第37講反應(yīng)熱熱化學方程式[復(fù)習目標]1.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，理解反應(yīng)熱、焓變及相關(guān)概念。2.了解中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法。3.能正確書寫熱化學方程式。4.會分析化學反應(yīng)過程中能量變化圖像。5.了解燃燒熱的含義和能源及其利用的意義?？键c一反應(yīng)熱及相關(guān)概念1.反應(yīng)熱和焓變及相關(guān)概念(1)反應(yīng)熱(2)焓和焓變2.反應(yīng)熱的實質(zhì)(1)從能量圖的角度分析(宏觀角度)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)(2)從化學鍵的角度分析(微觀角度)化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因。3.常見吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)有下列常見的化學反應(yīng)：①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)②大多數(shù)的分解反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④大多數(shù)的鹽類水解⑤C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)⑥中和反應(yīng)⑦可燃物的燃燒⑧金屬與酸的置換反應(yīng)⑨鋁熱反應(yīng)⑩檸檬酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)其中屬于放熱反應(yīng)的是(填序號，下同)，屬于吸熱反應(yīng)的是。

1.物質(zhì)發(fā)生化學變化時都伴有能量的變化()2.加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)()3.濃硫酸溶于水，體系的溫度升高，該過程屬于放熱反應(yīng)()4.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定()5.由反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=197kJ·mol1可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量()一、反應(yīng)過程中能量變化圖像1.臭氧層中O3分解過程如圖所示，回答下列問題。(1)ΔH(填“>”或“<”)0。

(2)催化反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”，下同)反應(yīng)，催化反應(yīng)②是反應(yīng)。

(3)總反應(yīng)的活化能是，催化反應(yīng)①的活化能是，催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能是，總反應(yīng)對應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為。

二、化學反應(yīng)的焓變與鍵能的相互計算2.根據(jù)如圖數(shù)據(jù)計算反應(yīng)12N2(g)+32H2(g)NH3(g)的ΔH=kJ·mol1。3.CH3—CH3(g)CH2CH2(g)+H2(g)ΔH，有關(guān)化學鍵的鍵能如下表：化學鍵C—HCCC—CH—H鍵能/(kJ·mol1)414615347436則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。

4.有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表，SiO2晶體部分微觀結(jié)構(gòu)如圖，晶體硅在O2中燃燒的熱化學方程式：Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=989.2kJ·mol1，則表中的x值為。

化學鍵Si—OOOSi—Si鍵能/(kJ·mol1)x498.8176反應(yīng)焓變計算的3種方法(1)ΔH=生成物總焓反應(yīng)物總焓。(2)ΔH=反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能。(3)ΔH=正反應(yīng)活化能逆反應(yīng)活化能。三、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定5.某化學實驗小組用簡易量熱計(裝置如圖)，測量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的實驗步驟如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L1鹽酸倒入量熱計內(nèi)筒中，測出鹽酸的溫度。用水把溫度計沖洗干凈，擦干備用；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度。用水把溫度計沖洗干凈，擦干備用；③將NaOH溶液迅速倒入量熱計內(nèi)筒中，使之混合均勻，測得混合液最高溫度。重復(fù)上述步驟，記錄數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)NaOH溶液與鹽酸混合均勻的正確操作是(填字母)。

a.把NaOH溶液分多次倒入量熱計內(nèi)筒中與鹽酸反應(yīng)b.用溫度計小心攪拌c.揭開杯蓋用玻璃棒攪拌d.用套在溫度計上的玻璃攪拌器上下輕輕地攪動e.實驗時可用銅質(zhì)攪拌器代替玻璃攪拌器(2)NaOH溶液稍過量的原因：

。

(3)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都視為1g·cm3，溶液的比熱容c=4.18×103kJ·g1·℃1。某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：實驗序號起始溫度t1/℃最高溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6計算生成1molH2O(l)時的反應(yīng)熱：ΔH=(m1+m2)·c·(4)問題討論①在中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗中，使用弱酸或弱堿會使測得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值(填“偏高”“不變”或“偏低”)，其原因是

。

②有兩組實驗：ⅰ.50mL0.50mol·L1鹽酸和50mL0.55mol·L1NaOH溶液，ⅱ.60mL0.50mol·L1鹽酸和50mL0.55mol·L1NaOH溶液。實驗ⅰ、ⅱ反應(yīng)放出的熱量(填“相等”或“不相等”，下同)，測得生成1molH2O(l)時中和反應(yīng)反應(yīng)熱，原因是

。

考點二熱化學方程式燃燒熱1.熱化學方程式(1)概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學方程式。(2)意義：既表明了化學反應(yīng)中的變化，也表明了化學反應(yīng)中的變化。

如2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=571.6kJ·mol1表示在25℃、101kPa條件下，

。

2.燃燒熱(1)概念：在101kPa時，純物質(zhì)燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量。

(2)意義：衡量燃料燃燒時放出熱量的多少。(3)熟記常見元素完全燃燒生成的指定物質(zhì)元素CHSN指定產(chǎn)物及狀態(tài)CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)3.燃料的選擇能源(1)燃料選擇的原則要綜合考慮①環(huán)境保護；②熱值大?。虎燮渌蛩?，如來源、價格、運輸、穩(wěn)定性等。(2)能源分類1.101kPa時，1mol碳燃燒的焓變?yōu)樘嫉娜紵裏?)2.燃料燃燒階段，可通過改進鍋爐的爐型、燃料空氣比等提高燃料的燃燒效率()3.同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同()4.氫氣的燃燒熱ΔH=285.8kJ·mol1，則電解水的熱化學方程式為2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol1()一、熱化學方程式的正誤判斷1.判斷下列熱化學方程式的正誤，錯誤的指明原因。(1)2NO2O2+2NOΔH=+116.2kJ·mol1()_________________________________________________________________________________________(2)3.2gCH4完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放出178kJ的熱量，其熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=890kJ()_________________________________________________________________________________________(3)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=92kJ·mol1，則NH3(g)12N2(g)+32H2(g)ΔH=+46kJ·mol1()_________________________________________________________________________________________(4)在一定溫度和壓強下，1molSO2、0.5molO2混合反應(yīng)后，放出熱量akJ，則氣態(tài)SO2轉(zhuǎn)化為氣態(tài)SO3的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=2akJ·mol1()_________________________________________________________________________________________(5)若31g白磷(P4)的能量比31g紅磷(P)多bkJ，則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為P4(s)4P(s)ΔH=4bkJ·mol1()_________________________________________________________________________________________(6)1mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ的熱量：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=+642kJ·mol1()_________________________________________________________________________________________二、熱化學方程式的書寫2.按要求書寫熱化學方程式。(1)[2022·河北，16(1)]298K時，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ，1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為。

(2)[2021·海南，16(1)]已知25℃，100kPa時：1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ熱量。則25℃時，CO2(g)與H2O(l)經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的熱化學方程式為。

3.分析下列圖像，按要求書寫熱化學方程式。(1)圖甲表示的是NO2(g)和CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的過程中能量變化示意圖，請寫出NO2(g)和CO(g)反應(yīng)的熱化學方程式：

。

(2)我國科學家研究化合物M(s)催化CO2氫化生成甲酸的機理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)的反應(yīng)過程和相對能量曲線如圖乙所示，TS1、TS2均為過渡態(tài)(已知：1eV=96kJ·mol1)。寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：。

(3)硫酸工業(yè)中，在接觸室中催化氧化SO2的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。上述反應(yīng)在V2O5的催化作用下分兩步進行，能量變化如圖：寫出第二步反應(yīng)的熱化學方程式：

；

通入1molSO2、0.51molO2充分反應(yīng)，放出熱量99kJ(填“>”“<”或“=”)。

1.(2023·湖北，1)2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射，標志著我國航天事業(yè)進入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進劑的是()A.液氮液氫 B.液氧液氫C.液態(tài)NO2肼 D.液氧煤油2.(2024·甘肅，10)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A.E2=1.41eVB.步驟2逆向反應(yīng)的ΔH=+0.29eVC.步驟1的反應(yīng)比步驟2快D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化3.(2024·安徽，10)某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)Y(g)(ΔH1<0)，Y(g)Z(g)(ΔH2<0)，測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進程示意圖符合題意的是()4.(2022·浙江6月選考，18)標準狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol1)249218391000136242可根據(jù)HO(g)+HO(g)H2O2(g)計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol1。下列說法不正確的是()A.H2的鍵能為436kJ·mol1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2D.H2O2(g)ΔH=143kJ·mol15.[2021·湖北，19(1)]丙烯是一種重要化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫)：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)ΔH1=+125kJ·mol1；反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫)：C3H8(g)+12O2(g)C3H6(g)+H2O(g)ΔH2=118kJ·mol1。已知鍵能：E(C—H)=416kJ·mol1，E(H—H)=436kJ·mol1，由此計算生成1mol碳碳π鍵放出的能量為kJ。

答案精析考點一整合必備知識2.(2)吸熱><放熱3.③⑥⑦⑧⑨①②④⑤⑩易錯辨析1.√2.×3.×4.√5.×提升關(guān)鍵能力1.(1)<(2)吸熱放熱(3)EE1E2+|ΔH|E+|ΔH|2.453.+124kJ·mol1解析ΔH=E(C—C)+6E(C—H)E(CC)4E(C—H)E(H—H)=(347+6×4146154×414436)kJ·mol1=+124kJ·mol1。4.4605.(1)d(2)確保鹽酸被完全中和(3)51.8kJ·mol1(4)①偏低弱酸或弱堿在溶液中部分電離，在反應(yīng)過程中，弱酸或弱堿會繼續(xù)電離，而電離是吸熱的過程②不相等相等生成1mol液態(tài)水時的中和反應(yīng)反應(yīng)熱與反應(yīng)物的用量無關(guān)考點二整合必備知識1.(2)物質(zhì)能量2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時放出的熱量為571.6kJ2.(1)1mol完全易錯辨析1.×2.√3.×4.×提升關(guān)鍵能力1.(1)×物質(zhì)未標明聚集狀態(tài)。(2)×ΔH單位為kJ·mol1。(3)√(4)×SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSO2、0.5molO2混合反應(yīng)，消耗SO2的物質(zhì)的量小于1mol。(5)×同素異形體應(yīng)指明名稱。(6)×液態(tài)肼的燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為“”號。2.(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=286kJ·mol1(2)6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH=+280