1.2 反应热的测量与计算 第1课时（讲义）化学沪科版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦反应热的测量与热化学方程式核心知识点，先通过中和热测定实验（含原理Q=cmΔT、操作关键及误差分析）搭建实践基础，再深入中和热定义及影响因素，最后落脚热化学方程式的书写规则与正误判断，形成从实验到理论的递进学习支架。 该资料以科学探究与实践为核心，实验环节详细说明试剂用量控制、仪器规范操作等，培养学生严谨科学态度；通过浓酸/弱酸对中和热影响分析等题型，提升科学思维能力。随学随练与活学活用设计，课中辅助教师突破重难点，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的测量与计算 第1课时 反应热的测量与热化学方程式 课标要点 1. 能说出中和热测定的实验原理（Q = cmΔT），能正确选用简易热量计并独立完成中和反应反应热的测定实验，掌握实验操作的关键步骤。 2. 能结合实验过程分析中和热测定中产生误差的主要原因，并能针对不同误差来源提出相应的实验改进措施。 3. 能根据反应物和生成物的物质的量及热量变化数据，正确书写热化学方程式，并能准确判断所给热化学方程式的正误。 学习重难点 重点： 1.通过实验测定反应热； 2.正确书写热化学方程式。 难点： 1.通过实验测定反应热； 2.正确书写热化学方程式。 知识点 反应热的测量（重点） 1.实验原理 项目 内容 测定对象 中和反应的反应热（中和热） 适用范围 稀溶液中强酸与强碱发生中和反应 定义要点 生成1 mol液态水时的反应热称为中和热 热化学方程式 H⁺(aq) + OH⁻(aq) ═ H₂O(l)　ΔH = −57.3 kJ·mol⁻¹ 注意：中和热的数值固定为 57.3 kJ·mol⁻¹（强酸与强碱的稀溶液反应），与酸、碱的种类无关。 2.计算公式：Q = c · m · ΔT 符号 含义 说明 Q 中和反应放出的热量 单位：kJ 或 J c 反应混合液的比热容 通常取 4.18 J·g⁻¹·℃⁻¹（近似等于水的比热容） m 反应混合液的质量 单位：g（一般取酸、碱溶液密度近似为 1 g·mL⁻¹，m ≈ V₁ + V₂） ΔT 反应前后溶液温度的差值 ΔT = T₂ − T₁（单位：℃ 或 K） 计算步骤（三步法） 测定反应前酸、碱溶液的平均温度 T₁ 测定反应后混合液的最高温度 T₂，计算 ΔT = T₂ − T₁ 代入 Q = c · m · ΔT 求出反应放出的热量 3.中和热与测定热量的关系 Q（测定热量）—— 本次实验实际放出的总热量（与所用酸、碱的量和种类有关） ΔH（中和热）—— 生成 1 mol H₂O(l) 时放出的热量（固定值 −57.3 kJ·mol⁻¹） 换算关系： 根据生成水的物质的量 n(H₂O)，可计算理论放热：Q = n(H₂O) × 57.3 kJ 特别提醒 1. 迅速反应，防止热量散失。 2. 在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值。 3. 温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。 4. 不可将温度计当搅拌棒使用；环形玻璃搅拌棒应上下移动。 5. 为保证盐酸被完全中和，碱的浓度稍大。 随学随练 1.用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1℃，终止温度为23.4℃，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1g·cm-3，反应后溶液的比热容为4.18J·g-1·C-1，则中和反应生成1mol水时放热约为 A．1.38kJ B．50.2kJ C．55.2kJ D．57.3kJ 【答案】C 【解析】用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L~NaOH溶液反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为100mL×1g/cm3=100g，温度变化的值为△T=23.4℃-20.1℃=3.3℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.3℃=1379.4J，即1.3794KJ，则中和反应生成1mol水时放热约为kJ。 答案选C。 2. 某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 将100mL 的溶液与100mL 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合， 旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为，生成溶液的比热容。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是 。 【答案】33.6 【解析】根据Q=cmΔT可得，反应放出的热量Q=cmΔT=4.2J/(g·K)×200g×(300K-298K)=1.68kJ，则该反应的中和热为=33.6kJ/mol； 知识点 中和热 1.中和热的定义 项目 内容 条件 25 ℃ 和 101 kPa（标准状况） 反应物 强酸与强碱的稀溶液 反应实质 H⁺(aq) + OH⁻(aq) ═ H₂O(l) 焓变 ΔH = −57.3 kJ·mol⁻¹ 定义 生成 1 mol 液态水时放出的热量为 57.3 kJ 2.用不同酸替代盐酸对结果的影响 替代酸 影响结果 原因分析 浓硫酸 所测 ΔH 偏小（放热偏多） 浓硫酸溶于水时放热，额外放出热量使数值偏大（ΔH 更负） 醋酸 所测 ΔH 偏大（放热偏少） 醋酸是弱酸，电离过程吸热，抵消部分中和热，使放热偏少（ΔH 更正） 规律速记：强酸强碱稀溶液 → 中和热恒定；浓酸（稀释放热）→ 放热偏多；弱酸弱碱（电离吸热）→ 放热偏少。 3.三大限定条件 序号 限定条件 原因/说明 ① 酸、碱的物质的量浓度均 ≤ 1 mol·L⁻¹（稀溶液） 确保溶解热和稀释热可忽略，保证测量准确性 ② 中和热不包括伴随的热效应 如离子生成热、物质的溶解热、电解质电离热等均不计入 ③ 中和热以生成 1 mol H₂O(l) 为基准 与酸、碱的用量无关，为一个定值（57.3 kJ·mol⁻¹） 随学随练 1.用10mL0.2mol·L-1NaOH溶液与10mL0.2mol·L-1盐酸反应测得以下反应的中和热(kJ·mol-1)： NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=akJ·mol-1。用10mL0.2mol·L-1NaOH溶液与分别以下酸溶液反应测得的中和热与akJ·mol-1基本相同的是 A．20mL0.5mol·L-1硝酸溶液 B．10mL0.2mol·L-1醋酸溶液 C．10mL0.2mol·L-1氢氟酸 D．2mL18.4mol·L-1浓硫酸 【答案】A 【解析】A．强酸的稀溶液，符合中和热实验的要求，基本相同，选项A正确； B．醋酸是弱酸，电离会吸热，中和反应时放热会减少，选项B错误； C．氢氟酸是弱酸，电离会吸热，中和反应时放热会减少，选项C错误； D．在溶解时会放热，与碱反应时放出的热量将大于中和热，选项D错误； 答案选A。 2.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为　H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ。已知：①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+a kJ；②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+b kJ；③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+c kJ。则a、b、c三者的大小关系为(　　) A．a＞b＞c B．b＞c＞a C．a=b=c D．a=b＜c 【答案】B 【解析】①HCl（aq）+NH3•H2O（aq）→NH4Cl（aq）+H2O（l）+a kJ，NH3•H2O是弱电解质，电离过程吸热，因此a＜55.8； ②HCl（aq）+NaOH（s）→NaCl（aq）+H2O（l）+b kJ，氢氧化钠固体溶解放热，因此b＞55.8； ③HNO3（aq）+KOH（aq）→KNO3（aq）+H2O（l）+c kJ，符合中和热的概念，因此c=55.8， 所以a、b、c三者的大小关系为b＞c＞a；选B。 【点睛】本题考查了中和热的计算和反应热大小比较，理解中和热的概念，明确弱电解质电离吸热、强酸浓溶液稀释放热、氢氧化钠固体溶解放热。 知识点 热化学方程式（重点） 1.定义：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。同时表明化学反应中的物质变化和能量变化。 2.表示意义 序号 意义 说明 ① 表明物质变化 与普通化学方程式相同，表示反应物与生成物的种类 ② 表明能量变化 以 ΔH 的形式标明反应的热效应（放热或吸热） ③ 化学计量数与物质的量对应 表示实际参加反应的反应物和实际生成的生成物的物质的量，反应热与化学计量数成正比 3.热化学方程式与普通化学方程式的对比 比较项目 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数含义 表示个数比（分子数之比） 表示物质的量之比（n₁: n₂） 化学计量数形式 必须为最简整数比 可以是整数或分数（根据实际需要） 是否标明 ΔH 否 是（必须标明） 是否标明聚集状态 通常不标 必须标明（s、l、g、aq） 反应热与计量数关系 无 ΔH 与化学计量数成正比 易错提醒 1.ΔH 与物质的聚集状态有关，因为物质的聚集状态变化时会发生焓变，故应标明物质的聚集状态。通常用英文字母 s、l、g 分别表示固态、液态和气态，用 aq 表示水溶液，通常指稀溶液。 2. ΔH 要注明反应的温度和压强，一般不注明时，表示的反应温度为 298 K、压强为 100 kPa。 3. ΔH 的单位一般是 kJ· mol-1。在相同条件下正向反应和逆向反应的ΔH 数值相同，符号相反。另外，ΔH的数值也与化学方程式的书写形式有关。 随学随练 1.下列关于热化学方程式的说法正确的是 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH2 A．反应①放出的热量多 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1=ΔH2 D．不能判断ΔH1与ΔH2的相对大小 【答案】B 【解析】A．反应②生成液态水，气态水液化过程会额外放出热量，因此反应②放出的热量更多，A错误； B．燃烧反应的均为负值，放出的热量越多越小，反应①放出的热量少于反应②，因此，B正确； C．两个反应的生成物聚集状态不同，反应的焓变不相等，C错误； D．根据生成物状态的差异可以判断与的相对大小，D错误； 故答案选B。 2.下列各说法正确的是 A．表示放热反应，表示吸热反应 B．和反应生成沉淀时放出的热叫做中和反应反应热 C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数也可以是小数 D．和反应放出的热就是的燃烧热 【答案】C 【解析】A．表示吸热反应，表示放热反应，选项表述相反，A错误； B．中和反应反应热（中和热）的定义是稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，该反应除生成2mol水外，还生成沉淀，沉淀生成也伴随焓变，因此放出的热不属于中和反应反应热，B错误； C．热化学方程式中的化学计量数只表示对应物质的物质的量，可以是分数也可以是小数，C正确； D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，对应的稳定氧化物是液态水，选项未指明产物水的状态，因此放出的热不一定是的燃烧热，D错误； 故选C。 拓展 中和热测定的误差分析 1.误差来源汇总 维度 误差来源 控制措施 误差影响 操作 动作慢，热量散失 操作动作要快 Q 偏小，ΔH 偏大 试剂 酸或碱浓度较大 使用稀溶液（c ≤ 1 mol·L⁻¹） 溶解放热 → Q 偏大，ΔH 偏小 试剂 使用弱酸或弱碱 使用强酸、强碱 电离吸热 → Q 偏小，ΔH 偏大 仪器 热量计保温效果差 使用保温性能好的热量计 Q 偏小，ΔH 偏大 2.各误差来源详解 （1）试剂用量控制 操作 目的 说明 碱液稍过量 确保盐酸被完全中和 以保证生成水的量准确，便于计算中和热 使用稀溶液 避免溶解热干扰 浓酸/浓碱稀释时放热，使测得ΔH偏小 （2）热量计操作规范 操作 目的 说明 操作动作要快 减少热量散失 动作慢 → 热量损失多 → Q 偏小 → ΔH 偏大 使用保温热量计 减少热交换 保温效果越好，测量越准确 （3）误差分析总结表 实验情况 Q的变化 ΔH的变化 原因 碱液不过量 偏小 偏大 盐酸未完全中和，生成H₂O < 1 mol 操作动作慢 偏小 偏大 热量散失多 热量计保温差 偏小 偏大 热交换多 用浓酸/浓碱 偏大 偏小 溶解热额外放热 用弱酸/弱碱 偏小 偏大 电离过程吸热 易错提醒 测定中和热的易错细节 （1）中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 （2）酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。 （3）使用两只量筒分别量取酸和碱。 （4）使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 （5）取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。 活学活用 1.下列有关中和热测定的说法正确的是 A．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分 B．准确测量中和热的整个实验过程中，至少测定4次温度 C．表示中和热的热化学方程式为 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 【答案】D 【解析】A．用环形玻璃搅拌棒上下搅拌，有助于反应充分，A错误；    B．准确测量中和热的实验过程，一般要测量起始酸、碱的温度，反应中的最高温度，为减小误差，实验至少要再重复操作2次，所以至少6次，B错误； C．表示中和热的热化学方程式为 ，C错误； D．醋酸为弱酸，电离过程会吸热，且中和反应放热，焓变为负值，则若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大，D正确； 故选D。 2.化学是以实验为基础的学科，下列有关实验操作正确的是 A．配制溶液，应用托盘天平准确称取固体 B．中和反应反应热的测定实验中，测量反应前酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度，并记录数据 C．用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的草酸时，滴定管的起始读数可以在0刻度以下 D．用碱式滴定管移取溶液时，平视读数 【答案】C 【解析】A．实验室没有80mL的容量瓶，应选择100mL容量瓶，计算NaCl质量时应以100mL溶液为标准，则应用托盘天平准确称取固体，故A错误； B．测量反应前酸溶液的温度后需要先清洗残留的酸，再测量碱溶液的温度，否则会因酸、碱反应而造成实验误差，故B错误； C．滴定前起始读数时，由于滴定管0刻度在上，需要调节液面至0或0刻度以下，记下读数，故C正确； D．具有强氧化性，能氧化橡胶管，因此移取溶液要用酸式滴定管，故D错误； 答案选C。 拓展 热化学方程式的书写 1.书写步骤 步骤分类 操作内容 关键要点 第一步 写出化学方程式，标明各物质的聚集状态 s（固态）、l（液态）、g（气态）、aq（溶液）缺一不可 第二步 根据指定量反应物/生成物求算对应的热量 按比例换算，注意正负号 第三步 标明该反应的 ΔH 放热为“−”，吸热为“＋”，单位 kJ·mol⁻¹ 注意 特殊要求 如表示燃烧热时，可燃物的化学计量数必须为1 2.检查步骤 检查内容 判断标准 常见错误 1 ΔH的“＋”/“−” 放热反应为“−”，吸热反应为“＋” 放热写成“＋”，吸热写成“−” 2 ΔH的单位 必须为kJ·mol⁻¹或kJ/mol 错写成“kJ”或漏写单位 3 物质的聚集状态 必须正确标注s/l/g/aq 溶液中的反应漏标“aq”，水蒸气误标“l” 4 ΔH的数值 与化学计量数成正比；逆向时ΔH变号 数值与系数不匹配；逆向时未变号 5 是否符合概念要求 燃烧热→可燃物系数为1；中和热→H₂O系数为1 燃烧热中可燃物系数不为1 3.注意要点 设问角度 答题要点 放热反应的 ΔH 符号？ “−”（负值） 吸热反应的 ΔH 符号？ “＋”（正值） ΔH 的单位是什么？ kJ·mol⁻¹（非 kJ） 聚集状态如何标注？ s（固）、l（液）、g（气）、aq（溶液） 燃烧热的方程式中可燃物系数必须为？ 1 中和热的方程式中 H₂O 的系数必须为？ 1 逆向反应的 ΔH 如何变？ 符号相反，绝对值相等 活学活用 1.下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= - 1367 kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol(中和热) C．2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g)   ΔH= - a kJ/mol，则将64gSO2和足量O2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量 D．C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH= + 1.9 kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 【答案】B 【解析】A．燃烧热指纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢元素对应的指定产物为液态水，该反应生成气态水， A错误； B．酸和碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量为中和热，该反应符合中和热的定义，B正确； C．为可逆反应，即和足量反应时，不能完全消耗，因此放出的热量小于，C错误； D．物质的能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定说明石墨能量低于金刚石，因此金刚石转化为石墨为放热反应，应小于0，D错误； 故选B。 2.已知下列热化学方程式：Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)      H=-351 kJ/mol；Hg(l)+O2(g)=HgO(s)  H =-90.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H为 A．-441.8 kJ/mol B．+260.3 kJ/mol C．+441.8 kJ/mol D．-260.3 kJ/mol 【答案】D 【解析】已知两个热化学方程式：①、② ，目标反应为，可由反应①减去反应②得到： 根据盖斯定律，总反应的焓变； 故答案选D。 题型 中和热测定误差分析 ▌例1 某实验小组用50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示装置中进行中和热测定实验。下列说法不正确的是 A．烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失 B．大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小 C．向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要小心缓慢以免洒出 D．改变盐酸和NaOH溶液的用量，所求中和热数值不变 【答案】C 【解析】A．烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失，热量损失少，中和热的测定越准确，A正确； B．大烧杯上如不盖硬纸板，会增大热量的流失，求得的中和热数值偏小，B正确； C．向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要迅速，以免热量的流失，C错误； D．改变盐酸和NaOH溶液的用量，所求中和热数值不变，因为中和热是指，在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热，所以中和热与溶液的量无关，D正确； 答案选C。 解题贴士 1.金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多。 2.测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热实验中，读取混合溶液的最高温度，记为终止温度。 3.中和热测定实验，测量的是反应前后溶液的温度差，与实验时室温偏高无关。 4.弱电解质，电离吸热导致放出热量较少。 ▌对点练1-1 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热的数值偏大 B．0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和反应反应热不变 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中 D．玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动，使酸碱溶液混合 【答案】B 【解析】A．测酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，碱的起始温度偏高，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，故A错误； B．中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化影响，故B正确； C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会导致较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，故C错误； D．环形搅拌棒搅拌时应该上下移动，使酸碱溶液混合，故D错误； 故选：B。 ▌对点练1-2 下列有关中和反应反应热的说法正确的是 A．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次 B．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以防外溅 C．硫酸氢钠的稀溶液与氢氧化钠的稀溶液反应生成（1）时放出的热量是 D．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热的数值偏小 【答案】C 【解析】A．准确测量中和反应反应热的实验过程中，需要测量初始酸、碱温度以及反应后溶液温度，为减小实验误差，需要重复3次实验，故至少需测定温度9次，A错误； B．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心迅速，减缓热量损失，B错误； C．稀溶液中，硫酸氢钠和氢氧化钠发生中和反应生成1molH2O（1）时放出57.3kJ的热量，C正确； D．玻璃搅拌器材料若用铜代替，热量损失增大，则测量出的中和反应反应热偏小，而ΔH为负值，数值偏大，D错误； 故选C。 题型 中和热的计算 ▌例1 中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为57.3kJ/mol。下列热化学方程式中正确的是 A．HNO3(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+KNO3(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol B．HNO3(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol C．CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+CH3COOK(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol D．CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol 【答案】D 【分析】中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，应注意的是：①稀的酸和碱溶液，如果是浓硫酸，在和碱反应时被稀释放热；②强酸和强碱，如果是弱酸，电离吸热；③衡量标准是生成1mol水。据此分析。 【解析】A．HNO3和 KOH分别是强酸和强碱，当其反应生成1mol水时，放出的热量即为57.3kJ/mol，故反应热ΔH应等于﹣57.3 kJ/mol，故A错误； B．NH3•H2O是弱碱，电离吸热，故当NH3•H2O与HNO3生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故B错误； C．CH3COOH是弱酸，电离吸热，故当CH3COOH与KOH生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故C错误； D．NH3•H2O是弱碱，CH3COOH是弱酸，电离吸热，故当CH3COOH与NH3•H2O生成1mol水时，放出的热量小于57.3 kJ，则反应热ΔH应大于﹣57.3 kJ/mol，故D正确。 故选：D。 解题贴士 1.中和热是定值（57.3），与用量无关 2.ΔH 单位是 kJ·mol⁻¹，漏单位即错 3.中和热结果带 负号（放热） 4.n(H₂O) 必须以少量的酸或碱计算 5.浓酸/弱酸不能用于中和热测定 6.Q 与中和热区别：Q 随用量变化，中和热是常数 ▌对点练1-1 下列反应的ΔH表示的是中和热的是 A．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)     ΔH1 B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH2 C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     ΔH3 D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH4 【答案】C 【解析】中和热的概念：稀酸和稀碱发生中和反应，生成1mol液态的水放出的热量，其稀酸和稀碱必须是强酸和强碱。 A．不符合生成1mol液态水，选项A错误； B．选项中浓硫酸不是稀酸，选项B错误； C．符合中和热方程式的表达式，选项C正确； D．CH3COOH是弱酸不符合条件，选项D错误； 答案选C。 ▌对点练1-2 溶液和溶液进行中和反应，溶液密度近似，溶液比热容为，反应前后溶液温差最高4℃，中和热___________(小数点后取一位)。 【答案】 【解析】溶液和溶液进行中和反应，则氢氧化钠物质的量为0.025mol，硫酸物质的量为0.015mol，生成水物质的量为0.025mol，溶液密度近似，溶液的质量为80g，溶液比热容为，反应前后溶液温差最高4℃，中和热；故答案为：。 题型热化学方程式书写 ▌例1 下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：   B．在200 ℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI 放出热量7.45 kJ，其热化学方程式为： C．已知在25℃、下，燃烧生成水蒸气放出热量，其热化学方程式为   D．25℃、时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：   【答案】C 【解析】A．燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的反应热，H元素对应的稳定氧化物为液态水，而该方程式中H2O为气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．条件200℃、101kPa不属于常温常压，则热化学方程式需注明反应条件，B错误； C．常温常压下，1g H2的物质的量为0.5 mol，燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，则1mol H2燃烧放出242 kJ热量，热化学方程式状态与焓变均书写无误，C正确； D．中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1 mol液态水放出的热量，该反应生成2 mol液态水，应为，D错误； 故答案选C。 ▌对点练1-1 下列根据事实书写的热化学方程式正确的是 选项 事实 热化学方程式 A 甲烷的燃烧热为 B 硫粉在中完全燃烧放出热量    C 溶液和溶液反应生成水放出热量 D 与充分反应放出热量 【答案】B 【解析】A．甲烷燃烧为放热反应，应小于0，所给热化学方程式符号错误，A错误； B．4g硫粉的物质的量为0.125 mol，完全燃烧放热37kJ，则1mol 完全燃烧放热为，热化学方程式状态、焓变符号和数值均符合要求，B正确； C．HF为弱酸，电离过程吸热，且HF在离子方程式中不能拆分为，所给热化学方程式错误，C错误； D．与的反应为可逆反应，1 mol 和1 mol 不能完全反应，放出的7.3kJ不是完全反应的热量，数值错误，D错误； ▌对点练1-2 发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的推进剂是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ① ② ③ ④ 则反应的反应热为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，目标反应=① ② ​③ ④，则 ，因此反应 的反应热 为 ，故选D。 基础通关 1.反应热的测量实验数据处理 假设溶液的比热与水的比热_____，溶液的密度与水的密度_____，忽略量热计的_____。 ①反应体系的温度变化：Δt=_____/℃ ②反应体系的热容：C=_____/(J·℃-1) ③反应热ΔH=_____/(kJ·mol-1) 【答案】 相等 相等 比热 t3— (VHCl·ρHCl+VNaOH·ρNaOH)× — 【解析】反应热测量用Q=cm△t来计算，c代表比热容，假设溶液比热容与水的比热容相等，稀溶液密度与水的密度相等，m代表溶液质量，用溶液体积与密度的乘积来计算质量，同时忽略量热计的比热，△t代表温差，用反应后的最高温度t3减去反应前两溶液温度的平均值，即t3—；热容为C=c×m=4.18×(VHCl·ρHCl+VNaOH·ρNaOH) J·℃-1，反应生成0.025mol水，反应是放热反应△H为负值，因此△H=— kJ·mol-1。 2.下列有关中和热测定的说法正确的是 A．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分 B．准确测量中和热的整个实验过程中，至少测定4次温度 C．表示中和热的热化学方程式为 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 【答案】D 【解析】A．用环形玻璃搅拌棒上下搅拌，有助于反应充分，A错误；    B．准确测量中和热的实验过程，一般要测量起始酸、碱的温度，反应中的最高温度，为减小误差，实验至少要再重复操作2次，所以至少6次，B错误； C．表示中和热的热化学方程式为 ，C错误； D．醋酸为弱酸，电离过程会吸热，且中和反应放热，焓变为负值，则若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大，D正确； 故选D。 2.用稀盐酸与稍过量的稀氢氧化钠溶液反应测定中和反应反应热，下列有关说法正确的是。 A．其热化学方程式为   B．测量中和反应反应热的一次实验过程中，至少需测定温度3次 C．玻璃搅拌棒若用铜质材料代替，则测量出的中和反应反应热偏小 D．若稀酸中与稀碱溶液中的物质的量相等，则所测中和反应反应热数据更准确 【答案】B 【解析】A．热化学方程式未标明各物质的状态，其热化学方程式为  ，A错误； B．中和热测定中，测量中和反应反应热的一次实验过程中，需要测定反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的温度以及反应后的最高温度，至少需测定温度3次，B正确； C．铜的导热性优于玻璃，导致热量散失更多，测得温度差ΔT偏小，计算出的中和热数值变小，带负号，故中和反应反应热偏大，C错误； D．若稀酸中与稀碱溶液中的物质的量相等，实验误差易导致反应不完全，应使一种试剂稍过量以确保完全反应，D错误； 故选B。 3.已知如下热化学方程式： ①   ②   ③   则下列判断正确的是 A． B． C． D．反应③是放热反应 【答案】D 【解析】A．分析题给热化学方程式可知，、，则有，A错误； B．根据盖斯定律，由①②得  ，B错误； C．由B中分析可知，，C错误； D．由B中分析可知，，反应③为放热反应，D正确； 因此答案选D。 4.（25-26高一下·吉林·期末）下列有关反应热或热化学方程式的说法错误的是 A．已知：2H2S(g) + O2(g) = 2S(s) + 2H2O(g)　ΔH1；2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(s) + 2H2O(g)　ΔH2；则ΔH1 > ΔH2 B．已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g) + O2(g) = H2O(l)　ΔH = -285.8 kJ/mol C．已知：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)　ΔH = -57.3 kJ/mol，则稀氨水和稀H2SO4溶液完全反应生成1 mol H2O时，放出热量少于57.3 kJ D．测定中和热的实验里，NaOH溶液应多次缓慢注入盐酸中，从而减小误差 【答案】D 【解析】A．H2S不完全燃烧生成S，放出的热量小于完全燃烧生成SO2放出的热量，放热反应为负值，放热越多越小，因此，A正确； B．燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2的稳定氧化物为液态H2O，对应热化学方程式书写符合要求，B正确； C．稀氨水中的NH3·H2O是弱电解质，电离过程需要吸收热量，因此稀氨水和稀硫酸反应生成1 mol H2O时放出的热量少于57.3 kJ，C正确； D．测定中和热时，NaOH溶液应快速一次性注入盐酸中，若多次缓慢注入会导致热量散失过多，增大实验误差，D错误； 故选D。 5.（25-26高一下·吉林延边·期末）下列说法或表示方法正确的有 A．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应生成时的反应热，则将含的浓硫酸和含氢氧化钠的溶液混合，反应放出的热量等于 B．已知：；，则 C．根据，可知白磷比红磷稳定 D．将和置于一密闭容器中充分反应，放出热量()，则该反应的热化学方程式可表示为： 【答案】B 【解析】A．浓硫酸溶于水会额外释放热量，因此反应放出的总热量大于57.3 kJ，A错误； B．硫的燃烧反应为放热反应，、均为负值；固态硫变为气态硫需要吸收热量，因此气态硫燃烧放出的热量更多，的数值更小，故，B正确； C．该反应为放热反应，说明白磷的能量高于红磷，能量越低物质越稳定，因此红磷比白磷稳定，C错误； D．该反应为可逆反应，2 mol 和1 mol 不能完全反应，因此2 mol 完全反应时放出的热量大于 kJ，热化学方程式的应小于，D错误； 故选B。 6.（22-23高二上·广东广州·期中）在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)    ΔH=-142.9kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-571.6kJ/mol D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)     ΔH=+285.8kJ/mol 【答案】B 【解析】1g 的物质的量为，则1mol 完全燃烧生成液态水放出热量为，热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol，故选B。 7.研究化学反应中的能量变化具有重要价值。定量计算和测量是常用的研究方法。 （1）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C—H H—H H—O C=O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 745 则CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为___________。 （2）水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的ΔH=___________kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示)。 （3）利用量热计可测量反应热。 ①在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应。NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是___________。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将___________(填“偏大”“偏小”或“不变")。 ②借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq) =Cu(s)+FeSO4(aq)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度/℃ 100mL 0.200mol/L CuSO4溶液 1.68g Fe粉 反应前 反应后 t1 t2 所用溶液的密度、比热容分别近似取1.00g/cm3和4.18J/(g·℃)并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则ΔH=___________kJ/mol(用含t1、t2的代数式表示)。 【答案】（1）CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)   ∆H=-270kJ/mol （2）E1-E2 （3）保证盐酸完全被中和 偏大 -20.9(t2-t1) 【解析】（1）CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)，该反应的ΔH=2×745kJ/mol+4×436kJ/mol-4×413kJ/mol-4×463kJ/mol=-270 kJ/mol，故答案为：CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH=-270 kJ/mol； （2）该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=(E1-E2)kJ/mol； （3）①在中和反应反应热的测定实验中，取50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是：保证盐酸完全被中和。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，因醋酸电离是吸热过程，导致放热量减小，但中和反应的反应热ΔH为负值，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将偏大； ②100mL0.2mol/LCuSO4溶液含CuSO4物质的量为0.02mol，1.68gFe粉物质的量为=0.03mol，即Fe粉过量，以CuSO4物质的量计算，则ΔH=-kJ/mol=-20.9(t2-t1)kJ/mol。 8.（25-26高一下·辽宁葫芦岛·期中）回答下列问题。 （1）已知C(石墨， s)=C(金刚石， s) ， 则稳定性： 金刚石_______石墨(填“>” 或“＜”)。 （2）“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ① ； ② 写出气态肼和反应的热化学方程式：_______。 （3）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： 。 已知反应器中存在如下反应过程(CO的结构为)： Ⅰ． Ⅱ． 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 键能 436 465 a 1076 根据上述信息计算：_______，_______。 （4）在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用＊标注。 总的热化学方程式为_______；钯催化剂对该反应的反应热_______(填“有”或“无”)影响。 【答案】（1）< （2）   （3） （4） 无 【解析】（1）已知C(石墨， s)=C(金刚石， s) ， ， 即石墨转变为金刚石需要吸热，说明石墨的能量比金刚石低，根据能量越低越稳定得到石墨的稳定性更强，则稳定性： 金刚石＜石墨； （2）根据盖斯定律，由2×②-①得： ； （3）由题意可知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=+165.0kJ·mol-1，设该反应为反应Ⅲ，反应Ⅰ为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.4kJ·mol-1，根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ，即∆H2=∆H-∆H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4 kJ·mol-1；又∆H1=反应物键能之和-生成物键能之和=4a kJ·mol-1+2×465 kJ·mol-1-1076-3×436 kJ·mol-1=+206.4 kJ·mol-1，解得a=415.1 ； （4）=生成物的总能量-反应物的总能量=(97.9-0)kJ·mol-1=+97.9 kJ·mol-1，热化学方程式为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)  ΔH=＋97.9kJ·mol-1；催化剂通过降低活化能提高反应速率，对反应热无影响。 （25-26高二上·河南开封·期中）化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题： （1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5mol和1.5mol中的化学键所吸收的能量与形成1mol中的化学键所释放的能量差值为______kJ，该反应的热化学方程式可表示为____________。 （2）下列反应中，反应热正负号与合成氨相同的是______（填序号）。 ①碳的燃烧  ②铝热反应  ③盐酸和氢氧化钠溶液反应  ④与反应  ⑤二氧化碳和炽热的碳反应 （3）长征系列火箭以偏二甲肼作燃料，作氧化剂，若30g偏二甲肼（液态）与（液态）完全反应生成、和，放热1275kJ，写出反应的热化学方程式：____________。 （4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50mL 0.50mol·L-1稀盐酸与50mL 0.55mol·L-1氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是______，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于57.3 kJ·mol-1，原因是_______。 （5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化：  。若  ，CO的燃烧热为。则反应  ______（用、、表示）。 【答案】（1） kJ·mol-1 （2）①②③ （3）kJ·mol-1 （4）玻璃搅拌器 一水合氨是弱碱，与盐酸反应时放热比强碱少（合理即可） （5） 【解析】（1）根据图像可知，断裂0.5 mol N2和1.5 mol H2中的化学键所吸收的能量与形成1 mol NH3中的化学键所释放的能量差值为() kJ；生成1 mol NH3放出的热量为() kJ，则生成2 mol NH3放出的热量为2() kJ，该反应的热化学方程式可表示为 kJ·mol-1； （2）①碳的燃烧是放热反应；②铝热反应是放热反应；③盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应；④与NH4Cl反应是吸热反应；⑤二氧化碳和炽热的碳反应是吸热反应；所以反应热正负号与合成氨相同的是①②③； （3）偏二甲肼的摩尔质量为60g/mol，30g偏二甲肼的物质的量为=0.5 mol；0.5 mol偏二甲肼反应放热1275 kJ，则1 mol偏二甲肼反应放热2550 kJ，所以热化学方程式为kJ·mol-1； （4）中和热测定实验中，需要用环形玻璃搅拌棒搅拌，使酸和碱充分反应，所以装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒；测得的中和热数值始终小于57.3 kJ·mol-1，原因是一水合氨是弱碱，与盐酸反应时放热比强碱少； （5）①   ②   ③ 目标反应为；根据盖斯定律，由①-②+2×③可得目标反应，所以。 （25-26高二上·河北衡水·阶段检测）I．已知下列热化学方程式： ①H2O(l)=H2(g)+O2(g)　 ΔH1=+285.8 kJ∙mol−1 ②C(s)+O2(g)=CO(g)　 ΔH2=−110.5 kJ∙mol−1 ③H2O(g)=H2(g)+O2(g)　 ΔH3=+241.8 kJ∙mol−1 （1）若反应③使用催化剂，那么ΔH3将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=___________kJ∙mol−1. Ⅱ．以、为原料生产尿素[]的反应历程与能量变化示意图如下： （3）图中的两步反应属于放热反应的ΔH=___________ kJ∙mol−1 (用Ea1、Ea2、Ea3或Ea4表示)。 （4）根据上述反应历程与能量变化示意图，过程___________(填“第一步反应”或“第二步反应”)为决速步。 （5）根据图象写出以、为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为___________(反应热用Ea1、Ea2、Ea3或Ea4表示)。 Ⅲ．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，回答下列问题： （6）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．氯化铵和水 （7）用如图所示的装置测定中和反应反应热，回答下列问题： ①从实验装置上看，还缺少___________。 ②通过上述实验测得中和热数值略小于，请你分析可能的原因是___________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中 C．用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 【答案】（1）不变 （2）+131.3 （3）Ea1- Ea2 （4）第二步反应 （5）2NH3(g)+CO2(g)= CO(NH2)2(s)+H2O(g)  ΔH=( Ea1- Ea2+ Ea3- Ea4) kJ∙mol−1 （6）A （7）玻璃搅拌器 ABC 【解析】（1）催化剂不能改变反应焓变，因此反应③使用催化剂，ΔH3将不变； （2）根据盖斯定律：得： ； （3）反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，图中的第一步反应属于放热反应，； （4）慢反应决定了总反应速率，即活化能大的这一步是决速步，则第二步反应为决速步； （5）图中的第一步反应加上第二步反应即可得到以为原料生产尿素的热化学方程式，第二步反应：断键吸收总能量-成键放出总能量，则热化学方程式：。 （6）即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的，生石灰和水的反应是放热反应，浓硫酸溶于水也是放热过程，但浓硫酸具有强腐蚀性，不适宜加热食物，氯化铵溶于水是吸热过程，故答案选A； （7）①由图可知，装置缺少仪器是环形玻璃棒搅拌器； ②A．实验装置保温、隔热效果差，热量散失多，计算结果数值应该偏小，A正确； B．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中，热量散失多，计算结果数值应该偏小，B正确； C．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，造成初始温度偏高，且有热量损失，计算结果数值应该偏小，C正确； 故选ABC； 素养提升 1.实验室测定中和反应反应热的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．如果没有玻璃搅拌器，可用铜质搅拌器代替 B．反应时将溶液分多次倒入小烧杯中 C．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次 D．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的会偏大 【答案】D 【解析】A．铜质搅拌器导热性太强，用铜质搅拌器会导致热量的散失，因此不能用铜质搅拌器代替，A错误； B．反应时将NaOH溶液一次快速倒入小烧杯中，分多次倒入会导致热量的散失，B错误； C．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度3次，包括反应前酸、碱溶液温度，混合液的最高温度，C错误； D．醋酸为弱酸，电离吸热，用同浓度、同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应放出的热量将减少，ΔH偏大，D正确； 故答案选D。 2.下列说法不正确的是 A．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H的数值相同 B．准确测量中和反应反应热的整个实验过程中，一组完整的实验数据至少测定3次温度 C．测量中和反应反应热的实验过程中，玻璃搅拌器若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．一定条件下，将0.5 mol N2(g) 和1.5molH2(g) 置于密闭容器中充分反应生成NH3(g) 放热19.3kJ， 其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=—38.6k·mol-1 【答案】D 【解析】A．反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件无关，所以氢气与氯气反应在光照还是点燃条件下的焓变ΔH的数值相同，故A正确； B．准确测量中和反应反应热的整个实验过程中，需要测定酸溶液、碱溶液及混合溶液的最高温度，则实验过程中一组完整的实验至少测定3次温度，故B正确； C．测量中和反应反应热的实验过程中，玻璃搅拌器若用能导热的铜代替会造成热量散失，使得测量出的中和热数值偏小，故C正确； D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则0.5mol氮气完全转化成氨气放热的热量会大于38.6kJ，反应的焓变△H<—38.6k·mol-1，故D错误； 故选D。 3.下列说法或表示方法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生 B．强酸跟强碱反应放出的热通一定是中和热 C．由石墨比金刚石稳定可知：c（金刚石，s）= c（石墨，s） △H＜0 D．在l0lkPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴ △H=－285.8 kJ/mol 【答案】C 【解析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，说明反应吸热，反应能否发生与与反应物与生成物的总能量大小无关，例如氢氧化钡与硫酸铵结晶水合物的反应属于吸热反应，但在常温下就能进行，而铝热反应属于放热反应，需在高温下才能进行，故A错误； B．强酸跟强碱反应放出的热量不一定是中和热，如1molH2SO4和2molNaOH反应放出的热量不是中和热，故B错误； C．由反应C(金刚石，s)═C(石墨，s) H＜0，反应放热说明石墨的总能量小于金刚石的总能量，可知石墨比金刚石稳定，故C正确； D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：H2(g)+O2(g)═H2O(l) H=-285.8 kJ•mol-1，故D错误； 故选C。 4.（24-25高二上·四川广元·阶段检测）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为     B．已知在一定条件下，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为     C．已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为     D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)    ，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为 ，A错误； B．该反应为可逆反应，2mol与1mol不能完全反应，释放的98kJ热量不是2mol完全反应的反应热，因此题干给出的热化学方程式的数值错误，B错误； C．在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1mol 放出的热量是中和热，C正确； D．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误； 故答案为：C。 5.（25-26高一下·重庆江津·期末）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知P(红磷，s)=P(白磷，s)  ，则白磷比红磷稳定 B．已知  ，，，则 C．已知  ，升高温度，平衡正向移动 D．已知   ，则肼的燃烧热为 【答案】B 【解析】A．说明红磷转化为白磷需要吸热，白磷的能量高于红磷，能量越低物质越稳定，因此红磷比白磷稳定，A错误； B．碳完全燃烧生成放出的热量多于不完全燃烧生成放出的热量，放热反应的为负值，放出热量越多越小，因此，B正确； C．该反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，C错误； D．燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H元素的稳定氧化物为液态，题中反应生成气态水，因此该反应的不是肼的燃烧热，D错误； 故选B。 6.利用化学实验测定中和热的焓变： （1）溶液和溶液中和反应(溶液密度近似为)，溶液比热容，反应前后溶液温差最高4K，中和热_______(精确至0.1)。 （2）将溶液换成等体积等浓度的氨水，中和热测定的|ΔH|_______。(填“偏大”“偏小”或“无影响”) 【答案】（1）-53.5 （2）偏小 【解析】（1）溶液密度近似为，溶液总质量为80g，硫酸过量，氢氧化钠完全反应，生成0.025mol水，中和热=-53.5； （2）一水合氨是弱电解质，电离吸热，将溶液换成等体积等浓度的氨水，放出热量减小，中和热测定的|ΔH|偏小。 7.（24-25高二上·广东江门·阶段检测）Ⅰ．已知下列热化学方程式：                  （1）上述反应中属于放热反应的是________。 （2）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________。 （3）写出CO燃烧的热化学方程式：________________________________。 Ⅱ． （4）写出下列反应的热化学方程式：23g C2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量：____________________________________________。 （5）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是： ①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  +131.5kJ/mol ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  +205.9kJ/mol 则CH4(g)=C(s)+2H2(g)的是___________kJ/mol。 Ⅲ． （6）合成氨反应的能量变化如图所示。 该反应的热化学方程式是：  ________。 【答案】（1） （2） （3）   （4）C2H5OH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)  -683.4 （5）74.4 （6）[或] 【解析】（1）放热反应的焓变，题给4个反应的焓变均为负值，都属于放热反应。故答案为①②③④。 （2）10g 的物质的量为，根据反应②，1mol 完全燃烧生成水蒸气放热241.8 kJ，故5 mol 反应放出的热量为。 （3）根据盖斯定律，用反应④减去反应③消去，即可得到CO燃烧的热化学方程式，焓变。 （4）23 g乙醇的物质的量为，0.5mol乙醇完全燃烧放热683.4kJ，故1mol乙醇完全燃烧放热，其热化学方程式为C2H5OH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)  -683.4。 （5）根据盖斯定律，用反应②减去反应①消去和，得到目标反应，焓变。 （6）由能量图可知，和反应生成1mol液态的焓变为，目标反应生成2mol液态，故总焓变为。 迁移创新 1.（24-25高二上·湖北·阶段检测）某同学借鉴中和反应反应热的测量方法，测量放热反应焓变(忽略温度对焓变的影响及溶液体积的变化)。实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图所示。 （1）教材中中和反应反应热测定实验的图标有，图标中的装备名称为___________。 （2）该同学实验前将整套装置充满了，目的是___________。 （3）实验中铁粉稍过量的原因是___________。 （4）左边注射器中溶液应___________(选填“一次性”“少量多次”)加入。 （5）已知混合溶液的比热容水的比热容，溶液密度近似均为。实验数据记录如表所示。 实验序号 1 2 3 4 体系温度/℃ 反应前 20.1 20.0 20.1 20.2 反应后 27.1 28.1 27.0 27.3 分析表格中数据，忽略溶液体积的变化和金属吸收的热量。则  ___________； （6）理论上放热的氧化还原反应均可设计成一个原电池。将上述反应设计成的原电池装置如下图。 ①初始时两电极质量相等，经过一段时间后，两电极质量相差。假设反应过程中溶液体积变化忽略不计，且该原电池的电子利用率(=得到的电子总数/失去的电子总数)为。则这段时间内消耗铁的物质的量为___________。 ②用上述装置做电镀池的电源，实现铁片上镀银，则阴极的电极反应式为___________。 【答案】（1）护目镜 （2）排尽装置中的空气，防止被氧化，影响反应热的测定 （3）为了保证溶液反应完全 （4）一次性 （5） （6）0.1mol 【分析】该实验借鉴中和反应反应热的测量方法，测量放热反应焓变，实验方法同中和热的测量方法，最后运用公式进行计算即可。 【解析】（1）图标中的装备名称为护目镜； （2）原装置中存在空气，若不除尽，会氧化具有强还原性的。导致热量变化不准确，使实验误差增大。因此需要排尽装置中的空气，防止被氧化，影响反应热的测定。 （3）稍过量的铁粉可以确保溶液反应完全，使测量结果更准确。 （4）本实验的关键在保温隔热，一次性加入反应物，可减少热量损失，测量结果更准确。 （5）实验中，生成，溶液总质量变化忽略，为。但实验2温度变化偏差较大，计算时候应舍弃，故升高的温度平均为，则反应放出的总热量为，生成放出的总热量为，则 （6）①反应前，两电极的质量相等，一段时间后，两电极质量相差10.4g，设消耗铁是amol，则失去的电子为得到的电子为。故两电极质量差为，解得，因此消耗的铁的物质的量为。 ②在电镀银的电镀池中，阴极为得到电子被还原成单质附着在铁片上。故电极反应式为。 2．（河南省天一大联考2022—2023学年高二上学期阶段性测试（一）化学试题）如图是某课外小组设计的一个简易测量Mg与盐酸反应热的实验装置。称取一定质量的镁片加入试管C中，然后注入足量的盐酸，请根据要求回答下列问题： （1）图中温度计的作用是___________。实验至少需要读取两次温度，最后一次读取的数据是温度计的___________(填“最大值”或“最小值”)。 （2）实验开始后，试管C中观察到的现象是___________。 （3）通过量气管D中右侧液面上升，说明Mg与盐酸的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （4）若试管C中溶液吸收的热量经计算为QkJ，则要得出该反应热的数值，除知道A的读数、实验时密封的气体质量外，还需要知道___________。 （5）本实验造成误差的主要原因是___________。 【答案】（1）测量反应前后锥形瓶中的温度 最大值 （2）镁片溶解，有气泡产生 （3）放热 （4）空气的比热容 （5）试管C是敞口的、H2逸出会带走热量 【分析】该实验的目的是测量Mg与盐酸反应热；通过温度计测量出Mg与盐酸反应前后，锥形瓶中的温度，再利用公式Q=cmΔt，求出反应放出的热量Q；再根据密封的气体质量，计算出该反应的反应热。 【解析】（1）图中温度计的作用是测量反应前后锥形瓶中的温度；实验至少需要读取两次温度，最后一次读取的数据是反应结束后装置内密封的空气的温度，是温度计的最大值。 （2）实验开始后，试管C中镁片溶解，有气泡产生。 （3）通过量气管D中右侧液面上升，说明Mg与盐酸的反应为放热反应。 （4）若试管C中溶液吸收的热量经计算为Q kJ，则要得出该反应热的数值，除知道A的读数、实验时密封的气体质量外，根据公式Q=cmΔt可知，还需要知道空气的比热容。 （5）本实验中，试管C是敞口的，H2逸出会带走热量，是造成误差的主要原因。 3．（24-25高二上·四川德阳·阶段检测）请回答以下有关能源的问题： I．完成下面小题。 （1）已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式____。 （2）丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知：  ；   。 则相同条件下，反应的_______。 （3）气体和气体反应生成气体和气体过程中的能量变化如图所示，请写出与反应的热化学方程式：_______。 Ⅱ．某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。 （4）实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒、盐酸、氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是_____。若用氢氧化钾代替氢氧化钠，测定的反应热______(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若用醋酸代替盐酸做实验，测定的反应热____。 （5）借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度 溶液 粉 反应前 反应 已知：，所用溶液的密度、比热容分别近似取和并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则_______(用含、的代数式表示)。 【答案】（1）C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ∆H=-2220kJ/mol （2）+124.2kJ/mol （3）NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ∆H=-234kJ/mol （4）环形玻璃搅拌器 不变 变大 （5） 【解析】（1）11g丙烷物质的量为    =0.25mol，则1mol丙烷在298K和101kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为=2220kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ∆H=-2220kJ/mol； （2）将题给热化学方程式编号，①  ；② ，根据盖斯定律，将①-②得的∆H=(+156.6kJ/mol)-(+32.4kJ/mol)=+124.2kJ/mol； （3）根据图示，1molNO2气体和1molCO气体反应生成1molCO2气体和1molNO气体放出368kJ-134kJ=234kJ的能量，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ∆H=-234kJ/mol； （4）完成中和反应反应热的测定，实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒、0.5mol/L盐酸、0.5mol/LNaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是环形玻璃搅拌器，用氢氧化钾代替氢氧化钠，KOH是一元强酸，生成1mol水时放出热量相同，测定的反应热不变，醋酸为弱电解质，醋酸电离吸热，放出的热量减少，反应热变大； （5）100mL0.2mol•L-1CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02mol，1.68gFe粉物质的量=，有0.02molCuSO4反应，按实验进行计算，ΔH=-。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 化学反应的热效应 第二节 反应热的测量与计算 第1课时 反应热的测量与热化学方程式 课标要点 1. 能说出中和热测定的实验原理（Q = cmΔT），能正确选用简易热量计并独立完成中和反应反应热的测定实验，掌握实验操作的关键步骤。 2. 能结合实验过程分析中和热测定中产生误差的主要原因，并能针对不同误差来源提出相应的实验改进措施。 3. 能根据反应物和生成物的物质的量及热量变化数据，正确书写热化学方程式，并能准确判断所给热化学方程式的正误。 学习重难点 重点： 1.通过实验测定反应热； 2.正确书写热化学方程式。 难点： 1.通过实验测定反应热； 2.正确书写热化学方程式。 知识点 反应热的测量（重点） 1.实验原理 项目 内容 测定对象 __________________________________ 适用范围 _______________________________________ 定义要点 ______________________________________ 热化学方程式 H⁺(aq) + OH⁻(aq) ═ H₂O(l)　ΔH = −57.3 kJ·mol⁻¹ 注意：中和热的数值固定为 57.3 kJ·mol⁻¹（强酸与强碱的稀溶液反应），与酸、碱的种类无关。 2.计算公式：Q = c · m · ΔT 符号 含义 说明 Q 中和反应放出的热量 单位__________ c 反应混合液的比热容 通常取_________J·g⁻¹·℃⁻¹（近似等于水的比热容） m 反应混合液的质量 单位：g（一般取酸、碱溶液密度近似为 1 g·mL⁻¹，m ≈ V₁ + V₂） ΔT 反应前后溶液温度的差值 ΔT = T₂ − T₁（单位：℃ 或 K） 计算步骤（三步法） 测定反应前酸、碱溶液的平均温度 T₁ 测定反应后混合液的最高温度 T₂，计算 ΔT = T₂ − T₁ 代入 Q =__________ 求出反应放出的热量 3.中和热与测定热量的关系 Q（测定热量）—— 本次实验实际放出的总热量（与所用酸、碱的量和种类有关） ΔH（中和热）—— 生成 1 mol H₂O(l) 时放出的热量（固定值 −57.3 kJ·mol⁻¹） 换算关系： 根据生成水的物质的量 n(H₂O)，可计算理论放热：Q = n(H₂O) × 57.3 kJ 特别提醒 1. 迅速反应，防止热量散失。 2. 在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值。 3. 温度计不要靠在容器壁上或插入容器底部。 4. 不可将温度计当搅拌棒使用；环形玻璃搅拌棒应上下移动。 5. 为保证盐酸被完全中和，碱的浓度稍大。 随学随练 1.用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1℃，终止温度为23.4℃，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1g·cm-3，反应后溶液的比热容为4.18J·g-1·C-1，则中和反应生成1mol水时放热约为 A．1.38kJ B．50.2kJ C．55.2kJ D．57.3kJ 2. 某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 将100mL 的溶液与100mL 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合， 旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为，生成溶液的比热容。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是 。 知识点 中和热 1.中和热的定义 项目 内容 条件 25 ℃ 和 101 kPa（标准状况） 反应物 __________________ 反应实质 H⁺(aq) + OH⁻(aq) ═ H₂O(l) 焓变 ΔH = _________ kJ·mol⁻¹ 定义 生成 1 mol 液态水时放出的热量为 57.3 kJ 2.用不同酸替代盐酸对结果的影响 替代酸 影响结果 原因分析 浓硫酸 所测 ΔH 偏小（放热偏多） 浓硫酸溶于水时放热，额外放出热量使数值偏大（ΔH 更负） 醋酸 所测 ΔH 偏大（放热偏少） 醋酸是弱酸，电离过程吸热，抵消部分中和热，使放热偏少（ΔH 更正） 规律速记：强酸强碱稀溶液 → 中和热恒定；浓酸（稀释放热）→ 放热偏多；弱酸弱碱（电离吸热）→ 放热偏少。 3.三大限定条件 序号 限定条件 原因/说明 ① 酸、碱的物质的量浓度均 ≤ 1 mol·L⁻¹（稀溶液） 确保溶解热和稀释热可忽略，保证测量准确性 ② 中和热不包括伴随的热效应 如离子生成热、物质的溶解热、电解质电离热等均不计入 ③ 中和热以生成 1 mol H₂O(l) 为基准 与酸、碱的用量无关，为一个定值（57.3 kJ·mol⁻¹） 随学随练 1.用10mL0.2mol·L-1NaOH溶液与10mL0.2mol·L-1盐酸反应测得以下反应的中和热(kJ·mol-1)： NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=akJ·mol-1。用10mL0.2mol·L-1NaOH溶液与分别以下酸溶液反应测得的中和热与akJ·mol-1基本相同的是 A．20mL0.5mol·L-1硝酸溶液 B．10mL0.2mol·L-1醋酸溶液 C．10mL0.2mol·L-1氢氟酸 D．2mL18.4mol·L-1浓硫酸 2.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为　H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ。已知：①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+a kJ；②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+b kJ；③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+c kJ。则a、b、c三者的大小关系为(　　) A．a＞b＞c B．b＞c＞a C．a=b=c D．a=b＜c 知识点 热化学方程式（重点） 1.定义：能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。同时表明化学反应中的物质变化和能量变化。 2.表示意义 序号 意义 说明 ① 表明物质变化 与普通化学方程式相同，表示反应物与生成物的种类 ② 表明能量变化 以 ΔH 的形式标明反应的热效应（放热或吸热） ③ 化学计量数与物质的量对应 表示实际参加反应的反应物和实际生成的生成物的物质的量，反应热与化学计量数成正比 3.热化学方程式与普通化学方程式的对比 比较项目 普通化学方程式 热化学方程式 化学计量数含义 表示个数比（分子数之比） 表示物质的量之比（n₁: n₂） 化学计量数形式 必须为最简整数比 可以是整数或分数（根据实际需要） 是否标明 ΔH 否 是（必须标明） 是否标明聚集状态 通常不标 必须标明（s、l、g、aq） 反应热与计量数关系 无 ΔH 与化学计量数成正比 易错提醒 1.ΔH 与物质的聚集状态有关，因为物质的聚集状态变化时会发生焓变，故应标明物质的聚集状态。通常用英文字母 s、l、g 分别表示固态、液态和气态，用 aq 表示水溶液，通常指稀溶液。 2. ΔH 要注明反应的温度和压强，一般不注明时，表示的反应温度为 298 K、压强为 100 kPa。 3. ΔH 的单位一般是 kJ· mol-1。在相同条件下正向反应和逆向反应的ΔH 数值相同，符号相反。另外，ΔH的数值也与化学方程式的书写形式有关。 随学随练 1.下列关于热化学方程式的说法正确的是 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH2 A．反应①放出的热量多 B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1=ΔH2 D．不能判断ΔH1与ΔH2的相对大小 2.下列各说法正确的是 A．表示放热反应，表示吸热反应 B．和反应生成沉淀时放出的热叫做中和反应反应热 C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数也可以是小数 D．和反应放出的热就是的燃烧热 拓展 中和热测定的误差分析 1.误差来源汇总 维度 误差来源 控制措施 误差影响 操作 动作慢，热量散失 操作动作要快 Q 偏小，ΔH 偏大 试剂 酸或碱浓度较大 使用稀溶液（c ≤ 1 mol·L⁻¹） 溶解放热 → Q 偏大，ΔH 偏小 试剂 使用弱酸或弱碱 使用强酸、强碱 电离吸热 → Q 偏小，ΔH 偏大 仪器 热量计保温效果差 使用保温性能好的热量计 Q 偏小，ΔH 偏大 2.各误差来源详解 （1）试剂用量控制 操作 目的 说明 碱液稍过量 确保盐酸被完全中和 以保证生成水的量准确，便于计算中和热 使用稀溶液 避免溶解热干扰 浓酸/浓碱稀释时放热，使测得ΔH偏小 （2）热量计操作规范 操作 目的 说明 操作动作要快 减少热量散失 动作慢 → 热量损失多 → Q 偏小 → ΔH 偏大 使用保温热量计 减少热交换 保温效果越好，测量越准确 （3）误差分析总结表 实验情况 Q的变化 ΔH的变化 原因 碱液不过量 偏小 偏大 盐酸未完全中和，生成H₂O < 1 mol 操作动作慢 偏小 偏大 热量散失多 热量计保温差 偏小 偏大 热交换多 用浓酸/浓碱 偏大 偏小 溶解热额外放热 用弱酸/弱碱 偏小 偏大 电离过程吸热 易错提醒 测定中和热的易错细节 （1）中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。 （2）酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。若溶液浓度过大，溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度达不到100%，这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量，造成较大误差。 （3）使用两只量筒分别量取酸和碱。 （4）使用同一支温度计，分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后，必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。 （5）取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算，而不是结果的平均值，计算时应注意单位的统一。 活学活用 1.下列有关中和热测定的说法正确的是 A．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分 B．准确测量中和热的整个实验过程中，至少测定4次温度 C．表示中和热的热化学方程式为 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 2.化学是以实验为基础的学科，下列有关实验操作正确的是 A．配制溶液，应用托盘天平准确称取固体 B．中和反应反应热的测定实验中，测量反应前酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度，并记录数据 C．用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的草酸时，滴定管的起始读数可以在0刻度以下 D．用碱式滴定管移取溶液时，平视读数 拓展 热化学方程式的书写 1.书写步骤 步骤分类 操作内容 关键要点 第一步 写出化学方程式，标明各物质的聚集状态 s（固态）、l（液态）、g（气态）、aq（溶液）缺一不可 第二步 根据指定量反应物/生成物求算对应的热量 按比例换算，注意正负号 第三步 标明该反应的 ΔH 放热为“−”，吸热为“＋”，单位 kJ·mol⁻¹ 注意 特殊要求 如表示燃烧热时，可燃物的化学计量数必须为1 2.检查步骤 检查内容 判断标准 常见错误 1 ΔH的“＋”/“−” 放热反应为“−”，吸热反应为“＋” 放热写成“＋”，吸热写成“−” 2 ΔH的单位 必须为kJ·mol⁻¹或kJ/mol 错写成“kJ”或漏写单位 3 物质的聚集状态 必须正确标注s/l/g/aq 溶液中的反应漏标“aq”，水蒸气误标“l” 4 ΔH的数值 与化学计量数成正比；逆向时ΔH变号 数值与系数不匹配；逆向时未变号 5 是否符合概念要求 燃烧热→可燃物系数为1；中和热→H₂O系数为1 燃烧热中可燃物系数不为1 3.注意要点 设问角度 答题要点 放热反应的 ΔH 符号？ “−”（负值） 吸热反应的 ΔH 符号？ “＋”（正值） ΔH 的单位是什么？ kJ·mol⁻¹（非 kJ） 聚集状态如何标注？ s（固）、l（液）、g（气）、aq（溶液） 燃烧热的方程式中可燃物系数必须为？ 1 中和热的方程式中 H₂O 的系数必须为？ 1 逆向反应的 ΔH 如何变？ 符号相反，绝对值相等 活学活用 1.下列热化学方程式及其描述正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= - 1367 kJ/mol(燃烧热) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol(中和热) C．2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g)   ΔH= - a kJ/mol，则将64gSO2和足量O2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量 D．C(金刚石，s)=C(石墨，s) ΔH= + 1.9 kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定) 2.已知下列热化学方程式：Zn(s)+O2(g)=ZnO(s)      H=-351 kJ/mol；Hg(l)+O2(g)=HgO(s)  H =-90.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H为 A．-441.8 kJ/mol B．+260.3 kJ/mol C．+441.8 kJ/mol D．-260.3 kJ/mol 题型 中和热测定误差分析 ▌例1 某实验小组用50mL盐酸与50mLNaOH溶液在如图所示装置中进行中和热测定实验。下列说法不正确的是 A．烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失 B．大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小 C．向盛装盐酸的烧杯中加NaOH溶液时要小心缓慢以免洒出 D．改变盐酸和NaOH溶液的用量，所求中和热数值不变 解题贴士 1.金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多。 2.测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热实验中，读取混合溶液的最高温度，记为终止温度。 3.中和热测定实验，测量的是反应前后溶液的温度差，与实验时室温偏高无关。 4.弱电解质，电离吸热导致放出热量较少。 ▌对点练1-1 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热的数值偏大 B．0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和反应反应热不变 C．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中 D．玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动，使酸碱溶液混合 ▌对点练1-2 下列有关中和反应反应热的说法正确的是 A．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次 B．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以防外溅 C．硫酸氢钠的稀溶液与氢氧化钠的稀溶液反应生成（1）时放出的热量是 D．玻璃搅拌器材料若用铜代替，则测量出的中和反应反应热的数值偏小 题型 中和热的计算 ▌例1 中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为57.3kJ/mol。下列热化学方程式中正确的是 A．HNO3(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+KNO3(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol B．HNO3(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol C．CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+CH3COOK(aq)ΔH＜﹣57.3 kJ/mol D．CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq)ΔH>﹣57.3 kJ/mol 解题贴士 1.中和热是定值（57.3），与用量无关 2.ΔH 单位是 kJ·mol⁻¹，漏单位即错 3.中和热结果带 负号（放热） 4.n(H₂O) 必须以少量的酸或碱计算 5.浓酸/弱酸不能用于中和热测定 6.Q 与中和热区别：Q 随用量变化，中和热是常数 ▌对点练1-1 下列反应的ΔH表示的是中和热的是 A．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)     ΔH1 B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH2 C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     ΔH3 D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH4 ▌对点练1-2 溶液和溶液进行中和反应，溶液密度近似，溶液比热容为，反应前后溶液温差最高4℃，中和热___________(小数点后取一位)。 题型热化学方程式书写 ▌例1 下列热化学方程式正确的是 A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为：   B．在200 ℃、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI 放出热量7.45 kJ，其热化学方程式为： C．已知在25℃、下，燃烧生成水蒸气放出热量，其热化学方程式为   D．25℃、时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为：   ▌对点练1-1 下列根据事实书写的热化学方程式正确的是 选项 事实 热化学方程式 A 甲烷的燃烧热为 B 硫粉在中完全燃烧放出热量    C 溶液和溶液反应生成水放出热量 D 与充分反应放出热量 ▌对点练1-2 发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的推进剂是液氢和液氧，已知下列热化学方程式： ① ② ③ ④ 则反应的反应热为 A． B． C． D． 基础通关 1.反应热的测量实验数据处理 假设溶液的比热与水的比热_____，溶液的密度与水的密度_____，忽略量热计的_____。 ①反应体系的温度变化：Δt=_____/℃ ②反应体系的热容：C=_____/(J·℃-1) ③反应热ΔH=_____/(kJ·mol-1) 2.下列有关中和热测定的说法正确的是 A．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分 B．准确测量中和热的整个实验过程中，至少测定4次温度 C．表示中和热的热化学方程式为 D．若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸，测得的变大 2.用稀盐酸与稍过量的稀氢氧化钠溶液反应测定中和反应反应热，下列有关说法正确的是。 A．其热化学方程式为   B．测量中和反应反应热的一次实验过程中，至少需测定温度3次 C．玻璃搅拌棒若用铜质材料代替，则测量出的中和反应反应热偏小 D．若稀酸中与稀碱溶液中的物质的量相等，则所测中和反应反应热数据更准确 3.已知如下热化学方程式： ①   ②   ③   则下列判断正确的是 A． B． C． D．反应③是放热反应 4.（25-26高一下·吉林·期末）下列有关反应热或热化学方程式的说法错误的是 A．已知：2H2S(g) + O2(g) = 2S(s) + 2H2O(g)　ΔH1；2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(s) + 2H2O(g)　ΔH2；则ΔH1 > ΔH2 B．已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g) + O2(g) = H2O(l)　ΔH = -285.8 kJ/mol C．已知：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)　ΔH = -57.3 kJ/mol，则稀氨水和稀H2SO4溶液完全反应生成1 mol H2O时，放出热量少于57.3 kJ D．测定中和热的实验里，NaOH溶液应多次缓慢注入盐酸中，从而减小误差 5.（25-26高一下·吉林延边·期末）下列说法或表示方法正确的有 A．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应生成时的反应热，则将含的浓硫酸和含氢氧化钠的溶液混合，反应放出的热量等于 B．已知：；，则 C．根据，可知白磷比红磷稳定 D．将和置于一密闭容器中充分反应，放出热量()，则该反应的热化学方程式可表示为： 6.（22-23高二上·广东广州·期中）在25℃和101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)    ΔH=-142.9kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.8kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-571.6kJ/mol D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)     ΔH=+285.8kJ/mol 7.研究化学反应中的能量变化具有重要价值。定量计算和测量是常用的研究方法。 （1）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C—H H—H H—O C=O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 745 则CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为___________。 （2）水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的ΔH=___________kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示)。 （3）利用量热计可测量反应热。 ①在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应。NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是___________。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将___________(填“偏大”“偏小”或“不变")。 ②借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4(aq) =Cu(s)+FeSO4(aq)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度/℃ 100mL 0.200mol/L CuSO4溶液 1.68g Fe粉 反应前 反应后 t1 t2 所用溶液的密度、比热容分别近似取1.00g/cm3和4.18J/(g·℃)并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则ΔH=___________kJ/mol(用含t1、t2的代数式表示)。 8.（25-26高一下·辽宁葫芦岛·期中）回答下列问题。 （1）已知C(石墨， s)=C(金刚石， s) ， 则稳定性： 金刚石_______石墨(填“>” 或“＜”)。 （2）“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ① ； ② 写出气态肼和反应的热化学方程式：_______。 （3）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是： 。 已知反应器中存在如下反应过程(CO的结构为)： Ⅰ． Ⅱ． 已知有关化学键键能数据如下： 化学键 键能 436 465 a 1076 根据上述信息计算：_______，_______。 （4）在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用＊标注。 总的热化学方程式为_______；钯催化剂对该反应的反应热_______(填“有”或“无”)影响。 （25-26高二上·河南开封·期中）化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题： （1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5mol和1.5mol中的化学键所吸收的能量与形成1mol中的化学键所释放的能量差值为______kJ，该反应的热化学方程式可表示为____________。 （2）下列反应中，反应热正负号与合成氨相同的是______（填序号）。 ①碳的燃烧  ②铝热反应  ③盐酸和氢氧化钠溶液反应  ④与反应  ⑤二氧化碳和炽热的碳反应 （3）长征系列火箭以偏二甲肼作燃料，作氧化剂，若30g偏二甲肼（液态）与（液态）完全反应生成、和，放热1275kJ，写出反应的热化学方程式：____________。 （4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50mL 0.50mol·L-1稀盐酸与50mL 0.55mol·L-1氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是______，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于57.3 kJ·mol-1，原因是_______。 （5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化：  。若  ，CO的燃烧热为。则反应  ______（用、、表示）。 （25-26高二上·河北衡水·阶段检测）I．已知下列热化学方程式： ①H2O(l)=H2(g)+O2(g)　 ΔH1=+285.8 kJ∙mol−1 ②C(s)+O2(g)=CO(g)　 ΔH2=−110.5 kJ∙mol−1 ③H2O(g)=H2(g)+O2(g)　 ΔH3=+241.8 kJ∙mol−1 （1）若反应③使用催化剂，那么ΔH3将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=___________kJ∙mol−1. Ⅱ．以、为原料生产尿素[]的反应历程与能量变化示意图如下： （3）图中的两步反应属于放热反应的ΔH=___________ kJ∙mol−1 (用Ea1、Ea2、Ea3或Ea4表示)。 （4）根据上述反应历程与能量变化示意图，过程___________(填“第一步反应”或“第二步反应”)为决速步。 （5）根据图象写出以、为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为___________(反应热用Ea1、Ea2、Ea3或Ea4表示)。 Ⅲ．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，回答下列问题： （6）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．氯化铵和水 （7）用如图所示的装置测定中和反应反应热，回答下列问题： ①从实验装置上看，还缺少___________。 ②通过上述实验测得中和热数值略小于，请你分析可能的原因是___________(填字母)。 A．实验装置保温、隔热效果差 B．分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中 C．用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 素养提升 1.实验室测定中和反应反应热的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．如果没有玻璃搅拌器，可用铜质搅拌器代替 B．反应时将溶液分多次倒入小烧杯中 C．准确测量中和反应反应热的实验过程中，至少需测定温度4次 D．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的会偏大 2.下列说法不正确的是 A．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H的数值相同 B．准确测量中和反应反应热的整个实验过程中，一组完整的实验数据至少测定3次温度 C．测量中和反应反应热的实验过程中，玻璃搅拌器若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小 D．一定条件下，将0.5 mol N2(g) 和1.5molH2(g) 置于密闭容器中充分反应生成NH3(g) 放热19.3kJ， 其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=—38.6k·mol-1 3.下列说法或表示方法正确的是 A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生 B．强酸跟强碱反应放出的热通一定是中和热 C．由石墨比金刚石稳定可知：c（金刚石，s）= c（石墨，s） △H＜0 D．在l0lkPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴ △H=－285.8 kJ/mol 4.（24-25高二上·四川广元·阶段检测）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．已知正丁烷的燃烧热为2878，则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为     B．已知在一定条件下，2mol 与1mol 充分反应后，释放出98kJ的热量，则其热化学方程式为     C．已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3，则表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为     D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)    ，则金刚石比石墨稳定 5.（25-26高一下·重庆江津·期末）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知P(红磷，s)=P(白磷，s)  ，则白磷比红磷稳定 B．已知  ，，，则 C．已知  ，升高温度，平衡正向移动 D．已知   ，则肼的燃烧热为 6.利用化学实验测定中和热的焓变： （1）溶液和溶液中和反应(溶液密度近似为)，溶液比热容，反应前后溶液温差最高4K，中和热_______(精确至0.1)。 （2）将溶液换成等体积等浓度的氨水，中和热测定的|ΔH|_______。(填“偏大”“偏小”或“无影响”) 7.（24-25高二上·广东江门·阶段检测）Ⅰ．已知下列热化学方程式：                  （1）上述反应中属于放热反应的是________。 （2）10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________。 （3）写出CO燃烧的热化学方程式：________________________________。 Ⅱ．（4）写出下列反应的热化学方程式：23g C2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出683.4kJ的热量：____________________________________________。 （5）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是： ①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  +131.5kJ/mol ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  +205.9kJ/mol 则CH4(g)=C(s)+2H2(g)的是___________kJ/mol。 Ⅲ．（6）合成氨反应的能量变化如图所示。 该反应的热化学方程式是：  ________。 迁移创新 1.（24-25高二上·湖北·阶段检测）某同学借鉴中和反应反应热的测量方法，测量放热反应焓变(忽略温度对焓变的影响及溶液体积的变化)。实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图所示。 （1）教材中中和反应反应热测定实验的图标有，图标中的装备名称为___________。 （2）该同学实验前将整套装置充满了，目的是___________。 （3）实验中铁粉稍过量的原因是___________。 （4）左边注射器中溶液应___________(选填“一次性”“少量多次”)加入。 （5）已知混合溶液的比热容水的比热容，溶液密度近似均为。实验数据记录如表所示。 实验序号 1 2 3 4 体系温度/℃ 反应前 20.1 20.0 20.1 20.2 反应后 27.1 28.1 27.0 27.3 分析表格中数据，忽略溶液体积的变化和金属吸收的热量。则  ___________； （6）理论上放热的氧化还原反应均可设计成一个原电池。将上述反应设计成的原电池装置如下图。 ①初始时两电极质量相等，经过一段时间后，两电极质量相差。假设反应过程中溶液体积变化忽略不计，且该原电池的电子利用率(=得到的电子总数/失去的电子总数)为。则这段时间内消耗铁的物质的量为___________。 ②用上述装置做电镀池的电源，实现铁片上镀银，则阴极的电极反应式为___________。 2．（河南省天一大联考2022—2023学年高二上学期阶段性测试（一）化学试题）如图是某课外小组设计的一个简易测量Mg与盐酸反应热的实验装置。称取一定质量的镁片加入试管C中，然后注入足量的盐酸，请根据要求回答下列问题： （1）图中温度计的作用是___________。实验至少需要读取两次温度，最后一次读取的数据是温度计的___________(填“最大值”或“最小值”)。 （2）实验开始后，试管C中观察到的现象是___________。 （3）通过量气管D中右侧液面上升，说明Mg与盐酸的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （4）若试管C中溶液吸收的热量经计算为QkJ，则要得出该反应热的数值，除知道A的读数、实验时密封的气体质量外，还需要知道___________。 （5）本实验造成误差的主要原因是___________。 3．（24-25高二上·四川德阳·阶段检测）请回答以下有关能源的问题： I．完成下面小题。 （1）已知丙烷在和条件下完全燃烧生成和液态水时放出的热量为，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式____。 （2）丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。 已知：  ；   。 则相同条件下，反应的_______。 （3）气体和气体反应生成气体和气体过程中的能量变化如图所示，请写出与反应的热化学方程式：_______。 Ⅱ．某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。 （4）实验桌上备有温度计、胶头滴管、烧杯和量筒、盐酸、氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是_____。若用氢氧化钾代替氢氧化钠，测定的反应热______(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；若用醋酸代替盐酸做实验，测定的反应热____。 （5）借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度 溶液 粉 反应前 反应 已知：，所用溶液的密度、比热容分别近似取和并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则_______(用含、的代数式表示)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $