第一章

化學反應的熱效應

單元復習本章導圖知識點一1、基本概念（1）體系：被研究的反應體系，簡稱體系，又稱系統(tǒng)。（2）環(huán)境：與體系相互作用的其他部分，如盛放溶液的試管和

溶液之外的空氣等看作環(huán)境。（3）關聯(lián)：體系與環(huán)境之間存在物質交換或能量交換。反應熱

反應熱：在等溫條件下①，化學反應體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。①注：等溫條件下，指化學反應發(fā)生后，使反應后體系的溫度恢復到反應前體系的溫度，即反應前后體系的溫度相等。知識點一反應熱

典例精講【例1】關于能量轉化，下列說法不正確的是()A．化學反應過程中，除了物質變化外，一定伴有能量變化B．太陽能電池的能量轉化：光能(太陽能)→電能C．生物光合作用中的能量轉化：光能(太陽能)→生物質能(化學能)D．燃氣灶具中的能量轉化：化學能主要轉化為光能D實驗探究——中和反應反應熱的測定測定原理Q＝cmΔt(c為比熱容，m為溶液質量，Δt為前后溫度差)儀器裝置中和反應反應熱的測定知識點二?反應物溫度的測量。①用量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度(數(shù)據(jù)填入下表)。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度（數(shù)據(jù)填入下表）。?反應后體系溫度的測量。

打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關注溫度變化，將最高溫度記為反應后體系的溫度（t2）。?重復上述步驟兩次。實驗操作中和反應反應熱的測定知識點二取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應前體系的溫度（t1）。計算溫度差（t2-t1），將數(shù)據(jù)填入下表。實驗次數(shù)反應物的溫度/℃反應前體系的溫度反應后體系的溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃（t2-t1）/℃1

2

3

數(shù)據(jù)處理中和反應反應熱的測定知識點二?

實驗數(shù)據(jù)處理

為了計算簡便，鹽酸、氫氧化鈉稀溶液的密度近似地認為都是1g·cm-3，反應后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)。該實驗中鹽酸和NaOH溶液反應放出的熱量是0.418（t2-t1）kJ，生成1molH2O時放出的熱量為0.418（t2-t1）/0.025kJ（從單位角度入手引導計算）。中和反應反應熱的測定知識點二酸堿中和反應測定實驗的注意事項①操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應體系外。②在測量反應混合液的溫度時要隨時讀取溫度值，記錄下最高溫度值。③實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5mol·L－1)。④不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。⑤測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。中和反應反應熱的測定知識點二

大量實驗測得，在25℃和101kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量。ΔH=-57.3kJ/mol。中和熱的定義中和反應反應熱的測定知識點二【例2】關于中和熱的測定實驗，下列說法正確的是（

）A．在實驗中，溫度計只使用2次B．為了使反應進行的更完全，可以使酸或堿適當過量C．向盛裝酸的燒杯中加堿時要小心緩慢以免灑出D．用銅絲代替玻璃棒攪拌，會使測得的中和熱數(shù)值偏大B典例精講【例3】強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的熱效應為：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分別向1L0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①濃硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸；④稀醋酸，恰好完全反應的熱效應分別為△H1、△H2、△H3、△H4，下列關系正確的是（

）A．△H1>△H2>△H3>△H4 B．△H1＜△H2＜△H3＜△H4C．△H1>△H2=△H3>△H4 D．△H4＜△H1=△H2＜△H3B典例精講1．內能（符號為U）：體系內物質的各種能量的總和，受________、________和________________________等的影響。2．焓（符號為H）：與內能有關的物理量。3．焓變：在_______條件下進行的化學反應（嚴格地說，對反應體系做功有限定，中學階段一般不考慮），其反應熱等于反應的焓變，符號：_______，單位：______________（或____________）。溫度壓強物質的聚集狀態(tài)等壓ΔHkJ/molkJ·mol-1知識點三焓變1．當反應體系放熱時其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。2．當反應體系吸熱時其焓減小，ΔH為________，即ΔH_______。焓變的意義負值＜0正值＞0知識點三焓變常見的吸熱反應①大多數(shù)分解反應；②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應；③高溫條件下C、H2、CO作還原劑的反應。①所有燃燒反應；②大多數(shù)化合反應；③酸堿中和反應；④金屬與酸或水的置換反應；⑤物質的緩慢氧化；⑥鋁熱反應。常見的放熱反應知識點三焓變從反應物與生成物總能量相對大小分析焓變

計算公式：ΔH=生成物的總焓（能量）－反應物的總焓（能量）知識點三焓變從反應物與生成物總鍵能相對大小分析焓變1．化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成2．斷鍵需要吸收能量，成鍵需要放出能量。1molH2與1molCl2反應生成2molHCl分子的過程中，釋放了183kJ的能量。計算公式：ΔH=反應物總鍵能－生成物總鍵能知識點三焓變【例4】下列反應既是非氧化還原反應，又是吸熱反應的是()A．碘單質升華

B．氫氧化鈉和鹽酸反應C．甲烷在O2中的燃燒

D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應D典例精講【例5】判斷下列說法中正確的是()A．由圖1知，石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻狟．由圖2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2C．由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D．由圖4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＞0A典例精講【例6】如圖所示N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中能量變化，判斷下列說法錯誤的是()A．直觀看，該反應中反應物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結合生成O2(g)時，能放出498kJ能量C．斷裂1molNO分子中的化學鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2和1molO2的反應熱ΔH=-180kJ·mol-1D典例精講1．概念：表明反應所放出或吸收的____________的化學方程式，叫做熱化學方程式。2．意義：熱化學方程式不僅表明了化學反應中的________變化，也表明了化學反應中的________變化。熱化學方程式的概念及意義熱量物質能量知識點四熱化學方程式熱化學方程式的書寫方法知識點四熱化學方程式ΔH的單位中“mol-1”的含義1．ΔH的單位中“mol-1”，指的是“每摩爾反應”，如：（1）H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=﹣285.8kJ/mol表示在25℃、101kPa時，1molH2(g)和

molO2(g)完全反應生成1molH2O(l)，放出285.8kJ的熱量。（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ/mol表示在25℃、101kPa時，2molH2(g)和1molO2(g)完全反應生成2molH2O(l)，放出571.6kJ的熱量。因此，ΔH必須與方程式一一對應。知識點四熱化學方程式【例7】熱化學方程式：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol和H(g)+H(g)=H2(g)ΔH=-435.7kJ/mol表示（

）A．氫原子的能量比氫分子的能量低B．一個氫原子與一個氫原子結合生成1個氫分子且放出435.7kJ的能量C．1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3kJD．固態(tài)碳和液態(tài)水反應生成一氧化碳氣體和氫氣吸收131.3kJ能量C典例精講【例8】1g氨氣完全分解為氮氣、氫氣時，吸收2.72kJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是（

）①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣46.2kJ/mol②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol③NH3(g)=N2(g)+H2(g)△H=+46.2kJ/mol④2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)△H=﹣92.4kJ/mol。A．全部 B．①②③ C．①② D．②③D典例精講在101kPa時，

純物質完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱，單位：

。燃燒熱的概念與單位指定產(chǎn)物：C→

；H→

；S→

；N→

。1molkJ·mol-1CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)知識點五燃燒熱類型比較燃燒熱中和熱定義在101kPa時，1mol純物質完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所放出的熱量稱為中和熱標準可燃物為1mol產(chǎn)物水為1mol單位kJ·mol-1數(shù)值不同物質的燃燒熱不同強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量中和熱、燃燒熱的單位為kJ·mol-1，不帶“+”、“﹣”；反應熱的單位為kJ·mol-1，帶“+”、“﹣”。三熱對比知識點五燃燒熱【例9】下列說法正確的是（

）A．1molH2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量叫H2的燃燒熱B．25℃、101kPa時，1molS和2molS的燃燒熱相等C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g)?H=-269.8kJ/mol，則硫生成SO3的反應熱為269.8kJ/molD．25℃、101kPa時，碳的燃燒熱為-393.5kJ/molB典例精講【例10】下列有關熱化學方程式的敘述中，正確的是（

）A．含20.0gNaOH的稀溶液與足量的稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則表示中和熱的熱化學方程式為：2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)?H=-114.8kJB．已知熱化學方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g)?H=-98.32kJ/mol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應，最終放出的熱量為196.64kJC．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?H=-483.6kJ/mol，則H2的燃燒熱為241.8kJ/molD．用稀氨水與稀鹽酸進行中和熱的測定實驗，計算得到的中和熱的?H偏大D典例精講1.俄國化學家蓋斯從大量的實驗事實中總結出一條規(guī)律：一個化學反應，不管是一步完成的還是分幾步完成，其___________是相同的，這就是蓋斯定律。2.也就是說，化學反應的________只與反應體系的_______和________有關，而與反應的______無關。3.如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是一樣的。即：ΔH=____________________________蓋斯定律的內容反應熱反應熱始態(tài)終態(tài)途徑ΔH1+ΔH2+ΔH3知識點六蓋斯定律【例11】某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變成H2、CO。其過程如下：mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO，下列說法不正確的是()A．該過程中CeO2沒有消耗B．該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化C．上圖中ΔH1=-(ΔH2+Δ