第六章化學(xué)反應(yīng)與能量

第1講化學(xué)能與熱能

考點(diǎn)一焰變熱化學(xué)方程式

i.燃變、反應(yīng)熱

(1)反應(yīng)熱

在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境—疊數(shù)—或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡(jiǎn)稱反

應(yīng)熱。

(2)熔變

反應(yīng)產(chǎn)物的總焰與反應(yīng)物的總焰之差，符號(hào)為AH。AH=H(生成物)一8(反應(yīng)物)，單位：kJmol1.,

(3)反應(yīng)熱與婚變的關(guān)系

在等壓條件下，反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱—差主—焰變。

2.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

(1)兩角度理解

①?gòu)哪芰扛叩徒嵌壤斫?/p>

放熱反應(yīng)：反應(yīng)物具有的總能量—大王—生成物具有的總能量

吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物具有的總能量—小土—生成物具有的總能量

②從化學(xué)鍵角度理解

吸收能量El吸熱反應(yīng)

反E>E,^H>0

生}2

應(yīng)舊化學(xué)鍵斷裂

成

物

放熱反應(yīng)：

吸最反應(yīng)：生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量

(2)記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)__________________________________________

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

①可燃物的燃燒

①弱電解質(zhì)的電離

②酸堿中和反應(yīng)

②鹽類的水解反應(yīng)

③金屬與酸的置換反應(yīng)

③Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應(yīng)

④物質(zhì)的緩慢氧化

④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)

⑤鋁熱反應(yīng)

⑤大多數(shù)分解反應(yīng)

⑥大多數(shù)化合反應(yīng)

注意①過程(包括物理過程、化學(xué)過程)與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別，有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)

或吸熱反應(yīng)。如水結(jié)成冰放熱，但不屬于放熱反應(yīng)。

②化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4cl與Ba(OH)2-8H2。在常

溫常壓下即可進(jìn)行。

3.反應(yīng)焰變的計(jì)算

(1)計(jì)算方法

△H=生成物的總能量一反應(yīng)物的總能量

反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能

△8=正反應(yīng)活化能一逆反應(yīng)活化能

(2)注意事項(xiàng)

①利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱的關(guān)鍵，是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目，清楚中學(xué)階段常見單質(zhì)、化合物中所含

共價(jià)鍵的種類和數(shù)目。

物質(zhì)

CO2CH4P4SiO2

(化學(xué)鍵)(C3)(C—H)(P—P)(Si—O)

每個(gè)微粒

2464

所含鍵數(shù)

物質(zhì)

石墨金剛石s8Si

(化學(xué)鍵)(C-C)(C—C)(S-S)(Si—Si)

每個(gè)微粒

1.5282

所含鍵數(shù)

②活化能與焰變的關(guān)系

a.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不影響焰變的大小及平衡轉(zhuǎn)化率。

b.在無(wú)催化劑的情況，Ei為正反應(yīng)的活化能，￡2為逆反應(yīng)的活化能，NH=E\—E2,活化能大小影響

反應(yīng)速率。

c.起點(diǎn)、終點(diǎn)能量高低判斷反應(yīng)的并且物質(zhì)的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定

4.熱化學(xué)方程式

⑴概念

表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。

(2)意義

表明了化學(xué)反應(yīng)中的.物質(zhì).變化和.能量.變化。

1

如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△"=-571.6kJ-mol表示2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水

時(shí)放出571.6kJ的熱量。

(3)熱化學(xué)方程式的書寫要求及步驟

一寫方程式弁寫出配平的化學(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)

一二回標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(1()1kPa、25七時(shí)

二標(biāo)條件「可不標(biāo)注)

在化學(xué)方程式后寫出AH,并根據(jù)信息注

.片將.L根據(jù)已知條件及化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫出AH

|五標(biāo)數(shù)值口的值

(4)書寫注意事項(xiàng)

①AH只能寫在標(biāo)有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊。若為放熱反應(yīng)△”為“一”，若為吸熱

反應(yīng)△”為“+”。

②絕大多數(shù)是在25℃、101kPa下測(cè)定的，書寫熱化學(xué)方程式時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)，也可以不用

注明"點(diǎn)燃""力口熱"等條件。

③/I學(xué)方養(yǎng)式中,%物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子

或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。

④反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱數(shù)值以及符號(hào)都可能不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s、

1、g、aq)才能完整地體現(xiàn)出熱化學(xué)方程式的意義。熱化學(xué)方程式中不用“t”和“I”。

⑤同素異形體轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式除了注明狀態(tài)外，還要注明名稱。

⑥AH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△〃相對(duì)應(yīng)。如

果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則也要加倍。如：

H2(g)+1o2(g)=H2O(l)NH=-285.8kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)\H=-571.6kJ/mol

⑦無(wú)論化學(xué)反應(yīng)是否可逆,熱化學(xué)方程式中的△”都表示反應(yīng)進(jìn)行到底(完全轉(zhuǎn)化)時(shí)的反應(yīng)熱o如2so2(g)

+02(g)Q2so3(g)NH=~197kJ/mol,是指2molSC)2(g)與1molC)2(g)完全轉(zhuǎn)化為2molSC)3(g)時(shí)放出的

熱量為197kJ。若在相同的溫度和壓強(qiáng)時(shí)，向容器中加2moiS02(g)和ImolCKg)，一定條件下反應(yīng)達(dá)平衡

時(shí)，放出的熱量要—塵土_197kJ。當(dāng)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(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。如：2SO3(g)^2SO2(g)+O2(g)A//=+197kJ/moL

易錯(cuò)易混

判斷下列說法正誤(正確的畫“，錯(cuò)誤的畫“X”，并說明錯(cuò)因)。

(1)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)。()

錯(cuò)因：

(2)物質(zhì)爰星也學(xué)天花云律看能量的袤花。()

錯(cuò)因：___________________________________________________________________________

(3)濃觥酸藉釋是版前反應(yīng)。()

錯(cuò)因：

(4)活化能調(diào)天，裝而反應(yīng)麻裂I日花學(xué)健需重競(jìng)版的能量超高。()

錯(cuò)因：

(5)吸熱反應(yīng),，反應(yīng)揚(yáng)花學(xué)健際衰破?的底能量高于至康揚(yáng)花康花學(xué)健行版的低能量。()

錯(cuò)因：___________________________________________________________________________

(6)同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的不同。()

錯(cuò)因：___________________________________________________________________________

(7)800℃>30MPaT，W0.5molN21.5molH2亶手密面白勺容寤市無(wú)務(wù)反應(yīng)星液NH3(g),放熱19.3kJ,

熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)Q2NH3(g)A8=—38.6kJ-molL()

錯(cuò)因：

⑻若石重養(yǎng)爰氏基岡話是破碗反應(yīng)則器岡廟正百尊電箱孟()

錯(cuò)因：...........................................................................

答案：(1)X有的放熱反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行，有的吸熱反應(yīng)不用加熱也能進(jìn)行。

⑵J

(3)X濃硫酸稀釋是放熱過程，屬于物理變化。

(4)7

(5)7

(6)X始變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。

(7)X該反應(yīng)可逆，19.3kJ的熱量不是0.5molN2完全反應(yīng)放出的，其次該反應(yīng)熱的數(shù)值也不是101

kPa,25℃條件下的反應(yīng)熱。

(8)X能量低的物質(zhì)更穩(wěn)定。

題組一化學(xué)反應(yīng)過程中能量變化

1.(2025?浙江高二期中考試)下列反應(yīng)為放熱反應(yīng)的是()

①工業(yè)上燃燒石灰石

②煉鐵高爐中碳與二氧化碳高溫轉(zhuǎn)化為一氧化碳

③乙煥與氧氣反應(yīng)，用于切割金屬

④氫氧化鋼晶體與氯化鏤晶體的反應(yīng)

@CaO+H2O=Ca(OH)2

⑥N2與H2合成NH3

?NaOH和CH3COOH的反應(yīng)

A.①②③B.④⑤⑦C.④⑦⑧D.③⑤⑥⑦

答案：D

【題源】選擇性必修1第4頁(yè)

2.(2025?河南高二第一次月考)下列說法錯(cuò)誤的是()

A.新能源應(yīng)具有資源豐富、可再生、無(wú)污染或少污染等特點(diǎn)。如太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮?/p>

能和生物質(zhì)能等新能源

B.“冰，水為之，而寒于水”，說明相同質(zhì)量的水和冰相比較，冰的能量低

C.25℃和101kPa下，反應(yīng)H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在點(diǎn)燃和光照下的不同

D.反應(yīng)物和生成物具有的總能量的高低，決定了該反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng)

答案：C

【題源】選擇性必修1第7頁(yè)“化學(xué)反應(yīng)中始的變化示意圖”

題組二依據(jù)鍵能或能量變化圖計(jì)算熔變

3.—(g)與H2(g)化合生成NH3(g)的能量變化如圖，下列說法正確的是()

1molN(g)+3molH(g)

②314kJ

1molNH(g)+2molH(g)

①1080kJ③377kJ

1molNH2(g)+lmolH(g)

------------------------------④435kJ

ImolNz(g)+今molH2(g)1molNH,(g)

°反應(yīng)過程

A.N2與H2的鍵能數(shù)值總和為1080

B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)+46kJ

C.1molH2(g)的能量比2molH(g)的能量低

D.若使用催化劑會(huì)改變反應(yīng)的熱效應(yīng)

13

解析：C由圖中可知，3nolN三N與2moiH—H的鍵能總和為1080kJ,則N2與H2的鍵能數(shù)值總和

13

不等于1080,A不正確；從圖中可以看出，1molN2+2molH2flmolNH3,放熱(314+377+435-1080)kJ

=46kJ,則N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)+92kJ,B不正確；E值)斷裂共價(jià)鍵生成2H(g),需要吸收熱量，所

以1molH2(g)的能量比2moiH(g)的能量低，C正確；若使用催化劑，可以改變反應(yīng)的活化能，但不能改變

反應(yīng)的熱效應(yīng)，D不正確。

4.C02與H2在某催化劑的作用下反應(yīng)如圖所示：

g)

0⑴一

Mg)--

化學(xué)鍵鍵能/(kJ-mol1)

as436

Oo326

O<^803

464

?O414

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________

1

答案：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△"=-46kJ-mol-

解析：由反應(yīng)圖示可知圖形與化學(xué)鍵對(duì)應(yīng)關(guān)系為

00OoCXDOS?0

H—Hc—0c=oO—HC—H

△8=反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能=2X803kJ-mol1+3X436kJ-mol1-3X414kJmoE—326kJ-mol1

-3X464kJ-mol1=-46kJ-mol1?

【題源】選擇性必修1第7頁(yè)

題組三熱化學(xué)方程式的判斷與書寫

5.(2024?江蘇南通高三期中)已知25℃、101kPa下，10kg丁烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出

5義1。5口的熱量，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()

13

A.C4H10+yO2=4CO2+5H2OAH=—2900kJ-mo「

13

B.C4HIO(1)+yO2=4CO2(g)+5H2O(1)

AH=+2900kJmol1

c.C4HIO(1)+yO2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)

△〃=—2900kJ

1

D.2C4HIO(1)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)AH=-5800kJmol

解析：D丁烷分子式是C4H10,相對(duì)分子質(zhì)量是58,10kg丁烷的物質(zhì)的量是〃(C4Hlo)=黑篙，其

完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出5義1。5日的熱，則1mol丁烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出熱

5X1(35kJ

量2=10000g=290°日。反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)的物質(zhì)多少呈正比，則2moi丁烷完全燃燒放出5800kJ

58g/mol

的熱量，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2c4&0⑴+13O2(g)=8CO2(g)+10H2。⑴AH=-5800kJmol1,D

正確。

【題源】選擇性必修1第10頁(yè)

方法技巧

“五審”判斷熱化學(xué)方程式的正誤

-------._|放熱反應(yīng)的一定為“一”，

__審_99

----------|吸熱反應(yīng)的一定為“+”

-----^|單位一般為“kJ?moL”，易

二審單位一

-----J-----性昔寫成“kJ”或漏寫

三審狀態(tài)—物質(zhì)的狀態(tài)必須正確

“反應(yīng)熱的數(shù)值必須與方程式

四審數(shù)值一中的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，即

、，與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比

五審是否如表示燃燒熱、中和熱的熱化

符合概念學(xué)方程式

6.依據(jù)事實(shí)寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(l)SiH4是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiCh和液態(tài)H2O。已知室溫下2gSiH4自

燃放出熱量89.2kJoSiH4自燃的熱化學(xué)方程式為

(2)CuCl(s)與02反應(yīng)生成CuCL(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1mol

CuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

(3)下圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CCh和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NCh和CO反應(yīng)

答案：(l)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)AH=-1427.2kJmol1

⑵4CuCl(s)+O2(g)=2CuC12(s)+2CuO(s)AH=-177.6kJ-mol1

1

(3)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)-234kJ-mol-

考點(diǎn)二燃燒熱中和熱能源

1.燃燒熱和中和熱的比較

類別燃燒熱中和熱

相能量變化放熱

同

A8及其單位AH<0,單位均為

點(diǎn)

反應(yīng)物的量1mol不一定為1mol

生成物的量不確定生成水的量為1mol

不101kPa時(shí)，1mol_純物質(zhì)在稀溶液里，酸.與礴發(fā)生

反應(yīng)熱

同—完全燃燒生成指定產(chǎn)物中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的

的含義

點(diǎn)時(shí)所放出的熱量熱量

燃燒熱AH=強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱\H=—

表示方法

—akJ,mol-i(〃>0)57.3kJ-mo「

2.中和熱的測(cè)定

(1)實(shí)驗(yàn)裝置

溫度計(jì)一

一玻璃攪拌器

杯蓋

內(nèi)筒

隔熱層外殼

(2)測(cè)定原理

(小酸+加堿)(/終一/始)

1

c=4.18J-g-1-r-；n為生成H20的物質(zhì)的量。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟

(4)注意事項(xiàng)

①酸、堿溶液應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液，因?yàn)闈馑峄驖鈮A溶于水一般都要放熱。若用弱酸或弱堿，

它們電離時(shí)要吸收一部分熱量，會(huì)使測(cè)得的數(shù)值偏小。

②測(cè)量酸、堿溶液溫度時(shí)要過一段時(shí)間再讀數(shù)，測(cè)量反應(yīng)混合液溫度時(shí)應(yīng)隨時(shí)讀取溫度值以記錄最高

溫度。

③溶液混合要迅速，盡量減少熱量的散失。

④為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2?3次，取其平均值。

⑤為了保證實(shí)驗(yàn)中鹽酸完全反應(yīng)，使用的堿稍微過量，計(jì)算中和熱時(shí)按酸來(lái)算。

⑥做好保溫工作是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，如只用玻璃攪拌器，而不能用鐵質(zhì)或銅質(zhì)攪拌器，還應(yīng)注意玻

璃攪拌器的使用方法。

3.能源

(1)能源分類

化T煤P~i特點(diǎn)

石屬于不可再生能源

燃d石油I-—

料解決開源節(jié)能：開發(fā)新能源

砥和節(jié)約現(xiàn)有能源

資源豐富、

可以再生、

I太陽(yáng)能II氫能II風(fēng)能I優(yōu)點(diǎn)，沒有污染

一或污染很

地?zé)崮苌镔|(zhì)能

IIII小，屬于

清潔能源

⑵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。

易錯(cuò)易混

判斷下列說法正誤(正確的畫“，錯(cuò)誤的畫“X”，并說明錯(cuò)因)。

⑴葡萄糖的燃燒熱是2800kJmol1,貝咕C6Hl2O6(s)+3O2(g)==3CO2(g)+3H2O⑴\H=~\400

kJ-mol-1o()

錯(cuò)因：

(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)-57.3klmoE(中和熱，AH的數(shù)值正確)。()

錯(cuò)因：___________________________________________________________________________

+4

(3)已知南溶液市，H(aq)+OH"(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-mol,而藉蠢品皆藉氫氧在鈉溶液反應(yīng)

生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量。()

錯(cuò)因：___________________________________________________________________________

(4)根據(jù)2H2(g)1c)2(g)=2H2O⑴\H=-571.6kJ-mol-1W,氫氣而碗屆碗為571.6kJ.mol"。()

錯(cuò)因：

答案：⑴)

⑵J

(3)義醋酸反應(yīng)過程中發(fā)生電離會(huì)吸熱，稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出熱量小于

57.3kJ?

(4)X氨氣的燃燒熱指1mol氫氣燃燒生成HzOQ)時(shí)所放出的熱量。

題組一能源的開發(fā)與利用

1.化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法正確的是()

A.直接燃燒煤和將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效率相同

B.天然氣、水能屬于一次能源，水煤氣、電能屬于二次能源

C.人們可以把放熱反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為其他可利用的能量，而吸熱反應(yīng)沒有利用價(jià)值

D.地?zé)崮?、風(fēng)能、天然氣和氫能都屬于新能源

答案：B

【題源】選擇性必修1第13項(xiàng)“練習(xí)與應(yīng)用”第5題

2.(2024?廣州高二期中)''液態(tài)陽(yáng)光”是指由陽(yáng)光、二氧化碳和水通過人工光合得到的綠色液態(tài)燃料。

下列有關(guān)“液態(tài)陽(yáng)光”的說法錯(cuò)誤的是()

A.煤氣化得到的水煤氣合成的甲醇屬于“液態(tài)陽(yáng)光”

B.CO2和H2O轉(zhuǎn)化為“液態(tài)陽(yáng)光”有利于減少CO2的排放

C.“液態(tài)陽(yáng)光”行動(dòng)有利于可持續(xù)發(fā)展并應(yīng)對(duì)氣候變化

D.“液態(tài)陽(yáng)光”有望解決全球化石燃料不斷枯竭的難題

解析：A煤氣化是由水蒸氣與碳反應(yīng)生成CO和H2,利用生成的水煤氣再合成甲醇，不符合“液態(tài)

陽(yáng)光”的定義，故A錯(cuò)誤。

題組二燃燒熱、中和熱的理解與應(yīng)用

3.下列說法正確的是()

A.將NaOH溶液分多次緩慢注入鹽酸中，或一次性快速注入鹽酸中，都不影響中和熱的測(cè)定

B.已知中和熱為AH=-57.3kJ-mol1,則稀硫酸與Ba(OH)2稀溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱△//=-2X57.3

kJ-mol1

C.燃燒熱是指在101kPa時(shí)1mol可燃物完全燃燒時(shí)所放出的熱量，故S(s)+|o2(g)=SO3(g)NH=

-315kJmol1即為硫的燃燒熱

D.已知冰的熔化熱為6.0kJ-moE,冰中氫鍵鍵能為20.0kJ-mo「i,假設(shè)1mol冰中有2moi氫鍵，且熔

化熱完全用于破壞冰中的氫鍵，則最多只能破壞1mol冰中15%的氫鍵

解析：D分多次緩慢注入，造成熱量散失，則測(cè)定的中和熱偏小，應(yīng)一次性快速注入鹽酸中，A錯(cuò)誤；

生成硫酸鎖放熱，則稀硫酸與Ba(OH)2稀溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱△“<-2X57.3B錯(cuò)誤；燃燒熱定義中，

硫燃燒生成的穩(wěn)定氧化物應(yīng)為二氧化硫，C錯(cuò)誤；冰的熔化熱為6.0kJmol1,1mol冰變成0℃的液態(tài)水所

需吸收的熱量為6.0kJmol1,冰中氫鍵鍵能為20.0kJ?moH,1mol冰中有2mol氫鍵，破壞時(shí)需吸收40kJ

的熱量，則磊X100%=15%,即最多只能破壞1mol冰中15%的氫鍵，D正確。

4.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

溫度計(jì)—

-玻璃攪拌器

杯蓋

--內(nèi)筒

隔熱層——夕卜殼

①用量筒量取50mL0.50mol.L-1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸的溫度。

②用另一量筒量取50mL0.55moLL」NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度。

③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合液的最高溫度。

回答下列問題：

(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？。

(2)倒入NaOH溶液的正確操作是(填字母)。

A.沿玻璃棒緩慢倒入

B.分三次倒入

C.一次迅速倒入

(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填字母)。

A.用溫度計(jì)小心攪拌

B.揭開杯蓋用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯

D.用套在溫度計(jì)上的玻璃攪拌器上下輕輕地?cái)噭?dòng)

(4)現(xiàn)將一定量的氫氧化鈉稀溶液、氫氧化鈣稀溶液、稀氨水分別和1L1moLL」的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),

其反應(yīng)熱分別為△/、A%、AH3，則AM、△%、A%的大小關(guān)系為。

(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g-cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18Jg—CL

為了計(jì)算中和熱，某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)起始溫度t\1C終止溫度t2/℃

序號(hào)鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液

120.020.123.2

220.220.423.4

320.520.623.6

依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱AH=(結(jié)果保留一位小數(shù))。

答案：(1)確保鹽酸被完全中和

(2)C

(3)D(4)AHi=AH2<AH3

(5)-51.8kJ-mor1

【題源】選擇性必修1第5頁(yè)“探究”

(1)有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，二看是否生成穩(wěn)定氧化物。

(2)燃燒熱中元素所對(duì)應(yīng)的指定產(chǎn)物：C-CO2(g),H-H2O(1),S-SO2(g),N-N2(g)等。

(3)對(duì)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱、燃燒熱，由于它們的反應(yīng)放熱是確定的，所以描述中不帶“一”，但焙變?yōu)?/p>

負(fù)值。

(4)若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)，難電離物質(zhì)等)，這部

分反應(yīng)熱不在中和反應(yīng)反應(yīng)熱之內(nèi)。

考點(diǎn)三蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算

1.蓋斯定律

⑴內(nèi)容

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，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-—始態(tài)和終態(tài)―有關(guān),而與反應(yīng)的途徑一無(wú)關(guān)。

(2)意義

間■計(jì)算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱。

(3)應(yīng)用

轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)熱間的關(guān)系

AAanAA"21n

、=aNHz

“A--------^BA--------a

人卜以「

AL2、BNH\=_一NHz

AAH—R

/AAH=AHi+AH?

即：若一個(gè)化學(xué)方程式可由”個(gè)化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的熔變即為這"個(gè)化學(xué)反應(yīng)

焰變的代數(shù)和。

2.反應(yīng)熱的計(jì)算

計(jì)算依據(jù)計(jì)算方法

反應(yīng)物的總能量和

\H=E(生成物的總能量)一E(反應(yīng)物的總能量)

生成物的總能量

化學(xué)鍵的鍵能△//=反應(yīng)物的鍵能總和一生成物的鍵能總和

反應(yīng)過程中正、逆

△反=正反應(yīng)的活化能之和一逆反應(yīng)的活化能之和

反應(yīng)的活化能

可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的物質(zhì)的量X燃燒

燃燒熱

熱

根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個(gè)或若干個(gè)熱化學(xué)方程式相加

蓋斯定律或相減等代數(shù)運(yùn)算(包括運(yùn)算)，得到一個(gè)新的熱化學(xué)

方程式

熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以左右顛倒同

熱化學(xué)方程式時(shí)改變A8的正、負(fù)號(hào)，各項(xiàng)的系數(shù)包括A8的數(shù)值可以

同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)

3.反應(yīng)熱大小的比較

(1)看物質(zhì)的聚集狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如下：

翁釐、⑥

放熱放熱/

吸戒、/吸熱

(2)看AH的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較數(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AH越小，吸熱反

應(yīng)的AH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)的量和聚集狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變

化越大。

實(shí)例說明：

①根據(jù)反應(yīng)物的量的大小關(guān)系比較反應(yīng)焰變大小

i.H2(g)+^O2(g)=H2O(g)AHi

ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH2

反應(yīng)ii中H2的量更多，因此放熱更多，|AHI|<|AH2|,但AM<0,AH2<0,故

②根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度大小比較反應(yīng)婚變的大小

iii.C(s)+5O2(g)=CO(g)Aft

iv.C(s)+O2(g)=CO2(g)AW4

反應(yīng)iv中，C完全燃燒，放熱更多，|AH3|<|AH4l，但AHO,AH4<0,故公為叢必。

③根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)比較反應(yīng)婚變的大小

v.S(g)+O2(g)=SO2(g)AH5

vi.S(s)+O2(g)=SO2(g)AH6

方法一：圖像法

能量

S(g)+()2(g)

S(S)+()2(g)

由圖像可知：|A/75|>|AH6|,但A”5<0，AH6<0,故

方法二：通過蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式

由v—vi可得S(g)=S(s)AH=AH5-AH6<0,故AH5<AH6O

④根據(jù)特殊反應(yīng)的熔變情況比較反應(yīng)烙變的大小

..3

vii.2Al(s)+]O2(g)^=A12C)3(s)AH7

...3

viii.2Fe⑸+1C)2(g)^Fe2O3(s)AH8

由vii—viii可得2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)已知鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故

AH<0,AH7<AH8O

題組一應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算或比較熔變

1.依據(jù)下列含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式，得出的相關(guān)結(jié)論正確的是()

?S(g)+O2(g)^SO2(g)A//1

②S(s)+O2(g)QSO2(g)AH2

③2H2s(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)A/f3

④2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H20(1)

⑤2H2s(g)+SO2(g)=3S(s)+2H20(1)Aft

A.AHI>AH2

B.AH3<AH4

C.△”4=AH2+A“3

D.2AH5=3AH3—A%

解析：D氣態(tài)S的能量比固體S的大，所以氣態(tài)S燃燒時(shí)放出的熱量多，放熱反應(yīng)的為負(fù)數(shù)，絕

對(duì)值大的△以反而小，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)③是H2s的不完全燃燒，反應(yīng)④是H2s的完全燃燒，完全燃燒放出

的熱量多，放熱反應(yīng)的為負(fù)數(shù)，絕對(duì)值大的A”反而小，所以A“3>AH4,故B錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，

②X2+③得2H2s(g)+3O2(g)=2so2(g)+2H2O(l)A//4=2A//2+A//3,故C錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律［③X3-

④］義；得SO2(g)+2H2s(g)=3S(s)+2H2。⑴A//5=1(3Aft-AW4),即2A“5=3AH3一△%,故D正確。

2.CH3coOH和氨水反應(yīng)的能量循環(huán)體系如圖所示，下列說法正確的是()

小~~1

NH3-HI2O(aq)+CH3IC—OOH(aq)?―i-CH3COO(aq)+NH；(aq)+H2O(l)

++I

H*(aq)+OH(aq)

A.AHl+Aft+A“3=A”4

B.A//i+A/74>A/f2+A//3

C.AH4<AHI-AH2

D.AH3<0

解析：C由圖可知

_

?CH3COOH(aq)+NH3-H2O(aq)=CH3COO(aq)+NHt(aq)+H2O(1)NH\;

+

②CH3coOH(aq)=CH3coCT(aq)+H(aq)\H2;

③NH3-H2O(aq)QOlT(aq)+NH：(aq)

AH3;

+

@OH"(aq)+H(aq)=H2O(l)A也。

由以上得②+③+④=①，即故A錯(cuò)誤；由A82+A%+AH4=AHI得AH+

AH4=AH2+AH3+2AH4,中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故AH4<0,所以AH1+AH4<AH2+AH3,故B錯(cuò)誤；由A%

+A%+AH4=AHi得AHi=AHi—A%—△電<0,弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程，所以A/〉。，所以

一A”2,故C正確、D錯(cuò)誤。

題組二利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式

3.“零碳”甲醇是利用焦?fàn)t氣副產(chǎn)物H2和工業(yè)尾氣中的C02合成，涉及以下反應(yīng)：

1

@CO2(g)+H2(g)F^CO(g)+H2O(g)=+41.2kJmol

②CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH2=—90.5kJ-mol1

③CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)

AH3

依據(jù)蓋斯定律，可計(jì)算得出A〃3=kJ-mol-1

答案：—49.3

11

解析：(1)根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)①+②可得反應(yīng)③，所以AH3=41.2kJ-mol+(-90.5kJ-mol)=-49.3

kJ-mol"。

【題源】選擇性必修1第18頁(yè)例題3

4.在298K、101kPa下，將2.2gCCh通入150mL0.5molL」KOH溶液中充分反應(yīng)(不考慮氣體逸出)，

測(cè)得反應(yīng)放出xkJ熱量。已知該條件下，將0.1molCO2通入1L0.2mol-L-1KOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ

熱量。則CO2與KOH溶液反應(yīng)生成KHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是()

1

A.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)NH=—(40x—lOy)kJmol

1

B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=—40(y—x)kJmol

AH=—2(10%__y)kJmol1

C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)

1

D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)NH=~10(5x-4j)kJ-mol-

1

解析：A1L0.2mol-LKOH的物質(zhì)的量為0.2mol,?(CO2):"(KOH)=0.1mol：0.2mol=l：2,則

1

0.1molCO2通入1L0.2mol-L-KOH溶液中反應(yīng)生成K2co3和H2O時(shí)放出ykJ的熱量，該反應(yīng)的△"：

1

XykJ/mol=-10ykJ-mol,該熱化學(xué)方程式為①CC)2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)+H2O(1)AH=一lOy

kJ-mol-1;150mL0.5molL"KOH的物質(zhì)的量為0.075mol,2.2g82的物質(zhì)的量為4j瀟=0.05mol,2.2

1

gCO2與150mL0.1mol-LKOH溶液反應(yīng)時(shí)w(CO2)：n(KOH)=0.05mol:0.075mol=2:3,則反應(yīng)為

2

?2CO2(g)+3KOH(aq)=K2CO3(aq)+KHCO3(aq)+H2O(1)△，=—疝XxkJ/mol=-40xkJ/mol,根據(jù)蓋

斯定律:②一①可得CCh與KOH溶液反應(yīng)生成KHCO3溶液的熱化學(xué)方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)

AH=一(40x—10y)kJ/mol,故A正確。

5.現(xiàn)己知在101kPa下CH4、H2、C(s)的燃燒熱分別為890.83kJ/mol、285.83kJ/mol和393.51kJ/mol,

則反應(yīng)C(s)+2H2(g)=CH4(g)的AH=。

答案：一74.34kJ/mol

解析：已知碳單質(zhì)、氫氣、甲烷的燃燒熱分別為393.51kJ/mol、285.83kJ/mol和890.83kJ/mol,則它

們的熱化學(xué)方程式分別為：