专题1 第一单元 第二课时 反应热的测量与计算-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书配套课件(苏教版)
2026-09-11
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦“反应热的测量与计算”,涵盖中和热测定实验(仪器、原理、步骤)及盖斯定律应用,通过实验操作与问题探究(如不同试剂对测量结果影响)衔接知识点,构建从具体实验到抽象理论的学习支架。
其亮点是实验细节与探究活动结合,体现科学探究与实践、科学思维。如分析浓硫酸、醋酸对中和热测定的影响培养误差分析能力,用虚拟路径法推导盖斯定律强化逻辑推理,帮助学生建立物质变化与能量关系的化学观念,教师可借此设计分层教学提升效率。
内容正文:
第一单元 化学反应的热效应
第二课时 反应热的测量与计算
专题1 化学反应与能量变化
1
课程标准
1.了解反应热的测定的原理和实验过程。
2.了解盖斯定律及其简单应用。
3.能够进行反应焓变的简单计算。
目 录
CONTENTS
知识点一 反应热的测量
知识点二 盖斯定律
随堂演练
课时作业
3
知识点一 反应热的测量
目 录
1. 实验仪器
(1)将下列实验装置中各仪器(或物品)的名称填在横线上。
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
(2)仪器各部分的作用
①环形玻璃搅拌棒的作用是使 。
反应物混合均匀,充分接触
②保温层的作用是 。
③温度计的作用是测定反应前后反应体系的 。
减少热量的散失
温度
化学·选择性必修1(SJ)
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2. 实验原理
用体积均为50 mL的一元强酸、一元强碱溶液,它们的浓度均为0.50
mol·L-1。由于是稀溶液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、
碱溶液的密度均为1 g·cm-3,根据热化学方程式:H+(aq)+ OH-
(aq) H2O (l) ΔH=-Q kJ·mol-1,需计算稀的酸、碱中和生
成1 mol水的反应热,而50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.50 mol·L
-1 氢氧化钠溶液反应后生成的水只有0.025 mol。
反应体系的热容C=(VHCl·ρHCl+VNaOH·ρNaOH)×4.18 J·℃-1,生成1
mol H2O(l)时的反应热ΔH= kJ·mol-1,其中溶液的
质量m约为100 g。
-
化学·选择性必修1(SJ)
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3. 实验步骤(在简易量热计中进行)及测量数据
(1)初始温度:测量混合前50 mL 0.50 mol·L-1盐酸的温度为T1 ℃、50
mL 0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液的温度为T2 ℃,取两温度平均值
为 。
(2)最高温度(T3 ℃):将酸、碱溶液迅速混合,立即盖上盖板,
用 不断搅动溶液,并准确读取混合溶液的
,记录为T3 ℃。反应体系的温度变化为ΔT= ℃。
℃
环形玻璃搅拌棒
最高温
度
化学·选择性必修1(SJ)
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(3)重复实验操作三次,记录每次的实验数据,取其平均值作为计算
依据。
(4)实验数据处理
该实验中盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量是
kJ,生成1 mol H2O(l)时的反应热为-16.72kJ·mol-1[或ΔH=- kJ·mol-1]。
0.418
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
1. 若用100 mL 0.50 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混
合,所测中和反应反应热的数值是否为本实验结果的2倍?
提示:否;中和反应反应热是指在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生
成1 mol H2O时的反应热,其数值与反应物的量的多少无关,故所测结果应
与本次实验结果基本相同。
化学·选择性必修1(SJ)
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2. 反应前后体系温度差的三次平均值为3.4 ℃,已知溶液的密度近似为水
的密度,比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则生成1 mol液态H2O时放出的热
量是多少?
提示:Q= kJ=56.848 kJ。
化学·选择性必修1(SJ)
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3. 用浓硫酸代替盐酸使测得反应热的数值 ,用醋酸代替盐酸使测得
反应热的数值 ,若用NaOH固体代替NaOH溶液,使测得反应热的数
值 ,若用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液测定中和反应反应热,使测得反
应热的数值 。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
提示:偏大 偏小 偏大 偏大。浓硫酸溶于水时放热,使所测反应热的
数值偏大;弱酸、弱碱电离时吸热,使所测反应热的数值偏小;NaOH固
体溶于水时放热,使所测反应热的数值偏大;若用稀硫酸和稀Ba(OH)2
溶液测定中和反应反应热,生成BaSO4沉淀时还会放出一部分热量,使所
测反应热的数值偏大。
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归纳总结
1. 中和反应反应热
(1)概念:在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和
反应生成1 mol水时所放出的能量。
(2)数值:57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1,其数值与反应物
的量的多少无关。
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2. 测定操作注意事项:测量盐酸的温度后,要将温度计上的酸冲洗干净
后,再测量NaOH溶液的温度,避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影
响测量结果。
3. 测定试剂选择误差:测定中和反应反应热不能用弱酸或弱碱,因弱酸、
弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏小。不能用浓硫酸代替盐酸,因浓硫
酸稀释放热,使测量数值偏大。
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1. 在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是( )
A. 使用环形玻璃搅拌器是为了加快反应速率,减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底
部接触
C. 用0.55 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.50 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反
应,若所取的溶液体积相等,则测得的中和反应反应热数值相同
D. 在测定中和反应反应热的实验中,需要使用的仪器有天平、量筒、烧
杯、滴定管、温度计、环形玻璃搅拌棒
√
化学·选择性必修1(SJ)
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解析: 温度计水银球应浸入溶液中,但不能与烧杯底部接触,B项错误;HCl是强酸,醋酸是弱酸,醋酸电离吸热,使测得的中和反应反应热数值不同,C项错误;在测定中和反应反应热的实验中,不需要滴定管、天平,D项错误。
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2. 探究小组在25 ℃和101 kPa下进行中和反应反应热测定,取用50 mL
0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液(密度均为1
g·cm-3)。实验数据如下:
实验序
号 起始温度T1/℃ 终止温度
T2/℃ 温度差(T2-
T1)/℃
HCl NaOH 平均值
1 25.4 25.0 25.2 28.5 3.3
2 24.5 24.5 24.5 27.5 3.0
3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75
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已知:中和后生成的溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1,该实验条件下,
中和反应反应热的理论值为57.3 kJ·mol-1。下列说法不正确的是( )
A. 该实验计算出中和反应反应热的平均值低于理论值
B. 造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖
C. 实验时,可用0.25 mol·L-1的稀硫酸代替盐酸
D. 实验中,NaOH溶液用量越大,所测中和反应反应热数值越大
√
化学·选择性必修1(SJ)
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解析: 该实验中存在热量的散失,故实验计算出的中和反应反应热的
平均值低于理论值,A正确;溶液混合后未及时盖好量热计杯盖,则会导
致热量的散失,造成实验误差,B正确;0.25 mol·L-1的稀硫酸中氢离子
浓度与0.50 mol·L-1的盐酸相同,不会影响实验结果,C正确;中和反应
反应热的数值为定值,与反应物的用量没有关系,D错误。
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题后点拨
中和反应反应热测定中减少实验误差的方法
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知识点二 盖斯定律
目 录
21
1. 盖斯定律
一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是
的。
完
全相等
2. 反应热的特点
(1)反应的热效应仅与反应的起始态、最终态有关,与反应的
无关。
途径
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(2)反应热总值一定,如图表示始态到终态的反应热:
则ΔH= = 。
ΔH1+ΔH2
ΔH3+ΔH4+ΔH5
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3. 盖斯定律的意义
应用盖斯定律,可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:
(1)有些反应的反应速率很小。
(2)有些反应不易直接进行。
(3)有些反应伴有副反应发生。
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【教材挖掘】
教材中指出,利用盖斯定律,可以间接的计算一些不易测准或无法
测定的化学反应的反应热。已知:①C(石墨,s)+O2(g)
CO2(g) ΔH1 =-393.1 kJ·mol-1;②C(金刚石,s)+O2(g)
CO2(g) ΔH2 =-395.0 kJ·mol-1。计算由石墨变成金刚石
是吸热反应还是放热反应?
化学·选择性必修1(SJ)
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提示:根据盖斯定律,
。
由①-②得:C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH =+1.9 kJ·mol-
1,石墨变成金刚石是吸热反应。
化学·选择性必修1(SJ)
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煤炭在火炉中燃烧很旺时,再往炉膛内红热的煤炭上喷洒少量水的瞬
间,炉子内火会更旺。
煤炭可通过下列两种途径作为燃料。
途径Ⅰ:
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途径Ⅱ :
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【交流讨论】
1. 写出途径Ⅰ反应的热化学方程式。
提示:C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=-393.5 kJ· mol-1。
2. 写出步骤①②③的热化学方程式,途径Ⅱ中最初的反应物和最终的生成
物分别是什么?C(s)+O2(g) CO2(g)的ΔH是多少?
提示:①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH1=131.5
kJ· mol-1;
②CO(g)+ O2(g) CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1;
③H2(g)+ O2(g) H2O(g) ΔH3=-242 kJ· mol-1。
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将三个步骤中的化学方程式相加可得C(s)+O2(g) CO2(g),故
最初的反应物是C(s)和O2(g),最终的生成物是CO2(g);ΔH=ΔH1
+ΔH2+ΔH3=-393.5 kJ· mol-1。
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3. 途径Ⅰ和途径Ⅱ中相同质量的煤炭完全燃烧放出的热量有何关系?由此你
得出的结论是什么?
提示:途径Ⅰ和途径Ⅱ中相同质量的煤炭完全燃烧放出的热量相等。化学反
应中能量的变化只与反应体系的始态和终态有关,与中间过程无关。
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归纳总结
应用盖斯定律的常用方法
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。
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2. 加合法
即运用所给热化学方程式通过数学运算得到所求热化学方程式。
①确定目标热化学方程式。
②找出目标热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还
是异侧)。
③利用同侧相加、异侧相减进行处理。
④根据目标方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学
计量数,并消去中间产物。
⑤实施叠加并确定ΔH的变化。
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1. 依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 1 mol C(石墨,s)和1 mol CO分别在
足量O2中燃烧, 全部转化为CO2,前
者放热多
C. ΔH=ΔH1+ΔH2
D. 化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
√
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解析: 根据图示并对反应进行编号,①C(石墨,s)+O2(g)
CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,②CO(g)+ O2(g) CO2
(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,由反应可知都是放热反应,1 mol C
(石墨,s)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1 mol C
(石墨,s)放热多,A、B正确;根据图示结合盖斯定律,由①-②可
得:C(石墨,s)+ O2(g) CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2,C错误;根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确。
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2. (人教版习题改编) 肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,与N2O4反
应时生成N2和水蒸气。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
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下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )
A. 2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 076.7
kJ·mol-1
B. N2H4(g)+ N2O4(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7
kJ·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=-1 076.7
kJ·mol-1
√
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解析: 根据盖斯定律,②×2-①可求得目标反应的ΔH:2N2H4(g)
+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 076.7 kJ·mol-1。
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3. 已知:P4(s,白磷)+5O2(g) P4O10(s) ΔH1
P(s,红磷)+ O2(g) P4O10(s) ΔH2
设计成如下转化路径,请填空:
则ΔH= 。
ΔH1-4ΔH2
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【思维建模】
三步法利用盖斯定律计算ΔH
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随堂演练
目 录
41
1. 中和反应的反应热测定实验中,用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL
0.50 mol·L-1 NaOH溶液进行实验,下列说法错误的是( )
A. 酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓慢倒入小烧杯中,并不断用玻璃棒
搅拌
B. 装置中的隔热层的作用是减少热量损失
C. 用量筒量取NaOH溶液时,仰视读数,测得的中和反应的反应热数值
偏小
D. 改用25 mL 0.50 mol·L-1盐酸与25 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液进行
反应,求出的中和反应的反应热ΔH和原来相同
√
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解析: 把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中,并用玻璃棒搅拌,
会使热量散失,测量结果偏低,A错误;隔热层可以保温、隔热,作用是
减小实验过程中的热量损失,B正确;量取NaOH溶液时仰视读数,会导致
所量取的氢氧化钠溶液体积偏大,反应过程中ΔT偏小,测得的中和反应
的反应热偏小,C正确;中和反应的反应热是稀溶液中酸和碱反应生成1
mol液态水时放出的热量,所以改用25 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟25 mL
0.50 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,测得的中和反应的反应热数值和原来
相同,D正确。
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2. 下列关于盖斯定律的说法不正确的是( )
A. 不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C. 有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D. 根据盖斯定律,热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
解析:热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和,D错误。
√
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3. (鲁科版习题)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。已知
在一定温度下:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1 ①
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1 ②
2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(l) ΔH3 ③
(1)在该温度下反应①属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
解析:反应①ΔH>0,说明该反应为吸热反应;
吸热
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(2)在该温度下反应①消耗28 g N2(g)时,ΔH= 。
解析:28 g N2(g)恰为1 mol,1 mol氮气和1 mol氧气反应,生成2mol的NO(g),则ΔH=+180.5 kJ·mol-1;
(3)在该温度下反应②生成2 mol H2O(l)时,ΔH=
。
解析:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1可表示2 mol 氢气和1 mol 氧气反应生成2 mol 液态水放出571.6 kJ 的热量,所以反应②生成2 mol H2O(l)时,ΔH=-571.6 kJ·mol-1;
+180.5 kJ·mol-1
-571.6 kJ·mol
-1
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(4)在该温度下反应③的ΔH3= 。
解析:根据盖斯定律,②-①得2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(l) ΔH3=-752.1 kJ·mol-1。
-752.1 kJ·mol-1
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课时作业
目 录
48
题组一 反应热的测量
1. (2026·连云港赣榆中学月考)有关中和热的测定实验中,下列说法中
正确的是( )
A. 中和热的测定实验中需要用到的主要仪器有:烧杯、温度计、环形金
属搅拌棒等
B. 可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C. 在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是2次
D. 测定中和热实验中,若使用NaOH溶液和稀醋酸,则会导致所测得的中
和热ΔH偏小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
解析: 中和热实验中使用环形玻璃搅拌棒而非金属搅拌棒,因金属导
热快会导致热量散失,A错误;保温杯能有效减少热量散失,可以替代烧
杯以提高实验准确性,B正确;实验中需记录酸、碱的初始温度和反应后
最高温度,至少3次,C错误;醋酸为弱酸,电离吸热,导致测得中和热
ΔH偏大,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
2. (2026·无锡一中月考)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量
变化。
下列说法正确的是( )
A. 由实验可知,a、b、c所涉及的反应都是放热反应
B. 实验a中,将铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的热量有所增加
C. 实验c中,若改用NaOH固体测定反应热ΔH,则测定结果偏小
D. 实验c中,若将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器,对实验结果没有影响
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
解析: 金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应,Ba(OH)2·8H2O
和NH4Cl反应是吸热反应,A错误;等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释
放出的热量一样多,B错误;NaOH固体溶解放出热量,则测定数值偏高,
焓变为负,则测定结果(ΔH)偏小,C正确;将玻璃搅拌器改为铁质搅拌
器,铁导热性良好,造成热量损失,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
3. 50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中
放出的热量可计算反应热。
请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器
是 。
玻璃搅拌器
(2)外壳与内筒之间隔热层的目的是 。
(3)简易量热计如果不盖杯盖,所测得反应热数值的绝对值
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
减少实验过程中的热量损失
偏小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
(4)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.50 mol·L-1
NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填
“相等”或“不相等”),所测得的反应热 (填“相等”或“不
相等”)。
解析:在测定反应热时,需使用玻璃搅拌棒搅拌,加快酸与碱的反应。实
验中要尽可能减少热量损失,否则会使测得的反应热数值的绝对值偏小。
实验中反应的酸和碱增多,放出的热量也增多,但测得的反应热不变,因
为对于同一反应来说,反应热与所用酸、碱溶液的体积无关,根据公式|
反应热|= 可算出反应热。
不相等
相等
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
题组二 盖斯定律及应用
4. (2026·唐山一中月考)如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A. ΔH4=-112.4 kJ·mol-1
B. C(石墨,s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
C. ΔH5>ΔH4
D. 1 mol 石墨(s)和1 mol CO(g)分别完全燃烧,石墨(s)放出的热量多
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
解析: 由盖斯定律可知,ΔH4=-ΔH1+ΔH3-ΔH2=-1.9 kJ·mol-1
-393.5 kJ·mol-1+283 kJ·mol-1=-112.4 kJ·mol-1,A正确;由①C
(石墨,s)+O2(g) CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,②CO
(g)+ O2(g) CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1,①-2×②
可得-393.5 kJ·mol-1+2×283.0 kJ·mol-1=+172.5 kJ·mol-1,B错
误; 因为反应的能量只与始态和末态有关,与中间过程无关,故ΔH5=
ΔH4+ΔH1,ΔH1>0,故ΔH5>ΔH4,C正确;由图可知:C(石墨,s)+
O2(g) CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1、CO(g)+ O2(g)
CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1,1 mol 石墨(s)和1 mol CO
(g)分别完全燃烧,石墨(s)放出的热量多,D正确。
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5. (2026·沧州沧县中学月考)有关碳及其化合物的循环转化关系如图所
示。下列叙述正确的是( )
A. 1 mol C(s)完全燃烧放出热量Q=ΔH1+ΔH2
B. CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O ΔH3
C. 上述四个反应中,既有放热反应,又有吸热反应
D. 上述循环中存在ΔH1+ΔH3=ΔH2+ΔH4
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解析: 1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g),总反应焓变为ΔH1+
ΔH2,ΔH1和ΔH2均为负值,放出的热量Q应为焓变绝对值,即Q=-
(ΔH1+ΔH2),A错误;热化学方程式需注明物质状态,选项中H2O
未标注状态,ΔH3值与状态相关,该叙述不完整,B错误;反应1为碳
的不完全燃烧,是放热反应;反应4为甲烷的分解反应,是吸热反应。
因此,这四个反应中既有放热反应,又有吸热反应,C正确;循环中总
焓变之和为0,即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=0,可得ΔH1+ΔH3=-
(ΔH2+ΔH4),D错误。
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6. (2026·河北部分高中联考) 水煤气是H2的主要来源,研究CaO对C—
H2O体系制H2影响的主要反应如下:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.3 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH3=+177.8 kJ·mol-1
则反应C(s)+CaO(s)+2H2O(g) CaCO3(s)+2H2(g)的ΔH
为( )
A. +46.5 kJ·mol-1 B. +136.6 kJ·mol-1
C. -87.7 kJ·mol-1 D. -219 kJ·mol-1
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解析: 对已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,
①+②-③可得C(s)+CaO(s)+2H2O(g) CaCO3(s)+2H2
(g),反应C(s)+CaO(s)+2H2O(g) CaCO3(s)+2H2(g)
的ΔH=(+131.3 kJ·mol-1)+(-41.2 kJ·mol-1)-(+177.8
kJ·mol-1)=-87.7 kJ·mol-1。
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7. (2026·莆田一中开学考)如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量
变化示意图,下列说法不正确的是( )
A. 金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应
B. 由MgCl2制取Mg是吸热过程
C. 热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D. 由图可知,此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反
应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)
MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=-117 kJ·mol-1
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解析: 由能量变化图可知,金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热
反应,则由MgCl2制取Mg是吸热过程,A、B正确;由题图可知,产物能
量:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2,物质能量越低越稳定,则热稳定性:
MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,C错误;由图可分别得到热化学方程式:①
Mg(s)+Br2(g) MgBr2(s) ΔH1=-524 kJ·mol-1、②Mg
(s)+Cl2(g) MgCl2(s) ΔH2=-641 kJ·mol-1,由盖斯定律,
②-①式得MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2
(g) MgCl2(s)+Br2(g),ΔH=ΔH2-ΔH1=-641 kJ·mol-1-
(-524 kJ·mol-1)=-117 kJ·mol-1,D正确。
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8. (2026·南京一中月考)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设
想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A. NaCl固体溶解是吸热过程
B. 根据盖斯定律可知:a+b=4
C. 根据各微粒的状态,可判断a>0,
b>0
D. 溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱
有关
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解析: 由题图可知,NaCl固体溶解过程的焓变为ΔH3=+4 kJ·mol-
1,为吸热过程,A正确;由题图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实
现,由盖斯定律可知ΔH1+ΔH2=ΔH3,即a+b=4,B正确;第一步为
NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0;
第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程
为成键过程,为放热过程,b<0,C错误;溶解过程的能量变化,与NaCl
固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关,即与NaCl固
体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确。
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9. 几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法错误的是( )
A. ΔH3>ΔH4
B. ΔH1>ΔH6
C. ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0
D. H—H键的键能为ΔH2
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解析: 氧气分子变为氧原子断裂化学键,吸收能量,ΔH3>0,氢原子
和氧原子结合生成水分子形成化学键,释放能量,ΔH4<0,故ΔH3>
ΔH4,A正确;气态水的能量高于液态水,所以液态水分解为氢气和氧气
的过程吸热更多,故ΔH1>ΔH6,B正确;ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5为反应
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)的焓变,而ΔH1为其逆反应的焓变,两
个焓变的数值相等,符号相反,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0,C
正确;ΔH2为断裂2 mol H—H键所需要的能量,D错误。
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10. (2025·苏州昆山中学模拟)合成氨原料气中的H2可用CO在高温下与
水蒸气反应制得。在25 ℃、101 kPa条件下,有如下热化学方程式:
Ⅰ.2C(s,石墨)+O2(g) 2CO(g) ΔH1=-222 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH2=-242 kJ·mol-1
Ⅲ.C(s,石墨)+O2(g) CO2(g) ΔH3=-394 kJ·mol-1
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(1)25 ℃、101 kPa下,CO与水蒸气反应转化为H2和CO2的热化学方程式
为
。
解析:根据盖斯定律,由 可得CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH= = kJ·mol
-1=-162 kJ·mol-1。
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-162
kJ·mol-1
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(2)根据热化学方程式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是 (填字母)。
a.已知2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH4,则ΔH4<ΔH2
b.ΔH3=1 mol O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量-1 mol CO2分子中
化学键形成时所释放的总能量
c.如图可表示Ⅰ的反应过程和能量的关系
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解析:1 mol H2O(g)的总能量高于1 mol H2O(l)的总能量,故2 mol H2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放出的热量比生成2 mol H2O(g)放出的热量多,由于放热反应的ΔH<0,故ΔH4<ΔH2,a项正确;ΔH3=1 mol石墨和1 mol O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量-1 mol CO2分子中化学键形成时所释放的总能量,b项错误;图中C(s,石墨)、O2(g)、CO(g)的系数应分别为2、1、2,c项错误。
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