内能越低,稳定性越__________。
2.解答能量变化图像题的“4关键”
(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的__________,即E1;
(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的__________,即E2;
(3)ΔH=E1-E2;
(4)催化剂只能影响正、逆反应的__________,而不能影响反应的__________。
【典例2】(2026·北京景山学校高二期中)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下,历程Ⅱ为有催化剂存在时的变化情况,下列说法不正确的是( )
A.E5-E6=E2-E3
B.ClO(g)+O(g)=O2(g)+ Cl(g) ΔH=(E5-E4) kJ/mol
C.相同条件下,反应放出的热:历程Ⅱ=历程Ⅰ
D.历程Ⅰ中,反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
【变式2-1】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是
A.ΔH1<0 B.S(s)比S(g)稳定
C.ΔH1>ΔH2 D.S(s)转化为S(g)是吸热过程
【变式2-2】化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.C.D.
2.(2026·北京大兴高二期中)根据下图所得判断正确的是( )
已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol−1
A.图1反应为吸热反应
B.图1反应使用催化剂时,会改变其
C.图2中反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol−1
D.图2中若H2O的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
题型03 放热反应与吸热反应
1.放热反应和吸热反应的判断
(1)从反应物和生成物的______________________的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——___________的角度分析
2.常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有的燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数___________
④活泼金属与水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
⑥铝热反应
①大多数___________
②铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应,如C与H2O(g)反应,C与CO2反应
④NaHCO3与盐酸的反应
【典例3】(2026·北京延庆高二期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.钠与水反应 B.碳与水蒸气的反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
【变式3-1】(2026·北京一六一中学高二检测)下列反应是吸热反应的是( )
A.氢氧化钠溶液和盐酸的反应 B.盐酸和碳酸氢钠溶液的反应
C.锌片与稀硫酸的反应 D.钠与冷水的反应
【变式3-2】(2026·北京和平街一中高二检测)下列反应的能量变化过程与图示不符的是( )
A.燃料的燃烧 B.酸碱中和 C.石灰石烧制石灰 D.盐酸溶解铝
【变式3-3】化学反应伴随着能量变化,下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是( )
A.金属钠投入水中 B.Cl2与H2在光照条件下反应
C.向碳酸钠溶液中加入足量盐酸 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
题型04 中和反应热的测定
1.实验装置
2.实验步骤
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入___________,用___________匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
3.数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。某实验小组测定数据如下,请填写表中空白。
实验次数
温度
1
2
3
反应前体系温度t1/℃
盐酸
25.0
24.9
25.6
NaOH
25.2
25.1
25.4
平均值
25.1
25.0
25.5
反应后体系温度t2/℃
28.5
28.3
29.0
温度差平均值(t2-t1)/℃
温度差
3.4
3.3
3.5
平均值
3.4
(2)根据温度差和比热容等计算反应热。
设溶液的密度均为1 g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,根据实验数据计算出该反应放出的热量Q=cm(t2-t1)≈1.42 kJ,则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。
4.实验结论
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___________的热量。
5.酸碱中和反应测定实验的注意事项
(1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L~0.5 mol/L),这样溶液的密度可以认为和水的密度相同。
①测定中和反应反应热时不能用浓酸或浓碱,因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。
②测定中和反应反应热时不能用弱酸或弱碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离,若改用弱酸或弱碱,它们电离时要吸收一部分热量。
(2)要使用同一支温度计:分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。
(3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用。
(4)操作时动作要快,尽量减少热量的散失。
(5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和反应反应热的测定,但在计算时,应取二者中量小的一种,因为过量的酸碱并不参与中和反应。
【典例4】(2026·北京清华大学附中高二期中)某实验小组利用等体积的0.50 mol/L盐酸和0.55 mol/L NaOH溶液测定中和热,下列说法不正确的是( )
A.仪器A名称为玻璃搅拌器
B.实验中可以分多次把盐酸倒入内筒的NaOH溶液中
C.实验中将最高温度记为反应后体系的温度
D.为了实验数据准确,至少做3次平行实验
【变式4-1】在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A.在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol/L的盐酸反应,测得的中和反应反应热数值偏大
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合减小实验误差
【变式4-2】分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是( )
A.加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应
B.仪器A的名称是玻璃搅拌器
C.在实验过程中,测量完盐酸的温度后,把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度
D.用稀醋酸代替稀盐酸,结果是一样的
【变式4-3】(2025·北京师大附中高二期中)某小组探究锌和CuSO4溶液发生置换反应的能量变化。
(1)测定“Zn+Cu2+=Cu+Zn2+”反应的反应热ΔH。
实验过程如下:
Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25mL0.2mol·L-1 CuSO4溶液,盖紧插有温度计的塞子后,缓慢振荡塑料瓶,记录温度T1。
Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5g,盖好塞子,并缓慢振荡。
Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。
Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次,测得该实验温度差T2-T1平均约为10℃。
代入公式:,计算得。(实验过程忽略温度对焓变的影响)
①Ⅱ中锌粉过量的原因是 。
②生成1molCu时放出的热量为 kJ。
(2)探究反应热产生的原因。
进一步查阅资料得到以下能量关系:
根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式: ,其与(1)测得的生成1molCu放出热量的数值不同,主要原因是 。
综上可知,反应热的产生与化学反应中多种能量变化有关。
题型05 热化学方程式书写正误判断
1.定义:表明反应所放出或吸收的__________的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.意义:不仅表示化学反应中的__________变化,也表明了化学反应中的__________变化。
3.热化学方程式的书写步骤和方法
(1)书写符合质量守恒定律的化学方程式;
(2)注明反应物和生成物的____________________:
①标明各物质的聚集状态:(固体s、液体l、气体g、溶液aq);
②不需要标记“_______”和“_______”;
③不用写“点燃”“加热”等引发条件。
(3)用ΔH表示化学反应放出或吸收的热量:
①ΔH 只放右边,吸热用“+”,放热用“-”,单位是__________;
②ΔH 的值与系数相匹配。
4.“五查”法判断热化学方程式书写正误
①看方程式是否配平;
②看各物质的聚集状态是否正确;
③看ΔH 的“+”“-”是否正确;
④看反应热的单位是否为kJ·mol-1;
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。
【典例5】(2026·北京汇文中学高二期中)化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示,下列热化学方程式正确的是( )
A.;
B.;
C.;
D.;
【变式5-1】(2026·北京中关村中学高二检测)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知:,则等质量的白磷比红磷所具有的能量低
B.已知:,则氢气完全燃烧生成液态水放出的热量
C.含的稀溶液与足量稀硫酸完全中和,放出的热量,则该反应的热化学方程式可表示为
D.已知:,水分解过程中断键吸收的总能量小于成键放出的总能量
【变式5-2】下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH4(g)燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1
B.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1
C.一定条件下,1 mol H2与1 mol I2(g)充分反应生成HI(g)放热a kJ,其热化学方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1
D.已知:1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)时,放出184.6 kJ的热量,则有:H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1
【变式5-3】下列关于热化学方程式的说法中,正确的是( )
A.P(s,红磷)===P(s,黑磷),ΔH=-39.3 kJ/mol;P(s,白磷)===P(s,红磷),ΔH=-17.6 kJ/mol,由此推知,最稳定的是白磷
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3 kJ热量,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
C.NaOH(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
D.2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出99.6 kJ的热量,该反应的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 589.6 kJ/mol
题型06 燃烧热的概念理解
1. 定义:在101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成__________时所放出的热量,单位:__________或__________。
(1)条件:__________,通常温度为__________;
(2)可燃物的用量:__________;
(3)指定产物:碳元素变为__________,氢元素变为__________,硫元素变为__________,氮元素变为__________等。
(4)含义:如H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1含义__________________________________________________。
2.表达方式:
(1)符号表达:物质燃烧一定__________热量,用ΔH表示时,一定为__________值,如H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1;
(2)语言叙述:在用语言叙述时,不带“__________”,如H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1。
3.书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”:
“一看”可燃物的化学计量数是否为__________;
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为__________产物;
“三看”ΔH是否为“-”及__________是否正确。
4.烧热和中和反应反应热的比较
燃烧热
中和反应反应热
相同点
能量变化
放热反应
ΔH及其单位
ΔH<0,单位均为kJ·mol-1
不同点
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成水的量为1 mol
表示方法
燃烧热为a kJ·mol-1或ΔH=-a kJ·mol-1
中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1
注意:中文叙述燃烧热、中和反应反应热时可以不带“负号”,但凡用ΔH表示时一定要有“负号”。例:语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol;符号表示——ΔH=-890.3 kJ/mol。
【典例6】(2026·北京通州高二期中)在下,氢气与氧气反应的热化学方程式可表示为( )
则氢气燃烧热是
A. B. C. D.
【变式6-1】101 kPa时,下列热化学方程式中的ΔH可表示燃烧热的是( )
A.C(g)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C.NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226 kJ·mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
【变式6-2】乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1
B.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1
C.C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1
D.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1
【变式6-3】下列热化学反应方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol (中和反应反应热)
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol(反应热)
D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
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第一节 反应热
题型01 反应热与焓变
题型02 从微观角度探讨反应热的实质
题型03 放热反应与吸热反应
题型04 中和反应热的测定
题型05 热化学方程式书写正误判断
题型06 燃烧热、中和热的概念理解
题型01 反应热与焓变
1.内能(U)、焓(H)及焓变(ΔH)
(1)内能(U):体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓(H):与内能有关的物理量。
(3)焓变(ΔH):等压条件下反应热等于反应的焓变,用ΔH表示,单位:kJ·mol-1或kJ/mol。(注:此处的每摩尔指的是每摩尔反应)
2.反应热
(1)定义: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。热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。
(2)符号:ΔH。
(3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
3.反应热与焓变的关系:
4.反应热和焓变的比较
类别
项目
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
“+”“-”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
①等值关系:恒压条件下反应的反应热等于焓变
②等价关系:符号是ΔH,单位是kJ·mol-1
【典例1】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。
【变式1-1】
下列关于ΔH的说法正确的是( )
A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大
B.ΔH>0时反应放热,ΔH<0时反应吸热
C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应,ΔH为“-”
【答案】D
【解析】A项,ΔH与化学方程式中的化学计量数有关,与反应物的用量无关,A项错误;B项,ΔH>0时反应吸热,ΔH<0时反应放热,B项错误;C项,反应热有正、负,反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,C项错误;D项,由于反应物的总焓大于生成物的总焓,故由反应物转化为生成物时,该反应为放热反应,ΔH为“-”,D项正确;故选D。
【变式1-2】下列有关说法正确的是( )
A.“焓”是指物质所具有的内能
B.根据能量守恒定律,反应物的总能量等于生成物的总能量
C.动物体内葡萄糖被氧化是葡萄糖的总内能完全转变成CO2和H2O的总内能
D.相同质量的水具有的内能:固体>液体>气体
【答案】A
【解析】A.焓是与内能有关的物理量,反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变(△H)决定,故A正确;B.由于任何化学反应都会伴随能量变化,则根据能量守恒定律,反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,故B错误。C.动物体内葡萄糖被氧化放出的能量是葡萄糖的总内能与CO2和H2O的总内能的差,故C错误;D. 由固态转化为液态,液态转化为气态,均为吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,故D错误;
【变式1-3】已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )
A.X的焓一定高于M
B.Y的焓一定高于N
C.X和Y的总焓一定高于M和N的总焓
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
【答案】C
【解析】A.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和,故A错误;B.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,不能确定Y的焓是否高于N,故B错误;C.该反应为放热反应,X和Y的总焓一定高于M和N的总焓,故C正确;D.放热反应有的也需要条件,入燃烧,故D错误;故答案为C。
题型02 从微观角度探讨反应热的实质
1.理解反应历程与反应热的关系
图示
意义
a表示正反应的活化能;b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。
ΔH
图1:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1,表示放热反应
图2:ΔH=(a-b) kJ·mol-1=c kJ·mol-1,表示吸热反应
特别提醒:物质的键能、内能与物质稳定性的关系:物质的键能越小,其内能越高,稳定性越差;反之,键能越大,其内能越低,稳定性越强。
2.解答能量变化图像题的“4关键”
(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能,即E1;
(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能,即E2;
(3)ΔH=E1-E2;
(4)催化剂只能影响正、逆反应的活化能,而不能影响反应的ΔH。
【典例2】(2026·北京景山学校高二期中)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下,历程Ⅱ为有催化剂存在时的变化情况,下列说法不正确的是( )
A.E5-E6=E2-E3
B.ClO(g)+O(g)=O2(g)+ Cl(g) ΔH=(E5-E4) kJ/mol
C.相同条件下,反应放出的热:历程Ⅱ=历程Ⅰ
D.历程Ⅰ中,反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
【答案】D
【解析】A项,E5-E2和E6-E3均表示反应的生成物总能量与反应物总能量之差(即ΔH),因催化剂不改变反应的ΔH,故E5-E2=E6-E3,则E5-E6=E2-E3,A正确;B项,反应ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)的ΔH等于生成物总能量减去反应物总能量,由历程II得,E4为(ClO+O+O2)的相对能量,E5为(2O2+Cl)的相对能量,所以E5-E4表示的能量数值可以为ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)的焓变,则ΔH=(E5-E4)kJ/mol,B正确;C项,催化剂仅降低活化能,不改变反应的焓变(ΔH),故相同条件下两历程放出的热量相等,C正确;D项,历程I为放热反应,ΔH=生成物总能量-反应物总能量<0,即反应物总能量高于生成物,而化学键储存的总能量(键能总和)越高,物质越稳定,物质总能量越低,所以反应物键能总和低于生成物,D错误;故选D。
【变式2-1】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是
A.ΔH1<0 B.S(s)比S(g)稳定
C.ΔH1>ΔH2 D.S(s)转化为S(g)是吸热过程
【答案】C
【解析】A项,反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应,ΔH1<0 ,A正确;B项,物质的能量越低越稳定,S(s)比S(g)稳定,B正确;C项,两个反应均为放热反应,焓变均小于0,根据纵坐标分析,ΔH1绝对值大于ΔH2的绝对值,ΔH1<ΔH2,C错误;D项,S(s)能量低于S(g),S(s)转化为S(g)是吸热过程,D正确;故选C。
【变式2-2】化学反应是反应热的必要源泉,可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC ΔH<0分两步进行,①A+BX ΔH>0,②XC ΔH<0,下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.C.D.
【答案】D
【解析】总反应焓变小于0,为放热反应,所以A+B的能量高于C,第一步反应焓变大于0为吸热反应,所以A+B的能量低于X,第二步反应焓变小于0为放热反应,所以X的能量高于C,综上所述图像D符合,故选D。
2.(2026·北京大兴高二期中)根据下图所得判断正确的是( )
已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol−1
A.图1反应为吸热反应
B.图1反应使用催化剂时,会改变其
C.图2中反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol−1
D.图2中若H2O的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
【答案】C
【解析】A项,由图1可知反应后,体系能量降低,所以该反应是放热反应,A错误;B项,催化剂只改变反应速率,不改变焓变,B错误;C项,由图1可知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol−1,则图2反应为:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ·mol−1,C正确;D项,已知H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol−1,结合盖斯定律可得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH=-3kJ·mol−1,该反应为放热反应,而图2中的曲线①表示的是吸热反应,D错误;故选C。
题型03 放热反应与吸热反应
1.放热反应和吸热反应的判断
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
2.常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有的燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属与水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
⑥铝热反应
①大多数分解反应
②铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应,如C与H2O(g)反应,C与CO2反应
④NaHCO3与盐酸的反应
【典例3】(2026·北京延庆高二期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.钠与水反应 B.碳与水蒸气的反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
【答案】B
【解析】A项,钠与水反应是氧化还原反应,但属于放热反应,A不符合题意;
B项,碳与水蒸气反应生成CO和H2,存在碳和氢的化合价变化,属于氧化还原反应,且该反应是吸热反应,B符合题意;C项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应,但属于复分解反应(无化合价变化),C不符合题意;D项,甲烷燃烧是氧化还原反应,但属于放热反应,D不符合题意;故选B。
【变式3-1】(2026·北京一六一中学高二检测)下列反应是吸热反应的是( )
A.氢氧化钠溶液和盐酸的反应 B.盐酸和碳酸氢钠溶液的反应
C.锌片与稀硫酸的反应 D.钠与冷水的反应
【答案】B
【解析】A项,NaOH和HCl反应放出大量的热,则属于放热反应,A错误;B项,盐酸和碳酸氢钠溶液的反应为吸热反应,B正确;C项,锌片与稀硫酸的反应放出大量的热,属于放热反应,C错误;D项,钠与冷水的反应为活泼金属与水反应,属于放热反应,D错误;故选B。
【变式3-2】(2026·北京和平街一中高二检测)下列反应的能量变化过程与图示不符的是( )
A.燃料的燃烧 B.酸碱中和 C.石灰石烧制石灰 D.盐酸溶解铝
【答案】C
【解析】A项,燃料的燃烧反应均释放热量,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,与图示一致,A正确;B项,酸碱中和反应过程中释放热量,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,与图示一致,B正确;C项,石灰石烧制石灰的反应为碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应需要吸收热量,反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,与图示(放热反应)不符,C错误;D项,盐酸溶解铝的反应为金属与酸的置换反应,释放热量,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,与图示一致,D正确;故选C。
【变式3-3】化学反应伴随着能量变化,下列反应或过程的能量变化与其他三项不同的是( )
A.金属钠投入水中 B.Cl2与H2在光照条件下反应
C.向碳酸钠溶液中加入足量盐酸 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合
【答案】D
【解析】A项,金属钠与水的反应为放热反应;B项,H2与Cl2在光照下反应为放热反应;C项,碳酸钠与盐酸反应为放热反应;D项,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应为吸热反应。
题型04 中和反应热的测定
1.实验装置
2.实验步骤
(1)反应物温度的测量。
①用量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净,擦干备用。
②用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
(2)反应后体系温度的测量。
打开杯盖,将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度变化,将最高温度记为反应后体系的温度(t2)。
(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次。
3.数据处理
(1)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。某实验小组测定数据如下,请填写表中空白。
实验次数
温度
1
2
3
反应前体系温度t1/℃
盐酸
25.0
24.9
25.6
NaOH
25.2
25.1
25.4
平均值
25.1
25.0
25.5
反应后体系温度t2/℃
28.5
28.3
29.0
温度差平均值(t2-t1)/℃
温度差
3.4
3.3
3.5
平均值
3.4
(2)根据温度差和比热容等计算反应热。
设溶液的密度均为1 g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,根据实验数据计算出该反应放出的热量Q=cm(t2-t1)≈1.42 kJ,则生成1 mol H2O时放出的热量为56.8 kJ。
4.实验结论
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。
5.酸碱中和反应测定实验的注意事项
(1)酸碱溶液应当用强酸、强碱的稀溶液(0.1 mol/L~0.5 mol/L),这样溶液的密度可以认为和水的密度相同。
①测定中和反应反应热时不能用浓酸或浓碱,因浓酸或浓碱溶于水一般都要放热。
②测定中和反应反应热时不能用弱酸或弱碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电离,若改用弱酸或弱碱,它们电离时要吸收一部分热量。
(2)要使用同一支温度计:分别先后测量酸、碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。
(3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温,才能使用。
(4)操作时动作要快,尽量减少热量的散失。
(5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的酸碱溶液进行中和反应反应热的测定,但在计算时,应取二者中量小的一种,因为过量的酸碱并不参与中和反应。
【典例4】(2026·北京清华大学附中高二期中)某实验小组利用等体积的0.50 mol/L盐酸和0.55 mol/L NaOH溶液测定中和热,下列说法不正确的是( )
A.仪器A名称为玻璃搅拌器
B.实验中可以分多次把盐酸倒入内筒的NaOH溶液中
C.实验中将最高温度记为反应后体系的温度
D.为了实验数据准确,至少做3次平行实验
【答案】B
【解析】A项,仪器A是为环形玻璃搅拌器,A正确;B项,为了减少酸碱混合时的热量损失,实验中应一次性把NaOH溶液倒入内筒的盐酸中,B不正确;C项,实验中需要记录酸和碱混合前的温度和混合后的最高温度,将最高温度记为反应后体系的温度,C正确;D项,一次实验可能会产生较大的误差,为了实验数据准确,至少做3次平行实验,D正确;故选B。
【变式4-1】在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A.在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol/L的盐酸反应,测得的中和反应反应热数值偏大
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合减小实验误差
【答案】D
【解析】在测定中和反应反应热实验中需要使用的仪器有:量筒、烧杯、温度计、玻璃棒、玻璃搅拌器,A错误; 完成一次中和反应反应热测定实验,温度计分别用于测酸、碱的初始温度和反应最高温度,实验为减小误差需要做三次实验,温度计需要使用9次,B错误;中和反应反应热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;与反应的物质的量无关,C错误; 使用玻璃搅拌器是为了使反应物充分混合,防止热量散失,减小实验误差,D正确。
【变式4-2】分别取40 mL 0.50 mol·L-1盐酸与40 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是( )
A.加入稍过量的氢氧化钠的目的是确保盐酸完全反应
B.仪器A的名称是玻璃搅拌器
C.在实验过程中,测量完盐酸的温度后,把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度
D.用稀醋酸代替稀盐酸,结果是一样的
【答案】D
【解析】为了确保盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,A正确; 根据A结构可知仪器A的名称是玻璃搅拌器,B正确;在实验过程中,测量完盐酸的温度后,把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度,避免残余盐酸与NaOH溶
液反应,导致测得温度有误差,C正确;醋酸是弱酸,电离会吸收部分反应放出的热量,D错误。
【变式4-3】(2025·北京师大附中高二期中)某小组探究锌和CuSO4溶液发生置换反应的能量变化。
(1)测定“Zn+Cu2+=Cu+Zn2+”反应的反应热ΔH。
实验过程如下:
Ⅰ.向包裹隔热层的塑料瓶中加入25mL0.2mol·L-1 CuSO4溶液,盖紧插有温度计的塞子后,缓慢振荡塑料瓶,记录温度T1。
Ⅱ.向溶液中加入过量锌粉0.5g,盖好塞子,并缓慢振荡。
Ⅲ.测定并记录最高温度值T2。
Ⅳ.重复步骤Ⅰ~Ⅲ两次,测得该实验温度差T2-T1平均约为10℃。
代入公式:,计算得。(实验过程忽略温度对焓变的影响)
①Ⅱ中锌粉过量的原因是 。
②生成1molCu时放出的热量为 kJ。
(2)探究反应热产生的原因。
进一步查阅资料得到以下能量关系:
根据以上能量关系得到锌置换出铜的热化学反应方程式: ,其与(1)测得的生成1molCu放出热量的数值不同,主要原因是 。
综上可知,反应热的产生与化学反应中多种能量变化有关。
【答案】(1) 保证硫酸铜完全反应 213.2
(2) Zn(s)+Cu2+(aq)=Cu(s)+Zn2+(aq) ΔH=-8kJ·mol−1 实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,金属由固态到气态,需要吸收能量
【解析】(1)①Ⅱ中锌粉过量的原因是保证硫酸铜完全反应;
②生成1molCu时放出的热量为213.2kJ。
(2)Zn(s)+Cu2+(aq)=Cu(s)+Zn2+(aq) ;实验中测定的与计算的反应热对应物质状态不同,因经历金属由固态到气态,再由气态到离子形式,金属由固态到气态需要吸收能量。
题型05 热化学方程式书写正误判断
1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.意义:不仅表示化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
3.热化学方程式的书写步骤和方法
(1)书写符合质量守恒定律的化学方程式;
(2)注明反应物和生成物的聚集状态:
①标明各物质的聚集状态:(固体s、液体l、气体g、溶液aq);
②不需要标记“↓”和“↑”;
③不用写“点燃”“加热”等引发条件。
(3)用ΔH表示化学反应放出或吸收的热量:
①ΔH 只放右边,吸热用“+”,放热用“-”,单位是kJ/mol;
②ΔH 的值与系数相匹配。
4.“五查”法判断热化学方程式书写正误
①看方程式是否配平;
②看各物质的聚集状态是否正确;
③看ΔH 的“+”“-”是否正确;
④看反应热的单位是否为kJ·mol-1;
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。
【典例5】(2026·北京汇文中学高二期中)化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示,下列热化学方程式正确的是( )
A.;
B.;
C.;
D.;
【答案】A
【解析】由图可以看出,mol N2(g)和mol H2(g)断键吸收的能量为akJ,形成1molNH3(g)的放出的能量为bkJ,所以N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a-b)kJ/mol,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,根据盖斯定律可知:N2(g)+H2(g) NH3(l) ΔH=(a-b-c) kJ/mol,N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ/mol;故选A。
【变式5-1】(2026·北京中关村中学高二检测)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知:,则等质量的白磷比红磷所具有的能量低
B.已知:,则氢气完全燃烧生成液态水放出的热量
C.含的稀溶液与足量稀硫酸完全中和,放出的热量,则该反应的热化学方程式可表示为
D.已知:,水分解过程中断键吸收的总能量小于成键放出的总能量
【答案】C
【解析】A项,ΔH>0表示吸热反应,则白磷的能量高于红磷,A错误;B项,未考虑气态水液化的焓变,B错误;C项,0.5molNaOH的稀溶液与足量稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则2molNaOH的稀溶液与足量稀硫酸完全中和,放出的热量,热化学方程式可表示为,C正确;D项,ΔH>0为吸热反应,断键吸收的能量大于成键放出的能量,D错误;故选C。
【变式5-2】下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH4(g)燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1
B.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1
C.一定条件下,1 mol H2与1 mol I2(g)充分反应生成HI(g)放热a kJ,其热化学方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1
D.已知:1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)时,放出184.6 kJ的热量,则有:H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】CH4(g)燃烧放热,对应的ΔH为-890.3 kJ·mol-1,A错误;热化学方程式应标明物质的状态,B错误;因H2(g)+I2(g)2HI(g)是可逆反应,1 mol H2(g)与1 mol Cl2(g)不能完全反应,若完全反应放出的热量大于a kJ,则该反应的ΔH<-a kJ/mol,C错误。
【变式5-3】下列关于热化学方程式的说法中,正确的是( )
A.P(s,红磷)===P(s,黑磷),ΔH=-39.3 kJ/mol;P(s,白磷)===P(s,红磷),ΔH=-17.6 kJ/mol,由此推知,最稳定的是白磷
B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3 kJ热量,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ/mol
C.NaOH(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
D.2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出99.6 kJ的热量,该反应的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 589.6 kJ/mol
【答案】D
【解析】物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。由P(s,白磷)===P(s,红磷),ΔH=-17.6 kJ/mol可知红磷比白磷稳定;由P(s,红磷)===P(s,黑磷),ΔH=-39.3 kJ/mol可知黑磷比红磷稳定;由此推知:能量最低的物质是黑磷,故最稳定的是黑磷,A错误;N2与H2生成NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1 mol,此时放出19.3 kJ热量,则反应生成2 mol NH3放出热量大于38.6 kJ,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6 kJ/mol,B错误;NaOH固体溶于水放出热量,浓硫酸溶于水也会放出大量热量,反应时放出热量越多,则反应热就越小,故NaOH(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH<-57.3 kJ/mol,C错误;2.00 g C2H2气体的物质的量n(C2H2)== mol,其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出99.6 kJ的热量,则2 mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出热量Q=×2 mol=2 589.6 kJ,故该反应的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 589.6 kJ/mol,D正确。
题型06 燃烧热的概念理解
1.定义:在101 kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,单位:kJ·mol-1或kJ/mol。 (1)条件:101 kPa,通常温度为25℃;
(2)可燃物的用量:1 mol;
(3)指定产物:碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
(4)含义:如H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1含义101 kPa时(25℃),1 mol H2 完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量。
2.表达方式:
(1)符号表达:物质燃烧一定放出热量,用ΔH表示时,一定为负值,如H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1;
(2)语言叙述:在用语言叙述时,不带“-”,如H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1。
3.书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”:
“一看”可燃物的化学计量数是否为1;
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物;
“三看”ΔH是否为“-”及单位是否正确。
4.烧热和中和反应反应热的比较
燃烧热
中和反应反应热
相同点
能量变化
放热反应
ΔH及其单位
ΔH<0,单位均为kJ·mol-1
不同点
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol
生成物的量
不确定
生成水的量为1 mol
表示方法
燃烧热为a kJ·mol-1或ΔH=-a kJ·mol-1
中和反应反应热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1
注意:中文叙述燃烧热、中和反应反应热时可以不带“负号”,但凡用ΔH表示时一定要有“负号”。例:语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol;符号表示——ΔH=-890.3 kJ/mol。
【典例6】(2026·北京通州高二期中)在下,氢气与氧气反应的热化学方程式可表示为( )
则氢气燃烧热是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化产物的焓变,则氢气燃烧的稳定产物为液态水。A项,该数值对应的热化学方程式是2molH2生成 2mol H2O(l)的焓变,不符合氢气燃烧热的ΔH,A错误;B项,该数值对应的热化学方程式是 1 molH2生成 1 mol H2O(l)的焓变,符合氢气燃烧热的ΔH,B正确;C项,该数值对应的热化学方程式生成H2O为气态,不符合氢气燃烧热的ΔH,C错误;D项,该数值对应的热化学方程式生成H2O为气态,不符合氢气燃烧热的ΔH,D错误;故选B。
【变式6-1】101 kPa时,下列热化学方程式中的ΔH可表示燃烧热的是( )
A.C(g)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C.NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226 kJ·mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项,C燃烧后的指定氧化物是CO2,不是CO;B项,H2燃烧的指定氧化物应该是液态水而不是水蒸气;C项,氨气完全燃烧生成的指定产物是N2和液态水,此时ΔH可表示燃烧热;D项,1 mol液体C8H18完全燃烧生成液态水、CO2气体,则该热化学方程式中的ΔH可表示燃烧热。
【变式6-2】乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1
B.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1
C.C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1
D.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1
【答案】D
【解析】由乙烷的燃烧热为Q kJ·mol-1,所以1mol乙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热为QkJ,表示其燃烧热的热化学反应方程式为:C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-Q kJ·mol-1,则:A项,燃烧热是指:在250C、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故A错误;B项,该反应为放热反应,△H为负值,故B错误;C项,燃烧热是指:在250C、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故C错误;D项,由于化学计量数增大2倍,所以反应的焓变变为原来的2倍,△H =-2Q kJ·mol-1,故D正确。故选D。
【变式6-3】下列热化学反应方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol (中和反应反应热)
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol(反应热)
D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
【答案】C
【解析】燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定的物质(水为液态水)过程放出的热量,故乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 367.0 kJ/mol,A错误;中和反应是一个放热反应,故热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,C错误;燃烧是一个放热反应,故其燃烧的热化学方程式为S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol,C正确;热化学方程式书写时需注明各物质的状态,故该反应的热化学方程式为2NO2(g)===O2(g)+2NO (g) ΔH=+116.2 kJ/mol,D错误。
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