第01講反應(yīng)熱

!0M國(guó)畫(huà)I

“-----‘

科學(xué)探究：理解反應(yīng)熱測(cè)定的原理和方法，會(huì)分析產(chǎn)生誤差的原因，不斷完善和

改進(jìn)測(cè)定方法。

模型認(rèn)知：建立從定性到定量描述化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的思維模型，會(huì)正確書(shū)

寫(xiě)熱化學(xué)方程式。

宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，

正確認(rèn)識(shí)和判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式以及燃燒熱的相

關(guān)計(jì)算。

變化觀念與平衡思想：能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，形成能量可以相互轉(zhuǎn)

化的觀念，正確理解反應(yīng)熱和焰變的概念。

--------------------------------/

一、反應(yīng)熱及其測(cè)定

1.體系與環(huán)境

被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，與體系相互影響的其他部分稱為環(huán)境。如：將試管

中的鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)等看作一個(gè)反應(yīng)體系；盛溶液的試管和溶液

之外的空氣等看作環(huán)境。熱量是指因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的

能量。

2.反應(yīng)熱

在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(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。

3.實(shí)驗(yàn)探究：中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

⑴測(cè)定原理：環(huán)境溫度不變時(shí)，根據(jù)測(cè)得的體系的溫度變化和有關(guān)物質(zhì)的比熱

容等來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱。即利用公式Q=cm△/進(jìn)行計(jì)算。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置

①將如圖實(shí)驗(yàn)裝置中各儀器(或物品)的名稱填在橫線上。

溫度計(jì)、、r玻璃

/攪拌器

內(nèi)筒、9T'杯蓋

隔熱層、J

、外殼

簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖

②各部分儀器的作用

a.玻璃攪拌器的作用是使反應(yīng)物混合均勻充分接觸。

b.隔熱層的作用是減少熱量的散失。

c.溫度計(jì)的作用是測(cè)定反應(yīng)前后反應(yīng)體系的溫度。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟

①反應(yīng)物溫度測(cè)量(力)：測(cè)量混合前50mL0.50mol-L1鹽酸、50mL0.55mol.L

1氫氧化鈉溶液的溫度，取兩溫度平均值，記錄為起始溫度3

②反應(yīng)后體系溫度測(cè)量(切：將酸堿溶液迅速混合，用玻璃攪拌器輕輕攪動(dòng)溶液,

并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記錄為終止溫度以

③重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作兩次，記錄每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取其平均值作為計(jì)算依據(jù)。

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定數(shù)據(jù)如下

溫度差平均值s—

起始溫度hrC

X.溫度終止溫度/1)/℃

實(shí)驗(yàn)次平均t2/℃

鹽酸NaOH溫差平均值

值

125.025.225.128.53.4

224.925.125.028.33.33.4

325.625.425.529.03.5

設(shè)溶液的密度均為1g-cmf,中和后溶液的比熱容c=4.18根據(jù)實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)計(jì)算出該反應(yīng)放出的熱量Qul.42kJ,則生成1molH2O時(shí)放出的熱量為56.8

kJo

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

大量實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液，發(fā)生中

和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)，放出57.3kJ的熱量。

二、反應(yīng)熱與熔變

1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征

|反手物|~特征1物質(zhì)變化生「物|

吸收特征2能量變化放出

能量------------------能量

|舊化矗斷裂|----—~T新化學(xué)K形成|

2.內(nèi)能

內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。

3.熔與焰變

(1)

閘一與內(nèi)能有關(guān)的物理量，用符號(hào)“且”表示

>生成物與反應(yīng)物的培值差

藁|----坐?fA"=H(生成物)(反應(yīng)物)

1----1表達(dá)式

單位rkJ?moL或kJ/mol

(2)反應(yīng)熱與熔變的關(guān)系

在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的燧變，因此常用AH表示反應(yīng)

熱。

(3)熔變與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系

①放熱反應(yīng):反應(yīng)體系向環(huán)境釋放能量,反應(yīng)體系的熔減小,AH為負(fù)值,即AH<0o

②吸熱反應(yīng)：反應(yīng)體系從環(huán)境中吸收能量，反應(yīng)體系的焰增大，AH為正值，即

AH>0o

4(H)f反應(yīng)物培(H)|生成物

AH<04?>0

\生成物|反應(yīng)物/

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

4.從微觀角度理解反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)

以H2(g)+C12(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例說(shuō)明，如圖所示:

由圖可知:

反應(yīng)中能量變化

化學(xué)鍵斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量

變化變化

H—H吸收436kJ

共吸收679kJ

Cl—C1吸收243kJ

H—C1放出431kJ共放出862kJ

結(jié)論H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱AH=-183kJ-mol1

①圖示：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中形成化學(xué)鍵、斷裂化學(xué)鍵能量變化可用如圖表示:

其中，Ei表示反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總熱量，E2表示生成物形成化學(xué)鍵放出

的總熱量，百與E2的差值表示反應(yīng)熱。上述反應(yīng)過(guò)程表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

②熔變計(jì)算公式：八8=石總（斷鍵）一E總（成鍵）

三、熱化學(xué)方程式

1.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

不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

實(shí)例：已知25℃、101kPa下，熱化學(xué)方程式為2H2（g）+O2（g）==2H2。⑴AH

=-571.6kJ-mol1,其表示在25℃、101kPa,2mol=（氫氣）與1mol。2（氧氣）

完全反應(yīng)生成2moi液態(tài)水時(shí)放出的熱量是571.6kJ。

3.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法

⑴寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表

示其物質(zhì)的量，可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。

⑵標(biāo)注反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。沒(méi)有特殊說(shuō)明是指25℃、101kPa。不用標(biāo)明反應(yīng)條

件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。

(3)標(biāo)注各物質(zhì)聚集狀態(tài)。在物質(zhì)后面用括號(hào)標(biāo)注各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”,

液體用“1”，固體用“s”，溶液用“aq”。

(4)標(biāo)注AH的正負(fù)?；瘜W(xué)方程式后面空一格標(biāo)注AH,若為放熱反應(yīng)，AH為

若為吸熱反應(yīng)，為“+”。

⑸計(jì)算AH的數(shù)值。根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫(xiě)出AH的數(shù)值。AH單

位是kJ-mol'o

4.AH的單位中的含義

對(duì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，的單位中“mori”不是指每摩爾具體物質(zhì)，而是指“每摩爾

反應(yīng)”。因此必須與化學(xué)方程式一一對(duì)應(yīng)。

四、燃燒熱

1.概念

(1)概念：在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量。

(2)要求：①1mol燃料；②完全燃燒；③生成指定產(chǎn)物。

如：C元素-C02(g)H元素TH20(1)

S元素-S02(g)N元素-N2(g)

2.單位：kJ.mori或kJ/mol。

3.意義

甲烷的燃燒熱為890.3kJ-mol1,或AH=-890.3kJ-mol1,它表示25℃、101kPa

時(shí)，1mol甲烷完全燃燒生成1mol82(g)和2mol七0(1)時(shí)放出890.3kJ的熱量。

4.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)

書(shū)寫(xiě)表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí)，以燃燒1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)

的化學(xué)計(jì)量數(shù)，同時(shí)可燃物要完全燃燒且生成指定產(chǎn)物。例如：

1

H2(g)+^O2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ-mol-

5.燃燒熱的熱化學(xué)方程式正誤判斷

“一看”可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)是否為lo

“二看”元素完全燃燒生成的物質(zhì)是否為指定產(chǎn)物。

“三看”AH是否為“一”及單位是否正確。

〔千二四初翎〕

1T；

------------------

考點(diǎn)一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

例1.下列生產(chǎn)活動(dòng)或生活中涉及的化學(xué)反應(yīng)不屬于放熱反應(yīng)的是

【答案】B

【解析】燃燒爆炸屬于放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；石灰石分解屬于吸熱反應(yīng)，B正確；

鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；牛奶變質(zhì)，緩慢的氧化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，D

錯(cuò)誤；故選B。

考點(diǎn)二、中和反應(yīng)的反應(yīng)熱及測(cè)定

例2.用如圖裝置測(cè)定鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱。下列說(shuō)法不正確的是

A.將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生的反應(yīng)看成體系

B.鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)放熱使體系溫度升高

C.碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱

D.反應(yīng)時(shí)將NaOH溶液分多次倒入量熱計(jì)中

【答案】D

【解析】A.測(cè)定鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱，將鹽酸、NaOH溶液及發(fā)生

的反應(yīng)看成體系（又稱系統(tǒng)），與體系相互影響的其他部分，如盛溶液的燒杯等

看做環(huán)境，故A正確；

B.酸堿中和反應(yīng)是放熱的，鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)放熱使體系溫度升高，故B

正確；

C.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，要測(cè)定溫度的變化，需要保證熱量不散失，碎泡

沫塑料的作用是保溫、隔熱，故c正確；

D.為了保證熱量不散失，反應(yīng)時(shí)需要將NaOH溶液一次性倒入量熱計(jì)中，故D

錯(cuò)誤；

故選D。

考點(diǎn)三、化學(xué)反應(yīng)中能量變化圖像

例3.某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)過(guò)程“有催化劑參與

B.該反應(yīng)的焰變AHX)

C.使用催化劑，能改變?cè)摲磻?yīng)的活化能

D.有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于g+4

【答案】C

【分析】如圖，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)；曲線a為未加催

化劑的反應(yīng)；曲線b為加了催化劑的反應(yīng)，活化能降低，反應(yīng)速率加快，但并不

影響反應(yīng)熱大小；以此作答；

【解析】A.圖中，曲線a的反應(yīng)活化能比曲線b的活化能高，所以a屬于未加

催化劑的反應(yīng)；曲線b為加了催化劑的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.如圖，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，AH<0,故B錯(cuò)誤；

C.如圖，曲線b為加了催化劑的反應(yīng)，活化能降低，反應(yīng)速率加快，故C正確;

D.有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能降低，但不是耳+生，加了催化劑分兩步進(jìn)

行，且大，為慢反應(yīng)，心小，為快反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選C。

考點(diǎn)四、反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系

例4.已知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),AH=-103kJ/mol,其他數(shù)據(jù)如下表。下列說(shuō)

法不正確的是

氣態(tài)物質(zhì)H2Br2HBrHC1Cl2

Imol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量/kJ436a366bc

A.a=193

B.H2(g)和Br2(g)的總能量小于2HBr(g)

C.b大于366

D.a、c的值可以判斷Br-Br和C1-CI鍵的相對(duì)強(qiáng)弱

【答案】B

【解析】斷鍵時(shí)吸熱、成鍵時(shí)放熱，則(436+0-2x366=-103,得a=193,A正

確；反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則H?(g)

和Br(g)的總能量大于2HBr(g),B錯(cuò)誤；HC1比HBr穩(wěn)定，鍵能大，b大于366,

C正確；通過(guò)鍵能大小可以判斷Br-Br和C1-C1鍵的相對(duì)強(qiáng)弱，D正確。故選B。

考點(diǎn)五、熱化學(xué)方程式正誤判斷

例5.已知充分燃燒ag乙怏氣體時(shí)生成2mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱

量bkJ,則乙怏燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是

A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=-2bkJ/mol

B.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)AH=-4bkJ/mol

C.C2H2(g)+|o2(g)=2CO2(g)+H2O(l)AH=+bkJ/mol

D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=TbkJ/mol

【答案】A

【解析】燃燒ag乙快氣體時(shí)生成2mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ,

由物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比可知，生成4mol二氧化碳?xì)怏w和液

態(tài)水，并放出熱量2bkJ,以此來(lái)解答。由物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成

正比可知，生成4moi二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量2bkJ,則乙煥燃燒的

熱化學(xué)方程式為：

2c2H式g)+50,(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=-2bkJ/mol或

C2H2(g)+102(g)=2CO2(g)+2H2O(1)AH=-bkJ/mol，所以D正確；故選A。

考點(diǎn)六、燃燒熱

例6.下列熱化學(xué)方程式中AH代表燃燒熱的是

A.CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g)AHi

B.S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)AH2

C.C6Hi2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)AH3

D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH4

【答案】C

【解析】反應(yīng)物中碳元素應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物CO2,A錯(cuò)誤；生成物為二氧化硫，

B錯(cuò)誤；可燃物C6Hl2O6(s)的物質(zhì)的量為Imol,反應(yīng)中C-C02(g),H^H2O(g),

反應(yīng)放出的熱量是燃燒熱，C正確；CO的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為1,D錯(cuò)誤；故選C。

▼

J------------------------L

1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是放熱反應(yīng)的是

A.灼熱的木炭與CO?的反應(yīng)

B.過(guò)氧化氫分解的反應(yīng)

C.氫氧化鈉溶液與稀硫酸的反應(yīng)

D.Ba(OHL8H2O晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)

【答案】B

【分析】在反應(yīng)過(guò)程中有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，有熱量放出的

化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：所有的燃燒反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、金

屬與酸生成氣體的反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)(注意反例)，據(jù)此解答。

【解析】A.灼熱的木炭與C0?的反應(yīng)生成CO,C元素化合價(jià)變化，為氧化還原

反應(yīng)，但該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A不符合題意；

B.過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，O元素化合價(jià)變化，為氧化還原反應(yīng)，且為放

熱反應(yīng)，故B符合題意；

C.氫氧化鈉溶液與稀硫酸的反應(yīng)生成硫酸鈉和水，無(wú)元素化合價(jià)變化，為非氧

化還原反應(yīng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故c不符合題意；

D.Ba(OH『8Hq晶體與NH4cl晶體的反應(yīng)，無(wú)元素化合價(jià)變化，為非氧化還原

反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故D不符合題意；答案選B。

2.下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是

【解析】A.Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A選；

B.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B不選；

C.燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C不選；

D.由圖可知反應(yīng)物的總能量高于生成物，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D不選;

綜上所述，答案為A。

3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B.由H原子形成ImolH-H鍵要放出熱量

C.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)

D.在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol液態(tài)水時(shí)釋放的熱量稱為

中和熱

【答案】C

【解析】A.燃燒是劇烈的發(fā)光發(fā)熱的反應(yīng)，都是放熱反應(yīng)，故A正確；

B.由原子形成化學(xué)鍵放出能量，故B正確；

C.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與化學(xué)鍵的斷裂和形成的能量差有關(guān)，與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),

故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)中和熱概念，在稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol水放出

的熱量為中和熱，故D正確；故選C。

4.4.25℃,101kPa下，關(guān)于反應(yīng)2Hz(g)+O2(g)=2Hq(g)AH=-483.641110『的相關(guān)敘

述正確的是

A.H?(g)的燃燒熱為△H=-24L8kJ-moL

B.2molH2(g)和ImoKVg)的總鍵能之和大于2molH2O(g)的鍵能之和

1

C.2H2O(g)=2H,(g)+O2(g)AH=+483.6kJmor

1

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH>-483.6kJmor

【答案】c

【解析】A.燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所

放出的熱量；生成液態(tài)水時(shí)才能計(jì)算H?的燃燒熱，A錯(cuò)誤；

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以2moiH?(g)和ImolOKg)的總鍵能之和小于2m0m2。仁)

的鍵能之和，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)信息可知2H2O(g)=2H2(g)+C)2(g)AH=+483.6kJ-moL,C正確；

D.生成液態(tài)水時(shí)放熱更多，所以存在2H2(g)+O2(g)=2Hq⑴△H<-483.6kJ.mo『，

D錯(cuò)誤；故選C。

5.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。

溫

溫

度

度

計(jì)

計(jì)

鹽酸

(b)

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.實(shí)驗(yàn)(c)所涉及實(shí)驗(yàn)一組完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要測(cè)兩次溫度

C.實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅質(zhì)攪拌器對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響

D.若用NaOH固體代替NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，則測(cè)得

中和熱的AH偏低

【答案】D

【解析】A.Ba(OH)2?8H2。與NH4cl反應(yīng)產(chǎn)生BaCb、NH3H2O^H2O的反應(yīng)是

吸熱反應(yīng)而不是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)(c)所涉及實(shí)驗(yàn)一組完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要測(cè)兩次初始溫度和一次混合溶液

的溫度共三次測(cè)溫度，B錯(cuò)誤；

C.銅是金屬，容易導(dǎo)熱，使反應(yīng)放出的熱量散失，導(dǎo)致中和熱數(shù)據(jù)偏少，因此

實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅質(zhì)攪拌器對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的影響，C錯(cuò)

誤；

D.NaOH固體溶于水時(shí)放熱，放出的熱量偏多，AH偏低，D正確；

故選D。

6.氫氣是人類最理想的能源。已知在25℃、lOlkPa下，1g氫氣完全燃燒生成

液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ,則下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是

A.2H2+O2=2H2OAH=-142.9kJ-mor'

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=_142.9kJ-molT

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AW=-571.6kJ-mor'

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=+571.6kJmor'

【答案】C

【解析】已知在25℃、lOlkPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量

142.9kJ,則2moi氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9x4=571.6kJ,根據(jù)

放熱反應(yīng)，焰變?yōu)樨?fù)值分析，該熱化學(xué)方程式為：

l

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmor。

故選C。

7.下列陳述正確的是

A.燃燒一定屬于放熱反應(yīng)

B.O.lmol氮?dú)馀c0.3mol氫氣充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

C.已知中和熱為57.3kJ/mol,則

H2so&(濃)+Ba(OH%=BaSC)4J+2H2OAH=-114.6kJ/mol

D.已知甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol,則CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2HzO(g)

AH=-890.3kJ/mol

【答案】A

【解析】A.燃燒是發(fā)光發(fā)熱的反應(yīng)，一定屬于放熱反應(yīng)，A正確；

B.氮?dú)夂蜌錃馍砂睔獾姆磻?yīng)為可逆反應(yīng)，則O.lmol氮?dú)馀c0.3mol氫氣充分反應(yīng),

轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于。6$,B錯(cuò)誤；

C.中和熱是在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放

的熱量；濃硫酸溶于水放熱，反應(yīng)生成沉淀也伴隨熱效應(yīng)，故該反應(yīng)焰變不是

-114.6kJ/mol,C錯(cuò)誤；

D.燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱

量；該反應(yīng)中生成氣體水不是液體水，故焰變不是-890.3kJ/mol,D錯(cuò)誤；

故選Ao

8.下列物質(zhì)間的反應(yīng)，其能量變化符合下圖的是

f能量

反應(yīng)物久能量

星晟物總能量

------------------------?

反應(yīng)過(guò)程

A.鎂條燃燒B.碳與水蒸氣高溫制水煤氣

C.Ba(OH)/8H2O晶體和NH。晶體混合D.碳酸鈣的分解

【答案】A

【分析】當(dāng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。常見(jiàn)的放熱反

應(yīng)為燃燒反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、中和反應(yīng)、酸或水與活潑金屬反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)。

【解析】A.該反應(yīng)為燃燒反應(yīng)，放熱反應(yīng)，A項(xiàng)符合題意；

B.碳和水蒸氣高溫為吸熱反應(yīng)，B不符合題意；

C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；

D.碳酸鈣的分解為分解反應(yīng)，它為吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意；

故選Ao

9.下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是

A.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ-mol",則H2sO4和Ca(OH)2反應(yīng)的

中和熱AH=2x(-57.3)kJ-mol-1

B.CO(g)的燃燒熱△H=-283.0kJ-moH,則2co2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的AH=

+2x283.0kJ-mol1

C.濃H2SO4稀釋是放熱反應(yīng)

D.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

【答案】B

【解析】A.在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時(shí)的反

應(yīng)熱叫作中和熱，中和熱是以生成1mol液態(tài)H2。為基準(zhǔn)的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.CO(g)的燃燒熱是283.0klmo「，則CO(g)+C>2(g)=CC>2(g)AH=—283.0

kJ-mol-1,則2co(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-2x283.0klmolt,逆向反應(yīng)時(shí)

反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號(hào)相反，選項(xiàng)B正確；

C.濃H2s04稀釋是物理變化，不是化學(xué)反應(yīng)，是放熱過(guò)程不是放熱反應(yīng)，選項(xiàng)

c錯(cuò)誤；

D.在25°C、101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)(水應(yīng)為液態(tài))

所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。

10.已知熱化學(xué)方程式：

1

(1)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),AH1=-184.6kJmor

②H2(g)+；O2(g)=H2。⑴，AH?=-285.8kJ-mol」

下列說(shuō)法正確的是

A.AH?表示lmolH2(g)完全燃燒的反應(yīng)熱

B.凡是有H?參與的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

C.兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量都高于生成物的總能量

D.因形成H—C1鍵比形成H—O鍵放熱多，故

【答案】C

【解析】A.熔變是恒壓條件下的反應(yīng)熱，故A錯(cuò)誤；

B.有參與的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng)，如苯與氫氣加成反應(yīng)是吸熱，故B錯(cuò)誤；

C.兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量都高于生成物的總能量，故C正確；

D.H—O鍵的鍵能大于H—C1鍵，形成H—C1鍵比形成H—O鍵放熱少，故D

錯(cuò)誤;

故選c。

、》，

FJ------------------------L

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化，下列判斷正確的是

L溫度計(jì)拌

鋁片

士卜Ba(OH)-8HO

JHL22

酸〕和NH4cl

(a)(b)(C)

A.實(shí)驗(yàn)(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)(c)中若用NaOH固體測(cè)定，則測(cè)定數(shù)值偏高

D.實(shí)驗(yàn)(b)中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響

【答案】C

【解析】A.金屬和酸反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ba(OH)2-8H2。和NH4cl

反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.等質(zhì)量的鋁粉和鋁片分別和鹽酸反應(yīng)釋放出的熱量一樣多，B錯(cuò)誤；

C.NaOH固體溶解放出熱量，則測(cè)定數(shù)值偏高，C正確；

D.將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌棒，鐵導(dǎo)熱性良好，造成熱量損失，D錯(cuò)誤；

故答案選C。

12.合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備，其主要反應(yīng)為：

1

CH4(g)+2H2o(g)co2(g)+4H2(g).AH=+162kJ-moL,共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程

式信息如下表(25℃、WlkPa),則CH4分子中C-H鍵能為：

化學(xué)鍵H-0C=OH-H

鍵能/kJ.mori464803436

A.207kJ-mol1B.414kJ-mol1C.632kJ-mol-'D.828kJ-mol1

【答案】B

【解析】在化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵斷開(kāi)需要吸收能量，新鍵形成釋放能量,反應(yīng)熱△H=

反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，設(shè)C-H鍵能為ak.moH,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱

△H=4xa+4x464kJ-mor1-2x803kJ-mol1-4x436kJ-mol"=+162kJ-mol1,a=414

kJ-mol1；

故答案為：Bo

13.已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是

ImolH?(g)和ImolF?(g)

AH-270kJmol

2molHF(g)

反應(yīng)過(guò)程

A.氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.lmolH2與ImolFz反應(yīng)生成2moi液態(tài)HF放出的熱量小于270kJ

C.在相同條件下，I1110IH2與ImolFz的能量總和小于2moiHF氣體的能量

D.斷裂ImolH—H鍵和ImolF—F鍵吸收的能量大于形成2molH—F鍵放出的

能量

【答案】A

【分析】由圖可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，反應(yīng)

的熱化學(xué)方程式為H2(g)+F2(g)=2HF(g)AH=—270kJ/moL

【解析】A.由分析可知，氫氣與氟氣化合生成氟化氫的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則氟

化氫分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A正確；

B.液態(tài)氟化氫的能量小于氣態(tài)氟化氫，則Imol氫氣與Imol氟氣反應(yīng)生成2moi

液態(tài)氟化氫放出的熱量大于270kJ,故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，則在相

同條件下，Imol氫氣與Imol氟氣的能量總和大于2moi氟化氫氣體的能量，故

C錯(cuò)誤；

D.由分析可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，則斷裂

ImolH—H鍵和ImolF—F鍵吸收的能量小于形成2molH—F鍵放出的能量，故

D錯(cuò)誤；故選A。

14.下列說(shuō)法正確的是

A.甲烷燃燒熱的數(shù)值為890.3kJ.mol」，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ.mol

B.已知Imol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出L9kJ的熱能，1g石墨完全燃燒放出

的熱量比1g金剛石完全燃燒放出的熱量少

C.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(叫尸HQQ)AH=-57.3kJ/mol,若將含0.6molH2s。4的

稀硫酸與含ImolNaOH的稀溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ

D.500℃,30MPa下，將0.5molN2和L5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成

NH3,放出熱量19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為：

N2(g)+3H2(g).^2NH3(g)AH=-38.6kJ/mol

【答案】B

【解析】A.燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所

放出的熱量；甲烷燃燒熱的數(shù)值為890.3kJ.mo『，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：

CH4(g)+2O,(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.3kJ.mol，A錯(cuò)誤；

B.已知Imol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出1.9kJ的熱能，則說(shuō)明石墨更穩(wěn)定，能

量更低，則1g石墨完全燃燒放出的熱量比1g金剛石完全燃燒放出的熱量少，B

正確；

C.若將含0.6molH2s04的稀硫酸與含ImolNaOH的稀溶液混合，反應(yīng)為Imol

氫離子、Imol氫氧根離子生成Imol水的反應(yīng)，放出的熱量等于57.3kJ,C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)為可逆反應(yīng)，貝Imol氨氣、3moi氫氣完全反應(yīng)放熱大于38.6kJ,D錯(cuò)

誤；

故選Bo

15.已知充分燃燒ag乙烷(C2H6)氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并

放出熱量bkJ,則表示乙烯標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確的是

7

1

A.C2H6(g)+-02(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=+2bkJ-mol

7

1

B.C2H6(g)+-02(g)=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-2bkJ-mol

1

C.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(1)AH=-4bkJ-mol

7

1

D.C2H6(g)+-02(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH=-2bkJ-rnol-

【答案】B

【解析】A.燃燒放熱，AH<0,故A錯(cuò)誤；

B.生成2moi二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為2b,故表示乙烯標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化

7

1

學(xué)方程式為c2H6(g)+-o2(g)=2co2(g)+3H2O(1)AH=-2bkJ-mol,B正確；

C.燃燒熱的熱化學(xué)方程式要求可燃物為Imol,C錯(cuò)誤；

D.生成液態(tài)水而非氣態(tài)，D錯(cuò)誤；故選B。

16.下列熱化學(xué)方程式中，正確的是

A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ?moH,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ-moH

B.500℃、30MPa下，將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生

成NH3(g)放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為：

1

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ-mol

C.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ-mo：Ti,則H2sO4和Ca(0H)2反應(yīng)的

中和熱△H=2x(-57.3)kJ-mol-1

D.在lOlkPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱

1

化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ-mol-

【答案】D

【解析】A.甲烷的燃燒熱是Imol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的

能量，甲烷的燃燒熱為890.3kJ.moH,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為

1

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ-mol-,故A錯(cuò)誤；

B.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)反應(yīng)可逆，500℃,30MPa下，將0.5molN2(g)和

L5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)的物質(zhì)的量小于Imol,放熱

19.3kJ,則生成2moi氨氣放出的熱量大于38.6kJ,故B錯(cuò)誤；

C.中和熱是強(qiáng)酸強(qiáng)堿生成Imol水放出的能量，HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱

△H=-57.3kJ-mol1,則H2sCU和Ca(0H)2反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ-moH,故C

錯(cuò)誤；

D.在lOlkPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則2moi氫氣

燃燒放出571.6kJ的能量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為

1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ-mol,故D正確；故選D。

17.用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和成乙醇汽油，可節(jié)省石油資源。

已知乙醇的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焰為-1366.8kJ-