第20講化學(xué)能與熱能考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征2.基本概念(1)焓變生成物與反應(yīng)物的焓值差,焓變定義式為ΔH=。表示方法為吸熱反應(yīng):;放熱反應(yīng):。(2)反應(yīng)熱在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境或從環(huán)境的熱量。恒壓條件下,它等于反應(yīng)的焓變,用符號(hào)表示,單位為。(3)鍵能鍵能是氣態(tài)分子中化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。(4)活化能分子具有的平均能量與分子具有平均能量之差。3.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(如圖6-20-1)圖6-20-1①a表示斷裂舊化學(xué)鍵的能量,也可以表示正反應(yīng)的;b表示逆反應(yīng)的活化能。②b表示生成新化學(xué)鍵的能量,也可以表示活化分子結(jié)合成生成物分子所的能量。③c表示反應(yīng)的,可通過計(jì)算焓變求得。a.從物質(zhì)所具有的焓角度分析,焓變(ΔH)為生成物的焓與反應(yīng)物的焓之差:ΔH=。b.從化學(xué)鍵角度分析,焓變?yōu)榉磻?yīng)物的鍵能和與生成物的鍵能和之差:ΔH=ΔE()-ΔE()=-(用圖6-20-1中的符號(hào)填空)。(2)常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng):①可燃物的燃燒;②酸堿中和反應(yīng);③大多數(shù)化合反應(yīng);④金屬跟水或酸的反應(yīng);⑤物質(zhì)的緩慢氧化;⑥原電池反應(yīng);⑦鋁熱反應(yīng);⑧少數(shù)分解反應(yīng),如H2O2分解。吸熱反應(yīng):①大多數(shù)分解反應(yīng);②鹽類的水解;③銨鹽與堿的反應(yīng);④碳與水蒸氣、C與CO2的反應(yīng)。(3)常見的吸熱、放熱過程放熱過程:放熱反應(yīng);稀釋濃硫酸;氫氧化鈉固體溶于水等。吸熱過程:吸熱反應(yīng);銨鹽溶于水等。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)放熱反應(yīng)中,生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量()(2)放熱反應(yīng)在任何條件下都可以發(fā)生,吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生()(3)正反應(yīng)活化能越大的反應(yīng),反應(yīng)速率一般越慢()(4)同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同()(5)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的能量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān)()(6)吸熱反應(yīng)中,反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量()(7)物質(zhì)的物理變化過程中,也會(huì)有能量變化,但不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)()(8)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化()(9)吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生()2.下列變化過程屬于放熱反應(yīng)的是()①工業(yè)合成氨②酸堿中和反應(yīng)③水蒸氣變成液態(tài)水④固體NaOH溶于水⑤Na在Cl2中燃燒⑥食物腐?、邼釮2SO4稀釋A.①③④⑦B.②③④⑤C.①②⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤⑦3.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,若向一定體積的密閉容器中加入1molN2和3molH2,充分反應(yīng)后,放出的熱量(填“>”“<”或“=”)92.4kJ。題組一焓變和反應(yīng)熱概念的理解及應(yīng)用1.下列有關(guān)說法正確的是()A.鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)B.若某反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.H2H+H的變化需要吸收能量D.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)2.[2020·保定模擬]根據(jù)如圖6-20-2所示能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是()圖6-20-2A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO熱值ΔH=-10.1kJ·mol-1題組二化學(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像1.[2020·濟(jì)寧模擬]叔丁基氯與堿溶液經(jīng)兩步反應(yīng)得到叔丁基醇,反應(yīng)(CH3)3CCl+OH-(CH3)3COH+Cl-的能量變化與反應(yīng)過程的關(guān)系如圖6-20-3所示。下列說法正確的是()圖6-20-3A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.(CH3)3C+比(CH3)3CCl穩(wěn)定C.第一步反應(yīng)一定比第二步反應(yīng)快D.增大堿的濃度和升高溫度均可加快反應(yīng)速率2.[2020·泰安二模]水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。我國研究人員結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,揭示了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程(如圖6-20-4所示),其中吸附在金催化劑表面上的物質(zhì)用·標(biāo)注。下列說法正確的是()圖6-20-4A.水煤氣變換反應(yīng)的ΔH>0B.該歷程中最大能壘(活化能)E正=1.70eVC.步驟⑤只有H—H鍵和H—O鍵形成D.步驟③的轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為CO·+OH·+H2O(g)COOH·+H2O·?規(guī)律小結(jié)正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系圖6-20-5①E1為正反應(yīng)活化能,E2為逆反應(yīng)活化能,ΔH=E1-E2。②催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,但不影響焓變的大小?？键c(diǎn)二熱化學(xué)方程式1.概念:表明反應(yīng)所的熱量的化學(xué)方程式。2.意義:不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化。例如:H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,表示在25℃和1.01×105Pa下,。3.熱化學(xué)方程式的書寫方法一寫方程式——寫出配平的化學(xué)方程式二標(biāo)狀態(tài)——用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)三標(biāo)條件——標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(101kPa、25℃時(shí)可不標(biāo)注)四標(biāo)ΔH——在方程式后寫出ΔH,并根據(jù)信息注明ΔH的“+”或“-”五標(biāo)數(shù)值——根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出ΔH的值圖6-20-64.注意事項(xiàng)(1)熱化學(xué)方程式不標(biāo)“↑”“↓”,但必須用s、l、g、aq等標(biāo)出物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(2)熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù),其ΔH必須與化學(xué)方程式及物質(zhì)的聚集狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。(3)ΔH應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)值和單位(kJ·mol-1)。(4)正、逆反應(yīng)ΔH的數(shù)值相等、符號(hào)相反。(5)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)的熱量變化,與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,表示在101kPa、25℃時(shí),1molN2(g)和3molH2(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)時(shí)放出92.4kJ的熱量。(6)同素異形體之間轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)外,還要注明名稱。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(ΔH的絕對(duì)值均正確)(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ()(2)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2OΔH=+57.3kJ·mol-1()(3)2NO2O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol-1()(4)已知:298K、101kPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1;將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應(yīng),放出熱量46.2kJ()(5)C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH>0,說明石墨比金剛石穩(wěn)定()2.已知熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1。則對(duì)于熱化學(xué)方程式:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ·mol-1,下列說法正確的是()A.熱化學(xué)方程式中H2O前面的“2”表示2個(gè)氣態(tài)水分子B.b=-483.6C.|ΔH2|>|ΔH1|D.|ΔH2|=|ΔH1|3.請你寫出298K、101kPa時(shí),下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)一定量N2(g)與一定量H2(g)在一定條件下反應(yīng)生成2molNH3(g),放出92.4kJ熱量。(2)14gN2(g)與適量的O2(g)在一定條件下反應(yīng)生成NO(g),吸收34kJ熱量。(3)1molC8H18(l)在O2(g)中完全燃燒,生成CO2(g)和H2O(l),放出5518kJ熱量。題組一熱化學(xué)方程式的正誤判斷1.[2020·上海崇明模擬]碳和水蒸氣反應(yīng)生成1molH2和1molCO,吸收131.3kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A.C(s)+H2O(l)H2(g)+CO(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1B.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1C.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1D.C(s)+H2O(l)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ·mol-12.鐵系氧化物材料在光催化、電致變色、氣敏傳感器以及光電化學(xué)器件中有著廣泛的應(yīng)用和誘人的前景。實(shí)驗(yàn)室中可利用FeCO3和O2為原料制備少量鐵紅,每生成160g固體鐵紅放出130kJ熱量,則下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-130kJ·mol-1B.4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=+260kJ·mol-1C.4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ·mol-1D.4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=+130kJ·mol-1?方法技巧“五審”突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷一審ΔH的“+”“-”—放熱反應(yīng)ΔH為“-”,吸熱反應(yīng)ΔH為“+”二審單位—單位一定為“kJ·mol-1”,易錯(cuò)寫成“kJ”或漏寫三審狀態(tài)—物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須正確,特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯(cuò)四審數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)性—反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng),即化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的絕對(duì)值成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反五審是否符合概念—如燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式題組二熱化學(xué)方程式的書寫1.依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)在一定條件下,將1molN2和3molH2充入一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成氨,達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,放出QkJ的熱量,寫出N2與H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(2)在25℃、101kPa下,0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為。(3)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為。(4)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。2.(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1又知③H2O(g)H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1,則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。(2)在微生物的作用下,NH4+經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO3圖6-20-7第二步反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。1molNH4+全部被氧化成NO2-(?規(guī)律小結(jié)書寫熱化學(xué)方程式的“四注意”(1)熱化學(xué)方程式中需注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài),在方程式后面注明熱量變化,吸熱反應(yīng)ΔH>0,放熱反應(yīng)ΔH<0。(2)ΔH是一定溫度和壓強(qiáng)下的反應(yīng)熱,在25℃、101kPa下測定的ΔH可不注明溫度和壓強(qiáng)。(3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的物質(zhì)的量,可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí),ΔH會(huì)相應(yīng)的改變。(4)正反應(yīng)和逆反應(yīng)的ΔH數(shù)值相等,符號(hào)相反。考點(diǎn)三燃燒熱和中和熱能源1.燃燒熱2.中和熱3.理解燃燒熱和中和熱的注意事項(xiàng)(1)中和熱是酸、堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量。濃硫酸稀釋時(shí)放熱,與堿反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量大于57.3kJ。當(dāng)中和反應(yīng)有沉淀生成時(shí),生成1molH2O(l)放出的熱量大于57.3kJ。(2)對(duì)于中和熱、燃燒熱,由于它們的反應(yīng)放熱是確定的,所以文字描述時(shí)可不帶“-”,但其焓變?yōu)樨?fù)值。(3)當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和熱時(shí),生成H2O(l)的物質(zhì)的量必須是1mol,當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示燃燒熱時(shí),可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol。(4)物質(zhì)完全燃燒生成的指定產(chǎn)物示例:HH2O(l),CCO2(g),SSO2(g),N—N2(g)。4.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定(1)裝置如圖6-20-8所示。圖6-20-8(2)50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液和50mL0.50mol·L-1的稀鹽酸混合反應(yīng)。(3)計(jì)算公式:ΔH=-(m酸+m堿其中,c=4.18J·g-1·℃-1=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1;n為生成H2O的物質(zhì)的量。(4)注意事項(xiàng)①隔熱層的作用是。②為保證酸完全中和,采取的措施是。③因?yàn)槿跛峄蛉鯄A存在電離平衡,電離過程需要吸熱,實(shí)驗(yàn)中若使用弱酸、弱堿,則測得的數(shù)值。5.能源(1)能源分類圖6-20-9(2)解決能源問題的措施①提高能源的利用效率:a.改善開采、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié);b.科學(xué)控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒。②開發(fā)新能源:開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)1molH2燃燒放出的熱量為氫氣的燃燒熱()(2)1mol硫完全燃燒生成SO3所放出的熱量為硫的燃燒熱()(3)1molN2H4(肼)與足量氧氣反應(yīng)生成NO和液態(tài)水所放出的熱量是肼的燃燒熱()(4)根據(jù)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1可知?dú)錃獾娜紵裏釣?71.6kJ·mol-1()(5)用稀醋酸溶液與稀NaOH溶液測定中和熱,所測的中和熱ΔH>-57.3kJ·mol-1()(6)煤、石油、天然氣等燃料的最初來源都可追溯到太陽能()(7)化石燃料屬于可再生能源,對(duì)其過度開采不影響可持續(xù)發(fā)展()(8)天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料()2.已知熱化學(xué)方程式C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(g)ΔH=-1256kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.C2H2的燃燒熱為1256kJ·mol-1B.若轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗2.5molO2C.若生成2mol液態(tài)水,則ΔH=-2512kJ·mol-1D.若形成4mol碳氧共用電子對(duì),則放出的熱量為2512kJ3.(1)已知甲烷的燃燒熱為akJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為。(2)16g固體硫完全燃燒生成二氧化硫氣體時(shí)放出bkJ的熱量,則硫燃燒的熱化學(xué)方程式為。(3)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ的熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為。題組一燃燒熱和中和熱的理解1.[2020·撫順六校期末]下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()A.HCl溶液和NaOH溶液反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則含1mol硫酸的溶液與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放熱為114.6kJB.H2(g)的燃燒熱是285.8kJ·mol-1,則2H2O(l)2H2(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+571.6kJ·mol-1C.101kPa時(shí),2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-QkJ·mol-1,則H2的燃燒熱為12QkJ·mol-1D.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-12.[2020·九江高三模擬]25℃、101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1,辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·molC.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-5518kJ·mol-1D.2C8H18(g)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1?易錯(cuò)警示燃燒熱和中和熱應(yīng)用中的注意事項(xiàng)(1)有關(guān)燃燒熱的判斷,一看是否以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn),二看是否生成指定產(chǎn)物。(2)有關(guān)中和熱的判斷,一看是否以生成1molH2O(l)為標(biāo)準(zhǔn);二看酸堿的強(qiáng)弱和濃度,應(yīng)充分考慮弱酸、弱堿電離吸熱,濃的酸堿稀釋放熱等因素;三看是否生成難溶物,應(yīng)充分考慮生成難溶物時(shí)放熱。題組二中和熱測定的誤差分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()A.使用環(huán)形玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差B.為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用0.5mol·L-1NaOH溶液分別與0.5mol·L-1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),若所取的溶液體積相等,則測得的中和熱數(shù)值相同D.在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有容量瓶、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌器2.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖6-20-10所示實(shí)驗(yàn),探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是()圖6-20-10A.由實(shí)驗(yàn)可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加C.實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響D.若用NaOH固體測定中和熱,則測定中和熱的數(shù)值偏高?易錯(cuò)警示中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)所用的酸和堿溶液應(yīng)為稀溶液,否則會(huì)造成較大誤差。(2)量取酸溶液和堿溶液時(shí),應(yīng)當(dāng)分別使用兩個(gè)量筒量取。(3)使用同一支溫度計(jì)分別先后測量酸、堿溶液及混合液的最高溫度,測完一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干后再測另一種溶液的溫度。(4)取多次實(shí)驗(yàn)終止溫度(t2)和起始溫度(t1)溫度差的平均值代入公式計(jì)算,計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。題組三能源的開發(fā)與利用1.[2020·浙江卷]下列說法不正確的是()A.天然氣是不可再生能源B.用水煤氣可合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物C.煤的液化屬于物理變化D.火棉是含氮量高的硝化纖維2.為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時(shí)緩解能源危機(jī),有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。圖6-20-11下列說法正確的是()A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫能源已被普遍使用C.2mol液態(tài)H2O具有的能量低于2molH2和1molO2的總能量D.氫氣不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸,無開發(fā)利用價(jià)值考點(diǎn)四蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算1.蓋斯定律(1)內(nèi)容:對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不管是一步完成的還是分幾步完成的,其反應(yīng)熱是相同的。即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的有關(guān),而與無關(guān)。如:由反應(yīng)物A生成產(chǎn)物B可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑,則ΔH、ΔH1、ΔH2的關(guān)系可以表示為。圖6-20-12(2)應(yīng)用①根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式:根據(jù)已知熱化學(xué)方程式,運(yùn)用加減運(yùn)算法轉(zhuǎn)化為目標(biāo)熱化學(xué)方程式。②根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱:轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)熱間的關(guān)系aAB、A1aBΔH1=

ABΔH1=

ΔH=

如已知在25℃、101kPa時(shí):①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,則CO(g)+12O2(g)CO2(g)的ΔH為。2.反應(yīng)熱大小比較(1)吸、放熱反應(yīng)過程中,比較吸收或放出熱量(Q)的大小時(shí),只比較數(shù)值大小,但比較ΔH大小時(shí),必須帶上“+”“-”比較,對(duì)于放熱反應(yīng),放熱越多,ΔH越;對(duì)于吸熱反應(yīng),吸熱越多,ΔH越。(2)比較化學(xué)反應(yīng)ΔH大小的方法①吸熱反應(yīng)的ΔH放熱反應(yīng)的ΔH。②同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時(shí)A(g)+B(g)C(g)ΔH1<0A(g)+B(g)C(l)ΔH2<0因?yàn)镃(g)C(l)ΔH30,且ΔH3=(用ΔH2、ΔH1表示),所以ΔH2ΔH1。③同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時(shí)S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1<0S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2<0因?yàn)镾(g)S(s)ΔH30,且ΔH3=(用ΔH2、ΔH1表示),所以ΔH1ΔH2。④兩個(gè)有聯(lián)系的不同反應(yīng)相比C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1<0C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH2<0根據(jù)常識(shí)可知CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH30,

且ΔH3=(用ΔH2、ΔH1表示),所以ΔH2ΔH1。3.反應(yīng)熱的計(jì)算(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算:反應(yīng)熱的絕對(duì)值與反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算。(3)根據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計(jì)算。(4)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。(5)根據(jù)物質(zhì)燃燒熱(ΔH)數(shù)值計(jì)算:Q(放)=。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成,二者相比,經(jīng)過的步驟越多,放出的熱量越多()(2)由H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1可知,1gH2燃燒生成H2O(g)放出的熱量為akJ()(3)已知C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1;C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH2;H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH3;CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH4;則ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4()(4)已知S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1<0,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2<0,則ΔH1<ΔH2()2.(1)16g固態(tài)硫完全燃燒放出148.4kJ的熱量,則1mol固態(tài)硫完全燃燒放出的熱量為kJ。(2)已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,若要得到857.4kJ的熱量,至少需要H2的質(zhì)量為。題組一利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式、計(jì)算反應(yīng)熱1.(1)[2020·全國卷Ⅰ節(jié)選]硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-98kJ·mol-1。釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖6-20-13所示,V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為。圖6-20-13(2)[2018·全國卷Ⅰ節(jié)選]已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ·mol-12NO2(g)N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ·mol-1則反應(yīng)N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)的ΔH=kJ·mol-1。2.根據(jù)已知信息,按要求寫出指定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下所示:NH3NONO2HNO3NH4NO3圖6-20-14已知:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1745.2kJ·mol-1;6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1925.2kJ·mol-1。則反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可表示為。?方法技巧利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式(1)運(yùn)用蓋斯定律的技巧——“三調(diào)一加”一調(diào):根據(jù)目標(biāo)熱化學(xué)方程式,調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置,改寫已知的熱化學(xué)方程式。二調(diào):根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)ΔH的符號(hào)。三調(diào):調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。一加:將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式及其ΔH相加。(2)運(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng)①熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí),反應(yīng)熱的數(shù)值必須也乘上該數(shù)。②熱化學(xué)方程式相加減時(shí),物質(zhì)之間相加減,反應(yīng)熱也必須相加減。③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),ΔH的“+”“-”隨之改變,但數(shù)值不變。題組二利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱1.通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂的舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成的新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù),供計(jì)算使用?；瘜W(xué)鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/(kJ·mol-1)460360436431176347工業(yè)上的高純硅可通過反應(yīng):SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取,該反應(yīng)的ΔH為。2.已知破壞1molH—H鍵、1molOO鍵、1molH—O鍵時(shí)分別需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量,圖6-20-15表示H2、O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)過程中的能量變化,則b=。圖6-20-15?方法技巧1.熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量ΔH=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和2.常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(CO)CH4(C—H)P4(P—P)SiO2(Si—O)石墨(單層)金剛石S8(S—S)Si鍵數(shù)24641.5282題組三反應(yīng)熱大小的比較1.[2020·浙江卷]關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()CO32-(aq)+H+(aq)HCO3-(aqCO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aqOH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2<0B.ΔH1<ΔH2C.ΔH3<0ΔH4>0D.ΔH3>ΔH42.已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH2③2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH3④2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH4⑤CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A.ΔH1>0,ΔH2<0B.ΔH3>ΔH4C.ΔH1=ΔH2+2ΔH3-ΔH5D.2ΔH5+ΔH1<0?規(guī)律小結(jié)反應(yīng)熱大小比較(1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下:圖6-20-16(2)看ΔH的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較ΔH數(shù)值的大小,還要考慮其符號(hào)。(3)看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)越大,放熱反應(yīng)的ΔH越小,吸熱反應(yīng)的ΔH越大。(4)看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí),反應(yīng)的程度越大,熱量變化越大?？祭挤ㄖ睋?.[2020·天津卷]理論研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖6-20-17所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH=+59.3kJ·mol-1C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱圖6-20-172.[2019·海南卷]根據(jù)圖中的能量關(guān)系,可求得C—H的鍵能為()圖6-20-18A.414kJ·mol-1B.377kJ·mol-1C.235kJ·mol-1D.197kJ·mol-13.[2020·浙江卷]研究CO2氧化C2H6制C2H4對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:ⅠC2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=136kJ·mol-1ⅡC2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2=177kJ·mol-1ⅢC2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)ΔH3ⅣCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4=41kJ·mol-1已知:298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量(如圖6-20-19)。圖6-20-19可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的ΔH(ΔH隨溫度變化可忽略)。例如:H2O(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=-44kJ·mol-1。請回答:(1)根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算ΔH3=kJ·mol-1。(2)有研究表明,在催化劑存在下,反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行,過程如下:[C2H6(g)+CO2(g)][C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)][C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)],且第二步速率較慢(反應(yīng)活化能為210kJ·mol-1)。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量,畫出反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行的“能量-反應(yīng)過程圖”,起點(diǎn)從[C2H6(g)+CO2(g)]的能量-477kJ·mol-1開始(如圖6-20-20)。圖6-20-20考點(diǎn)一●基礎(chǔ)自主診斷1.斷裂形成物質(zhì)能量熱量2.(1)H(生成物)-H(反應(yīng)物)ΔH>0ΔH<0(2)釋放吸收ΔHkJ·mol-1(3)1mol(4)活化反應(yīng)物3.(1)①吸收活化能②放出放出③反應(yīng)熱a.H(生成物)-H(反應(yīng)物)b.反應(yīng)物生成物ab【對(duì)點(diǎn)自測】1.(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)√(8)√(9)×[解析](1)放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。(2)有的放熱反應(yīng)的發(fā)生也需要加熱,如鋁熱反應(yīng);有的吸熱反應(yīng)不加熱也能發(fā)生,如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。(3)活化能越大,說明斷裂舊化學(xué)鍵需要克服的能量越大,則反應(yīng)越難發(fā)生,速率越慢。(4)焓變與反應(yīng)條件無關(guān),所以同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相同。(5)可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時(shí)的能量變化,與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),與反應(yīng)是否可逆無關(guān)。(7)物質(zhì)的三態(tài)變化有能量變化,但物質(zhì)的狀態(tài)變化屬于物理變化,而吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)前提是化學(xué)變化。(8)任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。(9)吸熱反應(yīng)有的需要加熱,有的常溫下就能發(fā)生,如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。2.C[解析]①屬于放熱反應(yīng);②屬于放熱反應(yīng);③不屬于化學(xué)反應(yīng);④不屬于化學(xué)反應(yīng);⑤屬于放熱反應(yīng);⑥屬于放熱反應(yīng);⑦不屬于化學(xué)反應(yīng)。3.<[解析]題述反應(yīng)為可逆反應(yīng),1molN2和3molH2不可能完全反應(yīng),因而放出的熱量小于92.4kJ。●素養(yǎng)全面提升題組一1.C[解析]鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,C項(xiàng)正確;一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)的條件無關(guān),有些放熱反應(yīng)也需要加熱,如燃燒反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C[解析]A項(xiàng),由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量和比1molCO2(g)的能量高393.5kJ,錯(cuò)誤;B項(xiàng),2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖可知1molC(s)與12molO2(g)生成1molCO(g)放出的熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,且物質(zhì)的量與焓變的絕對(duì)值成正比,焓變?yōu)樨?fù),則熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,正確;D項(xiàng),熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJ28g≈10.1題組二1.D[解析]由圖像可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知(CH3)3C+、Cl-的能量總和比(CH3)3CCl的高,能量越高越不穩(wěn)定,但不能比較(CH3)3C+和(CH3)3CCl的能量大小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;第一步反應(yīng)的活化能大,反應(yīng)慢,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大反應(yīng)物的濃度或升高溫度,反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)正確。2.D[解析]根據(jù)圖像分析可知,水煤氣的變換反應(yīng)經(jīng)過了過渡態(tài)1和過渡態(tài)2,最后生成產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物的,則該反應(yīng)放熱,反應(yīng)的ΔH<0,A錯(cuò)誤;該歷程中最大能壘(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,B錯(cuò)誤;步驟⑤除非極性鍵H—H鍵的形成,還有H—O鍵及CO鍵的形成,C錯(cuò)誤;結(jié)合圖像分析判斷,對(duì)照CO·+OH·+H·+H2O(g)和COOH·+H·+H2O·,可知步驟③發(fā)生的反應(yīng)為CO·+OH·+H2O(g)COOH·+H2O·,D正確?？键c(diǎn)二●基礎(chǔ)自主診斷1.釋放或吸收2.能量1molH2(g)和12molO2(g)反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ【對(duì)點(diǎn)自測】1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√[解析](1)反應(yīng)熱的單位應(yīng)該是kJ·mol-1。(2)水未注明聚集狀態(tài),且酸堿中和反應(yīng)ΔH<0。(3)未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(4)該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底。(5)能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定。2.D[解析]熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量,而非物質(zhì)的分子個(gè)數(shù);反應(yīng)2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ·mol-1是反應(yīng)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ·mol-1的逆過程,所以ΔH2=+483.6kJ·mol-1,即b=+483.6;同時(shí)可以判斷兩個(gè)反應(yīng)焓變的絕對(duì)值是相等的。3.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1(2)N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+68kJ·mol-1(3)C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1●素養(yǎng)全面提升題組一1.C[解析]碳和水蒸氣反應(yīng)生成1molH2和1molCO,吸收131.3kJ熱量,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1。2.C[解析]160g鐵紅的物質(zhì)的量為1mol,每生成160g固體鐵紅放出130kJ熱量,生成2molFe2O3放出260kJ熱量,所以熱化學(xué)方程式為4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ·mol-1,C正確。題組二1.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1(2)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ·mol-1(3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1(4)NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216kJ·mol-12.(1)CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7kJ·mol-1(2)放熱NH4+(aq)+32O2(g)NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273[解析](1)依據(jù)蓋斯定律,②×3-①×2+③×2得:CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=3×(-192.9kJ·mol-1)-2×49.0kJ·mol-1+(-44kJ·mol-1)×2=-764.7kJ·mol-1。(2)由題圖可知,第二步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,是放熱反應(yīng);第一步熱化學(xué)方程式為NH4+(aq)+32O2(g)2H+(aq)+NO2-(aq)+H2O(l)ΔH=-273kJ·mol-1,即為1molNH4+(aq)全部被氧化成考點(diǎn)三●基礎(chǔ)自主診斷1.1mol指定產(chǎn)物1molC(s)CO2(g)2.1molH2OH+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-14.(4)①保溫隔熱,減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失②堿稍過量③偏小【對(duì)點(diǎn)自測】1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)√[解析](1)氫氣的燃燒熱是指101kPa時(shí)1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量。(2)1molS完全燃燒生成SO2(g)時(shí)所放出的熱量為硫的燃燒熱。(3)1molN2H4完全燃燒生成N2和液態(tài)水時(shí)所放出的熱量是肼的燃燒熱。(4)熱化學(xué)方程式中氫氣的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,因此氫氣的燃燒熱為285.8kJ·mol-1。(5)醋酸是弱酸,電離吸熱,使測得的反應(yīng)熱數(shù)值偏小,因此ΔH>-57.3kJ·mol-1。(6)地球上礦物燃料都由太陽能轉(zhuǎn)化而來。(7)化石燃料為不可再生能源。(8)清潔燃料是指燃燒時(shí)不產(chǎn)生對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)或產(chǎn)生很微量的有害物質(zhì),如天然氣、液化石油氣等。2.B[解析]在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,稱為該物質(zhì)的燃燒熱。該熱化學(xué)方程式中水是氣態(tài),而定義中氫元素的指定產(chǎn)物為H2O(l),A不正確。消耗1molO2轉(zhuǎn)移電子4mol,若轉(zhuǎn)移10mol電子,則消耗n(O2)=104mol=2.5mol,B正確。生成2mol氣態(tài)水時(shí),ΔH=-2512kJ·mol-1,C不正確。形成4mol碳氧共用電子對(duì),也就是生成1molCO2,放出的熱量應(yīng)為628kJ,D3.(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1(2)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-2bkJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1●素養(yǎng)全面提升題組一1.B[解析]含1mol硫酸的溶液和足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,所以此反應(yīng)放出的熱量大于114.6kJ,A錯(cuò)誤;氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,所以逆反應(yīng)的反應(yīng)熱的符號(hào)相反,且根據(jù)物質(zhì)的量分析,該反應(yīng)的ΔH為+571.6kJ·mol-1,B正確;H2的燃燒熱必須是1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)所放出的熱量,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5mol氮?dú)獠荒芡耆磻?yīng),故反應(yīng)熱不能計(jì)算,D錯(cuò)誤。2.B[解析]A項(xiàng),所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤,一是中和熱是指反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí)放出的能量,二是當(dāng)有BaSO4沉淀生成時(shí),反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加,生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量大于57.3kJ,錯(cuò)誤;C項(xiàng),燃燒熱是指在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水,錯(cuò)誤;D項(xiàng),當(dāng)2mol辛烷完全燃燒時(shí),放出的熱量為11036kJ,且辛烷應(yīng)為液態(tài),錯(cuò)誤。題組二1.A[解析]攪拌可加快反應(yīng)速率,環(huán)形玻璃攪拌器可減小熱量損耗帶來的誤差,A正確;實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于液面以下,但不能與小燒杯底部接觸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl為強(qiáng)酸,醋酸為弱酸,弱酸電離要吸收能量,因此兩實(shí)驗(yàn)中測得的中和熱數(shù)值不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中不需要容量瓶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.D[解析](a)是金屬與酸的反應(yīng),是放熱反應(yīng);(b)是氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng),屬于吸熱反應(yīng);(c)是酸堿中和反應(yīng),是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)只有(a)和(c),A項(xiàng)錯(cuò)誤;鋁粉和鋁片本質(zhì)一樣,等質(zhì)量時(shí)放出的熱量相同,只是鋁粉參與反應(yīng)時(shí),速率加快,B項(xiàng)錯(cuò)誤;相較于環(huán)形玻璃攪拌器,鐵質(zhì)攪拌棒導(dǎo)熱快,會(huì)造成熱量損失,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鈉固體溶解時(shí)要放出熱量,最終使測定中和熱的數(shù)值偏高,D項(xiàng)正確。題組三1.C[解析]天然氣為化石燃料,是不可再生能源,A項(xiàng)正確;水煤氣可合成辛烷、甲醇等有機(jī)物,B項(xiàng)正確;煤的液化屬于化學(xué)變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;火棉是含氮量高的硝化纖維,也稱作纖維素硝酸酯,D項(xiàng)正確。2.C[解析]2H2O(l)2H2(g)+O2(g)是吸熱反應(yīng),說明2mol液態(tài)H2O的總能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸,所以氫能源并未普及,但發(fā)展前景廣闊?？键c(diǎn)四●基礎(chǔ)自主診斷1.(1)始態(tài)和終態(tài)反應(yīng)的途徑ΔH=ΔH1+ΔH2(2)aΔH2-ΔH2ΔH1+ΔH2-283kJ·mol-12.(1)小大(2)①大于②<ΔH2-ΔH1<③<ΔH1-ΔH2<④<ΔH1-ΔH2>3.(5)n(可燃物)×|ΔH|【對(duì)點(diǎn)自測】1.(1)×(2)×(3)√(4)√[解析](1)一個(gè)反應(yīng)的ΔH大小只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與途徑無關(guān)。(2)1gH2燃燒生成0.5molH2O(g)放出熱量為0.5akJ。(4),ΔH2+ΔH3=ΔH1,則ΔH3=ΔH1-ΔH2,又因ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2。2.(1)296.8(2)6g[解析](2)857.4kJ●素養(yǎng)全面提升題組一1.(1)2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=-351kJ·mol-1(2)53.1[解析](1)由題圖可知,V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s)ΔH1=-399kJ·mol-1①V2O4(