专题9 化学能与热能 题源2 热化学方程式-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

解题模型1.2 放热反应与吸热反应 吸热反应和放热反应的比较 类型 比较 放热反应 吸热反应 定义 释放热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成原因 反应物具有的总能量大 反应物具有的总能量小、 于生成物具有的总能量 于生成物具有的总能量 生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放 与化学键 出的总能量大于反应物 的总能量小于反应物分 强弱的关系 分子化学键断裂时吸收子化学键断裂时吸收的 的总能量 总能量 表示方法 △H<0 △H>0 能量 能量 反应物 生成物 反应过程 戬、 ！△H为“一 △H为“+” 图示 I或△H<0 餐整：或△H>0 「生成物 反应物 反应过程 反应过程 (1)大多数分解反应 (1)大多数化合反应 (2)盐的水解和弱电解质 (2)所有的燃烧反应 电离 常见反应 (3)酸碱中和反应 (3)Ba(()H)2·8H2()与 (4)活泼金属与稀酸NH,CI反应 反应 (4)C和C)2、C和H2() (g)反应 说明：可由反应物和生成物的总能量计算 反应热（△H)=生成物的总能量一反应物的总能量 [真题3](2018·上海)下列反应中生成物总能量高于反 应物总能量的是 A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水 [解析]∑E产物>∑E物，为吸热反应，B,C、D均为放热 反应，故只有A为吸热反应。 [答案]A [真题4](2019·广东)将V1mL1.00mol·L1HCl溶 液和V,mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶 液温度，实验结果如下图所示（实验中始终保持V1+V:=50)。 下列叙述正确的是 30温度/℃ 28 26 24 22 2001020304050 Vi/mL 6 A.做该实验时环境温度为22℃ B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约是1.00mol·L1 D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 [解析]当加入5LHCI溶液时，反应放出热量，混合液 的温度达到22℃，故环境的温度低于22℃。由图像可知盐酸 与氢氧化钠溶液反应是放热反应，化学能转化为热能，当V1为30 mL时，恰好反应放出热量最多，NaOH溶液的浓度为： 1.00molL1×30×10-3L·mL=1.50mol.L- 20×10-3L·mL1 有水生成的反应不一定是放热反应，如Ba(OH):·8H,O +2NH,C1-BCl2+2NHg◆+10H2O。 「答案]B [点评]化学反应中一定伴随能量的变化，其能量变化属 于反应热，而物理变化中的能量变化不是反应热，如浓硫酸溶于 水时的放热。 题源2热化学方程式 解题模型2.1 热化学方程式的意义 (1)概念 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫热化 学方程式。 (2)表示意义 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。例如： H.(g)+20.(g)-H,0g）△H=-241.8kJ·mol 表示1mol气态H,与2mol气态0：反应生成1mol 水蒸气，放出241.8kJ的热量。 [真题5](2022·浙江)下列热化学方程式或离子方程式 中，正确的是 A.甲烷的标准燃烧热为一890.3kJ·mol1,则甲烷燃烧的 热化学方程式可表示为：CH:(g)+2O:(g)一一CO:(g)+ 2HO(g)△H=-890.3kJ·mol-1 B.500℃、30MPa下，将0.5molN和1.5molH置于密闭容 器中充分反应生成NH(g),放热193kJ,其热化学方程式为： 催化剂 N2(g)+3H(g)= 2NH(g)△H=-38.6kJ·mol 500℃、30MPa C.氯化镁溶液与氨水反应：Mg2++2OH一一Mg(OH):￥ D.氧化铝溶于NaOH溶液：Al)3+2OH+3H2O 2[A1(OH),] [解析]A项错在水的状态标成了气态；合成氨反应为可 逆反应，并不能完全转化，B项不正确：C项中氨水应写成 NH3·H2O。 [答案]D 解题模型2.2 热化学方程式的书写及正误判断 与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循 书写化学方程式的要求外还应注意以下五点： (1)△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方 程式的右边。若为放热反应，△H为“一”：若为吸热反应， △H为“十”。△H的单位一般为kJ·molI。 (2)反应热△H与测定条件（温度、压强等）有关。因 此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多 数△H是在25℃、1.01X10Pa下测定的，可不注明温度 和压强。 (3)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数 仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子或原子 数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 (4)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及 符号都可能不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、1、g) 才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式 中不用“个”和“↓”，不用“→”而用“一”表示。 (5)热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于 △H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面 的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍， 则△H也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热 与正反应的反应热数值相等，符号相反。 [真题6](2020·重庆)化学反应N2+3H2-2NH:的 能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 ( ImolN +3molH 量 △E=akJ 加 △E=bkJ 1molN2(g)+3 molH2(g) 2 1molNH3(g) △E=ckJ ImolNH3(1) A.N,(g)+3H2(g)一2NH3(1)△H=2(a-b-c) kJ·mol' B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(b-a) kJ·mol C号(g千多H,(g)NH.(D AH=2b+c=a kJ·moll D.2N:(g)+H(g)-NH,(g)AH=(a+6) kJ·moll [解析]本题考查热化学方程式的书写。由能量图像知， 号molN:(g)币2m0lH(g)雪要吸放a的热量分解为1 molN和3molH,而1molN和3molH放出bkJ的热量生成 1 mol NH3(g),而1mol的NH(g)转化为1mol的NH(I)放 出的热量为ck,所以有：2N,(g)+号H(g)一NH(D ·6 △H=(a-b-c)kJ·mol-1,即N2(g)+3H2(g)一2NH(1) △H=2(a-b-c)kJ·mol-1 [答案]A [点评]热化学方程式的△H不仅与反应物的物质的量有 关，而且还和反应物及生成物的状态有关，所以判断热化学方程 式的正误实际上是考查考生是否理解热化学方程式的含义，以 及中和热、燃烧热等基本概念的理想题型。解答时要注意：(1) 配平：(2)各物质的状态：(3)△H与方程式的关系；(4)△H的符 号和单位。 题源3 燃烧热和中和热 解题模型3.1 燃烧热 (1)概念：在101kPa时，lmol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。燃烧热 的单位一般用kJ·mol1表示。 注意：完全燃烧：C→CO2,H2→HO(I),S→ SO2等。 (2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ·mol1, 表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。 (3)书写热化学方程式：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。例如： C.Hi (D+0:(g)--8CO:(g)+9H:O(D H= -5518kJ·mol-1即C8H18的燃烧热为5518kJ·mol-1。 (4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计 算方法为Q就=n(可燃物)X△H 式中：Qt为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物 的物质的量：△H为可燃物的燃烧热。 [真题7](2022·全国Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反应的 热化学方程式(25℃，101kPa): ①CHo(g)±gO,(g)=4C0,(g)+5H,0(I)△H= -2878 kJ/mol @CHo(g)+g0,(g)4C0,(g)+5H:0(g)△H -2658 kJ/mol 9 ⑤C,H(g)+20:(g)一4C0(g)+5H:0(D △H= -1746 kJ/mol 9 ④C,H(g)+20:(g)一4C0(g)+5H:0(g) △H= -1526 kJ/mol 由此判断，正丁烷的燃烧热是 A.-2878 kJ/mol B.-2658 kJ/mol C.-1746 kJ/mol D.-1526 kJ/mol [解析]②中，生成物水是气态：③④中均生成C),气态水 和CO均不是稳定的氧化物。 [答案]A