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第六章 化学反应与能量变化,第1讲 化学能与热能,化学反应与能量变化,合肥五中 张涛,1.(2016全国卷.26) (3) 2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1 N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2 O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) H4=-1048.9 kJmol-1 上述反应热效应之间的关系式为H4=_，,2.(2016全国卷.27) 已知下列反应： SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1 ClO (aq)+SO3 2 (aq) =SO4 2 (aq)+Cl (aq) H2 CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42 (aq) H3 则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的 H= 。,真题回顾,利用盖斯定律进行相关计算,4.(2015全国卷.27),通过化学键计算反应热,3.（2015全国卷.28） （3）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H= +11kJmol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。,根据化学键断裂吸收热量（或成键放出热量进行计算）,真题回顾,5（2014全国卷.28） 乙酸是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答 （2）已知： 甲醇脱水反应：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+ H2O (g) H = 23.9 KJmol-1 甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)= C2H4(g)+ 2H2O (g) H = 29.1 KJmol-1 乙醇异构化反应 C2H5OH(g) =CH3OCH3(g) H=+50.7KJmol-1 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的 H =_KJmol-1。,利用盖斯定律进行相关计算,6.（2014全国卷 13题） 室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)， 热效应为H3。则下列判断正确的是 A、H2H3 B、H1H3 C、H1+H3 =H2 D、H1+H2 H3,利用盖斯定律进行相关计算,7.（2013全国卷.28）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应： (i) CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) H1=-90.1kJmol-1 （ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0kmol-1 水煤气变换反应: (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1kJmol-1 二甲醚合成反应： （iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） H4=-24.5kJmol-1 回答下列问题： （3）由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。,利用盖斯定律进行热化学方程式的书写,8.（2013全国卷.6）在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应 H2S（g）+ 3/2 O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H1 2H2S(g)+SO2(g)=3/2 S2(g)+2H2O(g) H2 H2S(g)+ O2(g)=S(g)+H2O(g) H3 2S(g) =S2(g) H4 则H4的正确表达式为（ ）,利用盖斯定律进行反应热的计算,9.（2012全国卷课标卷.27） （2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热（H）分别为-890.3kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为_；,据燃烧热，同时利用盖斯定律进行相关计算,10.(2011课标全国卷),利用燃烧热、盖斯定律进行相关计算,第一讲 化学能与热能,考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义。4.了解焓变与反应热的含义。了解HH(生成物)H(反应物)表达式的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。,一、焓变、反应热 1焓变 生成物与反应物的内能差，H，单位：_或_。 2反应热 化学反应过程中吸收或放出的热量， 条件下的反应热等于焓变。,考点一 反应热和焓变,kJ/mol,kJmol1,恒压,3吸热反应与放热反应 (1)从能量高低角度理解（宏观）：,(2)从化学键角度理解（微观）：,(1)某些物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，如物质的三态变化、物质溶解(不与水发生反应)等过程主要是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。 (2)焓变与反应条件、是否可逆反应，是否使用催化剂无关。 (3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。,(3)实例： 有下列变化：H2在Cl2中燃烧 碳酸钙分解 铝热反应 酸碱中和反应 缓慢氧化 盐类的水解 CH2O(g)=COH2 铁和稀H2SO4反应 Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应 C和CO2生成CO的反应 属于放热反应的有：_。 属于吸热反应的有：_。,1.需加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？不需加热就能进行的反应一定是放热反应？,思考提示：都不一定。碳与氧气反应需要加热，但该反应是放热反应；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应不需要加热就能进行，但该反应是吸热反应。,2判断正误，正确的画“”，错误的画“” (1)2 mol H的能量大于1 mol H2的能量。( ) (2)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化。( ) (3)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。( ) (4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。( ) (5)同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下进行反应的H相同。( ) (6)由“4P(s，红磷)=P4(s，白磷) H0”可知，白磷比红磷稳定。( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6),3.(2013上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见 ( B ) A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中,热能转化为产物内部的能量 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 【解析】根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应,则A、C项错误,B项正确,热化学方程式的书写要标出物质的聚集状态,D项错误。,【例1】 (2015北京卷)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：,下列说法正确的是( ) ACO和O生成CO2是吸热反应 B在该过程中，CO断键形成C和O CCO和O形成了具有极性共价键的CO2 D状态状态表示CO与O2反应的过程,答案：C,考向1 化学反应与能量变化的图像,解析：A.状态总能量为反应物总能量，状态总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应，错误；B.从状态、的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键，错误；C.由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；正确；D.状态状态表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。,2(2015上海卷)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( ),A加入催化剂，减小了反应的热效应 B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 CH2O2分解的热化学方程式： H2O2H2OO2 H0 D反应物的总能量高于生成物的总能量,答案：D,解析：A.催化剂只通过改变反应活化能，来改变化学速率，不改变发生的热效应；B.催化剂只改变反应速率而不影响化学平衡；C.热化学方程式要注明反应物和生成物的状态；D.图象分析为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量。答案：D,2.(2014浙江卷) 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：,假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。,【小题自测】 请认真观察图,然后回答问题。 (1)图中反应是 放热 (填“吸热”或“放热”)反应,该反 应发生时 需要 (填“需要”或“不需要”)提供能量,该 反应的H= E2-E1 (用含E1、E2的代数式表示)。,(3)对于同一反应,图中虚线()与实线()相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是使用了催化剂 。,【解析】(1)由题图知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应,焓变H=生成物总能量-反应物总能量=E2-E1。(2)该反应逆反应的活化能=正反应活化能-反应焓变=167.2 kJ/mol-(-241.8 kJ/mol)=409.0 kJ/mol。(3)由题图知,只是反应物的活化能降低了,反应热不变,是使用了催化剂。,1下列有关焓变与反应热的说法，正确的是( ) A反应热和焓变的单位都是kJ B如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热与焓变相等 C如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等 D任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定 答案：B,反应热与焓变,2已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( ) A该反应的进行一定需要加热 B该反应的H(E1E2)kJ/mol C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D断裂1 mol AA键和2 mol BB键放出E1 kJ能量,答案：C,3伴随下列变化而发生的能量变化中，属于反应热的是( ) A形成1 mol HCl键放出的能量 B石墨转化成金刚石吸收的能量 CNa变成Na吸收的能量 D水蒸气变成液态水放出的能量 答案：B,混淆物质的能量(内能)与键能，误认为键能越大物质的能量也越大，事实上是物质的键能越大，物质本身的能量(焓)越低，该物质越稳定。,4下列反应符合下图图示的是( ) A铝片与盐酸的反应 BBa(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应 C酸碱中和反应 D甲烷在氧气中的燃烧 答案：B,吸热反应与放热反应,5某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ),A反应过程可表示为： BE1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能 C正反应的热效应HE1E20，所以正反应为放热反应 D此图中逆反应的热效应HE1E20，所以逆反应为放热反应,答案：D,(2)N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是 _。,答案： (1)A (2)2N2O4O22H2O=4HNO3,(1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。 (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。 (3)常见的放热反应： 可燃物的燃烧反应；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化。 (4)常见吸热反应： 大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应。,例题2.（2015全国卷.28） 1.（3）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H= +11kJmol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。,考向2 有关键能与反应热的计算,1肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂 1 mol NH键所需的能量(kJ)是( ),A194 B391 C516 D658,答案：B,【练习】,2(2014年高考重庆卷)已知： C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJmol1 2C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJmol1 HH、O=O和OH键的键能分别为436 kJmol1、496 kJmol1和462 kJmol1，则a为( ) A332 B118 C350 D130 解析：按顺序将题中两个热化学方程式编号为和，依据盖斯定律，2得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H(2202a) kJmol1，代入相关数据得：(2436496)4462(2202a)，解得a130，D项正确。 答案：D,考点二 热化学方程式书写及正误判断 1概念 表示参加反应的物质的量和 的关系的化学方程式。 2书写 (1)注明反应条件： 反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 、101 kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态： 物质所处的状态不同，H值不同。常用 分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位： 在方程式后写出H，并根据信息注明H的“”或“”,反应热,s、l、g、aq,(4)注意热化学方程式的化学计量数： 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。 (5)区别于普通方程式：一般不注“”“”以及“点燃”“加热”等。 (6)在200 、101 kPa时，H2与碘蒸气作用生成1 mol HI气体时，放出7.45 kJ热量，其热化学方程式为：,考向1 热化学方程式的书写,1.在一定条件下，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程中的能量关系可用右图简单表示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。,(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_。 (2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_。 (3)若已知1个S8分子中有8个SS键，S、O的键能为d kJmol-1，O、O的键能为e kJmol-1，则S8分子中SS键的键能为_。,【练习】,解析：(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此根据定义先写出反应的化学方程式：S8(s)+8O2(g) 8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据，因此该反应的热化学方程式为S8(s)+8O2(g) 8SO2(g)H=-8a kJmol-1。 （2）SO2和O2能量高，SO3能量低。SO3分解生成SO2和O2，吸热分解的热化学方程式为： 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) H=+2b kJmol-1。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJmol-1，反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合(1)可得8x+8e-16d=-8a，解得x=2d-a-e。 答案：(1)S8(s)+8O2(g) 8SO2(g) H=-8a kJmol-1 (2)2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) H=+2b kJmol-1 (3)(2d-a-e)kJmol-1,1.(1)(2014全国卷，节选) 化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。 (2)(2014全国新课标卷，节选) 已知：甲醇的脱水反应 则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的H=_kJmol-1。 (3)(2014安徽卷，节选)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是_。,解析：(1)书写热化学方程式时要注意常温下AX3呈液态，AX5呈固态。 (2)根据盖斯定律-得：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g) H=-45.5 kJmol-1。 (3)利用氧化还原反应规律和原子守恒等可知，CuCl与O2反应得到氧化产物CuCl2，黑色产物必为还原产物CuO(同时也属于氧化产物)，由此可得反应的热化学方程式：4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s) H=-177.6 kJ/mol。 答案：(1)AX3(l)+X2(g) AX5(s) H=-123.8 kJ/mol (2)-45.5 (3)4CuCl(s)+O2(g) 2CuCl2(s)+2CuO(s) H=-177.6 kJmol-1,2.(2011海南卷，节选)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。 下列选项中正确的是_(填序号)。 MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力 Mg与F2的反应是放热反应 MgBr2与Cl2反应的HMgBr2MgCl2MgF2 MgF2(s)+Br2(l) MgBr2(s)+F2(g) H=+600 kJmol-1,解析：能量越低越稳定，越稳定的物质内部化学键键能越大，故正确，错误，其他各选项可类比反应热中能量的计算。 答案：,3.（2010北京卷，节选）在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下： (1)第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_。,(2)1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是_。,解析：(1)由图示可看出反应物的总能量大于生成物的总能量,所以是放热反应。 (2)根据盖斯定律可知,1 mol NH4+(aq)被全部氧化成NO3-(aq)的反应热H=-273 kJ/mol+(-73 kJ/mol)=-346 kJ/mol。 答案：(1)放热H=-273 kJ/mol0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) (2)NH4+(aq)+2O2(g) =2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) H=-346 kJ/mol,4NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图所示： 写出该反应的热化学方程式：_。 答案：N2(g)O2(g)=2NO(g) H(9454986302)kJmol1183 kJmol1,5胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( ) A2H(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1 BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1 DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 答案：B,8依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_。,D是_(填离子符号)。 BAC反应的热化学方程式为_ (用离子符号表示)。,(3)如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_。,【解析】A项,燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,错误;B项,硫酸、氢氧化钾、硫酸钾都是溶液,热化学方程式中应标注(aq),而不是(l),错误;C项,燃烧反应为放热反应,H为负,错误。,考向2 热化学方程式的正误判断,(1)判断热化学方程式正误的“五审”：,一、燃烧热和中和热 1燃烧热,考点三 燃烧热与中和热 能源,注意： (1)“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C_，H_，S_等。,CO2(g),H2O(l),SO2(g),2中和热 注意： (1)必须是酸和碱的稀溶液反应。 (2)产物是1 mol H2O(l)。,3.燃烧热和中和热,【典例】 下列热化学方程式正确的是(注:H的绝对值均正确) ( ) 【解题思路】燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,题给反应中水应该是液态,A项不正确;中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1 mol水时所放出的热量,B项不正确;D项,没有注明物质的聚集状态,不正确。 【参考答案】 C,二、能源,判断正误，正确的画“”，错误的画“” (1)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。( ) (2)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用。( ) (3)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放。( ) (4)1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，则H2的燃烧热H142.9 kJmol1。( ) (5)利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法。( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5),燃烧热、中和热的含义及表示,答案：D,2已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJ/mol； 稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol。 下列结论正确的是( ) A碳的燃烧热H110.5 kJ/mol B的反应热为221 kJ/mol C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热 H257.3 kJ/mol D稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O，放出57.3 kJ的热量 答案：A,NaOH(aq)1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1。,4.(1)(2015海南高考)已知丙烷的燃烧热H=-2215 kJmol-1 ,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为 ( A ) A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1108 kJ (2)(2015海南高考)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其H= -139 kJmol-1 。,4.能源分类相关图如图所示，下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是( ) A煤炭、石油、沼气 B水能、生物能、天然气 C太阳能、风能、潮汐能 D地热能、海洋能、核能 答案：C,能 源,5下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是( ) A直接利用太阳辐射能的基本方式有四种：光热转换、光电转换、光化学能转换和光生物质能转换 B太阳能热水器是一种光热转换形式 C绿色植物进行的光合作用，是一种光生物质能转换，它的本质是光化学能转换 D将电能通过用电器进行照明的过程是一种光电能转换过程 答案：D,考点四 盖斯定律 1.内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的,换句话说,化学反应的反应热只与 反应体系的始态与终态 有关,而与 反应途径 无关。 2.图解 则H=H1+H2=H3+H4+H5。 3.应用:设计化学方程式,间接计算反应热。,【解析】本题考查的是盖斯定律的应用。根据盖斯定律可知H=3H1+H2-H3=3a+b-c,A项正确。,考向1 利用盖斯定律计算H,2纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法： (1)工业上常用方法和方法制取Cu2O，而很少用方法，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成_而使Cu2O产率降低。,解析：(1)用碳粉在高温条件下还原CuO，若控温不当易生成铜单质而使Cu2O产率降低。 (2)设三个已知热化学方程式依次分别为、，则2得：2CuO(s)C(s)=Cu2O(s)CO(g) H(2cab)kJmol1。 答案：(1)Cu (2)2cab,利用盖斯定律进行计算的一般步骤,1.（2013全国卷.28） 二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应： (i) CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) H1=-90.1kJmol-1 （ii）CO2(g)+3H2（g）=CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0kmol-1 水煤气变换反应: (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1kJmol-1 二甲醚合成反应： （iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） H4=-24.5kJmol-1 回答下列问题： （3）由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。,考向2 利用盖斯定律书写热化学方程式,反应热大小的比较,CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1； CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H2； A B C D 答案：A,答案：C,答案：B,一、有关反应热的计算 1根据热化学方程式进行有关计算 根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。 2根据燃烧热数据，求算反应放出的热量 利用公式：Q燃烧热n(可燃物的物质的量)， 如已知H2的燃烧热为H285.8 kJ/mol，燃烧H2的物质的量为2 mol，则H2燃烧放出的热量为2 mol285.8 kJ/mol571.6 kJ。,总结 有关反应热的计算和比较,3根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差进行计算 H反应物断键所吸收的能量总和生成物成键所释放的能量总和。 如H2与Cl2燃烧生成HCl的反应，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，断裂旧键吸收的总能量为679 kJ/mol，新键形成过程中释放的总能量为862 kJ/mol，故该反应的反应热H679 kJ/mol862 kJ/mol183 kJ/mol。,4根据反应物和生成物的能量计算 H生成物具备的总能量反应物具备的总能量。常见题型如下。 图：HE2E10，该反应为吸热反应； 图：H(508600) kJmol10，该反应为放热反应。,5利用盖斯定律计算 常用以下两种方法：,(2)合理设计反应途径，如 顺时针方向和逆时针方向变化反应热代数和相等。 HH1H2。,中和热的测定 1实验目的 测定强酸与强碱反应的中和热。 2实验用品 大烧杯、小烧杯、温度计、量筒两个、环形玻璃搅拌器、硬纸板、碎纸屑、0.5 molL1的盐酸、0.55 molL1的氢氧化钠溶液。,4实验步骤和注意问题。,典例 用50 mL 0.50 molL1的盐酸与50 mL 0.55 molL1的氢氧化钠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所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： (1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。 (2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒 代替？_(填“能” 或“不能”)，其原因是_。,(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 molL1的原因是_。实验中若改用60 mL 0.50 molL1的盐酸与50 mL 0.55 molL1的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热_(填“相等”或“不相等”)。 (4)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为_。,解析 由于本实验的关键是如何防止热量的损失，所以填充大量泡沫塑料、使用玻璃搅拌器、稍过量的氢氧化钠等；(3)中由于参加反应的盐酸(60 mL 0.50 molL1)与氢氧化钠(50 mL 0.55 molL1)完全反应后生成的水的物质的量比原先多，所以放出的热量多，但中和热不变。 答案 (1)减少热量损失 (2)不能 铁会和盐酸反应，铁导热性好，热量损失较大 (3)为了确保盐酸完全被中和 不相等 相等 (4)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1,考向2 利用盖斯定律书写热化学方程式,即时训练 1在测定中和热的实验中，下列说法正确的是( ) A使用环形玻璃搅拌棒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0.5 molL1 NaOH溶液分别与0.5 molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同 D在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计 答案：A,2根据中和反应反应热测定的实验，回答问题： (1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_(填序号)。 A用温度计小心搅拌 B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C轻轻地振荡烧杯 D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动,(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知反应后溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。,(3)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是_ _。 (4)大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热数值的影响是 _(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 答案：(1)D (2)51.8 kJmol1 (3)不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响该反应的中和热 (4)偏低,
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