第01讲 化学反应的热效应(暑假预习讲义)新高二化学鲁科版

2026-06-10
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第1节 化学反应的热效应
类型 教案-讲义
知识点 化学反应的热效应
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.04 MB
发布时间 2026-06-10
更新时间 2026-06-10
作者 数理化精进工作室
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2026-06-10
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来源 学科网

内容正文:

第01讲 化学反应的热效应 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. 结合自热火锅、暖宝宝、速冷冰袋、天然气燃烧四种生活实例,能从温度变化区分吸热反应、放热反应,记住反应热基本含义。 2. 从化学键断裂与形成角度,初步理解化学反应伴随热量变化的微观原因,知道键能和反应吸放热的关系。 3. 认识焓变ΔH的含义、正负与吸放热对应规律,能简单识别热化学方程式和普通化学方程式的区别。 4. 了解中和热测定实验原理、基本装置,初步知晓反应热可以通过实验测定或间接计算。 预习重点 1. 放热、吸热反应的判断,反应热、焓变的概念。 2. ΔH>0吸热、ΔH<0放热的对应关系。 3. 化学键能变化决定反应热:断键吸热、成键放热,总能量差值决定整体吸热或放热。 4. 热化学方程式书写要点(状态标注、ΔH标注、系数与热量对应)。 预习难点 1. 微观键能、物质总能量两套角度区分吸放热,易混淆两套判断逻辑。 2. 热化学方程式书写:物质聚集状态、焓变正负、化学计量数与ΔH成正比。 3. 从能量守恒理解:反应物总能量、生成物总能量差值和焓变的换算关系。 情|境|启|思 观察1、2、4画面物品发生化学反应后温度升高、向外放热,3画面反应温度快速降低、吸收外界热量,为什么不同化学反应有的放热、有的吸热?怎么定量表示化学反应吸收或放出的热量? 深|研|精|炼 知识点01 反应热、焓变和热化学方程式 1. 体系与环境 体系和环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例 (1)体系(系统):被研究的物质系统统称为体系 (2)环境:体系以外的其他部分称为环境 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.反应热与热量 (1)定义:在_______ 条件下,化学反应体系向环境 _______ 或从环境_______ 的热量,称为化学反应的热效应,简称_______ 。 (2)说明: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。 【特别提醒】焓、焓变、反应热代表的意义不同;焓只有正值,而焓变有正值、负值之分,化学反应的能量变化主要表现为热量变化,但并不完全是热量变化,还有光能、电能等,物质发生化学反应一定伴随着能量变化,但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 3.焓变 焓 (1)概念:焓是一种“物理量”,用它的变化来描述等压反应的 。 (2)单位: 或 。 (3)影响因素:取决于物质的 并受 等因素的影响。 反应焓变 (1)概念: 的焓与 的焓之差。 (2)表达式:ΔH= ,单位是 。 反应焓变与反应热的关系: 对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化,则反应热Qp与焓变ΔH的关系是ΔH=H(反应产物)-H(反应物)=Qp。 反应焓变与吸热反应和放热反应的关系 图示 体系能 量变化 反应产物的焓 反应物的焓 反应产物的焓 反应物的焓 反应类型 反应 反应 4.常见的放热反应、吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应,如:木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧,钠、H2在氯气中燃烧,镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应,如:HCl+NaOH===NaCl+H2O ③大多数的化合反应,如:CaO+H2O===Ca(OH)2 H2+F2===2HF ④铝热反应,如:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ⑤活泼金属与水、与酸的反应,如:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H+===Mg2++H2↑ ⑥生成沉淀的反应 (2)常见的吸热反应 ①大多数分解反应,如:NH4ClNH3↑+HCl↑ CaCO3CaO+CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应:如:H2+CuOH2O+Cu C+H2O(g)CO+H2 放热反应和吸热反应的判断 (1)ΔH为“-”或ΔH<0是_______ ,ΔH为“+”或ΔH>0是_______ (2)若生成物的总能量大于反应物的总能量,则为_______ (3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为_______ (4)加热引发的反应,停止加热后反应能继续进行的,则为_______ ,停止加热后反应随之停止,则为_______ 【特别提醒】①放热反应和吸热反应是针对化学反应而言,物质三态之间的变化有能量的变化,但属物理变化,故不属于放热反应或吸热反应,②放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小,与反应条件并无必然的关系,③∆H不仅应用在化学反应中,它还应用于任何有能量变化的过程,如:H2O(l)→H2O(g) ∆H>0;共价键的断裂,吸收能量,∆H>0;原子间通过共用电子对形成共价键,放出能量,∆H<0 5.热化学方程式 1、热化学方程式的概念及意义 (1)概念:能表示参加反应_______ 和_______ 的关系的化学方程式,叫做热化学方程式 (2)意义:不仅表明了化学反应中的_______ 变化,也表明了化学反应中的_______ 变化,还说明了物质的“物质的量”与“能量”之间的数量关系 如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1表示的意义是:在25 ℃、101 kPa下,2mol气态H2与1 mol 气态O2反应生成_______ 时,放出的热量是571.6kJ 2、热化学方程式的书写方法要求 (1)遵循一般化学方程式的书写规则,一般不写反应条件,不标气体和沉淀符号 (2)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+” (3)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是_______ (3)标注各物质聚集状态。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” (4)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 (5)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其_______ ,可以是_______ 或_______ (6)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 如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 (7)逆反应的ΔH数值与正反应的_______ 、符号_______ 【例1】下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A.任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热 B.放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0 C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0 【即练1】下列说法正确的是(    ) A.反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时,ΔH>0,反应吸热时,ΔH<0 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.一个化学反应中,当反应物能量大于反应产物能量时,反应放热,ΔH为“-” 【即练2】已知:101kPa时,1mol辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5518kJ;强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ。则下列热化学方程式的书写正确的是 A.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) ΔH=-11036kJ/mol B.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036kJ/mol C.H++OH-=H2O ΔH=-57.3kJ/mol D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 知识点02 反应热的测定 1.反应热测定的方法和装置 (1)测定反应热的仪器——量热计 (2)测定方法:将反应物溶液加入到量热计内筒并 混合,搅拌,测量反应前后溶液 的变化值。 (3)计算公式:Q= 。其中C表示溶液及量热计的 ;T1、T2分别表示反应前和反应后体系的 。 2.实验探究——中和反应的反应热的测定 (1)实验目的:测定 和 反应的反应热,体验化学反应的热效应。 (2)实验原理: 酸碱中和反应是放热反应,利用一定质量的酸和碱发生反应,测出反应前后溶液 差,再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的 ,根据公式计算:Q=-c·m·ΔT,其中:c为比热容,m为酸碱溶液的 ,ΔT=T2-T1,T是酸溶液温度与碱溶液温度的 值。然后换算成生成1molH2O放出的能量即可。 (3)实验步骤: ①向量热计内筒中加入1.0mol·L-1的盐酸100mL,搅拌后测 温度T1。 ②向250mL烧杯中加入1.0mol·L-1NaOH溶液100mL,调节温度为T1。 ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系的 温度T2。 ④重复实验操作,记录每次的实验数据,取其 作为计算依据。 (4)实验数据处理: 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1g·cm-3,反应前后溶液的比热容为4.18kJ·K-1·kg-1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应的反应热Q=-0.836(T2-T1)kJ。 换算为强酸与强碱中和反应生成1 mol H2O的反应热:Q=-8.36(T2-T1)或 kJ。 (5)误差分析 ①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或少于50mL都会造成误差)。 ②温度计的读数有误。 ③实验过程中有液体洒在外面。 ④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 ⑤隔热措施不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。 ⑥测量酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。 2.中和热 (1)定义:在25℃和101KPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 (2)表示方法: △H=-57.3KJ/mol 【例2】某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热数值偏低 C.实验(c)设计存在缺陷 D.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 【即练3】某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题: (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___________。 (2)某学生记录的实验数据如表所示(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应结束后溶液的比热容)。 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为___________J。 (3)某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?___________。 (4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【即练4】某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 (a)将铝片加入盐酸中 (b)将和充分混合 (c)测定中和反应反应热 A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变 C.若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏高 D.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响 知识点03 燃烧热 一、燃烧热 1、概念:在_______ 、_______ 时,_______ 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热 2、单位:_______ 3、意义:甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol-1,或ΔH=-890.31 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成_______ 和_______ 时_______ 890.31 kJ的热量 4、表示燃烧热的热化学方程式 燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数 5、燃烧热的计算 由燃烧热定义可知:25 ℃、101 kPa时,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热 即:Q放=n(可燃物)×|ΔH|;或变换一下求物质的燃烧热:ΔH=-。此公式中的ΔH是指物质的燃烧热,而不是指一般反应的反应热 【特别提醒】①对物质的量的限制:燃烧的物质一定为1mol,②1mol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生成物必须为“稳定氧化物”:碳的稳定氧化物是CO2而不是CO;氢的稳定氧化物是液态水而不是气态水;硫的稳定氧化物是SO2而不是SO3⑤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 【例3】I.写出对应的反应热和热化学方程式 (1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,则H2的燃烧热ΔH=___________。 (2)已知:8g的CH4与足量的O2反应,生成CO2和液态水,放出445.15kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:________。 Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 (3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是________(填序号)。 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.稀硫酸与氢氧化钡溶液 C.醋酸与氢氧化钠固体 D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 E.氢氧化镁溶于稀盐酸 (4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(1),则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)57.3kJ,原因是___________。 【即练5】一些烷烃的燃烧热如下表所示: 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0 乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6 丙烷 -2221.5 异戊烷 -3531.3 下列说法正确的是 A.正戊烷的燃烧热ΔH大约是-3540kJ·mol-1 B.热稳定性:正丁烷>异丁烷 C.乙烷完全燃烧的热化学方程式:2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1560.8kJ·mol-1 D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,完全燃烧放出的热量越多 【即练6】下列说法正确的是 A.,则C的燃烧热为 B.4g硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ热量,则硫的燃烧热 C.氢气的燃烧热,则其热化学方程式为 D.,则的燃烧热为 知识点04 化学反应热的计算 1.盖斯定律的内容 (1)定义:化学家盖斯从大量的实验中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成,其反应热是相同的,这就是盖斯定律。 (2)内容:一定条件下,化学反应的反应热_______ 反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。 (3)实例:如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是_______ 。 即: ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 盖斯定律的意义和应用 盖斯定律在科学研究中具有重要意义。在众多的反应中,有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应往往伴有副反应发生,利用盖斯定律可以间接地将他们的反应热计算出来。 2.反应热的计算 方法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_______ 。示例如下: 则==== 方法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。 方法3:根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)=n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 方法4:根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 方法5:用反应物和生成物的总能量计算 (1)反应热ΔH的计算公式: ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量: (2)实例(图甲、图乙) 图甲 ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1 图乙 ΔH=(a-b) kJ·mol-1=+c kJ·mol-1 【例4】1molC(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 A. B. C. D.C(石墨,s)   【即练7】根据能量变化示意图,下列说法不正确的是 A.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),前者具有的能量较高 B.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH6=-ΔH5>0 D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4 【即练8】二氧化碳是一种常见的气体,它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料,而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来,由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响,二氧化碳含量逐渐增长,出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象,对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。 Ⅰ. (1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2,其反应的化学方程式为_______;该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g)  ΔH (2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量): 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g) 能量/kJ·mol-1 -394 0 52 -242 则该反应的ΔH=_______ kJ·mol-1。 (3)几种化学键的键能如表所示: 化学键 C=O H—H C=C C—H H—O 能量/ (kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 则a=_______。 知识点05 化学热大小比较 1.看符号比较ΔH ΔH的大小比较时包含“+”“-”的比较。吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0,可判断吸热反应的ΔH>放热反应的ΔH。 2.看化学计量数比较ΔH 同一化学反应:ΔH与化学计量数成正比。 如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1 可判断:b=2a,所以ΔH1>ΔH2。 3.看物质的聚集状态比较ΔH (1)同一反应,生成物的聚集状态不同 如:A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 由物质的能量(E)的大小知热量:Q1<Q2,反应为放热反应,所以ΔH1>ΔH2。 (2)同一反应,反应物的聚集状态不同 如:S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量:Q1>Q2,反应为放热反应,则ΔH1<ΔH2。 4.看反应之间的联系比较ΔH 如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2 可判断:C(s)CO2(g), C(s)CO(g)CO2(g); ΔH2+ΔH3=ΔH1,又因为ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH1。 5.看可逆反应比较ΔH 如:工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为可逆反应,现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出的热量为98.3 kJ,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,则Q>98.3。 6.看中和反应的酸碱比较ΔH 生成1 mol H2O时:强酸和强碱的稀溶液的中和反应反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1;弱酸、弱碱电离时吸热,反应时放出的总热量小于57.3 kJ;浓硫酸稀释时放热,反应时放出的总热量大于57.3 kJ。 【特别提醒】①ΔH的大小比较时包含“+”“-”的比较,②物质的聚集状态、化学计量数不同,则ΔH不同③先画出物质的能量(E)的草图,比较热量的大小,再根据吸、放热加上“+”“-”,进行比较④可逆反应的ΔH为完全反应时的值,因不能完全反应,吸收或放出的能量一般小于|ΔH| 【例5】已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值): H2(g)+Br2(g)=2HBr(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1 下列判断正确的是 A.Q1<Q2<Q3 B.Q1与Q3的大小无法判断 C.1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2-Q3) kJ的热量 D.1 L H2和1 L Br2蒸气反应生成2 L HBr气体时放出Q2 kJ热量 【即练9】以下反应可表示获得乙醇并将乙醇用作汽车燃料的过程: ①   ②   ③   下列有关说法正确的是 A.  ,则 B. C.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 D.在不同油耗汽车中发生反应③,会不同 【即练10】在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是 A. B. C. D. 1.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。反应和反应的能量变化分别如图甲和图乙所示。下列说法正确的是 A.由图甲可推测,分解为和时释放能量 B.由图乙可知,反应涉及的三种物质中最稳定 C.由图乙可知,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量 D.图甲也可以表示反应的能量变化 2.如图表示某化学反应中能量变化,下列说法正确的是 A.中化学键键能之和大于中化学键键能之和 B.每消耗,生成放出a kJ的热量 C.若是可逆反应,则能量变化不可能是a kJ D.B物质比A物质稳定 3.下列说法正确的是 A.1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B.25℃、101kPa时,1molS和2molS的燃烧热不相等 C.已知S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-269.8kJ/mol,则硫生成SO2的反应热为269.8kJ/mol D.在101kPa时,碳的燃烧热ΔH=-393.5kJ/mol 4.根据热化学方程式S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-293.23 kJ·mol-1,分析下列说法中正确的是 A.S(s)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于 293.23 kJ B.S(g)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于 293.23 kJ C.1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 D.1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 5.下列热化学方程式正确的是 选项 已知条件 热化学方程式 A H2的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1 H2+Cl2=2HCl ΔH=-akJ·mol-1 B 1molSO2与0.5molO2完全反应后,放出热量98.3kJ SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.3kJ·mol-1 C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1 D 31g白磷比31g红磷能量多bkJ  ΔH=-4bkJ·mol-1 A.A B.B C.C D.D 6.下列说法错误的是 A.101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热 B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 D.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同 7.按要求写出下列热化学方程式。 (1)某反应过程中的能量变化如图所示: 写出该反应的热化学方程式:_______。 (2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s),放热24.8 kJ的热化学方程式为_______。 (3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7 kJ的热化学方程式为_______。 (4)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃。在常温常压条件下,AX3与X2气体反应生成1 mol AX5固体,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_______。 (5)25℃、101 kPa下,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,写出表示硫燃烧热的热化学方程式:_______。 (6)1mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体,放出393.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。 8.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。 (1)11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体,放出91.5热量,其热化学方程式为_______。 (2)25℃、101下,、的稀溶液发生中和反应生成1时,放出57.3的热量,其热化学方程式为_______。 (3)已知: ,请写出1分解的热化学方程式:_______。若1和3在一定条件下发生反应,放出的热量_______92(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______。 (4)在25℃、101下,1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。 9.根据信息书写热化学方程式。 (1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_____。 (2)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为_____。 (3)在一定条件下,将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量,则N2与H2反应的热化学方程式为_____。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_____。 10.CCS技术是将工业和有关能源产业中所产生的CO2进行捕获与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变暖最重要的手段之一。其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图1所示(部分条件及物质未标出)。 (1)CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____。 (2)第二步中涉及的反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),其反应过程中的能量变化如图2所示,写出反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的热化学方程式:_____。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $ 第01讲 化学反应的热效应 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. 结合自热火锅、暖宝宝、速冷冰袋、天然气燃烧四种生活实例,能从温度变化区分吸热反应、放热反应,记住反应热基本含义。 2. 从化学键断裂与形成角度,初步理解化学反应伴随热量变化的微观原因,知道键能和反应吸放热的关系。 3. 认识焓变ΔH的含义、正负与吸放热对应规律,能简单识别热化学方程式和普通化学方程式的区别。 4. 了解中和热测定实验原理、基本装置,初步知晓反应热可以通过实验测定或间接计算。 预习重点 1. 放热、吸热反应的判断,反应热、焓变的概念。 2. ΔH>0吸热、ΔH<0放热的对应关系。 3. 化学键能变化决定反应热:断键吸热、成键放热,总能量差值决定整体吸热或放热。 4. 热化学方程式书写要点(状态标注、ΔH标注、系数与热量对应)。 预习难点 1. 微观键能、物质总能量两套角度区分吸放热,易混淆两套判断逻辑。 2. 热化学方程式书写:物质聚集状态、焓变正负、化学计量数与ΔH成正比。 3. 从能量守恒理解:反应物总能量、生成物总能量差值和焓变的换算关系。 情|境|启|思 观察1、2、4画面物品发生化学反应后温度升高、向外放热,3画面反应温度快速降低、吸收外界热量,为什么不同化学反应有的放热、有的吸热?怎么定量表示化学反应吸收或放出的热量? 深|研|精|炼 知识点01 反应热、焓变和热化学方程式 1. 体系与环境 体系和环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例 (1)体系(系统):被研究的物质系统统称为体系 (2)环境:体系以外的其他部分称为环境 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.反应热与热量 (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 。 (2)说明: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。 【特别提醒】焓、焓变、反应热代表的意义不同;焓只有正值,而焓变有正值、负值之分,化学反应的能量变化主要表现为热量变化,但并不完全是热量变化,还有光能、电能等,物质发生化学反应一定伴随着能量变化,但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 3.焓变 焓 (1)概念:焓是一种“物理量”,用它的变化来描述等压反应的反应热。 (2)单位:kJ/mol或 J/mol。 (3)影响因素:取决于物质的物质的种类、数量、聚集状态并受温度、压强等因素的影响。 反应焓变 (1)概念:反应产物的焓与反应物的焓之差。 (2)表达式:ΔH=H(反应产物)-H(反应物),单位是kJ·mol-1。 反应焓变与反应热的关系: 对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化只与热能发生转化,则反应热Qp与焓变ΔH的关系是ΔH=H(反应产物)-H(反应物)=Qp。 反应焓变与吸热反应和放热反应的关系 图示 体系能 量变化 反应产物的焓小于反应物的焓 反应产物的焓大于反应物的焓 反应类型 放热反应 吸热反应 4.常见的放热反应、吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应,如:木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧,钠、H2在氯气中燃烧,镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应,如:HCl+NaOH===NaCl+H2O ③大多数的化合反应,如:CaO+H2O===Ca(OH)2 H2+F2===2HF ④铝热反应,如:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ⑤活泼金属与水、与酸的反应,如:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H+===Mg2++H2↑ ⑥生成沉淀的反应 (2)常见的吸热反应 ①大多数分解反应,如:NH4ClNH3↑+HCl↑ CaCO3CaO+CO2↑ ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应:如:H2+CuOH2O+Cu C+H2O(g)CO+H2 放热反应和吸热反应的判断 (1)ΔH为“-”或ΔH<0是放热反应,ΔH为“+”或ΔH>0是吸热反应 (2)若生成物的总能量大于反应物的总能量,则为吸热反应 (3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应 (4)加热引发的反应,停止加热后反应能继续进行的,则为放热反应,停止加热后反应随之停止,则为吸热反应 【特别提醒】①放热反应和吸热反应是针对化学反应而言,物质三态之间的变化有能量的变化,但属物理变化,故不属于放热反应或吸热反应,②放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小,与反应条件并无必然的关系,③∆H不仅应用在化学反应中,它还应用于任何有能量变化的过程,如:H2O(l)→H2O(g) ∆H>0;共价键的断裂,吸收能量,∆H>0;原子间通过共用电子对形成共价键,放出能量,∆H<0 5.热化学方程式 1、热化学方程式的概念及意义 (1)概念:能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,叫做热化学方程式 (2)意义:不仅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,还说明了物质的“物质的量”与“能量”之间的数量关系 如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1表示的意义是:在25 ℃、101 kPa下,2mol气态H2与1 mol 气态O2反应生成1 mol液态水时,放出的热量是571.6kJ 2、热化学方程式的书写方法要求 (1)遵循一般化学方程式的书写规则,一般不写反应条件,不标气体和沉淀符号 (2)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+” (3)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol-1 (3)标注各物质聚集状态。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” (4)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 (5)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 (6)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 如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 (7)逆反应的ΔH数值与正反应的相等、符号相反 【例1】下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A.任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热 B.放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0 C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0 【答案】D 【详解】A.焓变仅在恒压条件下等于反应热,其他条件(如恒容)下不成立,A错误; B.放热反应的ΔH 应小于 0,吸热反应的ΔH 应大于 0,B选项符号相反,B错误; C.部分反应热无法直接测量(如碳不完全燃烧生成CO),需间接计算,C错误; D.ΔH = 生成物总焓-反应物总焓,若生成物总焓更大,则ΔH > 0,D正确; 故选D。 【即练1】下列说法正确的是(    ) A.反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时,ΔH>0,反应吸热时,ΔH<0 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.一个化学反应中,当反应物能量大于反应产物能量时,反应放热,ΔH为“-” 【答案】D 【详解】A.焓变与参加反应的物质的量的多少有关,反应物的量越多,焓变值越大,故A错误; B.反应热=生成物总能量-反应物总能量,反应物能量高于生成物,反应放热,△H<0,反应物能量低于生成物,反应吸热,△H>0,故B错误; C.反应是吸热反应还是放热反应取决于反应物、生成物能量的相对大小,与反应的条件无关,故C错误; D.反应热=生成物总能量-反应物总能量,反应物能量高于生成物,反应放热,△H<0,故D正确; 故选D。 【即练2】已知:101kPa时,1mol辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5518kJ;强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ。则下列热化学方程式的书写正确的是 A.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) ΔH=-11036kJ/mol B.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036kJ/mol C.H++OH-=H2O ΔH=-57.3kJ/mol D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 【答案】B 【详解】A.101kPa时1mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5518kJ,2mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量11036kJ,而题目中是气态水,故A错误; B.辛烷燃烧生成液态水,ΔH为2×(-5518)=-11036 kJ/mol,热化学反应方程式为2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036kJ/mol,故B正确; C.未标明离子为稀溶液中的(aq)状态,书写不规范,正确的是H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,故C错误; D.生成2mol水,ΔH应为-57.3×2= -114.6 kJ/mol,而非-57.3,正确的是2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol,故D错误; 答案为B。 知识点02 反应热的测定 1.反应热测定的方法和装置 (1)测定反应热的仪器——量热计 (2)测定方法:将反应物溶液加入到量热计内筒并迅速混合,搅拌,测量反应前后溶液温度的变化值。 (3)计算公式:Q= Q=-C(T2-T1)。其中C表示溶液及量热计的热容;T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。 2.实验探究——中和反应的反应热的测定 (1)实验目的:测定强酸和强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。 (2)实验原理: 酸碱中和反应是放热反应,利用一定质量的酸和碱发生反应,测出反应前后溶液温度差,再根据参加反应的酸溶液和碱溶液的体积求出混合溶液的质量,根据公式计算:Q=-c·m·ΔT,其中:c为比热容,m为酸碱溶液的质量和,ΔT=T2-T1,T是酸溶液温度与碱溶液温度的平均值值。然后换算成生成1molH2O放出的能量即可。 (3)实验步骤: ①向量热计内筒中加入1.0mol·L-1的盐酸100mL,搅拌后测初始温度T1。 ②向250mL烧杯中加入1.0mol·L-1NaOH溶液100mL,调节温度为T1。 ③快速将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌,记录体系的最高温度T2。 ④重复实验操作,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。 (4)实验数据处理: 盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液,其密度近似地认为都是1g·cm-3,反应前后溶液的比热容为4.18kJ·K-1·kg-1。该实验中盐酸和NaOH溶液反应的反应热Q=-0.836(T2-T1)kJ。 换算为强酸与强碱中和反应生成1 mol H2O的反应热:Q=-8.36(T2-T1)或 kJ。 (5)误差分析 ①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算,若实际量取时,多于50mL或少于50mL都会造成误差)。 ②温度计的读数有误。 ③实验过程中有液体洒在外面。 ④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。 ⑤隔热措施不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。 ⑥测量酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。 2.中和热 (1)定义:在25℃和101KPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。 (2)表示方法: △H=-57.3KJ/mol 【例2】某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热数值偏低 C.实验(c)设计存在缺陷 D.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 【答案】C 【详解】A.实验(b)中NH4Cl和Ba(OH)2⋅8H2O反应是吸热反应,故A错误; B.NaOH固体溶于水放热,所以用NaOH固体测定中和热,测定中和热的数值偏高,中和热的△H为负值,则△H偏低,故B错误; C.实验(c)中缺少环形玻璃搅拌器,存在缺陷,故C正确; D.铝片、铝粉都是固体,反应热只和物质的始末状态有关,将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变,故D错误; 故选C。 【即练3】某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应的反应热测定实验,实验装置如图。试回答下列问题: (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___________。 (2)某学生记录的实验数据如表所示(已知:实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为,中和反应结束后溶液的比热容)。 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算,该实验测得反应放出的热量为___________J。 (3)某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?___________。 (4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,那么实验中测得中和反应的反应热___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)上下搅动 (2)1337.6 (3)不同意,因为不同的温度计误差不同 (4)偏小 【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差; 【详解】(1)实验时为防止损坏温度计,玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动。 (2)由题给信息可知,三次实验混合溶液的温度差分别为3.2℃、3.1℃、3.3℃,温度差的平均值为3.2℃,溶液的总质量为100g,该实验测得反应放出的热量为。 (3)不同的温度计测量时的误差不同,所以不能使用两支温度计分别测量酸和碱的温度。 (4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体,由于氢氧化钠固体溶解会放出热量,导致放热增多,使实验测得中和反应的反应热偏小。 【即练4】某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 (a)将铝片加入盐酸中 (b)将和充分混合 (c)测定中和反应反应热 A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应 B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变 C.若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏高 D.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响 【答案】B 【详解】A.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应属于吸热反应,A错误; B.铝粉和铝片是同一种物质,等质量的铝粉和铝片分别与同样的盐酸反应放出的热量相同,只是铝粉参与反应时,反应速率较快,B正确; C.冰醋酸电离过程需要吸收热量,使最终测得的中和反应反应热的绝对值偏低,C错误; D.相较于玻璃搅拌器,铜质搅拌棒导热快,会造成热量损失,对实验结果有影响,D错误; 故选B。 知识点03 燃烧热 一、燃烧热 1、概念:在25 ℃、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,叫做该物质的燃烧热 2、单位:kJ·mol-1 3、意义:甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol-1,或ΔH=-890.31 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31 kJ的热量 4、表示燃烧热的热化学方程式 燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数 5、燃烧热的计算 由燃烧热定义可知:25 ℃、101 kPa时,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热 即:Q放=n(可燃物)×|ΔH|;或变换一下求物质的燃烧热:ΔH=-。此公式中的ΔH是指物质的燃烧热,而不是指一般反应的反应热 【特别提醒】①对物质的量的限制:燃烧的物质一定为1mol,②1mol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生成物必须为“稳定氧化物”:碳的稳定氧化物是CO2而不是CO;氢的稳定氧化物是液态水而不是气态水;硫的稳定氧化物是SO2而不是SO3⑤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 【例3】I.写出对应的反应热和热化学方程式 (1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,则H2的燃烧热ΔH=___________。 (2)已知:8g的CH4与足量的O2反应,生成CO2和液态水,放出445.15kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:________。 Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 (3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是________(填序号)。 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.稀硫酸与氢氧化钡溶液 C.醋酸与氢氧化钠固体 D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液 E.氢氧化镁溶于稀盐酸 (4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(1),则反应放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)57.3kJ,原因是___________。 【答案】(1) (2) (3)AD (4) > 氢氧化钠固体溶于水要放出热量 【详解】(1)1 mol H2在O2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的燃烧热,因此则H2的燃烧热。 (2)根据题干信息可知,0.5 mol CH4在O2完全燃烧生成CO2和液态水所放出的热量为445.15 kJ,故表示甲烷燃烧的热化学方程式:。 (3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式能用表示的是: A.盐酸与氢氧化钠溶液:反应方程式为,其中HCl、NaOH、NaCl均为强电解质,易溶易电离,则离子方程式为,A正确; B.稀硫酸与氢氧化钡溶液:反应方程式为,其中、为强电解质,易溶易电离,而为沉淀,不能拆分,则离子方程式为,B错误; C.醋酸与氢氧化钠固体:反应方程式为,其中、为强电解质,易溶易电离,而为弱电解质,不能拆分,则离子方程式为,C错误; D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液:反应方程式为,其中、NaOH、均为强电解质,易溶易电离,则离子方程式为,D正确; E.氢氧化镁溶于稀盐酸:反应方程式为,其中HCl、为强电解质,易溶易电离,而为固体,不能拆分,则离子方程式为,E错误; 故答案为:AD。 (4)稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,除了发生中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也要放出热量,因此则反应放出的热量大于57.3 kJ。 【即练5】一些烷烃的燃烧热如下表所示: 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0 乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6 丙烷 -2221.5 异戊烷 -3531.3 下列说法正确的是 A.正戊烷的燃烧热ΔH大约是-3540kJ·mol-1 B.热稳定性:正丁烷>异丁烷 C.乙烷完全燃烧的热化学方程式:2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1560.8kJ·mol-1 D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,完全燃烧放出的热量越多 【答案】A 【详解】A.正戊烷和异戊烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知,互为同分异构体的化合物,支链多的燃烧放出热量少,根据正丁烷和丙烷的燃烧热推断一个基团对燃烧热的贡献约为,故正戊烷的燃烧热约为,与题中数据大约相等,A正确; B.正丁烷燃烧热绝对值大于异丁烷,说明正丁烷能量更高,稳定性更差,因此热稳定性:正丁烷<异丁烷,B错误; C.燃烧热指的是1 mol物质完全燃烧,且生成液态水,则表示乙烷燃烧的热化学方程式为C2H5(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= -1560.8 kJ·mol-1,C错误; D.碳质量分数越大,氢含量越少,由于氢燃烧放热更多(如甲烷每克放热约55.7 kJ/g,乙烷约52.0 kJ/g),碳质量分数大的烷烃单位质量放热更少,D错误; 故选A。 【即练6】下列说法正确的是 A.,则C的燃烧热为 B.4g硫粉在中完全燃烧生成气体,放出37kJ热量,则硫的燃烧热 C.氢气的燃烧热,则其热化学方程式为 D.,则的燃烧热为 【答案】D 【详解】A.燃烧热是指101kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,指定产物是指可燃物中的碳元素变为,氢元素变为,硫元素变为,氮元素变为等,A中碳元素变为是不完全燃烧,产物应该是CO2(g),故A错误; B.4g硫粉的物质的量为,1mol硫完全燃烧放出热量为37kJ×8=296kJ,则硫的燃烧热,故B错误; C.氢气的燃烧热,即1mol氢气完全燃烧放出285.5kJ热量,反应中参加反应的为2mol,其,故C错误; D.反应中完全燃烧生成指定产物和放出622kJ能量,则的燃烧热为,故D正确; 故选D。 知识点04 化学反应热的计算 1.盖斯定律的内容 (1)定义:化学家盖斯从大量的实验中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成,其反应热是相同的,这就是盖斯定律。 (2)内容:一定条件下,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。 (3)实例:如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是一样的。 即: ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。 盖斯定律的意义和应用 盖斯定律在科学研究中具有重要意义。在众多的反应中,有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应往往伴有副反应发生,利用盖斯定律可以间接地将他们的反应热计算出来。 2.反应热的计算 方法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。示例如下: 则==== 方法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。 方法3:根据物质的燃烧热数值计算 Q(放)=n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。 方法4:根据盖斯定律计算 将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式及其ΔH。 方法5:用反应物和生成物的总能量计算 (1)反应热ΔH的计算公式: ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量: (2)实例(图甲、图乙) 图甲 ΔH=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1 图乙 ΔH=(a-b) kJ·mol-1=+c kJ·mol-1 【例4】1molC(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 A. B. C. D.C(石墨,s)   【答案】B 【分析】1.石墨转化为金刚石:C(石墨,s)→C(金刚石,s)  ΔH1>0(已知,吸热,金刚石能量高于石墨)。  2. 石墨完全燃烧:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH3(燃烧放热,ΔH3<0)。  3. 金刚石完全燃烧:C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH4(燃烧放热,ΔH4<0)。  4. 盖斯定律关联:石墨→金刚石→CO2的总焓变=石墨直接→CO2的焓变,即 ΔH3=ΔH1+ΔH4+ΔH2;ΔH5=ΔH1+ΔH4。 【详解】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; 故选B。 【即练7】根据能量变化示意图,下列说法不正确的是 A.相同质量的NO2(g)和N2O4(g),前者具有的能量较高 B.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH6=-ΔH5>0 D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4 【答案】D 【详解】A.NO2(g)转化为N2O4(g)要放出热量,故相同质量的NO2(g)和N2O4(g),NO2(g)具有的能量高于N2O4(g),A正确; B.由盖斯定律可知,⑤=①+②+③+④,则,B正确; C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),,C正确; D.,,因,故,D错误; 故选D。 【即练8】二氧化碳是一种常见的气体,它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料,而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来,由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响,二氧化碳含量逐渐增长,出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象,对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。 Ⅰ. (1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2,其反应的化学方程式为_______;该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g)  ΔH (2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下,规定单质的能量为0,测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量): 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g) 能量/kJ·mol-1 -394 0 52 -242 则该反应的ΔH=_______ kJ·mol-1。 (3)几种化学键的键能如表所示: 化学键 C=O H—H C=C C—H H—O 能量/ (kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 则a=_______。 【答案】(1) CaCO3CaO+CO2↑ 吸热 (2)-128 (3)409.25 【详解】(1)高温煅烧石灰石制备CO2,反应化学方程式:CaCO3CaO+CO2↑,该反应是分解反应,为吸热反应; (2)焓变=生成物总能量-反应物总能量,; (3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,,解得。 知识点05 化学热大小比较 1.看符号比较ΔH ΔH的大小比较时包含“+”“-”的比较。吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0,可判断吸热反应的ΔH>放热反应的ΔH。 2.看化学计量数比较ΔH 同一化学反应:ΔH与化学计量数成正比。 如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1 可判断:b=2a,所以ΔH1>ΔH2。 3.看物质的聚集状态比较ΔH (1)同一反应,生成物的聚集状态不同 如:A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 由物质的能量(E)的大小知热量:Q1<Q2,反应为放热反应,所以ΔH1>ΔH2。 (2)同一反应,反应物的聚集状态不同 如:S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 由物质的能量(E)的大小知热量:Q1>Q2,反应为放热反应,则ΔH1<ΔH2。 4.看反应之间的联系比较ΔH 如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2 可判断:C(s)CO2(g), C(s)CO(g)CO2(g); ΔH2+ΔH3=ΔH1,又因为ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH1。 5.看可逆反应比较ΔH 如:工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为可逆反应,现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出的热量为98.3 kJ,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1,则Q>98.3。 6.看中和反应的酸碱比较ΔH 生成1 mol H2O时:强酸和强碱的稀溶液的中和反应反应热ΔH=-57.3 kJ·mol-1;弱酸、弱碱电离时吸热,反应时放出的总热量小于57.3 kJ;浓硫酸稀释时放热,反应时放出的总热量大于57.3 kJ。 【特别提醒】①ΔH的大小比较时包含“+”“-”的比较,②物质的聚集状态、化学计量数不同,则ΔH不同③先画出物质的能量(E)的草图,比较热量的大小,再根据吸、放热加上“+”“-”,进行比较④可逆反应的ΔH为完全反应时的值,因不能完全反应,吸收或放出的能量一般小于|ΔH| 【例5】已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值): H2(g)+Br2(g)=2HBr(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1 H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1 下列判断正确的是 A.Q1<Q2<Q3 B.Q1与Q3的大小无法判断 C.1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2-Q3) kJ的热量 D.1 L H2和1 L Br2蒸气反应生成2 L HBr气体时放出Q2 kJ热量 【答案】C 【详解】A.能量>,能量>。生成放热更多,最大,反应放热多于液态,所以>,即>>,故A错误; B.通过A的分析可知Q1>Q3,因此Q1与Q3的大小可以判断,故B错误; C.由和,两式相减得,则1mol溴蒸气转化为1mol液态溴需要放出(Q2-Q3)kJ的热量,故C正确; D.热化学方程式中物质状态、物质的量与反应热对应,未指明、状态,且未说明是否为标准状况,无法确定热量,故D错误; 故选C。 【即练9】以下反应可表示获得乙醇并将乙醇用作汽车燃料的过程: ①   ②   ③   下列有关说法正确的是 A.  ,则 B. C.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 D.在不同油耗汽车中发生反应③,会不同 【答案】A 【详解】A.反应①中H2O为液态,选项A中H2O为气态。气态H2O的焓高于液态,转化为液态会释放热量,因此ΔH4 = ΔH1 − 6ΔHvap(ΔHvap为正值),导致ΔH4 < ΔH1,A正确; B.根据反应叠加,①+②得到4CO2+6H2O→2C2H5OH+6O2,ΔH1+ΔH2;而2倍逆反应③的ΔH为-2ΔH3。等式应为2ΔH3 = -ΔH1 -ΔH2,而非选项B中的2ΔH3 = -ΔH1 +ΔH2,B错误; C.光合作用将太阳能转化为化学能,而非热能,C错误; D.ΔH是状态函数,仅与物质状态有关,与反应条件无关,D错误; 答案选A。 【即练10】在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.气态硫S(g)比固态硫S(s)具有更高的能量,燃烧生成时,气态硫释放的热量更多,因此,A符合题意; B.液态水比气态水能量更低,生成液态水时释放的热量更多,因此,B不符合题意; C.完全燃烧生成释放的热量比不完全燃烧生成CO更多,因此,C不符合题意; D.第二个反应的系数是第一个反应的2倍,,由于都小于零,因此,D不符合题意; 故答案选A。 1.物质变化与能量变化是化学反应的两大特征。反应和反应的能量变化分别如图甲和图乙所示。下列说法正确的是 A.由图甲可推测,分解为和时释放能量 B.由图乙可知,反应涉及的三种物质中最稳定 C.由图乙可知,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量 D.图甲也可以表示反应的能量变化 【答案】C 【详解】A.由甲图可知,反应为放热反应,故分解为和时吸收能量,故A错误; B.由图乙可知,N2中氮氮三键键能最大,最稳定,故B错误; C.由图乙可知,反应生成2 mol NO吸收能量为946+498-632-632=180kJ,反应生成1 mol NO吸收90 kJ能量,故C正确; D.为吸热反应,而图甲为放热反应,故D错误; 故选C。 2.如图表示某化学反应中能量变化,下列说法正确的是 A.中化学键键能之和大于中化学键键能之和 B.每消耗,生成放出a kJ的热量 C.若是可逆反应,则能量变化不可能是a kJ D.B物质比A物质稳定 【答案】B 【详解】A.图中表示 的能量高于,说明反应 是放热反应。断键吸收能量,成键释放能量,放热反应中,反应物总键能小于生成物总键能,A错误; B.由图可知,转化为 时,体系能量降低了 ,因此每消耗 ,生成 时放出 的热量,B正确; C.若 为可逆反应,其正向过程是吸热过程,能量变化应为。可逆反应的正逆反应热效应数值相等而符号相反,并不是“不可能是 ”,C错误; D.图中只能说明1mol的能量低于2mol,不能直接说明 B 物质能量低于A,B物质不一定比 A 物质稳定,D错误; 故答案选B。 3.下列说法正确的是 A.1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B.25℃、101kPa时,1molS和2molS的燃烧热不相等 C.已知S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-269.8kJ/mol,则硫生成SO2的反应热为269.8kJ/mol D.在101kPa时,碳的燃烧热ΔH=-393.5kJ/mol 【答案】D 【详解】A.燃烧热要求生成液态水,A错误; B.燃烧热是物质的属性,与物质的量无关,即硫的燃烧热是一个定值,1 mol和2 mol S参与反应的燃烧热相等,B错误; C.硫生成SO2的反应热为-269.8kJ/mol,C错误; D.碳的燃烧热为1 mol 碳单质完全燃烧生成生成CO2的焓变,燃烧为放热反应,ΔH=-393.5kJ/mol,D正确; 故答案为D。 4.根据热化学方程式S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-293.23 kJ·mol-1,分析下列说法中正确的是 A.S(s)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于 293.23 kJ B.S(g)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于 293.23 kJ C.1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 D.1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的能量之和 【答案】C 【详解】A.S(s)转化为S(l)需要吸热,因此S(s)作为反应物时,总反应释放的热量小于293.23kJ,A错误; B.S(g)的能量高于S(l),因此S(g)作为反应物时,总反应释放的热量大于293.23kJ,B错误; C.放热反应中产物的能量低于反应物的能量之和,1 mol SO₂(g)的能量小于1 mol S(l)和1 molO2(g)的能量之和,C正确; D.根据放热反应的特性,产物的能量应低于反应物,D错误; 故选C。 5.下列热化学方程式正确的是 选项 已知条件 热化学方程式 A H2的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1 H2+Cl2=2HCl ΔH=-akJ·mol-1 B 1molSO2与0.5molO2完全反应后,放出热量98.3kJ SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.3kJ·mol-1 C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1 D 31g白磷比31g红磷能量多bkJ  ΔH=-4bkJ·mol-1 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.氢气的燃烧热对应的反应物是和,产物是液态水,故A错误; B.该反应为可逆反应,1molSO2与0.5molO2不能完全反应,若描述为生成1mol时放出98.3kJ热量,该反应热化学方程式书写为:,故B错误; C.根据,该反应额外生成沉淀,则反应放出的热量应大于,故C错误; D.31g白磷(0.25mol)转化为红磷时放出bkJ热量,则1mol白磷转化为4mol红磷的ΔH=-4bkJ/mol,故白磷,s红磷,s),故D正确; 故选D。 6.下列说法错误的是 A.101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热 B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 D.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同 【答案】C 【详解】A.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,甲烷生成液态水和二氧化碳符合定义,A正确; B.反应热(ΔH)与物质的量成正比,例如系数加倍则ΔH加倍,B正确; C.ΔH与反应途径无关,光照或点燃不影响ΔH,C错误; D.化学计量数不同时ΔH按比例变化,物质状态不同时ΔH也不同,D正确; 答案选C。 7.按要求写出下列热化学方程式。 (1)某反应过程中的能量变化如图所示: 写出该反应的热化学方程式:_______。 (2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s),放热24.8 kJ的热化学方程式为_______。 (3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7 kJ的热化学方程式为_______。 (4)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃。在常温常压条件下,AX3与X2气体反应生成1 mol AX5固体,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_______。 (5)25℃、101 kPa下,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,写出表示硫燃烧热的热化学方程式:_______。 (6)1mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体,放出393.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______。 【答案】(1)A(g)+2B(g)=C(l)+3D(l) ΔH=-432 kJ·mol-1 (2)3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH=-24.8 kJ·mol-1 (3)HgO(s)=Hg(l)+O2(g)   ΔH=+90.7 kJ·mol-1 (4)AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1 (5)S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H=-216 kJ/mol (6)C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.6kJ·mol-1 【详解】(1)由图可知,该反应为放热反应,然后根据物质的状态和物质的量多少,以及热量的大小和单位,热化学方程式为A(g)+2B(g)=C(l)+3D(l) ΔH=-432 kJ·mol-1;故答案为A(g)+2B(g)=C(l)+3D(l) ΔH=-432 kJ·mol-1。 (2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s),放热24.8 kJ的热化学方程式为3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH=-24.8 kJ·mol-1;故答案为3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH=-24.8 kJ·mol-1。 (3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7 kJ的热化学方程式为HgO(s)=Hg(l)+O2(g)   ΔH=+90.7 kJ·mol-1;故答案为HgO(s)=Hg(l)+O2(g)   ΔH=+90.7 kJ·mol-1。 (4)根据AX3的熔沸点判断常温时的状态为液态,结合生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ,书写反应的热化学方程式:AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。故答案为AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。 (5)4.0 g硫粉的物质的量,其在O2中完全燃烧产生SO2气体时放出27 kJ热量,则1 mol S(s)在O2中完全燃烧产生SO2气体放出热量是Q=27 kJ×8=216 kJ,故表示硫燃烧热的热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H=-216 kJ/mol;故答案为S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H=-216 kJ/mol。 (6)1 mol碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体,放出393.6 kJ的热量,其热化学方程式为:C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.6kJ·mol-1,故答案为C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.6kJ·mol-1。 8.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。 (1)11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体,放出91.5热量,其热化学方程式为_______。 (2)25℃、101下,、的稀溶液发生中和反应生成1时,放出57.3的热量,其热化学方程式为_______。 (3)已知: ,请写出1分解的热化学方程式:_______。若1和3在一定条件下发生反应,放出的热量_______92(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______。 (4)在25℃、101下,1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。 【答案】(1) (2) (3) 小于 该反应是可逆反应,不能进行完全 (4) 【详解】(1)11.2L(标准状况)的物质的量为0.5mol,其在足量中燃烧生成气体,放出91.5热量,则生成1mol,放出183热量,其热化学方程式为: 。 (2)25℃、101下,、的稀溶液发生中和反应生成1时,放出57.3的热量,其热化学方程式为: 。 (3)根据题意,该反应的逆过程说明2molNH3(g)分解吸收92kJ热量,则1molNH3(g)分解吸收46kJ热量,1分解的热化学方程式: ;由于该反应是可逆反应,不能进行完全,若1和3在一定条件下发生反应,放出的热量小于92。 (4)燃烧热是指在25℃、101kPa条件下,1mol纯物质与氧气完全燃烧生成稳定化合物时释放的热量,在25℃、101下,1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68,则1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热,故表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 9.根据信息书写热化学方程式。 (1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_____。 (2)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为_____。 (3)在一定条件下,将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量,则N2与H2反应的热化学方程式为_____。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_____。 【答案】(1)AX3(l)+X2(g)=AX5(s) (2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) (3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (4)NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) 【详解】(1)室温时AX3为液态(l),AX5为固态(s),反应的热化学方程式为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s); (2)根据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3,生成100gCaCO3沉淀,则乙醇为0.5mol,反应的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l); (3)1molN2完全反应放出的热量为kJ=4QkJ,故反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g); (4)消耗1molNaBH4(s)放热×38kJ=216kJ,故反应的热化学方程式:NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g)。 10.CCS技术是将工业和有关能源产业中所产生的CO2进行捕获与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变暖最重要的手段之一。其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图1所示(部分条件及物质未标出)。 (1)CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____。 (2)第二步中涉及的反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),其反应过程中的能量变化如图2所示,写出反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的热化学方程式:_____。 【答案】(1)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)   △H= -70.72 kJ•mol-1 (2)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= +41 kJ•mol-1 【详解】(1)1gCH4燃烧生成一氧化碳和氢气放热2.21kJ,16g甲烷燃烧生成一氧化碳和氢气放出热量16×2.21kJ=35.36kJ,16g甲烷为1mol,则甲烷不完全燃烧的热化学方程式为:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)   △H= -70.72 kJ•mol-1; (2)由如图2可知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)  △H= -41 kJ•mol-1,则反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的△H= +41 kJ•mol-1,则热化学方程式:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= +41 kJ•mol-1。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $

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第01讲 化学反应的热效应(暑假预习讲义)新高二化学鲁科版
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