第39講反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算

［復(fù)習(xí)目標(biāo)］1.了解中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的原理及操作。2.掌握蓋斯定律的內(nèi)容及意義，并能

進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。

考點(diǎn)一中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

1.概念

在25℃和101kPa下，在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O⑴時(shí)所放出的

熱量。

2.測(cè)定原理

酸+m?>c?（飲—/始）

c=4.18JII.℃—I=4.18X1（T3kJ［i.℃r；〃為生成H2O的物質(zhì)的量。稀溶液的密度用

1g-ml/1進(jìn)行計(jì)算。

3.裝置圖

玻璃

溫度計(jì)、r

/攪拌器

內(nèi)IBK.

隔熱層、

、外殼

簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖

4.實(shí)驗(yàn)步驟

①絕熱裝置組裝一②量取一定體積酸、堿稀溶液一③測(cè)反應(yīng)前酸、堿液溫度一④混合酸、堿

液測(cè)反應(yīng)時(shí)最高溫度一⑤重復(fù)2?3次實(shí)驗(yàn)一⑥求平均溫度差（f終一/始）一⑦計(jì)算中和反應(yīng)反應(yīng)

熱

思考（1）在中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，使用弱酸或弱堿會(huì)使測(cè)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o

答案偏低弱酸或弱堿在水溶液中部分電離，在反應(yīng)過(guò)程中，分子會(huì)繼續(xù)電離，而電離是

吸熱的過(guò)程

（2）有兩組實(shí)驗(yàn)：①50mL0.50mol-L*1鹽酸和50mL0.55mol-L-1NaOH溶液，@60mL

0.50mol1-1鹽酸和50mL0.55moLlTNaOH溶液。實(shí)驗(yàn)①②反應(yīng)放出的熱量_______（填

“相等”或“不相等”，下同），測(cè)得的中和反應(yīng)反應(yīng)熱,

原因是o

答案不相等相等中和反應(yīng)反應(yīng)熱是以生成1mol液態(tài)水為標(biāo)準(zhǔn)的，與反應(yīng)物的用量無(wú)

關(guān)

E易錯(cuò)辨析

1.已知H+(aq)+OJT(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ-moC1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的

=2X(-57.3)kJ-moF1()

2.在測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)把NaOH溶液分多次倒入()

3.為測(cè)定反應(yīng)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)的也可以選用0」moLLfNaHSCU溶液和

0.1molL-NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)()

4.實(shí)驗(yàn)時(shí)可用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器()

答案LX2.X3.V4.X

1.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.等溫條件下，試管中進(jìn)行的中和反應(yīng)，反應(yīng)體系向空氣中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效應(yīng)

B.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，需要快速的將兩種溶液混合

C.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí)，最重要的是要保證實(shí)驗(yàn)裝置的隔熱效果

D.不同的酸堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水釋放的熱量可能不相同

答案A

解析等溫條件下，試管中進(jìn)行的中和反應(yīng)，反應(yīng)體系向環(huán)境中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效

應(yīng)，環(huán)境是指與體系相互影響的其他部分，如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等，A錯(cuò)誤；

快速混合，防止熱量散失，B正確；若用的是弱酸或弱堿，其電離需吸收一部分熱量，D正

確。

2.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用簡(jiǎn)易量熱計(jì)(裝置如圖)測(cè)量中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，實(shí)驗(yàn)采用50mL

0.5moLL-i鹽酸與50mL0.55moLL-iNaOH溶液反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖

A.采用稍過(guò)量的NaOH溶液是為了保證鹽酸完全被中和

B.儀器a的作用是攪拌，減小測(cè)量誤差

C.NaOH溶液應(yīng)迅速一次性倒入裝有鹽酸的內(nèi)筒中

D.反應(yīng)前測(cè)完鹽酸溫度的溫度計(jì)應(yīng)立即插入NaOH溶液中測(cè)量溫度

答案D

解析若分多次倒入則熱量損失大，C正確；反應(yīng)前測(cè)完鹽酸溫度的溫度計(jì)應(yīng)洗凈、擦干后

再插入NaOH溶液中測(cè)量溫度，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二蓋斯定律及其應(yīng)用

1.內(nèi)容

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)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。

2.意義

間接計(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

AA出

aA--A--M-->nB；A--A----L△、=

aHabH2

ABA//I=~AH

△H22

AA//?B

A履AH=AHI+AH2

1.(2022?北京豐臺(tái)模擬)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()

A.AH2>0

B.1molS(g)完全燃燒釋放的能量小于2968kJ

C.NH2='H\—NH3

D.16gS(s)完全燃燒釋放的能量為1484kJ

答案B

解析硫固體轉(zhuǎn)化為硫蒸氣的過(guò)程為吸熱過(guò)程，A正確；硫蒸氣的能量高于硫固體，B錯(cuò)誤；

由蓋斯定律可知，蛤變△%+AH3=AM,則烙變△“2=AHI—A43,C正確；由圖可知，16g

硫固體完全燃燒釋放的能量為^2968kJ-mo「=1484kJ,D正確。

32g-mol

2.己知C^(g)='O(g)+H2(g)AWi=+100.3kJ-mori①

H2(g)+l2(g)=2HI(g)△%=-11.0kJmo「②

對(duì)于反應(yīng)：O(g)+l2(g)^C^(g)+2HI(g)

△”3=kJ-moP^

答案+89.3

解析根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①+反應(yīng)②得到目標(biāo)反應(yīng)，則A“3=AHI+AH2=[+100.3+

(一1L0)]kJ-moir=+89.3kJ-mo「i。

3.火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所用的燃料為偏二甲期和四氧化二氮，偏二甲朋可用朋來(lái)制

備。用股(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：

@N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)

△H=+10.7kJ-moL

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g)

AH=—543kJ-moPi

寫(xiě)出氣態(tài)月井和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：__________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)

AH=-1096.7kJ-moF1

解析根據(jù)蓋斯定律，由2X②一①得：

2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)

△H=2X(—543kJ-mo「)一(+10.7kJ-moF1)=-1096.7kJ-moP^

“三步”確定熱化學(xué)方程式或\H

考點(diǎn)三反應(yīng)熱大小的比較

1.根據(jù)反應(yīng)物量的大小關(guān)系比較反應(yīng)焙變的大小

?H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AHi

②2H2(g)+O2(g)=2H2(Mg)AH,

反應(yīng)②中H2的量更多，因此放熱更多，但AH2O，故AHi沙”2。

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

@C(s)+1o2(g)=CO(g)AH3

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AN

反應(yīng)④中，C完全燃燒，放熱更多，公外卜公國(guó)，但A%<0，AH4<0,故A%沙叢。

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

@S(g)+O2(g)=SO2(g)AH5

@S(s)+O2(g)^SO2(g)AHs

方法一：圖像法，畫(huà)出上述兩反應(yīng)能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化曲線(xiàn)。

由圖像可知：\^H5\>\AH6\,但AHSVO，AZ/6<O,故AH5必“6。

方法二：通過(guò)蓋斯定律構(gòu)造新的熱化學(xué)方程式。

由反應(yīng)⑤一反應(yīng)⑥可得S(g)=S(s)AH=AH5~AH6<0,故

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

⑦2Al(s)+^O2(g)=A12C)3(s)A“7

3

@2Fe(s)+2O2(g)=Fe2O3(s)A//8

由反應(yīng)⑦一反應(yīng)⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+AbO3(s)AH=AH7-AH8,已知鋁熱反

應(yīng)為放熱反應(yīng),故AHO,NHivNHs。

1.(2022?石家莊模擬)已知幾種離子反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

①H+(aq)+OJT(aq)=H2O(l)AM;

2+

@Ba(aq)+SOF(aq)=BaSO4(s)A/72;

+

③NH3-H2O(aq)+H(aq)=NHt(aq)+H2O(l)AH3;

+

④Ba2+(叫)+2O!T(aq)+2H(aq)+SOr(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)AH4?

下列有關(guān)判斷正確的是()

A.A/f2>0,A//3<0

B.A/72<A/74

C.A/74<AHI+AH2

D.NHI>NH3

答案c

解析反應(yīng)②生成BaSC)4沉淀，為放熱反應(yīng)，△和<(),反應(yīng)③為NH3H2O與強(qiáng)酸發(fā)生的中和

反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，AH3<0,A錯(cuò)誤；反應(yīng)④除了生成沉淀放熱，還有中和反應(yīng)放熱，放出

的熱量大于反應(yīng)②，即A//4<AH2,B錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律可知AH4=2AH1+AH2,已知AHi<0,

AH2<0,故AH4<AHI+AH2,C正確：反應(yīng)③可表示NH3H2O與強(qiáng)酸發(fā)生的中和反應(yīng)，NH3H2O

為弱堿，電離需吸收能量，故D錯(cuò)誤。

2.室溫下，將1mol的CuSCU5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為AHi，將1mol

的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為A“2；CUSO4-5H2O受熱分解的化學(xué)方程式

為CUSO4-5H2(XS)=CUSO4(S)+5H2(X1),熱效應(yīng)為公小。下列判斷正確的是()

A.A//2>AH3B.AHI<AH3

C.AH1+AH3=AH2D.AHI+AH2>AH3

答案B

解析根據(jù)題意知，CuSO#5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液的溫度降低，熱化學(xué)方程式為

2+

CuSO4-5H2O(s)=Cu(aq)+SOF(aq)+5H2O(1)A//i>0;CuSCU(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升

2+

高，熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)=Cu(aq)+SOr(aq)A/^VO；根據(jù)蓋斯定律知,CuSO小H?。

受熱分解的熱化學(xué)方程式為CUSO4-5H2O(S)=CUSO4(S)+5H2O(1)根

據(jù)上述分析知，A//2<0,A”3>0,則A//2<Aj73,A4音誤；A//i>0,A/72<0,KH3=KHX~KH7.,

貝"B正確；AH3=AHI-AH2,C錯(cuò)誤；AHi>0,AH2<0,AHI+AH2<AH3,D

錯(cuò)誤。

3.對(duì)于反應(yīng)a：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g),反應(yīng)b：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),當(dāng)升高

溫度時(shí)平衡都向右移動(dòng)。?C(s)+2H2(g)=CH4(g)AHi；②2c(s)+H2(g)=C2H2(g)AH2；

③2c(s)+2H2(g)=C2H4(g)A"3。則①②③中的大小順序排列正確的是()

A.NH6NHFNH3

B.A/72>AH3>2AHI

C.A//2>2AHI>AH3

D.A//3>AH2>AHI

答案B

解析對(duì)于反應(yīng)a、b,升高溫度平衡都向右移動(dòng)，故二者均為吸熱反應(yīng)，AHa>0>AHb>Oo

由蓋斯定律知反應(yīng)a=反應(yīng)②一反應(yīng)③，AHa=AH2—AH3>0,推知AH2>AH3;反應(yīng)b=反應(yīng)

③一2X反應(yīng)①，故AHb=AH3—2AHi>0,推知AH3>2AHI。

1.(2020?北京，12)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.ImolC(石墨，s)和1molCO分別在足量。2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CCh，前者放熱多

C.C(石墨，s)+CO2(g)=2CO(g)NH=\H\-\H,

D.化學(xué)反應(yīng)的只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)

答案C

解析由題圖知，石墨燃燒的AHi=-393.5kJ-moir,為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；根據(jù)圖示，1

mol石墨完全燃燒轉(zhuǎn)化為CO2,放出393.5kJ熱量，1molCO完全燃燒轉(zhuǎn)化為CCh,放出283.0

kJ熱量，故石墨放熱多，B項(xiàng)正確；由題圖知，C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)AHi、CO(g)

+1o2(g)=CO2(g)AH2,根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)反應(yīng)一第二個(gè)反應(yīng)X2,可得C(石墨，s)

+CO2(g)=2CO(g)△H=AHI—2A”2,C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，化學(xué)反應(yīng)的取決于

反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小，D項(xiàng)正確。

2.(2022?浙江1月選考，18)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷(D)

的能量變化如圖所示：

下列推理不正確的是()

A.2NH產(chǎn)NH2,說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.AH2<AH3,說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3AHI<AH4,說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>O,說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

答案A

解析2NHCNH2,說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比，但不能是

存在相互作用的兩個(gè)碳碳雙鍵，故A錯(cuò)誤；AH2<AH3,即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)

定，說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，故B正確；3AH1

<A/74,說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵，故C正確；A%—AHi<0,A//4-A/73

>0,說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性，故D正確。

3.[2020?全國(guó)卷I,28(1)]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)+3o2(g)鈍圉竺知O3(g)

AH=-98kJmol^o機(jī)催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5G)與SCh(g)反應(yīng)生成

VOSO4(s)和V2O4G)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________

答案2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s)

AH=—351kJmol1*45

解析據(jù)圖寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：①V2O4(s)+2SO3(g)=2VOSO4(s)A/fi=-399kJ-mol-1;

1

@V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g)AH2=-24kJ-mol-,根據(jù)蓋斯定律由①一②X2可

得：2V2O5(s)+2SO2(g):2VOSO4(s)+V2O4(s)2AH?=(-399kJ-mol-1)-

(-24kJ-moF1)X2=-351kJ-moP^

4.[2022?廣東，19(1)②]CnCh催化丙烷脫氫過(guò)程中，部分反應(yīng)歷程如圖，X(g)-Y(g)過(guò)程的

婚變?yōu)開(kāi)__________________________________________________________________________

______________________________________________________________________例式表示)O

答案(El—E2)+AH+(E3—6)

解析設(shè)反應(yīng)過(guò)程中第一步的產(chǎn)物為M,第二步的產(chǎn)物為N,則X-M的產(chǎn)

的N3XH,N-Y的AH3=E3—E4,根據(jù)蓋斯定律可知，X(g)-Y(g)的焙變?yōu)锳ft+Aft

+A“3=(El-E4)O

Ei)+A//+(E3-

5.[2022?湖北，19(1)]已知:

①CaO(s)+H2。⑴Ca(OH)2(s)

AHi=—65.17kJmol1

②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)

1

AH2=-16.73kJmoP

_3_

1

③Al(s)+OJT(aq)+3H2CKl)[Al(OH)4「(aq)+]H2(g)AH3=-415.0kJ-moP

2+

則CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca(aq)+2[Al(OH)4r(aq)+3H2(g)的NH&=klmoL。

答案一911.9

2+

解析根據(jù)蓋斯定律，①+②+2X③可得反應(yīng)CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca(aq)+

11

2[A1(OH)4]-(aq)+3H2(g),則AH4=AHi+AH2+2AH3=(-65.17kJ-mor)+(-16.73kJ-mol-)

+2X(-415.0kJmoFx)=-911.9kJmoC1o

課時(shí)精練

1.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化。

下列判斷正確的是()

A.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)⑹中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌器對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響

D.若用NaOH固體測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱，則測(cè)定結(jié)果偏高

答案D

解析A項(xiàng)，Ba(OH)2-8H2。與NH4cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋁片更換為鋁粉，

沒(méi)有改變反應(yīng)的本質(zhì)，放出的熱量不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵質(zhì)攪拌器導(dǎo)熱性好，熱量損失較大，

錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaOH固體溶于水時(shí)放熱，使測(cè)定結(jié)果偏高，正確。

2.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是()

+-1

A.已知H(aq)+OH(aq)=H2O(l)XH=-57.3kJ-moP,用含20.0gNaOH的稀溶液與稀

鹽酸反應(yīng)測(cè)出的中和反應(yīng)反應(yīng)熱為28.65kJ.mol-1

B.CO(g)的燃燒熱AH=-283.0kJmoC1,則反應(yīng)2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)的AH=+

(2X283.0)kJmor1

C.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱

D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量

答案B

解析中和反應(yīng)反應(yīng)熱是以生成1molH2O(1)作為標(biāo)準(zhǔn)的，A不正確；有水生成的燃燒反應(yīng)，

必須按液態(tài)水計(jì)算燃燒熱，C不正確；稀醋酸是弱酸，電離過(guò)程需要吸熱，放出的熱量要小

于57.3kJ,D不正確。

3.(2023?太原檢測(cè))分別向1L0.5mol工-1的Ba(OH)2溶液中加入①濃硫酸；②稀硫酸；③稀

硝酸，恰好完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)分別為AM、A%、AH3,下列關(guān)系正確的是()

A.AHI>AH2>AH3B.AHI<AH2<AH3

C.A/71>AH2=AH3D.AHI=AH2<AH3

答案B

解析混合時(shí)濃硫酸在被稀釋的過(guò)程中放熱；濃、稀硫酸在與Ba(OH)2反應(yīng)時(shí)還會(huì)形成BaSCU

沉淀，Ba2+,SO歹之間形成化學(xué)鍵的過(guò)程中也會(huì)放出熱量。因放熱反應(yīng)的△”取負(fù)值，故

A/7I<A/72<AH3O

4.(2021?浙江6月選考，21)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的A8,下列判斷正確的是()

^^(g)+H2(g)->^^(g)AHi

nQ

(g)+2H2(g)—>、J(g)A“2

nA

(g)+3H2(g)—AH3

nA

(g)+H2(g)―>(g)A“4

A.AHi>0,A/72>0

B.AH3=AHI+AH2

C.A//I>A/72-A//3>A//2

D.AH2=AH3+A//4

答案c

解析環(huán)己烯、1,3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，AHi<0,AHi

<0,A不正確；苯分子中沒(méi)有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共

價(jià)鍵，因此，其與氫氣完全加成的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1,3環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成

反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，即AH3WAH1+AH2,B不正確；由于1mol1,3環(huán)己二烯與氫氣完全加

成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量更多，則AHDAH2；苯與氫氣發(fā)生加

成反應(yīng)生成1,3環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(A%>。)，根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成

的反應(yīng)熱：A”3=AH4+A42,因此A43>AH2,AH2=A“3—AH4,C正確、D不正確。

5.多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過(guò)吸附、解吸過(guò)程進(jìn)行的。如圖所示，我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)在T℃

時(shí)，甲醇(CH3OH)在銅催化劑上的反應(yīng)機(jī)理如下：

反應(yīng)I：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)

AHi=akJ-mol1

反應(yīng)II：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=~bkJ.moC^^O)

1

總反應(yīng)：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A/73=ckJ-moF

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.反應(yīng)I是放熱反應(yīng)

B.1molCH30H(g)和以0組)的總能量大于1molCC)2(g)和3mol殳(g)的總能量

C.c>0

D.優(yōu)良的催化劑降低了反應(yīng)的活化能，并減小了A科,節(jié)約了能源

答案c

解析根據(jù)圖像可知總反應(yīng)生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，因此為吸熱反應(yīng)，故

△〃3>0,反應(yīng)I也為吸熱反應(yīng)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；優(yōu)良的催化劑降低了反應(yīng)的活化能，

但蛤變不變，故D錯(cuò)誤。

1

6.(2022?內(nèi)蒙古包鋼一中模擬)已知：?2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)AJ7i=-akJ-moF；

②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△和=—bkJ-moL；

3_

③2Na(s)+C(石墨，s)+gC)2(g)=Na2CO3(s)AH3=—ckJ-mol

@CO2(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)+1o2(g)A//4o

下列說(shuō)法不正確的是()

A.石墨的燃燒熱AH=-bkJ-mori

B.C(石墨，s)+^O2(g)=CO(g)\H>~bkJmol1

C.反應(yīng)④中，AH4—(c—a—b)kJ-moF1

D.若將反應(yīng)①設(shè)計(jì)成原電池，則32go2在正極反應(yīng)轉(zhuǎn)移2moi電子

答案C

解析由蓋斯定律，③一②一①得④，AH4=(—c+a+Z>)kJmol1,C說(shuō)法錯(cuò)誤。

7.Li/LizO體系的能量循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.AH3<0

B.AH3+AH4+AH5=AH6

C.AH6>AH5

D.A/fi+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6=0

答案c

解析。2的氣態(tài)分子變?yōu)闅鈶B(tài)原子，需要斷裂分子中的化學(xué)鍵，因此要吸收能量，A//3>0,

A項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)含有的能量只與物質(zhì)的始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)

系可知，AWi+A/f2+Aft+AH4+Aft=A/f6,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.發(fā)射運(yùn)載火箭使用的是以液氫為燃料、液氧為氧化劑的高能低溫推進(jìn)劑，已知：

①H2(g)=H2(l)AHi=-0.92kJ-moP1

1

②O2(g)=O2(l)AH2=-6.84kJ-mor

下列說(shuō)法正確的是()

A.H2(g)與Ch(g)反應(yīng)生成再0組)放熱483.6kJ

B.氫氣的燃燒熱△H=—241.8kJ-moPi

C.火箭中液氫燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2⑴+O2⑴=2H2O(g)A//=-474.92kJ-moP1

1

D.H2O(g)=H2O(l)A/f=-88kJ-mol-

答案c

解析由題圖可知，每2moiH2(g)與1molC)2(g)反應(yīng)生成2moiH2()(g)放熱483.6kJ,選項(xiàng)中

4836+88

未指明反應(yīng)物的物質(zhì)的量，故A錯(cuò)誤；氫氣的燃燒熱NH=------3——kJmor1=-285.8kJ.

mol-1,故B錯(cuò)誤；由蓋斯定律可知，火箭中液氫燃燒的熱化學(xué)方程式為2H26+

11=1

O2(l)=2H2O(g)AH=-483.6kJ-moP-(-0.92X2-6.84)kJmor-474.92kJ-moC,故

C正確；由題圖可知，H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJ-mor',故D錯(cuò)誤。

9.下列示意圖表示正確的是()

A.甲圖表示反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A8=+205.9kJ-mo「的能量變化

B.乙圖表示碳的燃燒熱

C.丙圖表示實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為20℃,將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為％、吻的H2so公

NaOH溶液混合，混合液的最高溫度隨WNaOH)的變化(已知匕+吻=60mL)

D.已知穩(wěn)定性順序：B<A<C,該反應(yīng)由兩步反應(yīng)A-B-C構(gòu)成，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲

線(xiàn)如丁圖

答案D

解析甲圖中反應(yīng)物能量高于生成物能量，是放熱反應(yīng)，而A選項(xiàng)中的熱化學(xué)方程式是吸熱

反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；乙圖體現(xiàn)的是CO?轉(zhuǎn)化成CO的能量變化，而碳的燃燒熱是1molC全部

轉(zhuǎn)化成CCh放出的熱量，故B錯(cuò)誤；丙圖中匕為20mL時(shí)，溫度最高，說(shuō)明此時(shí)酸堿反應(yīng)

完全，又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中始終保持口+丫2=60mL,貝"Vi=40mL,由酸堿中和反應(yīng)關(guān)系式：

2NaOH?H2s04可知，H2so4和NaOH溶液的濃度不同，和題干不符，故C錯(cuò)誤。

10.(1)在催化劑作用下，用還原劑［如朋2H以選擇性地與NO<反應(yīng)生成N2和H2O。

已知200℃時(shí)：i.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)AHi=-32.9kJ-mol-1；

ii.N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)A%=—41.8klmoFL

①寫(xiě)出朋的電子式：O

②200。。時(shí)，腫分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式為o

(2)研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。工業(yè)上利用廢氣中的CCh合成

CH3OH,主要有以下反應(yīng)：

1

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)A/fi=-49.0kJmoF

反應(yīng)II：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)NH.

1

反應(yīng)III：CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)AH3=+23.4kJ-moF

已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵C=OC—OO—H

鍵能/(kJ.mo「)750343465

氫氣中的H—H比甲醇中的C—H—(填“強(qiáng)”或“弱”)。用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)II中的A%

=kJmol'o

(3)基于A12O3載氮體的碳基化學(xué)鏈合成氨技術(shù)示意圖如下。

1

總反應(yīng)3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g)AH=kJmoF-

(4)[2021?全國(guó)乙卷，28(4)]Kistiakowsky曾研究了NOCI光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的

照射下機(jī)理為：

NOCl+Av―>NOC1*

NOC1+NOC1*―?2N0+Cl2

其中加表示一個(gè)光子能量，NOC1*表示NOC1的激發(fā)態(tài)。可知，分解1mol的NOC1需要吸

收___________________________________________________mol的光子。

HH

H：N：N：H

答案⑴①??一②N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)AH=+50.7kJ-mor1

⑵強(qiáng)一121.4

(3)+434.0(4)0.5

解析⑴②根據(jù)蓋斯定律i—2Xii得陰分解成氮?dú)夂蜌錃獾臒峄瘜W(xué)方程式：N2H4(g)=N2(g)

+2H2(g)AH=-32.9kJ-moC-(-41.8kJ-mo「i)X2=+50.7kJ-moP'o

(2)公”=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，根據(jù)反應(yīng)I,A//i=2EC=O+3￡：H-H-(3￡C-H+

EC-O+3￡O-H),代入題表數(shù)據(jù)可得EH—H—EC—H=63kJ-mor^O,故氫氣中的H—H比甲醇

中的C—H強(qiáng)。根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)H=反應(yīng)IX2一反應(yīng)III,故A82=2AHI-AH3=

—121.4kJ-mol-'o

(3)招?反應(yīng)i和反應(yīng)ii相加，即可得到總反應(yīng)3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g)AH

=+708.1kJ-moF1+(-274.1kJ-mor1)=+434.0kJ-mol-1

(4)I.NOCl+八一?NOCI*

II.NOCI+NOCI*—?2NO+Cl2

I+II得總反應(yīng)為2NOC1+加一2NO+CL,因此分解2moiNOC1需要吸收1mol光子能量，

則分解1mol的NOC1需要吸收0.5mol的光子。

11.氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

(1)已知：①C12(g)+2NaOH(aq)=NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)AHi=—101.1kJ-moP1

②3NaClO(aq)=NaClO3(aq)+2NaCl(aq)

1

A/72=-112.2kJ-moP

1

則反應(yīng)3Cl2(