第一章 第二节 反应热计算 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-06-28
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普通
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 | 第二节 反应热的计算 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 1.75 MB |
| 发布时间 | 2026-06-28 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 向日葵化学铺子 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58536009.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦反应热的计算核心知识点,以盖斯定律为学习支架,先阐述其定义及反应热与始态、终态的关系,再通过虚拟路径法、加合法构建计算方法,结合实例应用后拓展至热化学方程式、键能、燃烧热等多种计算方式,形成完整知识脉络。
该资料亮点在于“即学即练”与“课后练习”设计,通过黄铁矿燃烧热计算、葡萄糖氧化能量计算等实例,培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力,强化科学探究与实践。课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
第2节 反应热的计算
一、盖斯定律知识导航
1. 盖斯定律
(1)定义:1840年,盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成,其___________是相同的,这就是盖斯定律。
(2)途径角度:如同山的绝对高度与上山的途径无关一样,
A点相当于反应体系的 ,
B点相当于反应体系的 ,
山的高度相当于化学反应的 。
也就是说,化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关,而与反应的______无关。
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 = ______________________
2.盖斯定律的计算方法
(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 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。
如图所示:
则有ΔH= 。
(2)加合法:加合法就是运用所给热化学方程式通过 的方法得到所求的热化学方程式。
3.盖斯定律的应用
根据盖斯定律,我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。如:
对于前面提到的反应:C(s) + O2(g) === CO(g) 虽然该反应的反应热无法直接测定,但下列两个反应的反应热却可以直接测定:
C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) === CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
上述三个反应具有如下关系:
根据盖斯定律,ΔH3 =_________________________________________________
4.盖斯定律在生产和科学研究中的意义
即学即练
1.(23-24高一下·河北石家庄·期中)下列关于盖斯定律的描述不正确的是
A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关
B.化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的
C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
2.在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是
A.∆H3=∆H1+∆H2 B.∆H3=∆H1+2∆H2
C.∆H3=2∆H2-∆H1 D.∆H3=∆H1-∆H2
2.已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H为( )
A.+262.6 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1 D.+131.3 kJ·mol-1
3.已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反应的热化学方程式的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
4.已知:①
②
③
则反应的等于( )
A. B.
C. D.
5.已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ/mol
Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ/mol
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为( )
A.-218kJ/mol B.-109kJ/mol C.+109kJ/mol D.+218kJ/mol
6.(24-25高二上·甘肃兰州·阶段检测)①
②
③
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
7.(25-26高三下·重庆九龙坡·开学考试)设计如下路线探究固体溶解过程的能量变化。下列说法不正确的是
注:①离子在水中往往以水合离子形式存在,如水合钠离子,简写作。
②碳酸钠水合物有和三种。
A.由于和还可能生成等物质,难以实验直接测定
B.水合钠离子的示意图:
C.根据盖斯定律,
D.根据各微粒的状态,可推测和均大于0
二、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。例如,
aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则====
2、根据反应物、生成物的键能计算
ΔH=反应物的 -生成物的 。
3、根据物质的燃烧热数值计算
Q(放)=n(可燃物)×|ΔH(燃烧热)|。
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 ,得到一个新的热化学方程式及其ΔH。
5、ΔH大小比较时注意事项
(1)吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”,所以 吸热反应 的ΔH一定大于 放热反应 的ΔH。
(2)放热反应的ΔH为“-”,所以放热越多,ΔH越小。
【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:
在25°C和101kPa时,1mol FeS(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量;
【例2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程为:
C6H12O6(s)+ 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(1) =-2800 kJ/mol
计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。
【例题3】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:
①C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) = +131.5 kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g) +3H2(g) =+205.9 kJ/mol
试计算CH4(g) = C(s)+2H2(g)的。
即学即练
1.已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为
A. B.
C. D.
2.是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。
已知:①
②
③
则的是
A. B.
C. D.
课后练习
1.下列说法正确的是
A.已知,则的摩尔燃烧焓为
B.已知,则白磷比红磷稳定
C.已知,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.已知;,则
2.下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,其热化学方程式为:
B.稀醋酸与稀溶液反应:
C.已知,则
D.的燃烧热为,则
3.化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.稀和稀溶液反应生成时,放出的热量是
B.完全燃烧生成时放热1088kJ,N2H4(l)的燃烧热是
C.已知,则
D.白锡转化为灰锡的反应焓变为,则白锡比灰锡更稳定
4.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6kJ/mol,则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=
A.-571.6KJ/mol B.+571.6KJ/mol
C.-285.8KJ/mol D.+285.8KJ/mol
5.已知反应:①
②
相关化学键的键能数据如下:
化学键
键能
a
b
c
d
下列说法正确的是
A.①中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.
C.
D.
6.中国科研人员利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水的主要过程如下图。
已知几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H―O键
H―H键
O=O键
键能kJ/mol
463
436
496
若反应过程中分解水的物质的量为1mol,则产生的热量变化为
A.吸收484kJ B.放出484kJ C.吸收242kJ D.放出242kJ
7.已知键能数据如下表:
共价键
C-H
H-H
C=O
键能/kJ·mol-1
414
436
799
1076
根据键能估算,反应CH4+CO2=2CO+2H2的∆H为
A.+230kJ/mol B.-299kJ/mol C.+569kJ/mol D.-1811kJ/mol
8.在一定温度和压强下,由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热,可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。
物质
生成热
0
128
已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为,假设中键能相等。下列叙述正确的是
A.的生成热大于
B.
C.稳定性:
D.上述物质中,键能为
9.下图是几种化学键的键能
化学键
kJ/mol
391
193
243
a
432
已知化学方程式为:
求a的大小(提示中,N原子与N原子之间形成的是单键)
A.703 B.946 C.84 D.948
10.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取,已知反应:
则的等于
A. B. C. D.
11.(25-26高二上·福建龙岩·期中)根据所学知识,回答下列问题:
(1)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理为,。
①该反应的生成物的总能量______(填“大于”或“小于”)反应物的总能量。
②该反应中,每消耗,同时该反应______(填“放出”或“吸收”)的热量为______。
③每产生热量时,转移的电子数为______。
(2)化学反应一般都有反应热。气态与气态反应生成气态时,放出热量。
①该反应的热化学方程式为______。
②若气态与气态反应生成液态,此时放出的热量______(填“大于”或“小于”),判断的理由为______。
12.第十九届亚运会于2023年9月22日在杭州隆重开幕,开幕式火炬的点燃方式是亚运史上首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃,甲醇是一种优良的燃料。试回答下列问题:
(1)某条件下,气态甲醇燃烧的热化学方程式为,16 g甲醇燃烧释放的能量为________kJ。
(2)甲醇可用来制作燃料电池,燃料电池涉及到的能量转化形式是将________能转化成________能。
(3)工业上可利用CO与合成甲醇,其能量变化如图1所示,反应的________。
(4)已知和的燃烧热分别为、。则用和制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为_________。
(5)我国科学家利用计算机模拟了与在铜基催化剂上的反应能量图如图2所示:
反应Ⅰ的________0(填“<”“>”或“=”),反应Ⅱ的为________。
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第2节 反应热的计算
一、盖斯定律知识导航
1. 盖斯定律
(1)定义:1840年,盖斯(G.H.Hess,俄国化学家)从大量的实验事实中总结出一条规律:一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成,其___________是相同的,这就是盖斯定律。
(2)途径角度:如同山的绝对高度与上山的途径无关一样,
A点相当于反应体系的 ,
B点相当于反应体系的 ,
山的高度相当于化学反应的 。
也就是说,化学反应的_______只与反应体系的_______和________有关,而与反应的______无关。
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 = ______________________
【答案】反应热;反应热;始态;终态;途径 ΔH1 + ΔH2 + ΔH3
2.盖斯定律的计算方法
(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。
如图所示:
则有ΔH= ΔH1+ΔH2+ΔH3 。
(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。
3.盖斯定律的应用
根据盖斯定律,我们可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。如:
对于前面提到的反应:C(s) + O2(g) === CO(g) 虽然该反应的反应热无法直接测定,但下列两个反应的反应热却可以直接测定:
C(s) + O2(g) === CO2(g) ΔH1 =﹣393.5 kJ/mol
CO(g) + O2(g) === CO2(g) ΔH2 =﹣283.0 kJ/mol
上述三个反应具有如下关系:
根据盖斯定律,ΔH3 =_________________________________________________
【答案】 ΔH1 - ΔH2 =﹣393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)= -110.5 kJ/mol
4.盖斯定律在生产和科学研究中的意义
即学即练
1.(23-24高一下·河北石家庄·期中)下列关于盖斯定律的描述不正确的是
A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关
B.化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的
C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
答案A
2.在298K、100kPa时,有下列反应:
O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)∆H1;Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)∆H2;2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)∆H3,则∆H3与∆H1和∆H2间的关系正确的是
A.∆H3=∆H1+∆H2 B.∆H3=∆H1+2∆H2
C.∆H3=2∆H2-∆H1 D.∆H3=∆H1-∆H2
【答案】C
【详解】
①O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H1;②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;则反应③=﹣①+2×②,由盖斯定律可知,△H3=﹣△H1+2△H2,故选:C。
2.已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H为( )
A.+262.6 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1 D.+131.3 kJ·mol-1
【答案】D
【详解】
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1=-221.0kJ∙mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ∙mol-1;根据盖斯定律:(①-②):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131.3kJ∙mol-1;
故答案选D。
3.已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反应的热化学方程式的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
【答案】A
【详解】
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol−1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol−1
根据盖斯定律,将②×2-①得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol−1。
答案选A。
4.已知:①
②
③
则反应的等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
①
②
③
由盖斯定律②-①+③得到反应的,B正确。答案选B。
5.已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ/mol
Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ/mol
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为( )
A.-218kJ/mol B.-109kJ/mol C.+109kJ/mol D.+218kJ/mol
【答案】B
【详解】
已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ/mol
②Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ/mol
根据盖斯定律可知(①×3-②×3-③×2)×即得到FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=-218 kJ·mol-1,因此14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-109 kJ·mol-1;
答案选B。
6.(24-25高二上·甘肃兰州·阶段检测)①
②
③
则反应的反应热为
A. B.
C. D.
答案D
7.(25-26高三下·重庆九龙坡·开学考试)设计如下路线探究固体溶解过程的能量变化。下列说法不正确的是
注:①离子在水中往往以水合离子形式存在,如水合钠离子,简写作。
②碳酸钠水合物有和三种。
A.由于和还可能生成等物质,难以实验直接测定
B.水合钠离子的示意图:
C.根据盖斯定律,
D.根据各微粒的状态,可推测和均大于0
答案D
二、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。例如,
aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) ΔH
a b c d |ΔH|
n(A) n(B) n(C) n(D) Q
则====
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)|。
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。
5、ΔH大小比较时注意事项
(1)吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”,所以 吸热反应 的ΔH一定大于 放热反应 的ΔH。
(2)放热反应的ΔH为“-”,所以放热越多,ΔH越小。
【例题1】黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一,反应的化学方程式为:
在25°C和101kPa时,1mol FeS(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用,大大降低了生产成本,对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。
(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量;
【例2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程为:
C6H12O6(s)+ 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(1) =-2800 kJ/mol
计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量。
【例题3】焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为:
①C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) = +131.5 kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g) +3H2(g) =+205.9 kJ/mol
试计算CH4(g) = C(s)+2H2(g)的。
即学即练
1.已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】CO燃挠的热化学方程式:① ;燃烧的热化学方程式:② ;燃烧的热化学方程式:③ 。依据盖斯定律,反应可由①×2+②×2-③得到,其焓变,A项正确,故选A。
2.是由钛精矿(主要成分为)制备钛()的重要中间产物。
已知:①
②
③
则的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由盖斯定律可得方程式可由关系①2-②+③求得,即的=,综上,故选A。
课后练习
1.下列说法正确的是
A.已知,则的摩尔燃烧焓为
B.已知,则白磷比红磷稳定
C.已知,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.已知;,则
【答案】C
【详解】A.已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量,其中水为液态水,故已知,则的摩尔燃烧焓小于,A错误;
B.已知,即相同质量的白磷比红磷具有的能量更高,物质具有的能量越高越不稳定,故红磷比白磷更稳定,B错误;
C.已知,则含20.0g即=0.5molNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出0.5mol×57.4kJ/mol=28.7kJ的热量,C正确;
D.由于S燃烧生成SO2是一个放热反应,已知;,则前者放出的热量比后者小,故,D错误;
故答案为:C。
2.下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,其热化学方程式为:
B.稀醋酸与稀溶液反应:
C.已知,则
D.的燃烧热为,则
【答案】D
【详解】A.N2和H2反应属于可逆反应,在该条件下,将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成的物质的量小于1mol,当放出热量为,可知当1molN2完全反应时放出的热量大于38.6kJ,即,故A错误;
B.醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式,醋酸电离会吸热,因此,故B错误;
C.相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量,则,故C错误;
D.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量,已知的燃烧热为,可写出,即 ,故D正确;
故答案选D。
3.化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.稀和稀溶液反应生成时,放出的热量是
B.完全燃烧生成时放热1088kJ,N2H4(l)的燃烧热是
C.已知,则
D.白锡转化为灰锡的反应焓变为,则白锡比灰锡更稳定
【答案】C
【详解】A.稀和稀溶液反应生成的同时,Ba2+与结合为BaSO4也会放出热量,所以放出的热量大于,A不正确;
B.完全燃烧生成时放热1088kJ,燃烧热定义中生成的H2O应呈液态,所以N2H4(l)的燃烧热应大于,B不正确;
C.已知,S(g)=S(s)时放出热量,而△H1、△H2都为负值,所以,C正确;
D.白锡转化为灰锡的反应焓变为,对于放热反应,产物比反应物稳定,所以灰锡比白锡更稳定,D不正确;
故选C。
4.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6kJ/mol,则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH=
A.-571.6KJ/mol B.+571.6KJ/mol
C.-285.8KJ/mol D.+285.8KJ/mol
【答案】B
【详解】2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水,放出571.6kJ能量,若2mol液态水分解生成2mol氢气与1mol氧气,则吸收571.6kJ能量,故选B。
5.已知反应:①
②
相关化学键的键能数据如下:
化学键
键能
a
b
c
d
下列说法正确的是
A.①中反应物的总能量小于生成物的总能量
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.ΔH1<0,即ΔH1=生成物的总能量-反应物的总能量<0,则①中反应物的总能量大于生成物的总能量,A错误;
B.ΔH1=反应物总键能-生应物总键能,即ΔH1=(4a+2b-2a-2d-2c)kJ⋅mol-1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1,B错误;
C.由②-①式可得:CH2Cl2(g)+2Cl2(g)=CCl4(g)+2HCl(g),则由盖斯定律得:ΔH=ΔH2−ΔH1,C正确;
D.ΔH1=2(a+b-c-d)kJ⋅mol-1,ΔH2=(4a+4b-4c-4d)kJ⋅mol-1=4(a+b-c-d)kJ⋅mol-1,则,D错误;
故选C。
6.中国科研人员利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水的主要过程如下图。
已知几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H―O键
H―H键
O=O键
键能kJ/mol
463
436
496
若反应过程中分解水的物质的量为1mol,则产生的热量变化为
A.吸收484kJ B.放出484kJ C.吸收242kJ D.放出242kJ
【答案】C
【详解】水分解的反应式为,2mol分解,吸收的热量为,则1mol水分解吸收的热量为242kJ,答案选C。
7.已知键能数据如下表:
共价键
C-H
H-H
C=O
键能/kJ·mol-1
414
436
799
1076
根据键能估算,反应CH4+CO2=2CO+2H2的∆H为
A.+230kJ/mol B.-299kJ/mol C.+569kJ/mol D.-1811kJ/mol
【答案】A
【详解】根据∆H=反应物总键能-生成物总键能=(414×4+799×2-1076×2-436×2) kJ/mol=+230kJ/mol;故选A。
8.在一定温度和压强下,由指定的单质生成纯物质的热效应为生成热,可以用物质生成热表示物质的相对能量。几种物质的生成热如表所示。
物质
生成热
0
128
已知键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能为,假设中键能相等。下列叙述正确的是
A.的生成热大于
B.
C.稳定性:
D.上述物质中,键能为
【答案】D
【详解】A.是放热过程,的生成热小于,A项错误;
B.反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差,,B项错误;
C.生成热越低,物质具有的能量越低,物质越稳定,故比稳定,C项错误;
D.,反应热等于反应物总键能-生成物总键能,设S—F键能为x,则,解得:,D项正确;
答案选D。
9.下图是几种化学键的键能
化学键
kJ/mol
391
193
243
a
432
已知化学方程式为:
求a的大小(提示中,N原子与N原子之间形成的是单键)
A.703 B.946 C.84 D.948
【答案】B
【详解】根据可得,,代入数据有,,解得a=946kJ/mol,故答案选B。
10.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取,已知反应:
则的等于
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】①
②
根据盖斯定律(①-②)÷2得 =,选A。
11.(25-26高二上·福建龙岩·期中)根据所学知识,回答下列问题:
(1)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理为,。
①该反应的生成物的总能量______(填“大于”或“小于”)反应物的总能量。
②该反应中,每消耗,同时该反应______(填“放出”或“吸收”)的热量为______。
③每产生热量时,转移的电子数为______。
(2)化学反应一般都有反应热。气态与气态反应生成气态时,放出热量。
①该反应的热化学方程式为______。
②若气态与气态反应生成液态,此时放出的热量______(填“大于”或“小于”),判断的理由为______。
19.(1) 小于 放出 或
(2) , 大于 转化为要吸收热量,故放出的热量大于
【详解】(1)①反应为生成物总能量减去反应物总能量,由题可知小于零,则生成物总能量小于反应物总能量;
②由题可知,,,每摩尔该反应,放出67.59 的热量,当消耗时,发生反应,则放出的热量为 ;
③由方程式可知,每摩尔反应转移的电子数为2 mol。每产生热量时,发生的反应为,转移的电子数为;
(2)①气态与气态反应生成气态时,放出热量,该反应的热化学方程式为,;
②若上述反应生成的是液态,转化为要吸收热量,则放出的热量应大于。
12.第十九届亚运会于2023年9月22日在杭州隆重开幕,开幕式火炬的点燃方式是亚运史上首次利用废碳再生技术生成的零碳甲醇点燃,甲醇是一种优良的燃料。试回答下列问题:
(1)某条件下,气态甲醇燃烧的热化学方程式为,16 g甲醇燃烧释放的能量为________kJ。
(2)甲醇可用来制作燃料电池,燃料电池涉及到的能量转化形式是将________能转化成________能。
(3)工业上可利用CO与合成甲醇,其能量变化如图1所示,反应的________。
(4)已知和的燃烧热分别为、。则用和制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为_________。
(5)我国科学家利用计算机模拟了与在铜基催化剂上的反应能量图如图2所示:
反应Ⅰ的________0(填“<”“>”或“=”),反应Ⅱ的为________。
20.(1)325.5
(2) 化学能 电能
(3)-91
(4)
(5) > -b
【详解】(1)16g甲醇的物质的量为,故放出的热量为。
(2)燃料电池是将燃料中的化学能转化为电能的装置,故涉及的能量转化形式是化学能转化为电能。
(3)反应热等于正反应的活化能-逆反应的活化能,故=(419-510) = -91。
(4)由(3)小问和题意知:,,,根据盖斯定律可以推知反应的= + = -93.8 ,故用二氧化碳和水制备液态甲醇和液态水的热化学方程式为。
(5)由图可知反应I的>0;反应II为放热反应,由图可知 = -b 。
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