内容正文:
[每日格言]在世界的历史中,每一伟大而高贵的时
第一部分
作业(一)
化学反应的热
1知识现固
知识点1反应热的相关概念
1.焓
焓是物质所具有的能量,是与内能有关的
物理量。符号是H,单位是kJ·mol1。
2.焓变与反应热
(1)焓变的符号是△H,单位是kJ/mol或
kJ·mol-1。
(2)焓变与反应热的关系
在等压条件下进行的化学反应,其反应热
等于反应的焓变。△H<0,为放热反应;
△H>0,为吸热反应。
(3)中和热
在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生
成1molH2O(1)时的反应热叫做中和热。
(4)燃烧热
101kPa时,1mol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。
■跟踪训练
1.能量与人类生存息息相关,已知C(石墨,
s)+O2(g)C02(g)△H=-393.5
kJ·mol1,下列有关说法正确的是(
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热
反应
B.石墨的燃烧热为一393.5kJ·mol1
C.化学反应中的能量变化都是以热量的
形式体现
D.反应中石墨(s)和O2的总能量与CO,
的能量相对大小决定了此反应为放热
反应
刻都是某种热忱的胜利。
高二化学(配RJ版)
温故知新
今
月
日
日
星期
效应
台
天气
知识点2中和热的测定
1.实验装置(简易量热计)
玻璃
温度计
搅拌器
内筒
杯盖
隔热层
外壳
2.实验过程
绝热装置的准备
减少热量损失
量取反应物
50mL0.55mol-L1NaOH稀溶
测反应前温度
液,50mL0.5mol.L-1稀盐酸
混合反应物,
测反应后温度
测反应后混合液的最高温度
重复实验
减少实验误差
生成1 mol H,O)
0.418t2-2kJ
时放热
0.025
■跟踪训练
2.在测定中和热的实验中,下列说法正确
的是
()
A.使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率,
减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实
验中温度计水银球应与内筒底部接触
C.用0.5mol·L-1的NaOH溶液分别与
0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应,
如所取的溶液体积相等,则测得的中和
热数值相同
D.在测定中和热实验中需要使用的仪器
有量简、烧杯、滴定管、温度计等
寒假作业攀登高峰要不畏艰险,实现梦想要勇于有
知识点3热化学方程式
1.定义
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程
式,叫做热化学方程式。
2.意义
热化学方程式既表明了化学反应中的物质
变化,也表明了化学反应中的能量变化。
■跟踪训练
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确
的是
()
A.已知Ni(CO)4(s)—Ni(s)+4CO(g)
△H=Qk灯·mol1,则:Ni(s)+4CO(g)
=Ni(CO)4(s)△H=-Qk·mol-1
B.在一定温度和压强下,将1molN2和
3molH2置于密闭容器中充分反应生
成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热
化学方程式为N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)△H=-19.3kJ·mol1
C.已知2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)
△H1,2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)
△H2,则△H1>△H2
D.已知C(石墨,s)—C(金刚石,s)
△H>0,则金刚石比石墨稳定
知识点4反应热的计算
计算依据
计算方法
热化学方程式与数学上的方程式相
根据热化学似,可以左右移项,同时改变正、负号,
方程式计算
各物质前面的化学计量数及△H的数
值可以同时乘相同的数
将两个或两个以上的热化学方程式
(包括△H)相加或相减(必要的时
根据盖斯定
候,在热化学方程式相加或相减之
律计算
前需要乘或除以一个数),从而得到
一个新的热化学方程式
可燃物完全燃烧产生的热量=可燃
根据燃烧热
物的物质的量×其燃烧热
2
斗。
[每日格言]
续表
计算依据
计算方法
根据中和反
中和反应放出的热量=n(H2O)×
应反应热
I△H
△H=反应物的化学键断裂时所吸
根据化学键
收的总能量一生成物的化学键形成
的变化
时所释放的总能量
根据反应物
和生成物的△H=E(生成物)一E(反应物)
总能量
↑能量
能量
反应物的
生成物的
总能量
总能量
生成物的
反应物的
总能量
总能量
反应过程
反应过程
根据图像
△H=
△H=
(a-b)kJ·mol1
(a-b)kJ·mol
=一ckJ·mol-
=十ckJ·mol厂1
■跟踪训练
4.(2025·西安高二联考)PC1,和PCL都是
重要的化工产品。磷与氯气反应有如图转
化关系。下列叙述正确的是
(
P(s)+10C1(g)
△H
4PC15(S)
(3)
(1)
(2)
△H4pC1,0+4C.(g
△H2
已知:在绝热恒容密闭容器中发生反应
(1)、反应(2),反应体系的温度均升高。
A.△H3=△H1+△H2
B.4PCla(g)+4Cl2(g)=4PCls(s)AH
>△H2
C.△H1、△H2、△H3中,△H3最大
D.PCL,分子中每个原子最外层都达到8
电子结构
[每日格言】世上最快乐的事,莫过于为梦想而奋斗。
2知能训练
1.下列叙述不正确的是
(
A.测定中和热实验中常用稍过量的
NaOH溶液的原因是为保证盐酸完全
被中和
B.酸与碱发生反应放出的热量即为中和热
C.碳酸钙的分解是吸热反应
D.测定反应初始温度和终止温度重复三
次的原因是减少实验误差,增加实验的
准确度
2.(双选)以下反应可表示获得乙醇并用作汽
车燃料的过程,下列有关说法正确的是
(
①6CO2(g)+6H2O(1)—CsH12O。(s)+
6O2(g)△H
②C6H12O。(s)—2C2H,OH(1)+
2CO2(g)△H2
③C2HOH(1)+3O2(g)—2C02(g)+
3H2O(1)△H
A.2△H3=-△H1-△H2
B.△H3、△H1、△H2均为△H<0
C.在不同油耗汽车中发生反应③,△H
相同
D.植物的光合作用通过反应①将热能转
化为化学能
3.利用CH,制备乙烯及合成气(CO、H2)对
温室气体的减排具有重要意义,其反应历
程的能量变化如图所示,下列说法错误
的是
(
E
2C0(g)+2H2(g)
△H2
E
C(ads)+2H2(g)+COz(g)
△H
CH(g)+CO2(g)
步骤I
步骤Ⅱ
反应历程
高二化学(配RJ版)
A.步骤I的速率小于步骤Ⅱ,是慢反应
B.步骤I、Ⅱ和总反应都是吸热反应
C.步骤I的反应热为十(E2一E3)k灯·mol1
D.总反应的热化学方程式为CH4(g)十
CO2(g)—2CO(g)十2H2(g)△H=
△H+△H2
4.下列有关化学示意图表述正确的是(
)
A.H2(g)+CL2(g)—2HC1(g)的能量变
化示意图:
键
①①
①
436 kJ/mol
断裂
放出能量
CI
CI
键
243 kJ/mol
断裂
键
键
放出能量
成
成
①
C
431 kJ/mol
431 kJ/mol
吸收能量
吸收能量
B.水的聚集状态变化时的内能变化:
1g冰
内能增
凝固
1g液态水
冷凝
1g水蒸气
C.化学反应中的能量关系:
E
反应热
反应物
生成物
反应过程
D.N2(g)十3H2(g)=2NH3(g)反应中物
质浓度变化:
H2
NHz
N2
时间
寒假作业生活的智慧大概就在于遇事问个为
5.物质变化常常伴随着能量变化。下图表示
1molN2(g)和1molO2(g)反应生成
NO(g)过程中能量的变化情况,下列有关
说法正确的是
○G
●
放出能量
、2×632kJ·molr
吸收能量
吸收能量
946kJ·mol
498kJ·molF
●●
NO
N2
02
A.该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)
-2NO(g)AH=+180 kJ/mol
B.16gO原子结合生成O2(g)时需要释放
498kJ能量
C.NO分子中化学键的键能是632kJ
D.断裂1molN一N键需要吸收946kJ能量
6.(2024·广西南宁高二联考)现在和将来的
社会,对能源的需求越来越大。请回答下
列问题。
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)十O2(g)CO2(g)
△H1<0
①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)△H2>0②
再燃烧水煤气:2C0(g)十O2(g)一
2C02(g)△H3<0③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4<0
④
则途径I放出的热量
(填“大于”
“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;
△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料。已
知:N2(g)+2O2(g)—2NO2(g)
△H=+67.7kJ·mol1;
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)
△H=-534kJ·mol-1;
什么。
[每日格言]
H2O(1)—H2O(g)
△H=+44.0kJ·mol1;
请写出N2H4燃烧热的热化学方程式:
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P-P
P-O
0=0
P=O
键能/
a
6
(kJ/mol)
一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成
气态产物的结构如图所示,放出热量为
dkJ,表中x=
kJ/mol
(用含a、b、c、d的代数式表示)。
O氧原子
●磷原子
P
3真题体验
1.(2025·北京卷)为理解离子化合物溶解过
程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水
的过程分两步实现,示意图如下。
⊙++
△H=ak小:mo
Na*(g)、C(g)
AH=b kJ
+H2O)
mol-
@+e
△H=+4kJ·molP
器
889
+⊙+
+H2O(I)
NaCl(s)
Na*(aq)、C(aq)
下列说法不正确的是
(
A.NaCI固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:a十b=4
C.根据各微粒的状态,可判断a>0,b>0
D.溶解过程的能量变化,与NaCI固体和
NaCI溶液中微粒间作用力的强弱有关
[每日格言]在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始
2.(2025·河南卷)在催化剂a或催化剂b作
用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应
的化学方程式为CHCH2CH3(g)=
CHCH一CH2(g)+H2(g),反应进程中
的相对能量变化如图所示(表示吸附态,
"CH CHCH,+2*H-CHCH
CH2(g)+H2(g)中部分进程已省略)。
A
·一催化剂a
一△-催化剂
CH:CH=CH2(g)+H2(g)
1
CH:CH2CH:(g)
过渡态2
0
过渡态
*CH:CHCH3
①
*CHCHCH+*H
*CHCHCH2+2*H
反应进程
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学
平衡常数不同
C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附
得到的吸附态更稳定
并由信心跨出第一步。
高二化学(配RJ版)
D.①转化为②的进程中,决速步骤为
CH CH2 CH-*CH:CHCH+*H
4易错清零
应用盖斯定律计算反应热时的
易错
注意事项
(2024·上海卷,节选)已知反应A12Br6(1)
2A1(g)+6Br(g)△H
①Al2Brs(s)==Al2Brs(1)△H1
②A1(s)==AI(g)△H2
③Br2(1)==Br2(g)△H3
④Br2(g)==2Br(g)△H4
⑤2A1(s)+3Br2(1)=Al2Br6(s)△H
则△H=
易错警示
(1)热化学方程式同乘某一个数时,反应热数值
也必须乘该数;
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间相加
减,反应热也随之相加减(带符号);
(3)将一个热化学方程式颠倒时,△H的“+”
“-”号相反,但数值不变。[每日格言]生活就是斗争,就是热情地克服危险和障碍。
g
参考
第一部分
作业(一)化学反应的热效应
[知识巩固]
跟踪训练
1.D2.A3.A4.A
[知能训练]
1.B中和热是指稀的强酸和强碱反应每生成1molH,O(1)
时放出的热量,而不是酸与碱发生反应放出的热量即为中
和热,B错误。
2.AC由盖斯定律可知:一①一②=③×2,则2△H3=
一△H1一△H2,故A正确;假设反应热均小于0,根据
2△H3=-△H1-△H2可知△H2=-△H1-2△H3,则若
△H1<0,△H3<0,则△H2>0,与假设矛盾,故B错误;焓
变与反应的始态和终态有关,则在不同油耗汽车中发生反
应③,△H3相同,故C正确;植物的光合作用利用太阳能,
将太阳能转化成化学能,故D错误。
3.C
4.D断键吸收能量,形成键释放能量,A错误;等质量的水
蒸气变为液态水,液态水变为冰的内能减少,B错误;生成
物与反应物的能量差是反应热,C错误;NH3作为反应物,
随着反应的进行浓度逐渐减小,N2和H2作为生成物,随
着反应的进行浓度逐渐增大,且NH的减少量是N2的增
加量的2倍,H2的增加量是N2增加量的3倍,D正确。
5.A
6.解析(1)根据盖斯定律可知,反应热只与反应的始态和
终态有关,与反应的途径无关,故等质量的碳通过途径I
放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量,已知反应①=②十
合×③+号×④,故△H,=△H+号AH,+号△H.
(2)②N2H4(g)+O2(g)一N2(g)+2H2O(g)△H=
-534kJ·mol-1;③H20(1)—H20(g)△H=+44.0
kJ·mol1;已知反应②一2×③可得N2H4燃烧热的热化
学方程式:N2H4(g)+O2(g)一N2(g)+2H2O(I)△H
=-534-2×(+44)=-622kJ/mol。
(3)据图可知1个P,O0分子中P-0的个数为12,白磷的
燃烧热为dkJ/mol,则可得热化学方程式P4(s)十5O2(g)
—P4O1o(s)△H=一dkJ/mol,△H=反应物键能之和
-生成物键能之和,所以有(6a十5c)kJ/mol一(4x+12b)
k灯/mol=-dkJ/ml,解得x=子(d+6a+5c-12b。
答案(1)等于△H,=△H+号(aH,十△H)
(2)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(I)
△H=-622kJ/mol
(3)4(d+6a+5c-12b)
「真题体验
l.C由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,第一
步为NaCI固体变为Na和Cl,此过程离子键发生断裂,
为吸热过程;第二步为Na和CI与水结合形成水合钠离
子和水合氨离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。
由图可知,NaCl固体溶解过程的焓变为△H3=十4kJ·
mol1,为吸热过程,A正确;由图可知,NaCl固体溶于水
的过程分两步实现,由盖斯定律可知△H1=△H2十△H3,
即a十b=4,B正确;由分析可知,第一步为NaCl固体变为
Na+和CI,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0:第
二步为Na和CI与水结合形成水合钠离子和水合氯离
子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b<0,C错误;
由分析可知,溶解过程的能量变化,取决于NaCl固体断键
吸收的热量及Na和CI水合过程放出的热量,即与NaCI
固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确。
2.C由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;由图可
5
高二化学(配RJ版)
答案
温故知新
知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附
后得到的吸附态更稳定,C正确;活化能高的反应速率慢,
是反应的决速步骤,故决速步骤为·CH,CHCH→
·CH,CHCH2+·H或“CH,CHCH,+·H→
#CH,CHCH2+2H,D错误。
[易错清零]
解析根据盖斯定律可得,已知反应=一1×反应①十2X
反应②十3×反应③+3X反应④一反应⑤,则△H=
-△H1+2△H2+3△H3+3△H4-△H写。
答案一△H,+2△H2+3△H,+3△H,一△H
作业(二)化学反应速率
[知识巩固]
跟踪训练
1.C 2.AD
「知能训练
1.A
2.D控制其他条件相同,改变温度,温度越高,反应速率越
大,反应结束需要的时间越短。所以温度Ⅱ>50℃>I。
由分析可知曲线Ⅱ对应的温度>50℃,A错误;溶液紫色
褪去,反应结束,时间越长反应速率越小,B错误;由图中
信息高锰酸钾完全反应,草酸过量,n(H2C2O,):
n(KMnO,)>5:2,C错误;加入催化剂或升高温度,能明
显增大反应速率,在其他条件都相同时,开始速率小,过一
会儿速率突然增大,有可能反应放热温度明显升高引起
的,也可能是反应生成了具有催化作用的物质,其中水没
有这种作用,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是
Mn+,D正确。
3.D硫代硫酸钠与硫酸反应生成硫单质与二氧化硫,离子
方程式为S,O号十2H+一S1十S02个+H20,A正确;
增大H,SO,浓度会增加H十浓度,单位体积内活化分子数
增多,B正确;升高温度会提高活化分子百分数,反应速率
增大,C正确;该反应的主要现象是溶液变浑浊(生成硫沉
淀),SO。气体易溶于水,气泡不易观察,应通过沉淀快慢
判断速率,D错误
4.B根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,N2O的
消耗是匀速的,说明反应速率与c(N2O)无关,故速率方程
中n=0,据此分析解题。由分析可知,n=0,与N2O浓度
无关,为匀速反应,每10min一氧化二氮浓度减小0.02
mol/L,则c1=0.06>c2=c3=0,A错误;由分析可知,n=
0,与N2O浓度无关,为匀速反应,t=10min时,瞬时速率
等于平均速率0(N,0)=0.100-0.080)mol/L=2.0×
10 min
10-3mol·L1·min1,B正确;速率方程中n=0,反应速
率与N2O的浓度无关,C错误;保持其他条件不变,该反应
的反应速率不变,即为2X103mol·L-1·min1,若起始
浓度为0.2m0l·L1,减至一半时所耗时间为1=c
0.1 mol/L
2.0X10-mol·L·min=50min,D错误。
5.B观察图示可知五步反应(基元反应)的能垒如表所示
基元反应
①
②
③
④
⑤
能垒/
(kJ·mol1)
125.7
106.7
53.6
70.7
179.6
能垒最大的是基元反应⑤:CO·十4H"一CO"十
2H2(g),A错误;观察图示可知,总反应是吸热反应,生成
1 mol CO(g)和2molH2(g)时吸收91.5kJ热量,热化学
方程式为CHOH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+91.5
kJ·mol,B正确;基元反应⑤是控速步骤,催化剂降低
控速反应能垒(最大的能垒),使总反应速率增大,C错误;
总反应中,断裂碳氢键、氢氧键(极性键),形成了氢氢键
(非极性键)和碳氧三键(极性键),D错误。