内容正文:
重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ
第二课时
热化学方程式
燃
必备知识梳理
基础梳理
知识点①热化学方程式及书写
1.热化学方程式
概念一表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
华
意义一表明了化学反应中的物质变化和能量变化
在25℃、101kPa下,2H,(g)+O,(g)一2H,OI)
式
举例
△H=-571.6kJ·mol1,其表示在25℃、101kPa
下,2mol气态H,与1mol气态0,完全反应生成2mol
液态H,O时放出571.6kJ的热量
◆敲黑板的
2.书写步骤及要求
一写方程式
写出配平的化学方程式
聚集状态不同,△H不一样
0
二标状态
用s、l、g、aq标明物质的聚集状态
◆启智力过
三标条件
标明反应的温度和压强
↓
四标△H
在方程式后写出△H,并根据信息注明
△H的“+”或“_”
五标数值
根据化学计量数,计算写地的值,并
加上单位
△H必须与化学方程式中的化学计量数对应」
同一及应的方程式写法不同,△H不同
◆记方法河
3.书写热化学方程式的“四注意”
(1)符号标注:热化学方程式中需注明各物质的聚集状态,在
不需要用“↑”“”标注气体生成物质和难溶生成物
方程式后面注明热量变化,吸热反应的△H>0,放热反应的△H
<0。
(2)条件标注:注明反应时的温度和压强。对于298K、
101kPa下进行的反应可不注明。“加热”“点燃”“催化剂”等反应
条件不用标注。
(3)热化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,可以
是整数也可以是分数,化学计量数改变时,△H会相应改变。
(4)正反应和逆反应的△H数值相等,符号相反。◆诊考策
例①回答下列问题。
(1)(2023·天津选择考)二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,若
每生成80g气体三氧化硫,放出98.3kJ能量,写出生成三氧化硫
8
烧热
敲黑板⊙
△H的单位中“mol-1”不是
指每摩尔反应物或生成物,而是
指每摩尔反应。如对于反应
2H(g+2C,(g)—HC(g)
△H=-92.3kJ·mol1-1,每摩
尔反应指海分
molH2(g)与
12
mol Cl2(g)反应生成1mol
HC(g),放出的热量为92.3kJ。
启智力过
物质的聚集状态
s(solid)表示固体;
l(liquid)表示液体;
g(gas)表示气体;
aq(aqueous solution).表示
水溶液。
记方法过
在书写热化学方程式时,化
学式相同的同素异形体或同分
异构体除需注明聚集状态外,还
需注明其名称,因为结构不同,
物质具有的能量也不同,如金刚
石应表示为C(金刚石,$),葡萄糖
应表示为CsH2O6(葡萄糖,s)。
诊考策鱼
根据热化学方程式可以比
较同素异形体的稳定性。对于
同素异形体A和B来说,若A
的反应的热化学方程式:
(2)设NA为阿伏加德罗常数的值,在C2H2(g)完全燃烧生成
CO2气体和液态水的反应中,当有5NA个电子转移时,放出649.8k
的热量,则该反应的热化学方程式为
解析(2)C2H2被氧化成C02,碳元素的化合价从一1价升高到十4价,
当有5NA个电子转移时,生成1 mol CO2,则该反应的热化学方程式为
2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H2O(1)△H=4×(-649.8kJ·mol-1)=
-2599.2kJ·mol-1。
答案(1)s0,(g)+号0,(g一s0,(g)△H=-98.3·mol。
(2)2C2H2(g)+5O2(g)—4C02(g)+2H20(1)△H=
一2599.2kJ·mol厂1。◆辨易错0
知识点②燃烧热
1.燃烧热
·指燃烧前、后的压强,异非燃烧过程的压强
含义
在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时
所放出的热量
单位一kJ·mol或kJ/mol
燃
意义
如C的燃烧热为393.5kJ·mol,其表示在101kPa条
热
件下,1molC完全燃烧生成C0,(g),放出393.5kJ的热量
表示
用热化学方程式表示:C(s)+O,(g)一CO,(g)△H=
-393.5kJ·mol-1
特点一物质燃烧一定放热,故物质燃烧反应的△H<0
◆敲黑板过
2.表示燃烧热的热化学方程式的书写
以1ol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数(可以
是分数),同时可燃物要完全燃烧生成指定产物。如表示C2H2(g)
燃烧热的热化学方程式为CH:(g)+号0,(g)一2C0,(g)+
H2O(1)△H=-1299.6kJ·mo1-1。
3.燃烧热的计算
由燃烧热的定义可知,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物
的物质的量X其燃烧热,即Q放=n可燃物×|△H|,物质的燃烧热:
△H=-
Q放
。
此公式中的△H是指物质的燃烧热,而不是指
n可燃物
般反应的反应热。
例②下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是()。
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1
第一章化学反应的热效应
向B转化时,△H>0,则B具有
的能量高于A,相同条件下,A
更稳定。
辨易错夕
可逆反应的△H和实际吸收或
放出的热量的区别
不论化学反应是否可逆,热
化学方程式中△H都表示反应
按照化学计量数所表示的物质
的量完全反应的反应热。如
2S02(g)+O2(g)→2S03(g)
△H=-196.6kJ·mol1是指
2molS0,(g)和1molO2(g)完
全转化为2 mol SO3(g)时放出
的热量为196.6kJ。
若在相同的温度和压强下,
向某密闭容器中充入2mol
SO2(g)和1molO2(g),达到平
衡时放出的热量为Q,因反应不
能进行彻底,故Q<196.6kJ。
敲黑板D
正确理解燃烧热的概念,要
注意以下四个方面的要求。
(1)反应条件:101kPa(一
般为25℃)。
(2)可燃物的用量:1mol
纯物质。
(3)反应程度:完全燃烧。
(4)反应产物:生成指定
产物。
如C元素→C02(g)[不是
CO(g)];H元素→H2O(I)[不
是H2O(g)];S元素→SO2(g)
[不是SO3(g)];P元素→POo(s)
或P2O3(s)[不是P,O6(s)或
P2O3(s)],CH(g)-CO2(g)+
H2O(1)。特别地,含有氨元素
的可燃物如NH3、N2H4等燃烧
9
重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理R」
BCH0HD+20,(g)—2H,(g)+C0,(g)
△H=-193kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)-N2(g)+2H2O(g)
△H=-534kJ·mol-1
D.C2HgN2(1)+4O2(g)=N2(g)+4H2O(1)+2CO2(g)
△H=-2000kJ·mol-
解析反应2H2(g)+O2(g)-2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol1
中,H,(g)的物质的量不是1mol,A错误;反应CH,OH()+2O2(g)
2H2(g)+CO2(g)△H=-193kJ·mol1中,H元素没有转化成H2O(1),
B错误;反应N2H(g)+O2(g)—N2(g)十2H2O(g)△H=-534k·mol1
中,H元素没有转化成H2O(1),C错误;反应C2HN2(1)+4O2(g)
N2(g)+4H2O(1)+2CO2(g)△H=-2000kJ·mol-1中,N、H、C元素
均转化为指定产物,D正确。
答案D◆辨易错
重难拓展
重难点(1
热化学方程式的正误判断
“五审”突破热化学方程式的正误判断
审:“+”“_”一放热反应为“_”,吸热反应为“+”
二审:单位
△H的常用单位为“kJ/mo1”或
“kJ·mol”,易错写成“kJ”或漏写
三审:状态
物质的聚集状态必须正确注明,特
别是溶液中的反应易写错
△H的数值必须与热化学方程式中
物质的化学计量数相对应,即△H
四审:数值
“与化学计量数成正比;当反应逆向
进行时,其反应热与正反应的反应
热的绝对值相等,符号相反◆敲黑板。
五审:是否符
表示燃烧热的热化学方程式中,可
合概念
燃物的化学计量数必须是1◆辨易错
例①(2026·湖南长沙雅礼中学月考)下列热化学方程式书
写正确的是(
)。
A.1molN2H(I)完全燃烧生成N2(g)和HO(g)时放出534k
的热量,其热化学方程式为N2H4十O2—=N2十2H2O△H=
-534kJ·mol-1
B.2molC2H2(g)与O2(g)完全反应生成CO2(g)和H2O(1)
时放出2599.2kJ的热量,其热化学方程式为2C2H2(g)十
502(g)=4C02(g)+2H2O(1)△H=-2599.2kJ
10
时,N元素应转化为N2(g)(不
是氧化物)。
辨易错包
(1)燃烧热的定义中限定了
可燃物的物质的量为1mol,故
燃烧热不随化学方程式中化学
计量数的改变而改变。
(2)燃烧热是反应热的一
种。由于燃烧是放热反应,故用
文字表述时用正值,但用△H表
示时必须注明负号。如CH(g)
的燃烧热为890.31kJ·mol-
或△H=-890.31kJ·mol-1.
敲黑板心
热化学方程式的正误判断
中最常见的设错点是物质的状
态(未标明或标注错误)、△H的
符号(“十”、“一”与吸热、放热对
应错误)与数值(不与化学计量
数对应)。
辨易错
(1)“可燃物燃烧的热化学
方程式”与“表示可燃物燃烧热
的热化学方程式”的意义不同,
书写要求不同。前者对任何物
质的化学计量数都不作要求,可
燃物的化学计量数可为任意值,
而后者要求可燃物的化学计量
数必须是1。
(2)表示中和反应反应热的
热化学方程式必须以生成1mol
第一章化学反应的热效应
C.1molN2(g)与1molO2(g)发生化合反应生成2mol
H2O(I)作标准,且不能有沉淀
NO(g),同时吸收180.5kJ的热量,其热化学方程式为N2(g)+
生成。
O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol1
D.1 mol Cu(s)在氧气中完全反应生成CuO(s)放出157.3k
纠错练1
判断下列热化学方程式的
热量,其热化学方程式为Cu()+20,(g)一Cu0(s)
△H=
正误,错误的指明原因。
+157.3kJ·mol-1
(1)C(s)+02(g)
解析热化学方程式中应标明物质的聚集状态,A错误;△H的单位是
C02(g)△H=-393.5kJ。
kJ·mol1,B错误;1 mol N2(g)与1molO2(g)发生反应生成2 mol NO(g)时
(2)CH4+2O2=CO2+
吸收180.5k的热量,其热化学方程式为N2(g)+O2(g)一2NO(g)
2H0△H=-890.3k·mol1。
△H=十180.5kJ·mol1,C正确;铜与氧气的反应为放热反应,其焓变应
小于0,D错误。
答案C
3)H,(g)+
202(g)
易错点1热化学方程式书写正误判断中的常见错误
H0(g△H=+285.8k·mol-1。
插
(1)热化学方程式中的△H与各物质的聚集状态有关,状态不同,
稀△H不同。书写热化学方程式时忽视反应物和生成物的聚集状态,
(4)若H2的燃烧热为
易导致错误。
akJ·mol-l,则热化学方程式
(2)△H的正、负及单位书写错误。
H2 (g)+Cl2 (g)-2HCI(g)
(3)热化学方程式中的△H与化学计量数成正比,忽略这种关系易导
△H=-a kJ.mol1。
致错误。
(5)25℃、101kPa下,强
(4)书写与中和反应反应热有关的热化学方程式时忽视“生成1ol
酸、强碱的稀溶液发生中和反应
H2O1D”。
生成1molH2O(1)时,放出
(5)书写与燃烧热有关的热化学方程式时,可燃物不是1mol或生成
57.3kJ热量,则稀硫酸和稀氢
物不是指定的产物,如C→CO(g)(X),H2→H2O(g)(X),S→SO3(g)
氧化钡溶液反应的热化学方程
(X)。
式为H+(aq)+OH-(aq)
(6)混淆物质燃烧的热化学方程式和表示燃烧热的热化学方程式。
HO)△H=-57.3kJ·mol1。
写后者时可燃物必须为1ol,写前者时不强调可燃物的物质的量,可为
任意值。
H1111111i11H11t
关键能力提升
1i1H111111111111111111111
题型①根据信息书写热化学方程式
(2)(经典·安徽选择考)CuCl(s)与O2(g)
例①回答下列问题。
反应生成CuC2(s)和一种黑色固体。在25℃、
(1)(2025·八省适应性演练内蒙古卷改
101kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),
编)34gH2S(g)与O2(g)反应生成H2O(g)和
放热44.4kJ,该反应的热化学方程式为
SO2(g)放热518kJ,写出该反应的热化学方程
式:
解析(1)34gH2S(g)即1molH2S(g)与O2(g)
11
重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理
反应生成H2O(g)和SO2(g)放热518kJ,则可写出反
应的热化学方程式。(2)CuCI(s)与O2反应生成
CuC2(s)和一种黑色固体,由元素守恒可知,该黑色
固体为CuO。每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4kJ,则
反应的热化学方程式为4CuC1(s)十O2(g)
2CuCL2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ·mol1。
答案(1)Hsg+0,(g—s0,(g+L0g
△H=-518kJ·mol-1。
(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)
△H=-177.6kJ·mol1。
名师支招
根据已知信息书写热化学方程式的一般思路
(1)根据反应物和生成物写出化学方程式,并
标明各物质的状态。
(2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或
生成)时对应的热量变化,求出1mol反应物(或生
成物)反应(或生成)时对应的热量变化。
(3)标明该反应的△H。
(4)注意特殊要求。如表示中和反应反应热的
热化学方程式中生成物H2O(1)的化学计量数必须
是1。
跟踪练①依据事实,写出下列反应的热
化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CHOH)
燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则
表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(2)C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成标
准状况下C0和H2各2.24L时,吸收13.13kJ
热量,该反应的热化学方程式为
题型(②燃烧热概念的辨析与应用
例②已知氢气和碳燃烧的热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)—2H2O(1)△H1=
-akJ·mol-1
12
②H,g)+20,(g)—H,0g))△H,=
-bkJ·mol-1
③c(s)+30.(g)C0(g〉△H=
-ckJ·mol-1
④C(s)十O2(g)=CO2(g)△H4=
-dkJ·mol-1
下列说法正确的是()。
A.H2(g)的燃烧热为bkJ·mol1
B.C(s)的燃烧热为ckJ·mol-1
C.1 nol CO(g)的能量低于1molC(s)和
0.5molO2(g)的总能量
D.8-b
解析由①2H2(g)+O2(g)一2H2O(I)△H1=
-ak·mol-1可得,l01kPa下,1molH2(g)完全燃
烧生成H,OD时放出号k灯的热量,因此H(g)的燃
烧热△H=一号·mor1,A错误:由④C(s)十0,(g)
=CO2(g)△H4=-dkJ·mol-1可得,101kPa
下,1molC(s)完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量为
dkJ,因此C(s)的燃烧热△H=一dkJ·mol1,B错
误;C(s)燃烧生成CO(g)是放热反应,故反应物的总
能量高于生成物的总能量,C正确;热化学方程式
①②中H,0的状态不同,因此号≠b,D错误。
答案C
名师支招
“三热”(反应热、燃烧热、中和反应反应热)的辨析
解题步骤
解题注意事项
在等温条件下,化学反应体系向环境
反应热
释放或从环境吸收的热量
第一步:辨
在101kPa时,1mol纯物质完全燃
析概念,谨
燃烧热
烧生成指定产物时所放出的热量
防误区
中和反应在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生
反应热成1molH2O(1)时所放出的热量
续表
解题步骤
解题注意事项
放热反应的△H<0,吸热反应的△H
反应热
>0,△H的数值大小与化学方程式
中的化学计量数成正比
第二步:抓
①以1mol可燃物为标准:②可燃物
燃烧热
住要点,做
必须完全燃烧生成指定产物
出判断
△H=-57.3kJ·mol-1的造用条
中和反应件:①必须是强酸和强碱的稀溶液;
反应热
②生成的水为1mol,且生成的水为
液态;③无沉淀或微溶物生成
跟踪练②下列说法错误的是(
)。
A.标准状况下,硫粉与铁粉混合加热生成
17.6gFeS(s)时放出19.12kJ的热量,则该反
应的热化学方程式为Fe(s)十S(s)一FeS(s)
△H=-95.6kJ·mol-1
B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
△H=一483.6kJ·mol1,则H2的燃烧热大
于241.8k·mol-1
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和
反应生成1molH2O(1)时放出的热量为
57.3k,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热
化学方程式为2H,S04(aq)+NaOH(aq)
2as0,(aq+l0D△H=-57.3N·mm
D.500℃、30MPa下,1molN2(g)和
3molH2(g)充分反应生成NH3(g)并放热
38.6kJ,则该反应的热化学方程式为N2(g)+
3H2(g)=2NH(g)△H(500℃、30MPa)=
-38.6kJ·mol-1
题型(③火箭推进剂的选择
例3[深挖教材·教材P11研究与实践
改编]阅读材料,了解我国液体火箭推进剂的
发展。
中国第一颗人造卫星东方红一号采用偏
二甲肼推进剂;长征一号采用硝酸-27S和偏二
,第一章化学反应的热效应罪
甲肼;长征二号系列、长征四号系列采用四氧
化二氨和偏二甲肼;长征三号系列采用四氧化
二氮、偏二甲肼和液氢-液氧推进剂;长征五号
采用液氢-液氧推进剂;长征六号、长征七号、长
征九号、长征十一号采用液氧加煤油作为燃料。
(1)如果你是火箭设计师,应从哪些方面
研究火箭推进剂?
(2)①已知肼(N2H4)是一种高能燃料,将
16g气态肼在氧气中燃烧,生成氮气和水蒸
气,放出267kJ的热量,试写出该反应的热化
学方程式:
②试用化学反应能量图表示该反应过程
中能量的变化。
③已知N2O4(1)与C2HgN2(I)(偏二甲肼)
燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放
出大量热;且10.0g液态偏二甲肼与液态四氧
化二氮完全燃烧生成上述产物可放出425k灯
的热量。写出该反应的热化学方程式:
深挖教材
火箭推进剂
火箭推进剂作为命题情境考查能量的转化、热
化学方程式的书写、反应热(燃烧热)概念的辨析,
已多次出现在近几年的高考试卷中,如2024年广
东选择考、2023年湖北选择考。
解析(2)③10.0g偏二甲肼(C2HgN2)的物质的
量
60g·moF=6mol,则1 mol CHaNa①)与
10.0g1
N,0,①完全燃烧放出的热量为425W=2550K,故该
1
反应的热化学方程式为C2HN2(1)十2N2O4(I)
2C02(g)+4HO(g)+3N(g)△H=-2550k·mol1。
答案(1)发生燃烧反应,释放热能,能量高;从环
保角度考虑,即排烟少、污染轻;从成本角度考虑。
(2)①N2H4(g)+O2(g)—N2(g)十2H2O(g)△H=
13
重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ
534k·mol1.
(4)液氢-液氧推进剂被称为火箭推进剂的皇
②如图所示。
冠,但控制好液氢燃烧的难度极大。多用作高空航
行中高能末级火箭推进剂。
N,H,(g)+O,(g)
△H=
跟踪练③长征二号系列火箭的助推器多
-534kJ·mol
N.(g)+2H.O(g)
采用液态偏二甲肼[(CH3)2NNH2]作燃料、液
反应过程
态四氧化二氮(N2O4)作氧化剂。助推器上部
③C2HN2(1D+2N2O4(1)—2CO2(g)+4H2O(g)
是装有液态N2O4的氧化剂箱,下部是装有液
+3N2(g)△H=-2550kJ·mol-1.
态偏二甲肼的燃烧剂箱。已知:0.2mol液态
名师支招
偏二甲肼与足量液态N2O4完全反应生成无毒
火箭推进剂的发展历史与类型
的气体混合物,放出510kJ的热量。
(1)最早的火箭推进剂:中国古代发明的黑火药。
(1)该反应的热化学方程式是
(2)第二代固体推进剂:聚硫橡胶、高氯酸铵
(NH,CIO4)、铝粉(AI)复合推进剂,20世纪50年
(2)若某次发射火箭时,往燃烧剂箱中加
代研制出高分子固体推进剂。
(3)20世纪60年代,开始使用液氧、四氧化二
入75t液态偏二甲肼,往氧化剂箱中加入足量
氨(N2O4)、液氢(H2)和混肼等液体推进,其特点是
的液态N2O4,则理论上这次火箭发射,液态偏
相对易存储。
二甲肼完全燃烧放出的热量为
kJ。
核心素养聚焦
考向(1
反应热(△H)的计算
考查内容
核心素养
难度
例①(经典·浙江6月选考)标准状态下,
依据相对能量计算反
证据推理与模型认知
中等
下列物质气态时的相对能量如下表:
应热
物质(g)
0
HHOHOO H2
O,H2O,H,O
解析根据表格中的数据可知,H2的键能为
相对能量/
218kJ·mol-1×2=436kJ·mol-1,A正确;氧气中
24921839
10
0
0
-136
-242
(kJ·mol1
0-0键的键能为249k·mol1×2=498kJ·mol-1,
H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol1,由498>
可根据HO(g)+HO(g)一
H2O2(g)计
2X214可知,B正确;HO(g)+O(g)一HOO(g)
算出HO2中氧氧单键的键能为214k·mol-1
△H=10k·mol-1-39kJ·mol1-249k·mol1=
下列说法不正确的是(
-278k·mol-1,则解离HOO中的氧氧单键需要
A.H2的键能为436kJ·mol1
的能量大于214k·mol1,C错误;H2O(g)十O(g)
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键
HO2(g)△H=-136kJ·mol-1-(-242k·mol-1+
能的两倍
249k·mol1)=-143kJ·mol1,D正确。
C.解离氧氧单键所需的能量:HOO<
答案C
H2O2
考向2热化学方程式的书写及正误
D.H2O(g)+0(g)-H2O2(g)
△H
判断
-143kJ·mol-1
例2(2023·海南选择考)各相关物质的
14
燃烧热数据如表所示。根据表中数据判断下
列热化学方程式的正误(正确的打“/”,错误
的打“X”)。
物质
CHG(g)
C2 H (g)
H2(g)
△H/(kJ·mol-1)
-1559.8
-1411
-285.8
①C2H4(g)+3O2(g)=2C02(g)+
2HO(g)△H=-1411k·mol-1。()
②H2O(1)-O2(g)+H2(g)△H=
+285.8k·mol1
③C,H(g)+20.(g)—2C0,(g)+
3H2O1)
△H=-1559.8k·mol-1。
考查内容
核心素养
难度
热化学方程式的书写证据推理与模型认知
中等
解析①当1molC2H(g)完全燃烧生成二氧化
碳和液态水时,△H=一1411kJ·mol-1,错误。②根
据氢气的燃烧热数据可得20,(g)十电(g)一L00
aH=-285.8J·mor,则H0D—0,(g+
H(g)△H=十285.8kJ·mol1,错误。③CH的燃
烧热△H--159.8k·mo1,则CH(g)+20,g
-2C02(g)+3H0(1)△H=-1559.8kJ·mol-1,
正确。
答案①X。②×。③√。
考向③化学反应反应热的测定与计算
例③(2023·广东卷改编)化学反应常伴
随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变
化,其数值Q可通过量热装置测量反应前、后体
系温度变化,用公式Q=cV总·△t计算获得。
(1)热量的测定:取0.5000mol·L
NaOH溶液和0.5500mol·L-1盐酸各50mL
进行反应,测得反应前、后体系的温度值(℃)分别
为tot1,则该过程放出的热量为
J(c和
p分别取4.18J·g1·℃1和1.0g·mL1,
第一章化学反应的热效应
-
忽略水以外各物质吸收的热量,下同)。
(2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应
Fe(s)+CuSO,(aq)=Cu(s)+FeSO(aq)
焓变△H(忽略温度对焓变的影响,下同)。实
验结果如下表。
体系温度/℃
客
反应试剂
反应前反应后
0.20mol·L-1
1.20gFe粉
a
b
CuSO
溶液100mL
0.56gFe粉
①温度:b
(填“>“<”或“=”)c。
②△H=
(选择表中一组数据计
算)。结果表明,该方法可行。
(3)化学能可转化为热能,写出其在生产
或生活中的一种应用:
考查内容
核心素养
难度
化学反应反应热的测
科学探究与创新意识
较难
定与计算
解析(1)Q=cpV慈·△t=4.18J·g1·℃-1×
1.0g·mL1×(50mL+50mL)×(t1-to)℃=418(t1-
to)J。(2)①n(CuS04)=0.1L×0.20mol·L1=
0.02 mol,n (Fe)=
1.20g
56g·moF7≈0.021mol,n,(Fe)=
56g·m0=0.01mol,则实验1中有0.02 mol CuS0,
0.56g
发生反应,实验i中有0.01 mol CuSO4发生反应,故实
验1放出的热量多,则b>c。②若按实验1进行计
算,△H=-4.18X1.0X10X6-@)W·molr1=
1000×0.02
注意能量单位J与k的换算
一20.96a)k·mol;若按实验i进行计算,△H=
4.18X1.0×100X(c-a)K·mol1=-41.8(c-
1000×0.01
a)kJ·mo1。(3)化石燃料的燃烧、发射火箭、铝热
反应焊接铁轨等都是化学能转化为热能的应用。
答案(1)418(t1-t)。(2)①>。②-20.9(b
a)kJ·mol-1[或-41.8(c-a)kJ·mol-1]。
(3)燃烧燃料(或铝热反应焊接铁轨等)。
15纠错练与跟踪练
第一章化学反应的热效应
第一节反应热
第一课时反应热焓变
【必备知识梳理】
[纠错练1]C[向盛装酸液的量热计内筒中加碱液
时应迅速、一次性加入,减少热量损失,C错误。]
【关键能力提升】
[跟踪练1]D[温度计只能用于测量溶液的温度,
A错误;强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(1)
时,放出的热量不一定都约为57.3kJ,如浓硫酸与
NaOH溶液反应生成1molH2OI)时,放出的热量
大于57.3kJ,B错误,D正确;应读取混合溶液的最
高温度,C错误。]
[跟踪练2](1)一128。(2)409.25。
第二课时热化学方程式燃烧热
【必备知识梳理】
[纠错练1](1)错误,反应热△H的单位是k·mol1。
(2)错误,热化学方程式要标出聚集状态。
(3)错误,H2完全燃烧是放热反应,△H小于0。
(4)错误,H2的燃烧热为ak·mol1,是指1mol
H2在氧气中完全燃烧生成液态水所放出的热量。
(5)错误,除了H+和OH成键,Ba2+和SO?成键
也放热,故△H不是-57.3kJ·mol-1。
【关键能力提升】
[跟踪练1(1C,OHD+o,(g)一C0,(g)
+2H2O(1)△H=-725.76kJ·mol1。
(2)C(s,石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
△H=+131.3kJ·mol1.
[(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CHOH)燃烧
生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇
(32g)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ×
32=725.76kJ,因此表示甲醇燃烧热的热化学方程
纠错练与跟踪练参考答案与提示排
参考答案与提示
式为CH.OH(D-+0,(g)C0,(g)+2H,0(D
△H=-725.76kJ·mol1。(2)C(s,石墨)与适量
H2O(g)反应生成标准状况下CO和H2各2.24L
即0.1mol时,吸收13.13k热量,则生成气体各
1mol吸收131.3kJ热量,因此该反应的热化学方
程式为C(s,石墨)+H2O(g)—CO(g)十H2(g)
△H=+131.3kJ·mol-1。]
[跟踪练2]D[标准状况下,生成17.6g(0.2mol)
FeS(s)时放出19.12k的热量,则生成1 mol FeS(s)
时放出95.6k的热量,对应的热化学方程式为Fe(s)
+S(s)FeS(s)△H=-95.6kJ·mol1,A
正确;已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=
一483.6kJ·mol-1,氢气的燃烧热是101kPa时
1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量,等物质
的量的液态水的能量小于气态水,则H2的燃烧热
大于241.8kJ·mol1,B正确;稀盐酸与稀NaOH
溶液发生中和反应生成1molH2O(1)时放出的热
量为57.3kJ,其本质是H+(aq)与OH(aq)反应
生成1molH2O(I),稀硫酸与稀NaOH溶液反应
的本质也是H(aq)与OH(aq)反应生成HO(I),
故表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程
式为号lS0.(ag)+N0H(aq)—2Nas0,(a
+H2O(1)△H=-57.3k·mol-1,C正确;合成
氨的反应是可逆反应,不能进行完全,即1molN2
和3molH2充分反应生成NH3的物质的量小于
2mol,所以生成2 nol NH3放出的热量大于
38.6kJ,D错误。]
[跟踪练3](1)(CH3)2NNH2(I)十2N2O4(1)一3N2(g)
+2C02(g)+4H20(g)△H=-2550kJ·mol-1。
(2)3.1875×10°。
[(1)由题意可得该反应的热化学方程式是
215
重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理
(CH3)2NNH2(I)+2N2O,(I)—2CO2(g)+3N2(g)
十4H,O(g)△H=-
510kJ
0.2 mol
=-2550kJ·mol1。
(2)75t(CH3)2NNH2的物质的量n[(CH3)2NNH2]
60g·m0月=1.25×10mol,1.25×10°m0l
75×106g
(CH3)2NNH2(1)完全燃烧放出的热量为
2550kJ·mo1-1×1.25×10mol=3.1875×
10°kJ。]
第二节反应热的计算
【必备知识梳理】
[纠错练1]4FeCO3(s)+O2(g)-2Fe2O3(s)+
4C02(g)△H=-260kJ·mol-1。
[FeCO3(s)在空气中加热反应生成Fe2O3(s)的热
化学方程式为4FeC03(s)+O2(g)一2FeO3(s)+
4C02(g),已知①4Fe(s)+3O2(g)-2Fe2O3(s)
△H=-1648k·mol1,②C(s)+O2(g)=C02(g)
△H=-393kJ·mol1,③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)
—2FeC03(s)△H=-1480kJ·mol1,根据
盖斯定律,由①+②×4一③×2可得4FCO3(s)
+02(g)-2Fe2 O3 (s)+4CO2(g)AH=
(-1648kJ·mol-1)+(-393k·mol-1)×4
2×(-1480kJ·mol1)=-260kJ·mol-1。]
【关键能力提升】
[跟踪练1](1)2H2S(g)+O2(g)→S(g)+2HO(g)
△H=-314kJ·mol1。(2)2HCI(g)+20,(g)
1
=H2O(g)+Cl2(g)△H=△H1+△H2。
[(1)将已知反应依次编号为①®,(①+②)×号可
得到反应2H2S(g)+O2(g)S2(g)+2H2O(g),
由盖斯定律可知,反应的△H=(△H1十△H,)X3
=[(-1036k·mol-1)+(+94kJ·mol1)]×
号-一314·mo,反应的热化学方程式为
2H2S(g)+O2(g)-一S2(g)+2H2O(g)△H=
-314kJ·mol-1。(2)过程②的热化学方程式为
216
RJ
CG(s)+0,(g—Cu0(s)+C,(g)△H,
由盖斯定律可知,由HCI(g)生成C2(g)的热化学
1
方程式为2HCI(g)+20,(g)一H,O(g)+C,(g)
△H=△H1+AH2]
[跟踪练2](1)-566。(2)+118。
[(1)由盖斯定律可得目标反应的反应热△H3=△H
-2△H2=(-209.8k·mol1)-2X178.1kJ·mo
=-566kJ·mol-1。(2)由盖斯定律可知,反应④
=反应①一反应②一反应③,△H4=△H1一△H2一
△H3=+118kJ·mol1。]
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
第一课时化学反应速率的概念及测定
【必备知识梳理】
[纠错练1]B
【关键能力提升】
[跟踪练1](1)0.75mol·L1。(2)3mol。
(3)0.05mol.L-1·min1。(4)2。
[(1)由题意知,5min内C的平均反应速率是
0.1mol·L-1·min1,则生成C的物质的量是
1mol,生成D的物质的量为1mol,根据物质的量
变化量之比等于相应的化学计量数之比可知,x=
2。则
3A(g)+B(g)—=2C(g)+2D(g)
起始/mol
0
0
转化/mol
1.5
0.51.0
1.0
5 min/mol n-1.5 n-0.5 1.0
1.0
则(n-1.5):(n-0.5)=3:5,解得n=3mol,所
以此时A的浓度为0.75mol·L1。(2)由以上分
析可得反应开始前充入容器中B的物质的量为3mol。
(3)化学反应速率之比等于相应的化学计量数之
比,C的平均反应速率是0.1mol·L1·min1,所
以B的平均反应速率为0.05mol·L1·min1。]
[跟踪练2]A[该反应反应前后气体的系数和不
变,反应前后压强不变,不能实现对应化学反应速率