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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章化学反应的热效应,第一节反应热,课时,1,反应热焓变,教材必备知识精练,知识点,1,化学反应中的能量变化、焓变,1.,2022,河北石家庄二中期中考试,下列关于内能和焓变的说法正确的是,(,),A.,焓是指物质所具有的内能,B.,气态水和液态水所具有的内能一定不相同,C.,在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,D.,内能只与物质的种类、数量以及聚集状态有关,答案,1.C,内能是体系内物质的各种能量的总和,焓是一个与内能有关的物理量,A,项错误,;,等质量,(,或物质的量,),的气态水和液态水所具有的内能一定不相同,但题干未说明水的质量,(,或物质的量,),是否相同,因此不能比较二者内能的大小,B,项错误,;,内能除了与物质的种类、数量以及聚集状态有关外,还与体系的温度、压强等有关,D,项错误。,知识点,1,化学反应中的能量变化、焓变,2.,2022,广东深圳中学月考,下列反应或过程的,H,0,的是,(,),A.,铝与稀硫酸的反应,B.,煅烧石灰石制生石灰,C.,甲烷在,O,2,中的燃烧,D.,食物因氧化而腐败,答案,2.B,铝与稀硫酸的反应为放热反应,H,0,B,项符合题意,;,燃烧过程均放热,H,0,C,项不符合题意,;,食物因氧化而腐败的过程会释放热量,H,0,即生成物的总能量大于反应物的总能量,A,、,B,项正确,;,化学键断裂吸收能量,化学键形成放出能量,C,项正确,;,需要加热才能发生的反应有可能为放热反应,如,Fe,和,S,的反应,D,项错误。,2.,2022,山东新泰一中期中考试,反应,A+B,C(,H,0),X,C(,H,E,(H-Br)299 kJmol,-1,C.1 mol H,2,(g),与,1 mol F,2,(g),生成,2 mol HF(g),放出,25 kJ,的能量,D.1 mol H,2,(g),分解成,2 mol H(g),需吸收,436 kJ,的能量,答案,3.C,一般来说,键能越大,该共价键越牢固,则表中最牢固的化学键是,H-F,键,A,项正确,;,卤族元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,简单氢化物中化学键的键能越大,结合表中数据可知,431 kJ,mol,-1,E,(H-Br)299 kJ,mol,-1,B,项正确,;1 mol H,2,(g),与,1 mol F,2,(g),生成,2 mol HF(g),放出的能量为,(2568-436-157) kJ=543 kJ,C,项错误,;H-H,键的键能为,436 kJ,mol,-1,且断裂化学键需吸收能量,则,1 mol H,2,(g),分解成,2 mol H(g),需吸收,436 kJ,的能量,D,项正确。,化学键,H-H,F-F,H-F,H-Cl,H-I,E,/( kJmol,-1,),436,157,568,431,299,4.,2022,山东济宁期中考试,结合中和反应反应热的测定实验,回答下列问题。,(1),用,30 mL 0.5 molL,-1,H,2,SO,4,溶液与,50 mL 0.5 molL,-1,NaOH,溶液进行实验,测得三次实验的平均温度差为,4.1 ,已知所用,H,2,SO,4,溶液和,NaOH,溶液的密度均为,1 gcm,-3,、反应后所得溶液的比热容为,4.2 Jg,-1,-1,。通过计算可得,生成,1,mol H,2,O,时放出的热量为,kJ(,保留一位小数,),。,(2),上述实验结果与,57.3 kJ,有偏差,产生此偏差的原因可能是,(,填序号,),。,a.,实验装置保温效果差,b.,用温度计测定,NaOH,溶液的起始温度后直接测定,H,2,SO,4,溶液的温度,c.,把,NaOH,溶液一次性倒入盛有,H,2,SO,4,溶液的小烧杯中,答案,4.,答案,(1)55.1,(2)ab,解析,(1),根据题给数据可知,硫酸过量、氢氧化钠完全反应,根据反应,H,2,SO,4,+2NaOH,Na,2,SO,4,+2H,2,O,可知,生成水的物质的量,=,n,(NaOH)=0.05 L0.5 molL,-1,=0.025 mol,又知三次实验的平均温度差为,4.1 ,则该过程放出的热量,Q,=4.2 Jg,-1,-1,1 gcm,-3,80 mL4.1 =1 377.6 J=1.377 6 kJ,则生成,1 mol H,2,O,时放出的热量为,=55.1 kJ,。,(,2),该实验测得的结果小于,57.3 kJ,即偏小。实验装置保温效果差,导致热量散失,测得的热量偏小,a,项符合题意,;,测定氢氧化钠溶液的起始温度后,温度计没有用水冲洗干净,直接测定,H,2,SO,4,溶液的温度,会发生酸和碱的中和反应,使,H,2,SO,4,溶液的温度偏高、温度差偏小,且酸碱提前反应,导致反应物减少、放出的热量减少,故测得的热量偏小,b,项符合题意。,第一节反应热,课时,2,热化学方程式燃烧热,教材必备知识精练,知识点,1,热化学方程式的意义与书写,1.,已知,:H,2,(g)+F,2,(g),2HF(g),H,=-270 kJmol,-1,下列说法正确的是,(,),A.2 L,氟化氢气体分解生成,1 L,氢气与,1 L,氟气吸收,270 kJ,热量,B.1 mol,氢气与,1 mol,氟气反应生成,2 mol,液态氟化氢放出的热量小于,270 kJ,C.,在相同条件下,1 mol,氢气与,1 mol,氟气的总能量大于,2 mol,氟化氢气体的总能量,D.1,个氢气分子与,1,个氟气分子反应生成,2,个氟化氢气体分子放出,270 kJ,热量,答案,1.C,热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,A,、,D,项错误,;B,项中由,HF(g),到,HF(l),会放热,所以生成,2 mol,液态氟化氢放出的热量应大于,270 kJ,B,项错误。,知识点,1,热化学方程式的意义与书写,2.,2022,北京大兴区高二期中考试,已知,25 ,、,101 kPa,时,1 g H,2,(g),完全燃烧生成液态水放出,142.9 kJ,的热量,则下列热化学方程式书写正确的是,(,),A.2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(l),H,=-,142.9 kJmol,-1,B.H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(l),H,=-,285.8 kJmol,-1,C.2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(g),H,=-,571.6 kJmol,-1,D.H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(g),H,=+,285.8 kJmol,-1,知识点,1,热化学方程式的意义与书写,答案,2.B,25 ,、,101 kPa,时,1 g H,2,(g),完全燃烧生成液态水放出,142.9 kJ,的热量,因此,1 mol(2g) H,2,(g),完全燃烧生成液态水放出,285.8 kJ,的热量,2 mol(4 g) H,2,(g),完全燃烧生成液态水放出,571.6 kJ,的热量,热化学方程式分别为,H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(l),H,=-285.8 kJmol,-1,、,2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(l),H,=-571.6 kJmol,-1,。,知识点,1,热化学方程式的意义与书写,3.,2022,湖南长郡中学高二月考,依据事实写出下列反应的热化学方程式。,(1)SiH,4,是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸,生成固态,SiO,2,和液态,H,2,O,。已知室温下,2 g SiH,4,发生上述反应放出,89.2 kJ,的热量,则,SiH,4,发生上述反应的热化学方程式为,。,(2),如图是,1 mol NO,2,(g),和,1 mol CO(g),反应生成,1 mol CO,2,(g),和,1 mol NO(g),过程中的能量变化示意图,请写出,NO,2,(g),和,CO(g),反应的热化学方程式,:,。,知识点,1,热化学方程式的意义与书写,答案,3.,答案,(1)SiH,4,(g)+2O,2,(g),SiO,2,(s)+2H,2,O(l),H,=-1 427.2 kJmol,-1,(2)NO,2,(g)+CO(g),CO,2,(g)+NO(g),H,=-234 kJmol,-1,解析,(1),根据题意首先确定反应物和生成物,然后写出化学方程式,:SiH,4,+2O,2,SiO,2,+2H,2,O,2 g (,mol)SiH,4,发生上述反应放出,89.2 kJ,的热量,则,1 mol SiH,4,发生上述反应放出的热量为,1689.2 kJ=1 427.2 kJ,所以热化学方程式为,SiH,4,(g)+2O,2,(g),SiO,2,(s)+,2H,2,O(l),H,=-1 427.2 kJmol,-1,。,(2),由图可知,1 mol NO,2,(g),和,1 mol CO(g),反应生成,1 mol CO,2,(g),和,1 mol NO(g),放出的热量为,368 kJ-134 kJ=234 kJ,则,NO,2,(g),和,CO(g),反应的热化学方程式为,NO,2,(g)+CO(g),CO,2,(g)+NO(g),H,=-234 kJmol,-1,。,知识点,2,燃烧热,4.,2022,天津南开中学期中考试,25 ,时,碳、氢气、甲烷、葡萄糖,(C,6,H,12,O,6,),的燃烧热依次是,393.5 kJmol,-1,、,285.8 kJ,mol,-1,、,890.3 kJmol,-1,、,2 800 kJmol,-1,则下列热化学方程式书写正确的是,(,),A.C(s)+,O,2,(g),CO(g),H,=-393.5 kJmol,-1,B.2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(g),H,=-571.6 kJmol,-1,C.CH,4,(g)+,O,2,(g),CO(g)+2H,2,O(l),H,=-890.3 kJmol,-1,D.,C,6,H,12,O,6,(s)+3O,2,(g),3CO,2,(g)+3H,2,O(l),H,=-1 400 kJmol,-1,答案,4.D,燃烧热是指在,101 kPa,时,1 mol,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,其中可燃物中的碳元素变为,CO,2,(g),、氢元素变为,H,2,O(l),等。,A,项,应生成,CO,2,(g),而不是,CO(g),错误,;B,项,生成物中的水应是液态而不是气态,错误,; C,项,应生成,CO,2,(g),而不是,CO(g),错误。,知识点,2,燃烧热,5.,2022,福建三明二中月考,已知,:,碳的燃烧热,H,=-395 kJmol,-1,。有关化学键的键能数据如表所示,:,假设,1 mol,单质碳中含有,2 mol C-C,键,则,x,为,(,),A.619.7,B.1,239.4,C.792.5,D.1,138.1,答案,5.C,碳的燃烧热,H,为,-395 kJmol,-1,则碳燃烧的热化学方程式可表示为,C(s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,=-395 kJmol,-1,1,mol,单质碳中含有,2 mol C-C,键,由,H,=,反应物的总键能,-,生成物的总键能,=2345.6 kJmol,-1,+498.8 kJmol,-1,-2,x,kJ,mol,-1,= -,395 kJmol,-1,解得,x,=792.5,故选,C,。,化学键,C,O,O,2,中的化学键,C-C,键能,/(kJmol,-1,),x,498.8,345.6,知识点,2,燃烧热,6.,2022,江西九江第三中学月考,按要求填空。,(1),常温常压下,适量,H,2,(g),在,1 mol O,2,(g),中完全燃烧,生成,2 mol H,2,O(l),放出,571.6 kJ,的热量。请写出表示,H,2,燃烧热的热化学方程式,:,。,(2),已知,CH,3,OH(l),的燃烧热,H,=-238.6 kJmol,-1,CH,3,OH(l)+,O,2,(g),CO,2,(g)+2H,2,O(g),H,=-,a,kJmol,-1,则,a,(,填, ,或,=) 238.6,。,答案,6.,答案,(1)H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(l),H,=-285.8 kJmol,-1,(2),解析,(1),燃烧热是指在,101 kPa,时,1 mol,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,故表示,H,2,燃烧热的热化学方程式为,H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(l),H,=-285.8 kJmol,-1,。,(2)CH,3,OH(l),的燃烧热,H,=-238.6 kJmol,-1,则有,CH,3,OH(l)+,O,2,(g),CO,2,(g) +2H,2,O(l),H,=-238.6 kJmol,-1,因液态水变为气态水需要吸收热量,则,a,238.6,。,知识点,2,燃烧热,7.,磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物,P,2,O,3,和,P,2,O,5,。现将,3.1 g,单质磷,(P),固体在,3.2 g,氧气中燃烧至反应物耗尽,放出,X,kJ,的热量。,(1),反应后生成物的组成是,(,用化学式表示,),。,(2),已知单质磷,(s),的燃烧热为,Y,kJmol,-1,则,1 mol P(s),与,O,2,(g),反应生成固态,P,2,O,3,的反应热,H,=,。,(3),若,3.1 g,磷,(s),在,3.6 g,氧气中燃烧至反应物耗尽,放出,Z,kJ,的热量,则,X,(,填,或,=),Z,。,知识点,2,燃烧热,答案,7.,答案,(1)P,2,O,3,、,P,2,O,5,(2)-(20,X,-,Y,) kJmol,-1,(3),解析,(1)3.1 g,单质磷,(P),的物质的量为,=0.1 mol,3.2 g,氧气的物质的量为,=0.1 mol,故磷原子与氧原子的数目之比为,12,因为,251223,故反应产物为,P,2,O,3,和,P,2,O,5,。,(2),设,P(s)+,O,2,(g),P,2,O,3,(s),H,=-,Q,kJ,mol,-1,由题意可知,P(s)+,O,2,(g),P,2,O,5,(s),H,=-,Y,kJmol,-1,;,设转化成,P,2,O,3,、,P,2,O,5,的,P,的物质的量分别为,a,mol,、,b,mol,则,解得,故,1 mol P(s),与,O,2,(g),反应生成固态,P,2,O,3,的,H,=-(20,X,-,Y,) kJmol,-1,。,(3),氧气,增多,生成的,P,2,O,3,可以继续与氧气反应生成,P,2,O,5,并放出热量,故,X,-196.4 kJmol,-1,答案,1.D,制取,O,2,的反应可能是放热反应,如反应,A,项错误,;,由反应,可知,2 mol H,2,(g),完全燃烧生成液态水时放出,571.6 kJ,的热量,B,项错误,;,使用催化剂不影响反应的,H,C,项错误,;,液态水变成气态水需要吸热,则,H,2,O,2,(l),分解生成气态水放出的热量比生成液态水放出的热量少,因放热反应的,H,-196.4 kJmol,-1,D,项正确。,2.,2022,山东济南一中期中考试,下列说法正确的是,(,),A.,若,H,2,的燃烧热,H,=,a,kJmol,-1,则,2H,2,+O,2,2H,2,O,H,=,a,kJmol,-1,B.,若,1 mol SO,2,(g),和,0.5 mol O,2,(g),充分反应生成,SO,3,(g),放热,98.3 kJ,则,2SO,2,(g)+O,2,(g,) 2SO,3,(g,),H,=-196.6 kJmol,-1,C.,已知,Ba,2+,与,S,结合生成,BaSO,4,时放热,若,H,+,(aq)+OH,-,(aq),H,2,O(l),H,=-57.3 kJmol,-1,则稀硫酸与稀,Ba(OH),2,溶液反应的热化学方程式为,H,2,SO,4,(aq)+Ba(OH),2,(aq),BaSO,4,(s)+2H,2,O(l),H,=-114.6 kJmol,-1,D.,若,31 g,白磷,(P,4,),固体的能量比,31 g,红磷,(P),固体的能量多,b,kJ,则白磷固体转化为红磷固体的热化学方程式为,P,4,(s),4P(s),H,=-4,b,kJmol,-1,答案,2.D,A,项,热化学方程式中,应标明反应物和生成物的聚集状态,且,H,必须与化学方程式一一对应,该反应的,H,= 2,a,kJmol,-1,错误,;B,项,1 mol SO,2,(g),和,0.5 mol O,2,(g),充分反应生成的,SO,3,(g),的物质的量小于,1 mol,故,2SO,2,(g)+O,2,(g),2SO,3,(g),H,-196.6 kJmol,-1,错误,;C,项,稀硫酸与稀,Ba(OH),2,溶液反应时除,H,+,与,OH,-,结合生成,H,2,O,时放出热量外,Ba,2+,与,S,结合生成,BaSO,4,时也会放出热量,故,H,2,SO,4,(aq)+Ba(OH),2,(aq),BaSO,4,(s)+2H,2,O(l),H,e,D.,d,=,c,答案,4.D,由图可知,b,代表新键形成所放出的能量,c,代表成键放出的能量与断键吸收的能量之差,A,项错误,;,由图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应是放热反应,B,项错误,;H,2,O(g),H,2,O(l),放出能量,则,d,b,c,B.,a,c,b,C.,c,b,a,D.,b,a,c,答案,1.C,解本题时需注意比较反应焓变大小时要带正、负号。硫化氢完全燃烧放出的热量最多,所以,a,最小,;,不完全燃烧时,生成液态水时比生成水蒸气时放出的热量多,因为液态水转化成水蒸气需要吸收热量,所以,c,最大,故,c,b,a,。,易错点不能正确比较反应热,(,H,),的相对大小,2.,2022,江苏常州高级中学高二月考,下列各组热化学方程式中,化学反应的,H,前者大于后者的是,(,),C(s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,1,;C(s,)+,O,2,(g),CO(g),H,2,S(s)+O,2,(g),SO,2,(g),H,3,;S(g,)+O,2,(g),SO,2,(g),H,4,H,2,(g)+,O,2,(g),H,2,O(l),H,5,;2H,2,(g,)+O,2,(g),2H,2,O(l),H,6,CaCO,3,(s),CaO(s)+CO,2,(g),H,7,;CaO(s)+H,2,O(l),Ca(OH),2,(aq),H,8,A.,仅,B,.,仅,C,.,仅,D.,仅,答案,2.C,中前式减后式得,CO(g)+,O,2,(g),CO,2,(g),H,=,H,1,-,H,2,0,故,H,1,0,故,H,3,H,4,;,中,H,6,=2,H,5,且,H,6,、,H,5,均小于零,故,H,5,H,6,;,中,H,7,0,H,8,H,8,。,常考疑难问题突破,疑难点,1,能量关系图的识别与应用,1.,2022,陕西汉中五校联考,下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法正确的是,(,),A.,石墨转变为金刚石是吸热反应,B.,白磷比红磷稳定,C.,已知,S(g)+O,2,(g),SO,2,(g),H,1,、,S(s)+O,2,(g),SO,2,(g),H,2,则,H,1,H,2,D.CO(g)+H,2,O(g),CO,2,(g)+H,2,(g),的,H,0,疑难点,1,能量关系图的识别与应用,答案,1.A,由图,可知,1 mol,金刚石的总能量高于,1 mol,石墨的总能量,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A,项正确,;,由图,可知,1 mol,白磷的总能量高于,4 mol,红磷的总能量,所以红磷比白磷稳定,B,项错误,;,由图,可知,1 mol,气态硫的总能量高于,1 mol,固态硫的总能量,一定条件下,1 mol,气态硫与,1 mol,氧气反应放出的热量大于,1 mol,固态硫与,1 mol,氧气反应放出的热量,由于放热反应的,H,0,故,H,1,H,2,C,项错误,;,由图,可知,1 mol CO,2,(g),和,1 mol H,2,(g),具有的总能量,小于,1,mol CO(g),和,1 mol H,2,O(g),具有的总能量,则,CO(g)+H,2,O(g),CO,2,(g)+H,2,(g),为放热反应,H,0,D,项错误。,疑难点,2,热化学方程式的书写,2.,2022,江苏南京外国语学校月考,(1),已知,CuCl(s),与,O,2,(g),反应生成,CuCl,2,(s),和一种黑色固体。在,25 ,、,101 kPa,下,该反应每转移,1 mol e,-,放出,44.5 kJ,的热量,写出该反应的热化学方程式,:,。,(2),将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合,在高温下煅烧可得,Al,2,O,3,和,TiC,已知每得到,2 mol Al,2,O,3,放出,1 176 kJ,的热量,写出该反应的热化学方程式,:,。,答案,2.,答案,(1)4CuCl(s)+O,2,(g),2CuCl,2,(s)+2CuO(s),H,=-178 kJmol,-1,(2)4Al(s)+3TiO,2,(s)+3C(s),2Al,2,O,3,(s)+3TiC(s),H,=-1 176 kJmol,-1,解析,(1)CuCl(s),与,O,2,(g),反应生成,CuCl,2,(s),和黑色固体,CuO,化学方程式为,4CuCl+O,2,2CuCl,2,+2CuO,1 mol CuCl(s),完全反应转移,1 mol e,-,又知该反应每转移,1 mol e,-,放出,44.5 kJ,的热量,则该反应的热化学方程式可表示为,4CuCl(s,)+ O,2,(g,),2CuCl,2,(s)+2CuO(s),H,=-178 kJmol,-1,。,(2),该反应的化学方程式为,4Al+3TiO,2,+3C,2Al,2,O,3,+3TiC,又知每得到,2 mol Al,2,O,3,放出,1 176 kJ,的热量,据此可写出热化学方程式。,第二节反应热的计算,课时,1,盖斯定律,教材必备知识精练,知识点,1,对盖斯定律的理解,1.,假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法错误的是,(,),A.|,H,1,|,一定大于,|,H,2,|,B.|,H,1,|,H,3,|,C.,H,1,+,H,2,+,H,3,=0,D.,甲,丙过程的,H,=,H,1,+,H,2,答案,1.A,题述过程中甲为始态,乙为中间态,丙为终态,由盖斯定律可知,甲,丙过程的,H,=,H,1,+,H,2,D,项正确,;,由题述信息无法判断,H,1,与,H,2,的相对大小,故无法判断,|,H,1,|,与,|,H,2,|,的相对大小,A,项错误,;,由,|,H,3,|=|,H,1,|+|,H,2,|,可知,|,H,1,|,H,2,H,2,0,且,H,1,的绝对值大于,H,2,的绝对值,所以,H,1,H,2,H,2,C.,H
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