第01讲 焓变 反应热（暑假预习讲义）新高二化学人教版

第01讲 焓变 反应热 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.理解化学反应中的能量变化认识化学反应伴随吸热或放热现象，明确能量转化的原因(化学键的断裂与形成)能举例说明日常生活中吸热反应和放热反应(如燃烧、中和反应、溶解过程等)掌握反应热与焓变的概念。 2.了解反应热的定义及单位(kJ/mol)。 3.理解焓变(ΔH)的物理意义，掌握吸热反应(ΔH>0)与放热反应(ΔH<0)的符号判断。 预习重点 了解反应热的定义，知道化学反应、热效应与反应焓变之间的关系；认识反应热与反应物、生成物总能量的关系。 预习难点 能从宏观和微观两个角度解释反应热产生的原因及掌握反应热的计算方法。 情｜境｜启｜思 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列生活中常见现象，哪些吸收热量？哪些放出热量？哪些发生了化学反应？哪些没有发生化学反应？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热与焓变 1.体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 图示 体系 （又称 ） 将容器内的反应物、生成物、催化剂及发生的反应等看作一个反应体系。 环境 与体系互相影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 关联 体系与环境之间存在 交换或 交换。 ①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 ②体系分为封闭体系、敞开体系和孤立体系。封闭体系能与环境进行 交换而不能进行 交换；敞开体系既能与环境进行 交换，又能进行 交换；孤立体系既不能与环境进行能量交换，也不能进行物质交换。 2.反应热 （1）定义：在 条件下，化学反应体系向环境释放或环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称 。 （2）符号：ΔH （3）单位： 或 。 （4）测定方法：利用 直接测定。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的 等来计算反应热。 ①反应热概念中的“等温条件下”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 。 3.焓变 （1）内能：体系内物质的各种能量的总和。受 、 和物质的 等影响，符号为U。化学反应前后体系的内能变化导致了反应热的产生。 （2）焓：化学反应通常是在 条件下进行的，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H），用它的变化来描述等压反应的反应热。 （3）焓变：化学变化中生成物与反应物的总焓之差。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的 ，用符号∆H表示。 ①焓只有正值，而焓变可以为正值，也可以为负值。焓是 直接测量的，而焓变可以通过测定等压条件下的 来确定。 ∆H的常用单位是 （或kJ•mol-1）。根据规定，当反应体系 时，∆H为负值，即∆H < 0。当反应体系 时，∆H为正值，即∆H > 0。 反应热与焓变的比较 反应热 焓变 概念 等温条件下，化学反应中体系向环境释放或从环境吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 单位 kJ/mol或kJ•mol-1 “+”“-”的意义 “+”表示吸热，“-”表示放热 联系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应，且不与外界进行电能、光能等其他形式的能量转化。 【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 【特别提醒】反应热与焓变概念辨析：△H是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变△H 【即练1】下列关于反应热的描述正确的是 A．需要加热才能进行的反应为吸热反应 B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应 C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关 【即练2】在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 知识点02 反应热的测定 1.中和热概念及其数值 (1)概念：在 中， 与 发生中和反应生成 mol 时释放的热量称为中和热。 (2)表示方法：H＋(aq)＋OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 ①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会 热量。 ②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论 和 反应的中和热)。 ③生成物及其物质的量：必须是生成1mol的H2O(l)。 ④表述：用文字叙述中和热时， “－”；用ΔH表示时， “－”（如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH＝－57.3 kJ·mol-1）。 ⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一 ，与酸、碱的用量 ，与其中一种过量也 ，但酸和碱放出的热量与其用量 。 ⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量 57.3kJ。 ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量 57.3kJ。 ⑧若反应过程中生成不溶物质或难电离的物质，生成沉淀会放出热量，故放出热量 57.3kJ。 2.中和反应反应热的测定 实验目的 测定强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热，感受化学反应的热效应。 测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。通过实验测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的 变化，根据 （c为溶液的比热容，m为溶液的质量，∆t为反应前后体系的温度变化）计算放出的热量，再计算生成 mol H2O时放出热量。 实验装置 实验步骤 ①反应物温度测量(t1) 分别测量混合前50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液的温度，取两温度 ，记录为起始温度t1。 ②反应后体系温度测量(t2) 将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 温度，记录为终止温度t2。 ③重复实验操作两次 记录每次的实验数据，取其 作为计算依据。 注意点：①为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；②测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；③酸碱溶液一次性迅速混合。 实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 20.1 20.3 20.2 23.7 3.5 2 20.3 20.5 20.4 23.8 3.4 3 21.6 21.6 21.6 24.9 3.3 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，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g-1·℃-1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ/mol。 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 kJ的热量。 误差分析 由于本实验中仪器的保温、隔热效果不能完全理想化，且温度计本身的精密度有限，实验数据与理论数据存在差异。 ①用玻璃搅拌器搅拌，而不用金属棒搅拌，以防止 。 ②NaOH 溶液浓度 盐酸，保证盐酸反应完全。 ③选用HCl 和 NaOH 的 溶液，减少混合瞬间互相稀释引起的放热。 ④NaOH溶液应一次性 加入，且不能有液体 。 ⑤实验中应用同一支温度计，测完酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，用滤纸擦干后再测碱溶液的温度，避免温度计上剩余盐酸与碱溶液发生中和反应使测得碱溶液温度 。 ⑥所测反应后体系温度应是混合溶液的 温度。 ⑦对于定量实验，都需要重复实验，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应后体系温度和反应前体系温度的差值，再取平均值。若某数据与其他数据相差太大，应舍去。 ①玻璃搅拌器导热性差，可以减少热量的散失，使用时套住温度计上下移动，使溶液混合 。 ②注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口 ，减少热量损失。 ③可以用温度传感器代替温度计，使测量结果更准确，同时还可以看出反应过程中热量变化的情况。 ④不选弱酸或弱碱，以避免弱电解质电离吸热，使放出的热量 。 ⑤不选浓溶液，以避免酸、碱混合互相稀释而放热，使放出的热量 。 ⑥不选有沉淀或微溶物生成的酸、碱组合，以避免发生额外反应，使放出的热量 。 【例2】用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验试剂：盐酸、溶液、氨水。 已知弱碱电离时吸热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，还缺少___________。 (2)装置中隔热层的作用是___________。 (3)将浓度为的酸溶液和的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度/℃ 最高温度/℃ 甲组() 15.0 18.3 乙组() 15.0 18.1 ①两组实验结果存在差异的原因是___________。 ②的___________(结果保留一位小数)。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是___________(填字母)。 A．测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度     B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严                                   D．NaOH溶液一次性迅速倒入 【解题要点】①掌握中和热测量的操作要领及实验步骤；②学会对实验数据的分析并能计算中和热的大小；③注意实验过程中的误差分析。 【即练3】某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．若改用盐酸和溶液，测得的中和反应反应热偏大 B．实验过程中，盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C．该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液，则测得的中和反应反应热偏大 D．将NaOH溶液与盐酸混合后，立即测混合液的温度，该温度为反应后的温度 【即练4】某同学欲测定中和反应的反应热，实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图1、图2所示。 已知：弱酸、弱碱在电离过程中吸热。 回答下列问题： (1)NaOH溶液稍过量的原因是___________；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图3所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是___________。 (2)若用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和反应反应热的数值___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验数据记录如下表： 温度实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.1 27.3 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.1 4 26.4 26.2 26.3 29.7 ①根据图2所示，应取图2中___________(填“a”“b”或“c”)点。通过以上实验数据可得温度差平均值___________。 ②近似认为溶液和盐酸的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则中和反应反应热___________(保留一位小数)。 ③上述实验的结果与有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．测定溶液起始温度后，温度计未清洗直接测定盐酸溶液的温度 C．将溶液错取成了的氨水 D．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 知识点03 化学反应中的能量变化 1.反应热产生的原因 （1）宏观角度分析反应热产生的原因 从宏观角度分析，化学反应在生成新物质的同时伴随着能量的变化，化学反应能量变化的原因就是反应物和生成物所具有的总能量不同。当反应物总能量 生成物总能量时，该反应放出能量，反应热为负值；当反应物 生成物的总能量时，该反应吸收能量，反应热为正值。 反应热与物质的总能量的关系 （2）微观角度分析反应热产生的原因 从微观角度分析，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出热量，在化学键断裂和形成过程中能量变化不相等，则产生了化学反应的能量变化。 化学反应与能量变化的关系： E1>E2,反应 能量，∆H 0，为 反应； E1<E2,反应 能量，∆H 0，为 反应。 例如从微观角度解释H2与Cl2反应生成HCl放出热量的过程： 在25℃和101kPa下，1molH2与1molCl2在一定条件下反应生成2molHCl的过程中，化学键断裂时吸收的总能量为436kJ+243kJ=679kJ；化学键形成时释放的总能量为431kJ+431kJ=862kJ，故反应放出的能量为862kJ-679kJ=183kJ（实验测得该反应的反应热∆H=-184.6kJ•mol-1，一般用实验数据表示反应热）。 2.放热反应和吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“－”号) 大于0(“＋”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能 生成物的总键能 反应物的总键能 生成物的总键能 反应类型 ①大多数 反应 ②所有的金属与 反应 ③所有 反应 ④所有 反应 ⑤ 反应 ①大多数 反应 ②盐的 ，电解质的 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤NaHCO3与HCl的反应 图示 联系 ①ΔH＝ 键能之和－ 键能之和 ②ΔH＝ 具有的总能量－ 具有的总能量 键能越大，物质能量越 ，越稳定；反之键能越小，物质能量越 ，越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是 3.反应热的计算方法 （1）宏观角度计算：∆H = （2）微观角度计算：∆H = 反应物分子化学键断裂时吸收的总能量—生成物分子化学键形成时释放的总能量 = 【例3】根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 【特别提醒】 宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 【即练5】下列反应符合如图能量变化的是 化学反应中焓的变化示意图 A．灼热的炭与氧气的反应 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．铁与稀硫酸的反应 D．氢气与氯气的反应 【即练6】化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 一、单选题 1．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是 A．浓硫酸的稀释 B．受热分解 C．Na与水反应 D．灼热的炭与的反应 2．下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．化学反应的焓变都等于反应热 B．焓变单位是，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．当反应体系放热(吸热)时，其焓减小(增大)，() 3．反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应的 B．的总能量高于和的总能量 C．断开中的化学键需要吸收能量 D．中和反应的热量变化趋势与图像所示一致 4．（25-26高一下·北京·期中）下列说法中不正确的是 A．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能 B．热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了其中的能量变化 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D．放热反应一定不需加热就能发生 5．（25-26高一下·吉林长春·期中）同学们用如图所示的装置测定盐酸与 溶液反应放出的热量。下列说法错误的是 A．仪器X的名称为玻璃搅拌器 B．向盐酸中加入溶液时应一次性迅速加入 C．采用过量溶液的目的是保证盐酸完全被中和 D．实验时忘记盖硬纸板，会导致反应放出热量的测定值偏大 6．（25-26高一下·广东深圳·期中）下列示意图与所得结论关系正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．该中和热测定实验的环境温度为22℃ C．1molH2与1molCl2完全反应放出能量 D．上述反应一定不需要加热就可进行 7．（25-26高一下·山东济南·期中）和在一定条件下发生反应，能量变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．将与加入容器中发生反应，实际放出的能量小于a kJ B．断开1 mol H-I键所需要吸收的能量是 C．2 mol H原子结合生成时放出b kJ能量 D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量 8．（25-26高二上·天津南开·期末）下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．和足量的水 B．和足量的稀硫酸 C．和足量的溶液 D．溶液和足量的稀盐酸 9．下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 10．（25-26高一下·河北保定·期中）下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是 实验装置 实验现象 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 实验装置 实验现象 C．反应开始后，甲侧液面逐渐低于乙侧液面 D．温度计的示数增大 11．（25-26高一下·山西晋城·期中）下列图示与对应的叙述相符合的是 A．由(a)图可表示盐酸与碳酸钠反应的能量变化 B．由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量少 C．由(c)图可知，和具有的总能量高于具有的能量 D．由(d)图可知，由A到C为吸热反应 12．（25-26高一下·河北张家口·期中）已知，下列说法错误的是 A．该反应过程中的能量变化如图 B．该反应中，断键吸收的能量高于成键放出的能量 C．该反应中的能量变化与反应物的质量有关 D．盐酸与碳酸氢钠的反应和该反应均为吸热反应 13．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D．   14．某实验小组用溶液和溶液反应进行反应热(中和热)的测定。 Ⅰ．配制溶液。 Ⅱ．测定溶液和NaOH溶液反应的中和热的实验装置如图所示。 每次取50 mL NaOH溶液和溶液进行实验，共实验4次，部分实验数据如下表。 实验次数 酸、碱溶液温度/℃ 酸、碱溶液温度平均值 酸、碱混合液最高温 的平均值/℃ NaOH 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 (1)一般地，定量实验要平行进行多次(如2~3次)，目的是采用多次实验结果的平均值，减小实验误差。在上表中，有一次实验的数据不能采用，它是第___________次实验，原因是___________。 (2)上表中的平均值是___________℃。 (3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1 mol液态水时放出的热量称为中和热(常用单位为，利用上述合理数据进行计算，NaOH与的中和热为，它与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 焓变 反应热 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.理解化学反应中的能量变化认识化学反应伴随吸热或放热现象，明确能量转化的原因(化学键的断裂与形成)能举例说明日常生活中吸热反应和放热反应(如燃烧、中和反应、溶解过程等)掌握反应热与焓变的概念。 2.了解反应热的定义及单位(kJ/mol)。 3.理解焓变(ΔH)的物理意义，掌握吸热反应(ΔH>0)与放热反应(ΔH<0)的符号判断。 预习重点 了解反应热的定义，知道化学反应、热效应与反应焓变之间的关系；认识反应热与反应物、生成物总能量的关系。 预习难点 能从宏观和微观两个角度解释反应热产生的原因及掌握反应热的计算方法。 情｜境｜启｜思 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列生活中常见现象，哪些吸收热量？哪些放出热量？哪些发生了化学反应？哪些没有发生化学反应？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热与焓变 1.体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 图示 体系 （又称系统） 将容器内的反应物、生成物、催化剂及发生的反应等看作一个反应体系。 环境 与体系互相影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 关联 体系与环境之间存在物质交换或能量交换。 ①热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 ②体系分为封闭体系、敞开体系和孤立体系。封闭体系能与环境进行能量交换而不能进行物质交换；敞开体系既能与环境进行能量交换，又能进行物质交换；孤立体系既不能与环境进行能量交换，也不能进行物质交换。 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环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 （2）符号：ΔH （3）单位：kJ·mol—1或kJ/mol。 （4）测定方法：利用量热计直接测定。在反应前后，如果环境的温度没有变化，则反应放出的热量会使体系的温度升高，这时可以根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。 ①反应热概念中的“等温条件下”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。 3.焓变 （1）内能：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，符号为U。化学反应前后体系的内能变化导致了反应热的产生。 （2）焓：化学反应通常是在等压条件下进行的，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H），用它的变化来描述等压反应的反应热。 （3）焓变：化学变化中生成物与反应物的总焓之差。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号∆H表示。 ①焓只有正值，而焓变可以为正值，也可以为负值。焓是不可直接测量的，而焓变可以通过测定等压条件下的反应热来确定。 ∆H的常用单位是kJ/mol（或kJ•mol-1）。根据规定，当反应体系放热时，∆H为负值，即∆H < 0。当反应体系吸热时，∆H为正值，即∆H > 0。 反应热与焓变的比较 反应热 焓变 概念 等温条件下，化学反应中体系向环境释放或从环境吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 单位 kJ/mol或kJ•mol-1 “+”“-”的意义 “+”表示吸热，“-”表示放热 联系 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，如敞口容器中进行的化学反应，且不与外界进行电能、光能等其他形式的能量转化。 【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。 【特别提醒】反应热与焓变概念辨析：△H是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变△H 【即练1】下列关于反应热的描述正确的是 A．需要加热才能进行的反应为吸热反应 B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应 C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关 【答案】D 【解析】A．某些放热反应需要加热引发才能进行，A错误；B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，B错误；C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关，C错误；D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关，D正确；答案选D。 【即练2】在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 【答案】A 【解析】A．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来，A错误； B．在等压条件下，反应热()等于反应的焓变()，这是焓变的定义()，B正确； C．由于断键吸热，形成化学键放热，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，C正确； D．放热反应断键吸热小于成键放热，△H<0，吸热反应断键吸热大于成键放热，△H>0，D正确； 故选A。 知识点02 反应热的测定 1.中和热概念及其数值 (1)概念：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时释放的热量称为中和热。 (2)表示方法：H＋(aq)＋OH-(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 ①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量。 ②反应物：酸与碱 (在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)。 ③生成物及其物质的量：必须是生成1mol的H2O(l)。 ④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－”（如：强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH＝－57.3 kJ·mol-1）。 ⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关。 ⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ。 ⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ。 ⑧若反应过程中生成不溶物质或难电离的物质，生成沉淀会放出热量，故放出热量大于57.3kJ。 2.中和反应反应热的测定 实验目的 测定强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热，感受化学反应的热效应。 测定原理 环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。通过实验测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据Q = cm∆t（c为溶液的比热容，m为溶液的质量，∆t为反应前后体系的温度变化）计算放出的热量，再计算生成1mol H2O时放出热量。 实验装置 实验步骤 ①反应物温度测量(t1) 分别测量混合前50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液的温度，取两温度平均值，记录为起始温度t1。 ②反应后体系温度测量(t2) 将酸碱溶液迅速混合，用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记录为终止温度t2。 ③重复实验操作两次 记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。 注意点：①为了保证盐酸完全被中和，采用稍过量的NaOH溶液；②测量完盐酸的温度后，温度计应冲洗干净并擦干；③酸碱溶液一次性迅速混合。 实验数据处理 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃ 1 20.1 20.3 20.2 23.7 3.5 2 20.3 20.5 20.4 23.8 3.4 3 21.6 21.6 21.6 24.9 3.3 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，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m(盐酸)＋m(NaOH溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g-1·℃-1×(50 g＋50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的热量为＝＝56.8 kJ/mol。 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。 误差分析 由于本实验中仪器的保温、隔热效果不能完全理想化，且温度计本身的精密度有限，实验数据与理论数据存在差异。 ①用玻璃搅拌器搅拌，而不用金属棒搅拌，以防止热量损失。 ②NaOH 溶液浓度略大于盐酸，保证盐酸反应完全。 ③选用HCl 和 NaOH 的稀溶液，减少混合瞬间互相稀释引起的放热。 ④NaOH溶液应一次性迅速加入，且不能有液体溅出。 ⑤实验中应用同一支温度计，测完酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，用滤纸擦干后再测碱溶液的温度，避免温度计上剩余盐酸与碱溶液发生中和反应使测得碱溶液温度升高。 ⑥所测反应后体系温度应是混合溶液的最高温度。 ⑦对于定量实验，都需要重复实验，一般取3次实验的平均数据。本实验应先求反应后体系温度和反应前体系温度的差值，再取平均值。若某数据与其他数据相差太大，应舍去。 ①玻璃搅拌器导热性差，可以减少热量的散失，使用时套住温度计上下移动，使溶液混合均匀。 ②注意简易量热计内筒杯口应与外壳杯口平齐，减少热量损失。 ③可以用温度传感器代替温度计，使测量结果更准确，同时还可以看出反应过程中热量变化的情况。 ④不选弱酸或弱碱，以避免弱电解质电离吸热，使放出的热量减少。 ⑤不选浓溶液，以避免酸、碱混合互相稀释而放热，使放出的热量增加。 ⑥不选有沉淀或微溶物生成的酸、碱组合，以避免发生额外反应，使放出的热量增加。 【例2】用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验试剂：盐酸、溶液、氨水。 已知弱碱电离时吸热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，还缺少___________。 (2)装置中隔热层的作用是___________。 (3)将浓度为的酸溶液和的碱溶液各50 mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容，测得温度如下： 反应物 起始温度/℃ 最高温度/℃ 甲组() 15.0 18.3 乙组() 15.0 18.1 ①两组实验结果存在差异的原因是___________。 ②的___________(结果保留一位小数)。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是___________(填字母)。 A．测完盐酸的温度直接测NaOH溶液的温度     B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严                                   D．NaOH溶液一次性迅速倒入 【答案】(1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3) 为弱碱，电离时要吸热，导致放热较少 AC 【解析】（1）由简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器； （2）做中和反应反应热的测定实验要做好保温工作，隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失； （3）①两组实验一个是强酸和强碱的反应，一个是强酸和弱碱的反应，为弱碱，电离时要吸热，导致放热较少； ②50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.50 mol/L氨水反应生成水的物质的量，溶液总质量 ，温度差， 反应放热 ，中和热为生成水的焓变，因此： ； ③A．测完盐酸直接测，温度计残留的酸会与碱反应，使测得的起始温度偏高，偏小，放热偏少，偏大，A符合题意； B．室温不影响反应前后的温度差，不会造成该误差，B不符合题意； C．杯盖未盖严，热量散失到环境中，测得的最高温度偏低，偏小，放热偏少，偏大，C符合题意； D．NaOH溶液一次性迅速倒入是正确操作，可减少热量散失，不会使偏大，D不符合题意； 故答案为：AC。 【解题要点】①掌握中和热测量的操作要领及实验步骤；②学会对实验数据的分析并能计算中和热的大小；③注意实验过程中的误差分析。 【即练3】某小组同学在实验室用盐酸和溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．若改用盐酸和溶液，测得的中和反应反应热偏大 B．实验过程中，盐酸和NaOH溶液要少量多次混合 C．该实验若改用醋酸溶液和NaOH溶液，则测得的中和反应反应热偏大 D．将NaOH溶液与盐酸混合后，立即测混合液的温度，该温度为反应后的温度 【答案】C 【解析】A．中和热是稀的强酸强碱溶液生成1 mol水时放出的热量，与参与反应的物质的量无关，A错误； B．为防止热量的散失，应该将NaOH溶液迅速一次性倒入，而不是少量多次混合，B错误； C．醋酸是弱酸，在水溶液中电离出氢离子要吸热，会使放出的热量Q偏小，则偏大，C正确； D．混合后，有可能还未完全反应，热量未完全释放转化为溶液温度的变化，正确做法是将反应后的最高温度记为反应后体系的温度，D错误； 故选C。 【即练4】某同学欲测定中和反应的反应热，实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图1、图2所示。 已知：弱酸、弱碱在电离过程中吸热。 回答下列问题： (1)NaOH溶液稍过量的原因是___________；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图3所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是___________。 (2)若用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和反应反应热的数值___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)实验数据记录如下表： 温度实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.4 2 27.1 27.3 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.1 4 26.4 26.2 26.3 29.7 ①根据图2所示，应取图2中___________(填“a”“b”或“c”)点。通过以上实验数据可得温度差平均值___________。 ②近似认为溶液和盐酸的密度都是，中和后生成溶液的比热容，则中和反应反应热___________(保留一位小数)。 ③上述实验的结果与有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．测定溶液起始温度后，温度计未清洗直接测定盐酸溶液的温度 C．将溶液错取成了的氨水 D．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 【答案】(1) 确保盐酸充分反应，减小实验误差 不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失 (2)不变 (3) a 3.3 -55.2 ABC 【解析】（1）根据题意可得：NaOH溶液稍过量的原因是为了确保盐酸充分反应，减小实验误差；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图3所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是：不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失。故答案为：确保盐酸充分反应，减小实验误差；不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失； （2）“中和反应反应热”即中和热，其定义为：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。中和热的数值与反应物的用量无关，是一个常数，因此：所求中和反应反应热的数值不变； （3）①在中和热的测定中，取混合后溶液温度的最高值作为反应后温度，计算温差，因此：应取图2中a点；通过以上实验数据可得：第2次实验数据偏差过大，因此将第2次实验数据舍弃，所以温度差平均值 ； ②根据题意可得，实验放出的热量为，所以中和反应反应热，保留一位小数，即中和反应反应热； ③选项A：实验装置保温、隔热效果差将会导致热量损失，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，A正确；选项B：测定溶液起始温度后，温度计未清洗直接测定盐酸溶液的温度，这会导致盐酸溶液的温度不准确，提前放出热量，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，B正确；选项C：将溶液错取成了的氨水，为弱电解质，电离吸收热量，实验中测得的释放的热量偏少，从而导致偏大，C正确；选项D：用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，将会使盐酸的体积偏高，实验中测得的释放的热量偏大，会导致偏小，D错误；故答案为：ABC。 知识点03 化学反应中的能量变化 1.反应热产生的原因 （1）宏观角度分析反应热产生的原因 从宏观角度分析，化学反应在生成新物质的同时伴随着能量的变化，化学反应能量变化的原因就是反应物和生成物所具有的总能量不同。当反应物总能量高于生成物总能量时，该反应放出能量，反应热为负值；当反应物低于生成物的总能量时，该反应吸收能量，反应热为正值。 反应热与物质的总能量的关系 （2）微观角度分析反应热产生的原因 从微观角度分析，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成需要放出热量，在化学键断裂和形成过程中能量变化不相等，则产生了化学反应的能量变化。 化学反应与能量变化的关系： E1>E2,反应吸收能量，∆H > 0，为吸热反应； E1<E2,反应放出能量，∆H < 0，为放热反应。 例如从微观角度解释H2与Cl2反应生成HCl放出热量的过程： 在25℃和101kPa下，1molH2与1molCl2在一定条件下反应生成2molHCl的过程中，化学键断裂时吸收的总能量为436kJ+243kJ=679kJ；化学键形成时释放的总能量为431kJ+431kJ=862kJ，故反应放出的能量为862kJ-679kJ=183kJ（实验测得该反应的反应热∆H=-184.6kJ•mol-1，一般用实验数据表示反应热）。 2.放热反应和吸热反应的比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸出热量的化学反应 ΔH的符号 小于0(“－”号) 大于0(“＋”号) 形成原因 能量变化 反应物的总能量＞生成物的总能量 反应物的总能量＜生成物的总能量 键能变化 反应物的总键能＜生成物的总键能 反应物的总键能＞生成物的总键能 反应类型 ①大多数化合反应 ②所有的金属与酸反应 ③所有中和反应 ④所有燃烧反应 ⑤铝热反应 ①大多数分解反应 ②盐的水解，电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ④C和CO2、C和H2O(g)的反应 ⑤NaHCO3与HCl的反应 图示 联系 ①ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和 ②ΔH＝生成物具有的总能量－反应物具有的总能量 键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。 温馨提醒 ΔH的单位是kJ·mol－1 3.反应热的计算方法 （1）宏观角度计算：∆H = 生成物的总能量—反应物的总能量 （2）微观角度计算：∆H = 反应物分子化学键断裂时吸收的总能量—生成物分子化学键形成时释放的总能量 = 反应物的总键能—生成物的总键能 【例3】根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 【答案】C 【解析】A．转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；   B．和反应生成的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，属于放热反应，因此1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高，B正确； C．1mol分子中化学键断裂时需要吸收431kJ能量，而不是1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，C错误； D．由B分析可知，和反应生成的反应热，D正确； 故选C。 【特别提醒】 宏观角度计算：ΔH＝生成物总焓－反应物总焓。 微观角度计算：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔH)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和，吸热取“＋”值，放热取“－”值。 【即练5】下列反应符合如图能量变化的是 化学反应中焓的变化示意图 A．灼热的炭与氧气的反应 B．盐酸与碳酸氢钠的反应 C．铁与稀硫酸的反应 D．氢气与氯气的反应 【答案】B 【分析】由图可知，满足条件的反应为吸热反应，据此答题； 【解析】A．灼热的炭与氧气的反应为放热反应，故A错误； B．盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，故B正确； C．铁与稀硫酸的反应为放热反应，故C错误； D．氢气与氯气的化合反应为放热反应，故D错误； 故选B。 【即练6】化学反应的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该反应每生成2mol吸收b kJ热量 B．反应热kJ·mol C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出akJ能量 【答案】B 【解析】A．根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，则每生成2mol AB(g)吸收(a-b)kJ热量，A错误； B．由A分析可知， kJ·mol，B正确； C．反应为吸热反应，则该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误； D．化学键断裂吸收能量，D错误； 故选B。 1．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是 A．浓硫酸的稀释 B．受热分解 C．Na与水反应 D．灼热的炭与的反应 【答案】C 【解析】A．浓硫酸的稀释过程中虽然放出大量的热，但属于物理变化，不是化学反应，不符合题意，A错误； B．受热分解过程中Cl、O元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，B错误； C．Na与水反应过程中Na、H元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，且反应释放大量热量，属于放热反应，C正确； D．灼热的炭与反应过程中C元素化合价发生变化，化学反应方程式为：，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，D错误； 故答案选C。 2．下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．化学反应的焓变都等于反应热 B．焓变单位是，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．当反应体系放热(吸热)时，其焓减小(增大)，() 【答案】D 【解析】A．只有恒压条件下的反应热才等于焓变，并非所有化学反应的焓变都等于反应热，A错误； B．焓变单位指的是每摩尔按给定反应方程式进行的完整反应对应的能量变化，不是1mol物质参加反应的能量变化，B错误； C．很多反应的反应热无法通过实验直接测量，例如碳不完全燃烧生成一氧化碳的反应热需要通过盖斯定律计算得到，并非所有反应热都能直接测量，C错误； D．，放热反应中体系放出能量，生成物总焓小于反应物总焓，焓减小，；吸热反应中体系吸收能量，生成物总焓大于反应物总焓，焓增大，，D正确； 故选D。 3．反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应的 B．的总能量高于和的总能量 C．断开中的化学键需要吸收能量 D．中和反应的热量变化趋势与图像所示一致 【答案】C 【分析】反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，； 【解析】A．图示中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，所以的，故A错误； B．该反应为吸热反应反应物HI的总能量低于和的总能量，故B错误； C．断键吸热，成键放热，故C正确； D．中和反应为放热反应，该反应为吸热反应，热量变化趋势与图像所示不一致，故D错误； 答案选C。 4．（25-26高一下·北京·期中）下列说法中不正确的是 A．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能 B．热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了其中的能量变化 C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应 D．放热反应一定不需加热就能发生 【答案】D 【解析】A．化学反应的能量存在多种转化形式，除热能外还可以转化为光能（如燃烧发光）、电能等，A正确，不符合题意； B．热化学方程式中反应物、生成物的化学式体现反应的物质变化，焓变体现反应的能量变化，因此同时表明物质和能量变化，B正确，不符合题意； C．反应的吸放热与反应条件没有必然联系，需要加热进行的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧需要点燃引发，但属于放热反应，C正确，不符合题意； D．放热反应也可能需要加热才能发生，如铝热反应、碳的燃烧都是放热反应，需要加热或点燃达到反应所需的活化能才能进行，D错误，符合题意； 故答案选D。 5．（25-26高一下·吉林长春·期中）同学们用如图所示的装置测定盐酸与 溶液反应放出的热量。下列说法错误的是 A．仪器X的名称为玻璃搅拌器 B．向盐酸中加入溶液时应一次性迅速加入 C．采用过量溶液的目的是保证盐酸完全被中和 D．实验时忘记盖硬纸板，会导致反应放出热量的测定值偏大 【答案】D 【解析】A．仪器X为环形玻璃搅拌器，名称描述正确，A正确； B．向盐酸中一次性迅速加入NaOH溶液可减少热量散失，减小实验误差，操作正确，B正确； C．采用过量NaOH溶液可保证盐酸完全被中和，便于以盐酸的物质的量为基准计算反应放热量，目的正确，C正确； D．忘记盖硬纸板会导致反应产生的热量散失到空气中，测得的反应前后温度差偏小，根据可知，放出热量的测定值偏小，D错误； 故答案选D。 6．（25-26高一下·广东深圳·期中）下列示意图与所得结论关系正确的是 A．白磷比红磷稳定 B．该中和热测定实验的环境温度为22℃ C．1molH2与1molCl2完全反应放出能量 D．上述反应一定不需要加热就可进行 【答案】C 【解析】A．红磷具有的能量低于相同量的白磷，则红磷比白磷稳定，A错误； B．由题干图示信息可知，温度为22℃是已经加入了NaOH之后的温度，即实验环境温度应该低于22℃，B错误； C．由题干信息可知，断裂1molH-H键吸收436kJ的热量，断裂1molCl-Cl键吸收243kJ的热量，而形成1molH-Cl键放出431kJ热量，可计算H2与Cl2反应的能量变化：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ，C正确； D．该反应为放热反应，放热反应也可能需要加热才能发生，如铝热反应等，D错误； 答案为C。 7．（25-26高一下·山东济南·期中）和在一定条件下发生反应，能量变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．将与加入容器中发生反应，实际放出的能量小于a kJ B．断开1 mol H-I键所需要吸收的能量是 C．2 mol H原子结合生成时放出b kJ能量 D．该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量 【答案】B 【解析】A．该反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入1 mol H2和1 mol I2，充分反应后放出的热量应小于a kJ，A正确； B．根据图像，b 和 c 为断开 1 mol H2 和 1 mol I2吸收的能量，a 为反应放出的热量，则形成 2 mol H-I 键放出的能量应为 (b+c+a) kJ，则断开 1 mol H-I 键吸收的能量为，B错误； C．化学键断裂要吸收能量，化学键形成要放出能量，故2 mol H原子结合生成1 mol H2 (g) 时放出b kJ能量，C正确； D．根据能量变化图可知，氢气与碘单质反应生成碘化氢为放热反应，故该反应断开反应物中化学键吸收的总能量小于形成生成物中化学键释放的总能量，D正确； 答案选B。 8．（25-26高二上·天津南开·期末）下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．和足量的水 B．和足量的稀硫酸 C．和足量的溶液 D．溶液和足量的稀盐酸 【答案】C 【解析】A．CaO和足量的水反应生成氢氧化钙，该反应放热，可用图示简易量热计测定反应热，A错误； B．ZnO和足量的稀硫酸生成硫酸锌和水，该反应放热，可用图示简易量热计测定反应热，B错误； C．Al和足量NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，该反应放热，由于产生气体膨胀，导致热量散失，不适宜用图示简易量热计测定反应热，C正确； D．KOH溶液和足量的稀盐酸生成氯化钾和水，该反应放热，可用图示简易量热计测定反应热，D错误； 故答案选C。 9．下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 【答案】B 【解析】A．反应焓变的常用单位为，A选项的表述不全面，A错误； B．说明反应后体系总能量降低，属于放热反应，B正确； C．热化学方程式中，吸热反应的ΔH为正值，必须标注“+”，C错误； D．根据，生成物总焓大于反应物时，，D错误； 故选B。 10．（25-26高一下·河北保定·期中）下列实验现象中，不能说明相应的化学反应是放热反应的是 实验装置 实验现象 A．反应开始后，针筒活塞向右移动 B．反应开始后，气球慢慢胀大 实验装置 实验现象 C．反应开始后，甲侧液面逐渐低于乙侧液面 D．温度计的示数增大 【答案】A 【解析】A．稀硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，A错误； B．稀硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应，放出热量，瓶内气体受热膨胀，气球慢慢胀大，B正确； C．U 型管中甲侧液面低于乙侧，是因为反应放热，瓶内空气受热膨胀，压强增大，将甲侧液面压向乙侧，该现象可以说明反应放热，C正确； D．稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，为放热反应，温度计的示数不断增大，D正确； 故答案为A。 11．（25-26高一下·山西晋城·期中）下列图示与对应的叙述相符合的是 A．由(a)图可表示盐酸与碳酸钠反应的能量变化 B．由(b)图可知等质量金刚石比石墨完全燃烧放出能量少 C．由(c)图可知，和具有的总能量高于具有的能量 D．由(d)图可知，由A到C为吸热反应 【答案】C 【解析】A．图(a)显示反应物能量低于生成物，为吸热反应；但盐酸与碳酸钠反应是放热反应，故不匹配，A错误 B．图(b)中，金刚石+氧气的初始能量高于石墨+氧气，而产物均为 ，能量相同，说明等质量金刚石燃烧释放热量更多；选项称“金刚石比石墨放热少”，B错误； C．图(c)明确显示反应物（ ）总能量高于生成物（ ），符合放热反应特征，C正确； D．图(d)中A点能量高于C点，整体过程A到C为放热反应；选项称“吸热反应”，D错误； 故选C。 12．（25-26高一下·河北张家口·期中）已知，下列说法错误的是 A．该反应过程中的能量变化如图 B．该反应中，断键吸收的能量高于成键放出的能量 C．该反应中的能量变化与反应物的质量有关 D．盐酸与碳酸氢钠的反应和该反应均为吸热反应 【答案】A 【分析】为分解反应，从能量角度分析，该反应属于典型的吸热反应。 【解析】 A．该反应是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量。反应过程为反应物2H2O(g)先断键吸热，能量升高生成4H(g)+2O(g)，原子再成键放热，能量降低，得到生成物2H2(g)+O2(g)，最终生成物能量高于反应物，对应图像应该为，A错误； B．上述反应为吸热反应，断键吸收的能量高于成键放出的能量，B正确； C．该反应中吸收的能量与反应物的质量成正比，C正确； D．盐酸与碳酸氢钠的反应属于吸热反应，D正确。 答案选A。 13．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D．   【答案】AC 【解析】A．根据表格中的数据可知，的键能为，A错误； B．由表格中的数据可知的键能为：，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确； C．由表格中的数据可知，解离其中氧氧单键需要的能量为，中氧氧单键的键能为，C错误； D．由表中的数据可知的，D正确； 故选AC； 14．某实验小组用溶液和溶液反应进行反应热(中和热)的测定。 Ⅰ．配制溶液。 Ⅱ．测定溶液和NaOH溶液反应的中和热的实验装置如图所示。 每次取50 mL NaOH溶液和溶液进行实验，共实验4次，部分实验数据如下表。 实验次数 酸、碱溶液温度/℃ 酸、碱溶液温度平均值 酸、碱混合液最高温 的平均值/℃ NaOH 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 (1)一般地，定量实验要平行进行多次(如2~3次)，目的是采用多次实验结果的平均值，减小实验误差。在上表中，有一次实验的数据不能采用，它是第___________次实验，原因是___________。 (2)上表中的平均值是___________℃。 (3)酸跟碱在稀溶液里反应生成1 mol液态水时放出的热量称为中和热(常用单位为，利用上述合理数据进行计算，NaOH与的中和热为，它与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 【答案】(1) 2 实验数据误差较大(表达合理即可) (2)4.0 (3)acd 【解析】（1）利用相同的实验试剂、仪器和原理进行多次平行实验，正常情况下，各次实验的差别很小，而第2次实验的数据明显偏大，即第2次实验数据误差较大，所以不能采用； （2）第1、3、4次实验的温度差分别为，，。故的平均值为； （3），说明实验过程中有热量散失，据此分析： a．实验装置保温、隔热效果差说明实验过程中有热量散失，a符合题意； b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会使NaOH溶液的体积偏大，放出的热量偏高，b不符合题意； c．分多次加NaOH溶液，导致热量散失，c符合题意； d．的做法会使测得的的初始温度偏高，最终温度差的平均值偏小，实验结果偏低，d符合题意； 故选acd。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $