1.1 反应热(8大题型,举一反三题型专练,黑吉辽蒙专用) 化学人教版选择性必修1
2026-07-15
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3份
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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 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.26 MB |
| 发布时间 | 2026-07-15 |
| 更新时间 | 2026-07-15 |
| 作者 | 沉默黄金 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58826317.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“题型突破·举一反三”为主线,系统构建反应热从概念测定到计算应用的方法体系,通过典例变式实现知识逻辑与解题能力的双重提升,培养化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|反应热及其测定|1典3变|实验误差分析与操作规范|从定义到实验测定,建立定量研究基础|
|反应热与焓变|1典3变|焓变与反应热关系辨析|概念内涵深化,连接能量变化本质|
|吸放热反应判断|1典3变|反应类型与能量关系归纳|基于反应特征的能量变化判断|
|宏观能量分析|1典3变|反应物生成物总能量比较|能量变化的宏观表征与稳定性分析|
|微观键能分析|1典3变|键能计算反应热公式应用|能量变化的微观本质解释|
|反应热计算|1典3变|宏观微观双角度计算方法|综合应用能量与键能进行定量计算|
|热化学方程式|1典3变|书写规则与正误判断技巧|符号表征能量变化,连接定性与定量|
|燃烧热|1典3变|燃烧热定义与热化学方程式书写|特定条件下能量变化的应用拓展|
内容正文:
第一节 反应热(题型突破·举一反三)
题型01 反应热及其测定
题型02 反应热与焓变的理解
题型03 常见的吸热反应与放热反应
题型04 从宏观角度(物质所具有的能量)分析能量变化的原因
题型05 从微观角度(键能)分析能量变化的原因
题型06 反应热的简单计算
题型07 热化学方程式的书写
题型08 燃烧热
▌题型01 反应热及其测定
1.反应热
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.中和反应反应热的测定
(1)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热
(2)实验装置
(3)各仪器的作用
①玻璃搅拌器:使反应物混合均匀充分接触。
②隔热层:减少热量的散失。
③温度计:测定反应前后反应体系的温度。
(4)测定原理:Q=mc△t c=4.18J/(g·℃)
(5)测定数据:反应物温度的测定、反应后体系温度的测定,重复2~3次取平均值进行计算。
3.中和反应反应热——简称中和热
(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= - 57.3 kJ/mol
4.中和反应反应热的理解
(1)对于反应H++OH-===H2O来说,其反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,与所用酸、碱的用量无关。
(2)强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol水时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,因为弱酸(弱碱)电离时吸热,弱酸、弱碱反应生成1 mol水时的反应热的数值小于57.3 kJ/mol,即ΔH>-57.3 kJ/mol。
(3)因为Ba2++SO===BaSO4↓反应时放出热量,所以Ba(OH)2与稀H2SO4反应生成1 mol水时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
(4)浓H2SO4稀释时放出热量,因此有浓H2SO4参加的中和反应,生成1 mol H2O时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
【典例1】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
【详解】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。
【变式1-1】中和反应中和热测定过程中。能提高中和热测定准确度的是
A.用测量过盐酸温度的温度计直接测量氢氧化钠溶液的温度
B.用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
C.用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合
D.打开杯盖,将NaOH溶液缓缓倒入量热计的内筒,盖上杯盖
【答案】C
【详解】A.测量完盐酸温度的温度计上会附着盐酸,直接测量氢氧化钠溶液温度,会发生中和反应,影响氢氧化钠溶液初始温度的准确性,导致实验误差,A错误;
B.铜是热的良导体,用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器会使热量损失更多,导致实验误差,B错误;
C.用过量的氢氧化钠溶液可以保证盐酸完全反应,从而提高实验的准确度,C正确;
D.打开杯盖,缓缓倒入氢氧化钠溶液,会导致热量损失,应迅速倒入,D错误;
故答案选C。
【变式1-2】在进行酸碱中和热测定实验时,确保计算无误的情况下,最后得出的中和热,下列说法不能作为解释此结果依据的是
A.量取盐酸仰视读数
B.用稀硫酸与稀氢氧化钡溶液做该实验
C.用氢氧化钠固体替代氢氧化钠溶液做该实验
D.用浓度均为稀盐酸与稀氢氧化钠溶液
【答案】D
【分析】最后得出的中和热,说明中和热测定的数值偏大,放出的热量偏多,据此分析。
【详解】A.量取盐酸仰视读数时,量取的盐酸的体积偏多,放出的热量偏多,焓变值就越小,能作为解释的依据,A不选;
B.硫酸与稀氢氧化钡反应产生硫酸钡沉淀,产生沉淀会释放热量,焓变值就越小,能作为解释的依据,B不选;
C.氢氧化钠固体溶于水是一个放热过程,能作为解释的依据,C不选;
D.用浓度均为0.50mol/L的稀盐酸与稀氢氧化钠溶液进行实验是标准操作,在无其他操作失误的情况下,测得的结果应接近−57.3kJ⋅mol−1,不能解释测得数值偏大的情况,D选;
故选D。
【变式1-3】已知:,。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.稍过量保证酸完全反应
B.用替代测得
C.若用铜质搅拌器,测得会偏高
D.若酸、碱溶液体积换成,则理论上不变
【答案】B
【详解】A.中和热测定实验中,让NaOH稍过量,目的是保证HCl完全被中和,减小实验误差,A正确;
B.已知 ,说明HF电离过程放热。HF与NaOH反应的总焓变:,由于,因此总,B错误;
C.铜是热的良导体,若用铜质搅拌器,会导致反应热量散失,测得的温度差偏小,计算得到的放热偏小;,因此测量得到的(带符号比较)比真实值更大,即测得偏高,C正确;
D.中和反应的反应热指的是酸和碱中和生成液态水的焓变,与酸碱取用的体积无关,因此换成后不变,D正确;
故选B。
▌题型02 反应热与焓变的理解
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。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ΔH表示,常用单位是kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(2)根据规定,当反应体系放热时其焓减小,ΔH < 0。当反应体系吸热时其焓增大,ΔH > 0。
如图:
【典例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
【详解】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。
【变式2-1】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。
【变式2-2】下列说法错误的是
A.焓是指物质所具有的内能
B.焓变的符号是
C.在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变
D.与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定
【答案】A
【详解】A.内能是体系内物质的各种能量的总和,焓是一个与内能有关的物理量,A错误;
B.焓的符号为H,则焓变的符号是,B正确;
C.在等压条件下进行的化学反应,该反应的反应热等于反应的焓变,C正确;
D.与稀盐酸的反应为放热反应,则可以通过量热计测定和计算该反应的反应热,D正确;
答案选A。
【变式2-3】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
【详解】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。
▌题型03 常见的吸热反应与放热反应
(1)常见的放热反应:
①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③金属与酸或水的置换反应 ④酸碱中和反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化
(2)常见的吸热反应:
①大多数分解反应 ②以C、CO做还原剂的反应 ③Ba(OH)2•H2O与NH4Cl的反应
【特别提醒】
(3)并不是所有的分解反应都是吸热反应,如H2O2的分解、KClO3的分解,属于放热反应;
(4)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,比如铝热反应为放热反应。(反应的吸放热与是否需要加热无关)
【典例3】下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是
A.稀释浓硫酸:碳与水蒸气的反应 B.生石灰溶于水:二氧化碳和碳反应
C.氢氧化钠和盐酸反应:锌和稀硫酸的反应 D.工业煅烧石灰石:化石燃料燃烧
【答案】B
【详解】A.稀释浓硫酸属于物理放热过程,不是化学反应,不属于放热反应;碳与水蒸气的反应为吸热反应,A错误;
B.生石灰溶于水是氧化钙与水的化合反应,属于放热反应;二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,属于吸热反应,B正确;
C.氢氧化钠和盐酸的中和反应属于放热反应;锌和稀硫酸的置换反应也属于放热反应,C错误;
D.工业煅烧石灰石是碳酸钙分解反应,属于吸热反应;化石燃料燃烧属于放热反应,二者顺序不符合要求,D错误;
故选B。
【变式3-1】下列变化过程中的是
A.电解得到Al和 B.HCl分解为和
C.镁与稀盐酸反应 D.液体水的汽化
【答案】C
【详解】A.电解制备需要持续吸收能量,属于吸热反应,,A错误;
B.HCl分解为和属于分解反应,为吸热反应,,B错误;
C.镁与稀盐酸反应是活泼金属与酸的置换反应,反应过程释放热量,,C正确;
D.液体水汽化是液态水变为气态水的物理过程,需要吸收热量,,D错误;
故选C。
【变式3-2】下列属于吸热反应的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液反应 B.丙烷在空气中完全燃烧
C.镁与盐酸反应 D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
【答案】D
【详解】A.盐酸与氢氧化钠溶液的反应属于酸碱中和反应,是典型的放热反应,A错误;
B.丙烷在空气中完全燃烧属于燃烧反应,燃烧反应为放热反应,B错误;
C.镁与盐酸反应是活泼金属与酸的置换反应,属于放热反应,C错误;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是典型的吸热反应,D正确;
故选D。
【变式3-3】反应分两步进行①;②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由反应分两步进行:①,②;是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①可知这步反应是吸热反应,是放热反应,故X的能量大于A和B的能量;A和B的能量大于C的能量;X的能量大于C,图像B符合;
故选B。
▌题型04 从宏观角度分析能量变化的原因
宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
(1)放热反应:反应物所具有的总能量 大于 生成物所具有的总能量,ΔH < 0。
(2)吸热反应:反应物所具有的总能量 小于 生成物所具有的总能量,ΔH > 0。
[特别提醒] 物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0),则金刚石的能量更高,故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
【典例4】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
【详解】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。
【变式4-1】下列反应的能量变化与图示相符的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】图示中反应物能量低于生成物能量,属于吸热反应,据此分析。
【详解】A.高温分解为和,需要吸收热量破坏化学键,是吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,符合题意,A正确;
B.与合成是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不符合题意,B错误;
C.与的置换反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,不符合题意,C错误;
D.与的铝热反应是放热反应,释放大量热量,反应物总能量高于生成物总能量,不符合题意,D错误;
故答案选A。
【变式4-2】反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.反应的
C.的总能量高于和的总能量
D.中和反应的热量变化趋势与图像所示一致
【答案】B
【详解】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,故A错误;
B.由图示为吸热反应,则反应为放热反应,,故B正确;
C.该反应为吸热反应,的总能量低于和的总能量,故C错误;
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B。
【变式4-3】宏观上反应物和生成物自身含有的能量不同,反应前后体系的能量(或内能)发生了变化。如图所示。
(1)当反应物总能量 生成物总能量(选填“>”或“<”),反应 热量,体系能量降低,,为放热反应。
(2)当反应物总能量 生成物总能量(选填“>”或“<”),反应 热量,体系能量升高,,为吸热反应。
【答案】 > 放出 < 吸收
【解析】化学反应必然伴随能量的变化,当反应物总能量>生成物总能量,反应放出热量,体系能量降低,,为放热反应。反之,当反应物总能量<生成物总能量,反应吸收热量,体系能量升高,,为吸热反应。
▌题型05 从微观角度分析能量变化的原因
(1)键能:拆开1mol共价键所要吸收的能量,单位是 kJ·mol-1。同一个化学键断裂与形成所吸收和放出的能量 相等 ,都等于键能。
(2)物质越稳定,其本身具有化学能越 低 ,其化学键键能越 大 。
(3)化学反应的实质是旧键断裂和新键形成,化学键断裂需要吸收能量,化学键形成需要放出能量。
放热反应:断键吸收的能量 小于 成键放出的能量,ΔH < 0。
吸热反应:断键吸收的能量 大于 成键放出的能量,ΔH > 0。
【典例5】和反应生成过程中能量变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.结合生成时,放出498 kJ能量
B.断裂分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量
C.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
D.该反应的热化学方程式为
【答案】C
【分析】=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,该反应的热化学方程式为:
【详解】A.成键放出能量,2mol气态氧原子结合生成时,能放出498 kJ能量,A正确;
B.由图中可知,生成2 mol NO放出能量2×632 kJ,断裂 1 mol NO分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量,B正确;
C.此反应为吸热反应,该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,C错误;
D.由分析可知,反应的热化学方程式为: ,D正确;
故选C。
【变式5-1】N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A.N≡N键的键能大于O=O键的键能
B.完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
C.该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D.生成NO反应的热化学方程式为:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
【答案】B
【详解】A.由图可知,N≡N键键能大于O=O键,A正确;
B.2 mol NO的总键能为1264 kJ,则NO键能为632 kJ/mol,B错误;
C.由键能数据计算可知,生成 2 mol NO时为吸热180 kJ,则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量,C正确;
D.反应吸收能量为1444 kJ,放出能量为1264 kJ,故反应吸热180 kJ,D正确;
故答案为B。
【变式5-2】化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.光照和点燃条件下的反应热相同
B.2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量
C.热化学方程式:
D.键的键能为
【答案】D
【详解】A.反应热效应只与反应的始态和终态有关,与反应途径和反应条件无关,因此该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的,A正确;
B.气态氢原子形成氢气分子时形成化学键,形成化学键释放能量,因此2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量,B正确;
C.由图可知1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出(862-679) kJ=183 kJ能量,因此氢气与氯气反应的热化学方程式为H2(g)+ Cl2(g)= 2HCl(g) ΔH = -183 kJ⋅mol−1,C正确;
D.由图可知2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放 862 kJ能量,所以键的键能为431 kJ⋅mol−1,D错误;
故答案选D。
【变式5-3】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。
▌题型06 反应热计算
(1)宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
(2)微观角度
ΔH=断裂反应物的化学键吸收的总能量-形成生成物的化学键释放的总能量
【典例6】2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂,在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇:。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1)
化学键
E/kJ·mol-1
a
b
c
d
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】ΔH = 断裂的键能总和 - 形成的键能总和,CH4含4个C-H键,H2O含2个O-H键,则总断裂键能为4b+2c,CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键,H2含1个H-H键,则总形成键能为3b+d+c+a,因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d,故选A。
【变式6-1】工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法,其反应为 。
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。298K、101kPa下,某些化学键的键能如下表所示:
化学键
键能
413
436
则为
A.1503 B.837 C.1663 D.1273
【答案】B
【详解】根据ΔH=反应物键能总和 - 生成物键能总和,反应物2CH4有8个C-H键(8×413=3304 kJ/mol),生成物C2H2有1个C≡C键和2个C-H键(a + 2×413),3H2有3个H-H键(3×436=1308 kJ/mol),代入ΔH=333得3304 - (a + 826 + 1308) = 333,解得a=837;
答案选B。
【变式6-2】反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.断开能放出能量
B.该反应属于放热反应
C.1mol完全分解生成
D.该反应的热化学方程式为:
【答案】B
【详解】A.断开化学键的过程需要吸收能量,形成化学键才会放出能量,A错误;
B.由能量图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应属于放热反应,B正确;
C.只有在标准状况下,完全分解生成的体积才是,题干未说明气体所处状况,无法确定体积,C错误;
D.生成物总能量反应物总能量,该反应放热,因此。对于反应,,D错误;
答案选B。
【变式6-3】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
【详解】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。
▌题型07 热化学方程式的书写及正误判断
1.概念: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:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
3.书写热化学方程式应注意以下几点
(1)需表明物质的聚集状态:气体 g ,液体 l ,固体 s ,溶液 aq 。
(2)各物质前的化学计量数只表示物质的物质的量,可以写整数,也可以写分数。
(3)△H表示的是每mol反应,当热化学方程式的系数改变时,△H的数值也应随之变化。
(4)热化学方程式不需要标“↓”“↑”。
(5)不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的△H都表示反应进行到底时的能量变化。
【典例7】是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下,1 mol (g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出534 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.该热化学方程式各物质聚集状态标注正确,反应为放热反应,ΔH的符号为负号,数值、单位均符合要求,A正确;
B.燃烧反应为放热反应,ΔH应小于0,该选项ΔH为正值,B错误;
C.热化学方程式必须标注各物质的聚集状态,该选项未标注状态,不符合书写规范,C错误;
D.焓变ΔH的单位应为,该选项单位错误,D错误;
答案选A。
【变式7-1】在298K时,6 g碳与水蒸气完全反应生成CO(g)和(g),同时吸收65.75 kJ热量,下列热化学方程式表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.该选项的热化学方程式中水为气态(g),符合题意,但ΔH=+65.75对应0.5 mol碳的反应热,而热化学方程式应以1 mol碳为基准,故ΔH值错误;A错误;
B.该选项的热化学方程式中水为液态(l),但题目中反应物为水蒸气(g),状态不符;且ΔH为负值表示放热,但题目中反应吸收热量,故ΔH符号错误;B错误;
C.该选项的热化学方程式中水为气态(g),符合题意;ΔH=+131.5 表示吸热,与题目一致;计算过程:6 g碳(0.5 mol)吸收65.75 kJ热量,则1 mol碳吸收热量为65.75 kJ × 2 = 131.5 kJ,故ΔH值正确;C正确;
D.该选项的热化学方程式中水为液态(l),与题目中水蒸气(g)不符;且ΔH为负值表示放热,但反应实际吸热,故ΔH符号错误;D错误;
故选C。
【变式7-2】下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】热化学方程式的书写需满足:物质状态必须标明,ΔH单位为kJ·mol-1,放热反应ΔH为负值,吸热反应为正值。
【详解】A.硫燃烧生成SO2为放热反应,ΔH应为负值,A错误;
B.H+与OH-中和反应放热,ΔH符号正确,但单位应为kJ·mol-1,B错误;
C.甲烷的燃烧热化学方程式符合热化学方程式要求,ΔH符号、单位及物质状态均正确,C正确;
D.合成氨反应未注明物质状态,不符合热化学方程式书写要求;D错误;
故选C。
【变式7-3】25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
(2)2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
(3)CH4+2O2=CO2+H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
【答案及解析】
(1)错误 反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
(2)错误 CH4燃烧为放热反应,ΔH<0且反应热的数值与方程式计量数不对应
(3)错误 未标明反应物和生成物的状态
▌题型08 燃烧热
1.定义:在101kPa时,1 mol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,单位为kJ·mol-1。
2.上述“指定产物”指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
3.表示燃烧热的热化学方程式
在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式,其余物质的化学计量数常出现分数。同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
如表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
【典例8】在时,完全燃烧生成气体和液态水,放出的热量为,则的燃烧热为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】的物质的量为,所以在时,完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为,因此的燃烧热为;故C符合题意。
综上所述,答案为C。
【变式8-1】火箭燃料二甲基肼()完全燃烧生成氮气、二氧化碳气体和液态水时放出热量,则二甲基肼的燃烧热为
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由二甲基肼的摩尔质量为知,其物质的量,所以二甲基肼完全燃烧生成氮气、二氧化碳气体和液态水时放出的热量为×40=,即其燃烧热为,故答案为C。
【变式8-2】已知苯[]的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,产物呈液态,含碳物质生成,单位为。
【详解】A.单位为,不是,A错误;
B.产物呈液态,不是气态,B错误;
C.含碳物质生成,不是,C错误;
D.化学方程式,产物及状态,反应热格式均正确,D正确;
故选D。
【变式8-3】下列热化学方程式中,能表示氢气燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量。所以 能表示氢气燃烧热,选C。
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第一节 反应热(题型突破·举一反三)
题型01 反应热及其测定
题型02 反应热与焓变的理解
题型03 常见的吸热反应与放热反应
题型04 从宏观角度(物质所具有的能量)分析能量变化的原因
题型05 从微观角度(键能)分析能量变化的原因
题型06 反应热的简单计算
题型07 热化学方程式的书写
题型08 燃烧热
▌题型01 反应热及其测定
1.反应热
在等温条件下,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,简称反应热。
2.中和反应反应热的测定
(1)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热
(2)实验装置
(3)各仪器的作用
①玻璃搅拌器:使反应物混合均匀充分接触。
②隔热层:减少热量的散失。
③温度计:测定反应前后反应体系的温度。
(4)测定原理:Q=mc△t c=4.18J/(g·℃)
(5)测定数据:反应物温度的测定、反应后体系温度的测定,重复2~3次取平均值进行计算。
3.中和反应反应热——简称中和热
(1)定义:在25℃和101KPa下, 的稀溶液与 的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时的反应热。
(2)表示方法: △H= kJ/mol
4.中和反应反应热的理解
(1)对于反应H++OH-===H2O来说,其反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,与所用酸、碱的用量无关。
(2)强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol水时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,因为弱酸(弱碱)电离时吸热,弱酸、弱碱反应生成1 mol水时的反应热的数值小于57.3 kJ/mol,即ΔH>-57.3 kJ/mol。
(3)因为Ba2++SO===BaSO4↓反应时放出热量,所以Ba(OH)2与稀H2SO4反应生成1 mol水时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
(4)浓H2SO4稀释时放出热量,因此有浓H2SO4参加的中和反应,生成1 mol H2O时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
【典例1】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
【变式1-1】中和反应中和热测定过程中。能提高中和热测定准确度的是
A.用测量过盐酸温度的温度计直接测量氢氧化钠溶液的温度
B.用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器
C.用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合
D.打开杯盖,将NaOH溶液缓缓倒入量热计的内筒,盖上杯盖
【变式1-2】在进行酸碱中和热测定实验时,确保计算无误的情况下,最后得出的中和热,下列说法不能作为解释此结果依据的是
A.量取盐酸仰视读数
B.用稀硫酸与稀氢氧化钡溶液做该实验
C.用氢氧化钠固体替代氢氧化钠溶液做该实验
D.用浓度均为稀盐酸与稀氢氧化钠溶液
【变式1-3】已知:,。某小组利用如图装置测定和中和反应反应热。下列叙述错误的是
A.稍过量保证酸完全反应
B.用替代测得
C.若用铜质搅拌器,测得会偏高
D.若酸、碱溶液体积换成,则理论上不变
▌题型02 反应热与焓变的理解
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。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ΔH表示,常用单位是 。
(2)根据规定,当反应体系放热时其焓减小,ΔH 0。当反应体系吸热时其焓增大,ΔH 0。
如图:
【典例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),()
【变式2-1】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
【变式2-2】下列说法错误的是
A.焓是指物质所具有的内能
B.焓变的符号是
C.在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变
D.与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定
【变式2-3】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
▌题型03 常见的吸热反应与放热反应
(1)常见的放热反应:
①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③金属与酸或水的置换反应 ④酸碱中和反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化
(2)常见的吸热反应:
①大多数分解反应 ②以C、CO做还原剂的反应 ③Ba(OH)2•H2O与NH4Cl的反应
【特别提醒】
(3)并不是所有的分解反应都是吸热反应,如H2O2的分解、KClO3的分解,属于放热反应;
(4)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,比如铝热反应为放热反应。(反应的吸放热与是否需要加热无关)
【典例3】下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是
A.稀释浓硫酸:碳与水蒸气的反应 B.生石灰溶于水:二氧化碳和碳反应
C.氢氧化钠和盐酸反应:锌和稀硫酸的反应 D.工业煅烧石灰石:化石燃料燃烧
【变式3-1】下列变化过程中的是
A.电解得到Al和 B.HCl分解为和
C.镁与稀盐酸反应 D.液体水的汽化
【变式3-2】下列属于吸热反应的是
A.盐酸与氢氧化钠溶液反应 B.丙烷在空气中完全燃烧
C.镁与盐酸反应 D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
【变式3-3】反应分两步进行①;②。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
▌题型04 从宏观角度分析能量变化的原因
宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
(1)放热反应:反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,ΔH 0。
(2)吸热反应:反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,ΔH 0。
[特别提醒] 物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0),则金刚石的能量更高,故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
【典例4】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
【变式4-1】下列反应的能量变化与图示相符的是
A. B.
C. D.
【变式4-2】反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.反应的
C.的总能量高于和的总能量
D.中和反应的热量变化趋势与图像所示一致
【变式4-3】宏观上反应物和生成物自身含有的能量不同,反应前后体系的能量(或内能)发生了变化。如图所示。
(1)当反应物总能量 生成物总能量(选填“>”或“<”),反应 热量,体系能量降低,,为放热反应。
(2)当反应物总能量 生成物总能量(选填“>”或“<”),反应 热量,体系能量升高,,为吸热反应。
▌题型05 从微观角度分析能量变化的原因
(1)键能:拆开1mol共价键所要吸收的能量,单位是 kJ·mol-1。同一个化学键断裂与形成所吸收和放出的能量 ,都等于键能。
(2)物质越稳定,其本身具有化学能越 ,其化学键键能越 。
(3)化学反应的实质是旧键断裂和新键形成,化学键断裂需要 能量,化学键形成需要 能量。
放热反应:断键吸收的能量 成键放出的能量,ΔH 0。
吸热反应:断键吸收的能量 成键放出的能量,ΔH 0。
【典例5】和反应生成过程中能量变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.结合生成时,放出498 kJ能量
B.断裂分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量
C.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
D.该反应的热化学方程式为
【变式5-1】N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。
下列说法不正确的是
A.N≡N键的键能大于O=O键的键能
B.完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量
C.该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D.生成NO反应的热化学方程式为:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = +180 kJ/mol
【变式5-2】化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.光照和点燃条件下的反应热相同
B.2 mol气态氢原子的能量高于1 mol氢气的能量
C.热化学方程式:
D.键的键能为
【变式5-3】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
▌题型06 反应热计算
(1)宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
(2)微观角度
ΔH=断裂反应物的化学键吸收的总能量-形成生成物的化学键释放的总能量
【典例6】2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂,在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇:。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1)
化学键
E/kJ·mol-1
a
b
c
d
A. B. C. D.
【变式6-1】工业上有一种利用天然气制备乙炔的方法,其反应为 。
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。298K、101kPa下,某些化学键的键能如下表所示:
化学键
键能
413
436
则为
A.1503 B.837 C.1663 D.1273
【变式6-2】反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.断开能放出能量
B.该反应属于放热反应
C.1mol完全分解生成
D.该反应的热化学方程式为:
【变式6-3】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
▌题型07 热化学方程式的书写及正误判断
1.概念: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:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
3.书写热化学方程式应注意以下几点
(1)需表明物质的聚集状态:气体 ,液体 ,固体 ,溶液 。
(2)各物质前的化学计量数只表示物质的物质的量,可以写整数,也可以写分数。
(3)△H表示的是每mol反应,当热化学方程式的系数改变时,△H的数值也应随之变化。
(4)热化学方程式不需要标“↓”“↑”。
(5)不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的△H都表示反应进行到底时的能量变化。
【典例7】是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下,1 mol (g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出534 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式7-1】在298K时,6 g碳与水蒸气完全反应生成CO(g)和(g),同时吸收65.75 kJ热量,下列热化学方程式表示正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式7-2】下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式7-3】25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列几个热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
(2)2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
(3)CH4+2O2=CO2+H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ( )
________________________________________________________________________________
▌题型08 燃烧热
1.定义:在101kPa时,1 mol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,单位为 。
2.上述“指定产物”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。
3.表示燃烧热的热化学方程式
在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式,其余物质的化学计量数常出现分数。同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
如表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
【典例8】在时,完全燃烧生成气体和液态水,放出的热量为,则的燃烧热为
A. B.
C. D.
【变式8-1】火箭燃料二甲基肼()完全燃烧生成氮气、二氧化碳气体和液态水时放出热量,则二甲基肼的燃烧热为
A. B.
C. D.
【变式8-2】已知苯[]的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式8-3】下列热化学方程式中,能表示氢气燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
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第一节 反应热(题型突破·举一反三)
▌题型01 反应热及其测定
1.反应热
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.中和反应反应热的测定
(1)实验目的:测定强酸与强碱反应的反应热
(2)实验装置
(3)各仪器的作用
①玻璃搅拌器:使反应物混合均匀充分接触。
②隔热层:减少热量的散失。
③温度计:测定反应前后反应体系的温度。
(4)测定原理:Q=mc△t c=4.18J/(g·℃)
(5)测定数据:反应物温度的测定、反应后体系温度的测定,重复2~3次取平均值进行计算。
3.中和反应反应热——简称中和热
(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= - 57.3 kJ/mol
4.中和反应反应热的理解
(1)对于反应H++OH-===H2O来说,其反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,与所用酸、碱的用量无关。
(2)强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol水时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,因为弱酸(弱碱)电离时吸热,弱酸、弱碱反应生成1 mol水时的反应热的数值小于57.3 kJ/mol,即ΔH>-57.3 kJ/mol。
(3)因为Ba2++SO===BaSO4↓反应时放出热量,所以Ba(OH)2与稀H2SO4反应生成1 mol水时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
(4)浓H2SO4稀释时放出热量,因此有浓H2SO4参加的中和反应,生成1 mol H2O时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
【典例1】【答案】D
【变式1-1】【答案】C
【变式1-2】【答案】D
【变式1-3】【答案】B
▌题型02 反应热与焓变的理解
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。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ΔH表示,常用单位是kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(2)根据规定,当反应体系放热时其焓减小,ΔH < 0。当反应体系吸热时其焓增大,ΔH > 0。
如图:
【典例2】【答案】D
【变式2-1】【答案】D
【变式2-2】【答案】A
【变式2-3】【答案】A
▌题型03 常见的吸热反应与放热反应
(1)常见的放热反应:
①大多数化合反应 ②所有的燃烧反应 ③金属与酸或水的置换反应 ④酸碱中和反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化
(2)常见的吸热反应:
①大多数分解反应 ②以C、CO做还原剂的反应 ③Ba(OH)2•H2O与NH4Cl的反应
【特别提醒】
(3)并不是所有的分解反应都是吸热反应,如H2O2的分解、KClO3的分解,属于放热反应;
(4)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,比如铝热反应为放热反应。(反应的吸放热与是否需要加热无关)
【典例3】【答案】B
【变式3-1】【答案】C
【变式3-2】【答案】D
【变式3-3】【答案】B
▌题型04 从宏观角度分析能量变化的原因
宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
(1)放热反应:反应物所具有的总能量 大于 生成物所具有的总能量,ΔH < 0。
(2)吸热反应:反应物所具有的总能量 小于 生成物所具有的总能量,ΔH > 0。
[特别提醒] 物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0),则金刚石的能量更高,故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
【典例4】【答案】C
【变式4-1】【答案】A
【变式4-2】【答案】B
【变式4-3】【答案】 > 放出 < 吸收
▌题型05 从微观角度分析能量变化的原因
(1)键能:拆开1mol共价键所要吸收的能量,单位是 kJ·mol-1。同一个化学键断裂与形成所吸收和放出的能量 相等 ,都等于键能。
(2)物质越稳定,其本身具有化学能越 低 ,其化学键键能越 大 。
(3)化学反应的实质是旧键断裂和新键形成,化学键断裂需要吸收能量,化学键形成需要放出能量。
放热反应:断键吸收的能量 小于 成键放出的能量,ΔH < 0。
吸热反应:断键吸收的能量 大于 成键放出的能量,ΔH > 0。
【典例5】【答案】C
【变式5-1】【答案】B
【变式5-2】【答案】D
【变式5-3】【答案】C
▌题型06 反应热计算
(1)宏观角度:反应物与生成物的总能量不同,从而变现为化学反应吸收热量或放出热量。
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
(2)微观角度
ΔH=断裂反应物的化学键吸收的总能量-形成生成物的化学键释放的总能量
【典例6】【答案】A
【变式6-1】【答案】B
【变式6-2】【答案】B
【变式6-3】【答案】B
▌题型07 热化学方程式的书写及正误判断
1.概念: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:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
3.书写热化学方程式应注意以下几点
(1)需表明物质的聚集状态:气体 g ,液体 l ,固体 s ,溶液 aq 。
(2)各物质前的化学计量数只表示物质的物质的量,可以写整数,也可以写分数。
(3)△H表示的是每mol反应,当热化学方程式的系数改变时,△H的数值也应随之变化。
(4)热化学方程式不需要标“↓”“↑”。
(5)不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的△H都表示反应进行到底时的能量变化。
【典例7】【答案】A
【变式7-1】【答案】C
【变式7-2】【答案】C
【变式7-3】【答案】(1)错误 (2)错误 (3)错误
▌题型08 燃烧热
1.定义:在101kPa时,1 mol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,单位为kJ·mol-1。
2.上述“指定产物”指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(l),硫元素变为SO2(g),氮元素变为N2(g)等。
3.表示燃烧热的热化学方程式
在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式,其余物质的化学计量数常出现分数。同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。
如表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol。
【典例8】【答案】C
【变式8-1】【答案】C
【变式8-2】【答案】D
【变式8-3】【答案】C
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