内容正文:
2025-2026学年高二化学上学期
第一章 化学反应的热效应
期末考点大串讲
知识导图
重难突破
考场练兵
目录 CONTENTS
01
考情透视·知识导图
02
考点梳理·重难破解
03
考场练兵·真题再练
考情透视·知识导图
第一部分
重新生成,换一个帽子,抽象一些,色调整体和谐
第一章
化学反应的
热效应
考点01
反应热及其测定
考点02
焓变与反应热
了解反应热的基本概念;熟悉反应热的测定与计算原理;掌握中和热测定实验与数据分析
了解焓变的基本概念;能从宏观角度与微观角度理解焓变,并能识图;掌握焓变的计算方法
考点03
热化学方程式
掌握热化学方程式的书写方法;掌握燃烧热化学方程的书写;掌握中和热方程的判断与计算
考点04
盖斯定律与反应热计算
了解盖斯定律的概念与意义;能应用盖斯定律进行复杂反应焓变的计算
考点05
反应热的比较
掌握ΔH的比较方法
考点梳理·重难破解
第二部分
考点01 反应热及其测定
一、反应热
1、体系与环境——以盐酸与NaOH溶液之间为例
环境:与体系相互影响的其他部分,如试管、空气等
体系:包括____________、 ________________、 _______________
盐酸
NaOH溶液
发生的反应
2、体系与环境的热量交换——反应热
热量:因温度不同而在体系与环境之间_________________的能量
反应热:在___________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
交换或传递
等温
【点拨】反应热概念中的“等温条件”是指化学反应发生后,
使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等
考点01 反应热及其测定
二、中和反应热的测定
【实验原理】通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化,计算反应放出的热量,由此求得反应热
【实验步骤】
① 往小烧杯中加入50 mL 0.50 mol/L的盐酸,并用温度计测量盐酸的温度,用水把温度计上的酸冲洗干净
② 用量筒量取50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液,并用温度计测量其温度
③ 将NaOH溶液迅速倒入小烧杯中,盖好盖板,并用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,准确读取混合溶液的最高温度 记为终止温度
④ 重复实验2~3次
考点01 反应热及其测定
二、中和反应热的测定
【实验数据处理】
① 取三次测量所得数据的平均值作为计算依据
② 计算反应热ΔH
50mL 0.5mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH中和反应生成1mol H2O放出的热量为:
其中(m1+m2)表示溶液质量(g)
c为比热容,c=4.18 J·(g·℃)-1
t1、t2分别为反应前、后的温度(℃)
n(H2O)为反应生成的水的物质的量(mol)
考点01 反应热及其测定
二、中和反应热的测定
【注意事项】
①隔热层(碎泡沫塑料(或纸条))及杯盖的作用是 隔热保温,减少热量散失
②为保证酸、碱完全中和,常使碱稍稍过量
③实验中若使用弱酸或弱碱,会使测得数值偏小弱酸、弱碱的电离吸热)
【特别提醒】(1)中和热是强酸/强碱的稀溶液生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ
弱酸弱碱电离时吸热,生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ
浓硫酸稀释时放热,生成1 mol H2O时放出的热量大于57.3 kJ
(2)对于中和热、燃烧热,由于它们反应放热是确定的,所以描述中不带“-”,但其焓变为负值
(3)当用热化学方程式表示中和热时,生成H2O的物质的量必须是1 mol,当用热化学方程式表示燃烧热时,可燃物的物质的量必须为1 mol
考点01 反应热及其测定
【典例01】【反应热的测定】(25-26高二上·天津河西·期末)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( )
B
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
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
考点01 反应热及其测定
【典例02】【反应热的测定】(24-25·河北廊坊·期末)下列说法正确的是( )
D
A.可以只用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯杂质
B.中和热测定时,量热计内筒中加入稀盐酸后再加入稀碱液时,应当缓慢分批加入
C.中和反应属于最理想的“原子经济性反应”
D.可以使用水或NaOH溶液除去NO中混有的少量
酸性高锰酸钾会将乙烯氧化为CO2,引入新的气体杂质,无法提纯乙烷
中和热测定时需快速倒入碱液充分中和放热,以减少热量散失,缓慢加入会导致热量散失
中和反应产物为盐和水,原子未100%转化为盐,还有副产物水生成,原子利用率小于100%,不属于理想原子经济性反应
考点01 反应热及其测定
【典例03】【中和热的测定】(23-24高二上·湖南长沙·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
A.将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL 0.50mol/L盐酸改为50mL 0.65mol/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
混合溶液温度最高时的温度为终止温度
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
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
考点01 反应热及其测定
【训练01】(24-25高二上·四川绵阳·月考)关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验,下列说法正确的是( )
C
A.为保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,分多次加入,并充分搅拌
B.强酸强碱中和反应活化能很高,所以化学反应速率很大
C.用金属搅拌器代替玻璃搅拌器,会使偏大
D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热偏小
考点01 反应热及其测定
【训练02】(23-24高二上·广东广州·期末)下列与实验相关的叙述正确的是( )
C
A.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在浓盐酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
D.中和热测定实验中,将NaOH溶液分几次缓慢加入盐酸溶液中
考点01 反应热及其测定
【训练03】(24-25·高二上·广西钦州·月考)中和热测定实验中,用50mL 0.50mol/L 盐酸和50mL 0.55mol/LNaOH" 进行实验,下列说法不正确的是( )
C
A.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.测定过程中温度计至少用到3次,测量混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度
C.酸碱混合时,量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃搅拌器左右搅拌
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
考点02 焓变与反应热
一、内能、焓与焓变
1.内能:体系内物质各种能量的总和,受温度、压强和物质聚集状态等影响,符号为U
2.焓:与物质内能有关的物理量,单位为KJ ,符号为H
3.焓变(ΔH):生成物与反应物的焓值差,单位为KJ/mol,恒压条件下反应的热效应等于焓变
二、焓变与吸热反应、放热反应的关系
当ΔH为“ 负值 ”或ΔH < 0时,为放热反应
当ΔH为“ 正值 ”或ΔH > 0时,为吸热反应
考点02 焓变与反应热
三、常见的放热反应与吸热反应
常见的放热反应 常见的吸热反应
所有燃烧
所有酸碱中和
大多数化合
铝热反应
金属与水、酸反应
生成沉淀的反应 多数的分解反应、
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C+CO2、C+H2O(g)
以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应
盐酸与NaHCO3反应
盐类水解
【特别提醒】
① 化学反应中吸热反应占少数,所以务必记住常见的吸热反应
②注意过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别
有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应,如:水结成冰放热但不属于放热反应
③ 化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系
考点02 焓变与反应热
四、化学反应过程中能量变化的原因
1、微观角度——化学键断键吸热与成键放热之差
规律 新键生成释放的能量 > 旧键断裂吸收的能量,则反应放热
新键生成释放的能量 < 旧键断裂吸收的能量,则反应吸热
吸收总能量为:_______________________
释放总能量为:_____________________
反应中放出的热量: ___________________
436+243=679kJ
431×2=862kJ
862-679=183kJ
考点02 焓变与反应热
四、化学反应过程中能量变化的原因
2、宏观角度——反应物总能量和生成物的总能量之差
规律 反应物总能量 > 生成物总能量,则反应放热
反应物总能量 < 生成物总能量,则反应吸热
放热反应
吸热反应
考点02 焓变与反应热
五、催化剂与焓变的关系
a.催化剂能降低反应所需活化能,
但不影响焓变的大小
b.在无催化剂的情况下,
E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,
即:ΔH=E1-E2
A.ΔH=E1 – E2
B.该反应为放热反应
C.该图可以表示铝热反应的能量变化
D.反应物的总能量比生成物的总能量高
考点02 焓变与反应热
【典例01】【化学反应中能量变化的原因】(2023-2024高二上·福建漳州·期末)某化学反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A
生成物总能量>反应物总能量
应为吸热反应
铝热反应为放热反应,该图像为吸热反应,不相符
由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量
考点02 焓变与反应热
【典例02】【吸热反应与放热反应】(23-24·高二上·天津宁河·期末)下列说法正确的是( )
D
A.有能量放出或吸收的变化一定是化学变化
B.吸热反应一定需要加热才能发生
C.放热反应在常温下就能迅速发生
D.化学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
例如:冰融化吸热,但不是化学变化
反应的吸热/放热,与条件无必然联系
反应的吸热/放热,与条件无必然联系
化学键的断裂需吸收能量、化学键的形成会放出能量,则学反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
考点02 焓变与反应热
【典例03】【反应热与键能】(23-24·高二上·安徽合肥·期末) NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ/mol,测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是( )
B
A.相同条件下,N2化学性质比F2更稳定
B.氮气和氟气的能量总和比NF3低
C.N2(g) + 3F2(g) ⇌ 2NF3(g) ΔH=-287.6 kJ/mol
D.NF3在大气中性质比较稳定,不易发生化学反应
没有指明具体物质的量,无法比较
考点02 焓变与反应热
【训练01】(23-24·高二上·江西吉安·期末)已知化学反应:A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH= +100kJ/mol的能量变化如图所示,下列叙述正确的是( )
C
A.加入催化剂,该反应的反应热变小
B.每形成2 mol A-B,吸收b kJ能量
C.该反应正反应的活化能大于100kJ/mol
D.A2(g)+B2(g)=2AB(l) ΔH=+c kJ/mol , c>100
考点02 焓变与反应热
【训练02】(23-24·高二上·浙江丽水·期末)下列说法不正确的是( )
D
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
考点02 焓变与反应热
【训练03】(23-24·高二上·浙江丽水·期末)下列说法不正确的是( )
D
A.由图甲可知:该反应ΔH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,焓也改变
C.由图丙可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量
D. 由图丁可知:ΔH1<ΔH2,金刚石比石墨稳定
考点02 焓变与反应热
【训练04】(24-25·高二上·浙江金华·期中)由下列键能数据大小,不能得出的事实是( )
D
化学键 O-H H-H O-O
键能kJ·mol-1 463 436 498.3
考点03 热化学方程
一、概念与意义
(1)概念:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式
(2)意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化
(3)书写步骤:写方程 → 标状态 → 算ΔH
【例如】2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
表示2 mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6 kJ的热量
考点03 热化学方程
二、书写要求
一般不写反应条件,不标气体和沉淀符号
(2)标注ΔH的正负。放热:ΔH为“-”;吸热:ΔH为“+”
(3)计算ΔH可根据物质总能量计算;也可根据化学键键能计算,ΔH单位是kJ/mol
(4)标注各物质的聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态:
气体用“g”,液体用“l”,固体用“s”,溶液用“aq”
(5) 标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa,该条件可以不标注,但其他条件必须标注
考点03 热化学方程
二、书写要求
(6) 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量,可以是整数或分数
(7) 热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,
若化学计量数加倍,则ΔH的数值也要加倍
(8) 逆反应的ΔH与正反应的数值相等、符号相反
考点03 热化学方程
三、燃烧热
1、概念:25 ℃、101 kPa,1mol纯物质,完全燃烧,生成指定产物时所放出的热量
2、指定产物:H → H2O(l) C → CO2(g) N → N2(g) S → SO2(g)
3、易错提醒
① 对物质的量的限制:燃烧的物质一定为1mol
② 1mol纯物质:是指1mol纯净物(单质或化合物)
③ “完全燃烧”:指可燃物在O2中充分燃烧
④ 物质的燃烧都是放热反应,所以表示物质的燃烧热的△H均为负值,即△H<0
考点03 热化学方程
四、中和热
1、概念
强酸与强碱的稀溶液,发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热
热化学方程式可表示为:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-
2、易错提醒
① 条件:稀溶液,因浓溶液稀释时会放热,时测定值偏大
② 反应物:必须是强酸和强碱,弱酸/弱碱存在“电离吸热问题”,会导致测定值偏小
③ 生成物及其物质的量:必须是形成1mol的H2O(l)(强调液态水)
考点03 热化学方程
燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热
ΔH及其单位 ΔH<0,单位均为kJ·mol-1
不同点 反应物的量 1 mol可燃物 不一定为1 mol
生成物的量 不确定 生成水的物质的量为1 mol
反应热的含义 101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 在稀溶液里,酸与碱
发生中和反应生成1 mol水时
所放出的热量
表示方法 燃烧热ΔH=-a kJ·mol-1
(a>0) 强酸与强碱反应的中和热
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
考点03 热化学方程
【典例01】【热化学方程基本概念】(23-24·高二上·四川凉山·期末)下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是( )
B
A.已知N2(g)+H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,则1mol N2(g)与3mol H2(g)在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量
B.已知氢气的燃烧热ΔH=-285.5kJ/mol,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH<+571.0 kJ/mol
C.1mol 乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热
D.已知H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) (1);ΔH=-57.3 kJ/mol
则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol (l)
该反应为可逆反应,放出的热量小于92.4kJ
生成的水应是液体
不是气态
产生1molBaSO4沉淀
要放出热量,
考点03 热化学方程
【典例02】【燃烧热】(23-24·高三·河北唐山·月考)已知25℃、101 下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、1411.0 、2800 kJ/mol,则热化学方程式正确的是( )
A
指定产物应为液态水
指定产物应为液态水
葡萄糖在氧气中燃烧放热
考点03 热化学方程
【典例03】【中和热】(23-24·高二上·四川泸州·期末)已知:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) (1);ΔH=-57.3 kJ/mol 。下列说法或表示中正确的是( )
B
A.酸碱中和反应后体系的能量将增加
B.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
C.盐酸和氨水中和反应后放热一定等于57.3kJ
D.1mol H2SO4完全中和放热57.3kJ
考点03 热化学方程
【训练01】(23-24·高二上·广东广州·期末)化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是( )
B
A.催化剂可降低反应的ΔH,加快反应速率
B.C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ/mpl,则石墨比金刚石稳定
C.H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,则H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液发生中和反应,生成1mol H2O时放出的热量等于57.3kJ
考点03 热化学方程
【训练02】(23-24·高二上·河北沧州·期末)碳单质可与水反应制取水煤气,热化学方程式是C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH=131.3kJ/mol,该热化学方程式的含义为( )
D
A.碳与水反应吸收131.3 kJ的热量
B.1mol碳和1mol水反应吸收131.3 kJ的热量
C.固态碳和气态水各1mol反应,放出131.3 kJ的热量
D.固态碳与水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,吸收131.3 kJ的热量
考点03 热化学方程
【训练03】(24-25高二上·贵州贵阳·期末)
已知反应:① ,② 下列结论正确的是( )
A
A.碳的燃烧热大于
B.①的反应热为
C.稀硫酸与稀溶液反应的中和热为
D.稀醋酸与稀溶液反应生成水,放出热量
考点03 热化学方程
【训练04】(23-24高二上·四川绵阳·期末)在25℃和101kPa时,几种燃料的燃烧热如下表,下列说法正确的是( )
D
A.相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B.CO燃烧的热化学方程式为:
C.常温常压下,1mol甲醇液体完全燃烧生成气体和水蒸气放出热量726.5kJ
D.标准状况下,相同体积的CO、、完全燃烧的碳排放量:
燃料
―283.0 ―285.8 ―890.3 ―726.5
考点04 盖斯定律与反应热的计算
1.盖斯定律的内容
对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
即:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
2.盖斯定律的意义
应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:
(1)有些反应进行得很慢
(2)有些反应不容易直接发生
(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)
考点04 盖斯定律与反应热的计算
3.盖斯定律的应用
转化关系 反应热间的关系
ΔH1 = a ΔH2
ΔH1 =-ΔH2
ΔH = ΔH1+ΔH2
考点04 盖斯定律与反应热的计算
1.根据热化学方程式计算
热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比
aA(g)+bB(g) = c C(g)+dD(g) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
2.根据反应物、生成物的键能计算:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
3.根据物质的燃烧热数值计算:Q(放)=n(可燃物) × |ΔH(燃烧热)|
考点04 盖斯定律与反应热的计算
4.根据盖斯定律计算
(1)“虚拟路径”法
若反应物A变为生成物D,可以有两个途径
① 由A直接变成D,反应热为ΔH
② 由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3
则有:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
考点04 盖斯定律与反应热的计算
4.根据盖斯定律计算
(2)加合法
加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式
第一步
第二步
第三步
第四步
先确定待求反应的化学方程式
找出待求化学方程式中各物质在已知化学方程式中的位置,
若在“同侧”,计算ΔH时用+,若在“异侧”,计算ΔH时用-
根据待求化学方程式中格物致的化学计量数确定已知化学方程式的乘数,即“系数定乘数”
根据第二步、第三步的结论,计算待求反应的ΔH
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【典例01】【盖斯定律的理解】(北京·高考真题)依据图示关系,下列说法不正确的是( )
C
A.石墨燃烧是放热反应
B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol,根据盖斯定律①-②x2可得:
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【典例02】【盖斯定律的理解】(23-24高二上·北京东城·期末)某同学为了估算反应的,构建如下图循环。下列说法不正确的是( )
A
A.
B.均可由相应的键能数据得到
C.按照该过程所示,断开的化学键均为σ键
D.该循环过程不一定表示反应的真实历程
由盖斯定律可知,的=
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【典例03】【盖斯定律的应用】(22-23·陕西西安·期中)已知反应:
①; ②
③,
则反应的为( )
D
A. B.
C. D.
根据盖斯定律,将方程式①×3+②×2-2×③
得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g),
则△H=3△H1+2△H2-2△H3,
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【训练01】如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图,下列说法正确的是( )
C
A.Cl·可由Cl2在高温条件下生成,是CH4与Cl2反应的催化剂
B.升高温度,Ea1、Ea2均减小,反应速率加快
C.增大Cl2的浓度,可提高反应速率,但不影响△H的大小
D.第一步反应的速率大于第二步反应
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【训练02】(23-24高二·河北·期末)气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。
已知:①
②
③
下列关系式正确的是( )
A
A. B.
C. D.
考点04 盖斯定律与反应热的计算
【训练03】(22-23高二下·浙江·阶段练习)下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是( )
B
A.△H3<0
B.△H1+△H2+△H3=0
C.按照Cl、Br、I的顺序,△H2依次减少
D.一定条件下,拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量,则该条件下△H3=-2a kJ/mol
考点05 反应热(ΔH)的比较
1.ΔH大小比较时注意事项(ΔH是有符号“+”“-”的,比较时要带着符号比较)
(1)吸热反应ΔH为+,放热反应ΔH为- ,因此吸热反应的ΔH一定 > 放热反应的ΔH
(2)放热反应的ΔH为“-”,所以放热越多,ΔH越小
2.常见的几种ΔH大小比较方法
(1)如果化学计量数加倍,ΔH的绝对值也要加倍
其中 ΔH2<ΔH1<0
且 b=2a
考点05 反应热(ΔH)的比较
2.常见的几种ΔH大小比较方法
(2)同一反应,反应物或生成物的状态不同,反应热不同
E(g)>E(l)>E(s)
考点05 反应热(ΔH)的比较
2.常见的几种ΔH大小比较方法
(3)晶体类型不同,产物相同的反应,反应热不同
考点05 反应热(ΔH)的比较
2.常见的几种ΔH大小比较方法
(4)根据反应进行的程度比较反应热大小
① 其他条件相同,燃烧越充分,放出热量越多,ΔH越小
② 对于可逆反应,由于反应物不可能完全转化为生成物,所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值
ΔH1>ΔH2
2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1
向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),发生上述反应,达到平衡后,放出的热量小于197 kJ,但ΔH仍为-197 kJ/mol。
考点05 反应热(ΔH)的比较
2.常见的几种ΔH大小比较方法
(5)中和反应中反应热的大小不同
① 浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时,放出的热量一定大于57.3 kJ
(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)
② 醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时,放出的热量一定小于57.3 kJ
(醋酸电离会吸热)
③ 稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时,反应放出的热量一定大于57.3 kJ
(SO42-和Ba2+反应生成BaSO4沉淀会放热)
考点05 反应热(ΔH)的比较
【典例01】【焓变的大小比较】(24-25高二上·福建三明·期末)下列说法正确的是( )
A
A.已知 ; ,则
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
C.一定条件下和充分反应,放出热量,
则反应的热化学方程式为
D.已知 ,则的摩尔燃烧焓为mol
S(s)与O2(g)反应生成SO2(g)的,S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的。S(g)为气态硫原子,具有更高的能量,反应时放热更多,更小(更负),因此>
> 0表示石墨转化为金刚石为吸热反应,石墨能量更低、更稳定,金刚石不稳定
反应为可逆反应,充分反应不一定完全转化,放出的热量79.2 kJ小于完全反应的热量
应为-285.8 kJ/mol(指1 mol H2燃烧)
考点05 反应热(ΔH)的比较
【典例02】【焓变的大小比较】(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各组反应中,的是( )
C
A.
B.
C.
D.
根据方程式可知,反应1放出的热量是反应2的两倍,但为负值,则
完全燃烧生成比不完全燃烧生成CO放热更多,但为负值,有
加热分解为吸热反应,,而合成为放热反应,
点燃和光照对同一反应的无影响,故有
考点05 反应热(ΔH)的比较
【训练01】(25-26高二上·全国·期末)下列关于热化学方程式的叙述错误的是( )
A
A.已知,则和反应生成时的反应热
B.,则葡萄糖的燃烧热是
C.,,则
D.已知液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出的热量,则
考点05 反应热(ΔH)的比较
【训练02】(24-25高二上·山西运城·期末)下列有关叙述正确的是( )
C
A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
C.相同条件下,若1molO、1molO2所具有的能量分别为E1、E2,则2E1>E2
D.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,则1molKOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3kJ热量
考点05 反应热(ΔH)的比较
【训练03】(24-25高二上·重庆·期末)下列说法正确的是( )
C
A.中和反应反应热测定实验中,若用银质搅拌器,则所测反应热的绝对值偏大
B.H2的燃烧热为akJ•mol-1,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-2akJ•mol-1
C.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;ΔH 1<ΔH2
D.C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH =+1.9kJ•mol-1则处于相同条件下的金刚石更稳定
考场练兵·真题再练
第三部分
【真题演练1】(23-24高二上·四川成都·期末)某反应过程的能量变化如下图,下列说法错误的是( )
A.总反应是放热反应
B.使用催化剂之后,ΔH发生变化
C.使用催化剂会改变反应历程
D.催化剂能够降低活化能,增大活化分子百分数
B
解析:
A.由能量变化图可知,生成物总能量低于反应物,则反应放热,A正确;
B.催化剂只能改变反应速率,无法改变ΔH,B错误;
C.催化剂通过改变反应历程降低反应活化能,从而增大反应速率,C正确;
D.催化剂降低反应活化能,活化分子数增多,催化剂可增大活化分子的百分数,D正确;
【真题演练2】(24-25高二上·福建泉州·期末)中华传统文化蕴含大量化学知识,下列说法错误的是( )
A.“高奴县有洧水,可燃”,洧水(石油)燃烧过程涉及化学能转化为热能
B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,两个反应互为可逆反应
C.“冰,水为之,而寒于水”,说明等质量的水和冰相比,冰的能量更低
D.“衣裳垢,和灰清浣”,古人用草木灰洗衣涉及盐类水解原理
B
解析:A.石油燃烧是氧化反应,化学能转化为热能,A正确;
B.HgS加热分解为汞和硫,但汞和硫在常温下结合成HgS,条件不同,而可逆反应为同一条件下正逆反应均可进行的反应,B错误;
C.水结冰放热,等质量冰的能量低于水,C正确;
D.草木灰主要成分为碳酸钾,水解产生碱性环境,利于去污,涉及盐类水解原理,D正确;
【真题演练3】(25-26高三上·广东深圳·期中)下列说法正确的是( )
A.常温下红磷在空气中不易自燃,反应常温下
B.反应放热
C. 恒温下增大压强,平衡正移,平衡常数增大
D. 则
B
解析:A.红磷不自燃是因为活化能大,反应为熵减的放热反应,,,常温下,其吉布斯自由能,A错误;
B.反应的焓变等于正反应活化能与逆反应活化能之差,即,这是一个普适的定义式,其成立与具体反应以及反应是吸热还是放热无关。该定义式本身是正确的,B正确;
C.反应 为气体体积缩小的放热反应,恒温下增大压强,平衡正移,但平衡常数与温度有关,恒温平衡常数不变,C错误;
D.根据盖斯定律,离子水合过程的焓变等于物质的溶解热减去其晶格能。将反应 减去反应 ,可得反应,其焓变=
。由于晶格能(ΔH1)的数值远大于溶解热(ΔH2),故 ΔH<0,D错误;
【真题演练4】(24-25高二上·浙江宁波·期末)碳酸钠晶体( )失水可得到 或 ,两个化学反应的能量变化示意图如图,下列说法正确的是( )
A.失水生成:
B.向中滴加几滴水,温度升高
C.碳酸钠可用于治疗胃酸过多
D.碳酸钠晶体失水是物理变化
B
解析:
A.由图可知,反应1:Na2CO3∙10H2O(s)=Na2CO3∙H2O(s)+9H2O(g) ∆H1 kJ∙mol-1,反应2:Na2CO3∙10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ∆H2 kJ∙mol-1,将反应2-反应1得,Na2CO3∙H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g) ∆H =(∆H2 -∆H1) kJ∙mol-1,A不正确;
B.向Na2CO3(s)中滴加几滴水,生成Na2CO3∙xH2O(s),发生碳酸钠晶体失水反应的逆反应,由于碳酸钠晶体失水是吸热反应,所以碳酸钠生成水合碳酸钠的反应放热,固体的温度升高,B正确;
C.碳酸钠虽然能中和胃酸,但碳酸钠的碱性强,对胃壁有强烈的腐蚀性,会损伤胃壁,不可用于治疗胃酸过多,C不正确;
D.碳酸钠晶体失水,发生分解反应,是化学变化,D不正确
【真题演练5】(24-25高二上·安徽亳州·期末)2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂,相关反应为
下列有关说法正确的是( )
B
A.是燃料 B.若反应物是气态,则反应的焓变
C.值比较小 D.该推进剂使用过程中不会污染环境
解析:A.N2O4在反应中作为氧化剂,提供氧元素使偏二甲肼(燃料)被氧化,因此N2O4不是燃料,A错误;
B.对于放热反应,=生成物总能量-反应物总能量<0,反应物是气态时的反应物总能量比反应物是液态时的反应物总能量高,故ΔH< ΔH1,B正确;
C.火箭推进剂需要高能量释放,ΔH1的绝对值(即a值)应较大,C错误;
D.该反应生成的CO2会加剧温室效应,且推进剂中本身具有毒性、易挥发,使用过程中可能污染环境,D错误
【真题演练6】(23-24高二上·安徽滁州·期中)1mol C(石墨,s)在一定条件下可发生如图所示变化,已知:,下列说法错误的是( )
B
A.
B.
C.
D.C(石墨,s)
解析:A.ΔH5=ΔH1+ΔH4,又ΔH1>0,故,故A正确;
B.对放热反应而言,ΔH<0,燃烧越充分,焓变越小,故,故B错误;
C.由分析可知,ΔH3=ΔH1+ΔH4+ΔH2,则ΔH2=ΔH3−ΔH1−ΔH4,故C正确;
D.由盖斯定律可知,C(石墨,s) ,故D正确
【真题演练7】(24-25高二上·安徽亳州·期末)一定条件下,和发生反应时,生成、或的能量变化如图所示[反应物和生成物略]。下列有关说法正确的是( )
A
A.
B.加入催化剂I可提高图中各反应的速率
C.三个反应中反应物总键能均大于生成物总键能
D.生成的反应中断裂与形成的共价键类型相同
解析:
A.由图知,消耗生成、时放出的热量为,则 ,A正确;
B.由图知,催化剂存在时生成的反应活化能高于无催化剂时的活化能,因此使用催化剂I时会降低生成的速率,B错误;
C.三个反应均为放热反应,放热反应的生成物总键能较大,C错误;
D.生成HCHO(g)的反应中有氧气的非极性键断裂,但生成物中只有极性键形成,D错误
感 谢 聆 听
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