第一章|化学反应的热效应
第一节 反应热
学习目标 重点难点
1.了解反应热的概念;知道恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示;能解释中和反应反应热的测定原理;能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 2.知道燃烧热的概念;通过燃烧热的学习,认识能源在生产、生活中的重要意义;能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 重 点 1.从宏观和微观两个视角认识反应热。 2.热化学方程式的书写。
难 点 从宏观和微观两个视角认识反应热
第1课时 反应热 焓变
新知探究(一)——反应热及其测定
1.体系与环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例
2.体系与环境的热量交换——反应热
热量 指因 不同而在体系与环境之间交换或传递的能量
反应热 在 条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的 ,称为化学反应的热效应,简称反应热
反应热测定 许多反应热可以通过 直接测定
[微点拨] 反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后,使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。
3.实验探究——中和反应反应热的测定
(1)测定原理:用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化,根据有关物质的比热容等来计算反应热。
反应热计算公式:Q=mcΔt
Q:中和反应放出的热量;
m:反应混合液的质量;
c:反应混合液的比热容;
Δt:反应前后溶液温度的差值。
(2)测定装置(如图)
(3)实验步骤
①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。
②反应后体系的温度:迅速混合并搅拌,记录 温度。
③重复操作两次,取温度差的 作为计算依据。
(4)数据处理
某小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。
实验 次数 反应物的 温度/℃ 反应前体 系的温度 反应后体 系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5
2 24.9 25.1 25.0 28.3
3 25.6 25.4 25.5 29.0
设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈ kJ,那么生成1 mol H2O时放出的热量为== 。
[微思考] 大量的实验测得,25 ℃和101 kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ 的热量。如果测得的数据小于57.3,分析产生误差的可能原因是什么
[题点多维训练]
1.在中和反应反应热的测定实验中,不需要用到的仪器是 ( )
A.胶头滴管 B.量筒
C.温度计 D.玻璃搅拌器
2.(2025·洛阳期末检测)采用50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和50 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验,装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应,应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验,生成1 mol H2O时放出的热量不变
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH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反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)隔热层的作用是 。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验 次数 反应物的温度/℃ 反应前体系 的温度 反应后体 系的温度
盐酸 氢氧化钠溶液 t1/℃ t2/℃
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.3 24.2
4 20.5 20.6 23.6
完成表格并依据该学生的实验数据,计算该实验中生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ(结果保留一位小数)。
|归纳拓展|中和反应反应热测定实验的注意事项
(1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。
(2)操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。
(3)测量盐酸的温度后,要将温度计冲洗干净后,再测量NaOH溶液的温度,避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
(4)读取中和反应后体系的温度(t2),即读取反应混合液的最高温度。
(5)测定中和热不能用弱酸或弱碱,因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。
(6)中和热的数值是57.3 kJ·mol-1,与测定时强酸、强碱的用量无关。
新知探究(二)——反应热与焓变
1.宏观角度认识反应热
(1)内能:体系内物质的各种 的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓与焓变
[微点拨] 等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变。
(3)ΔH与放热反应和吸热反应
放热反应 ΔH为负值(-),即ΔH<0,当反应体系对环境放热,其焓减小
吸热反应 ΔH为正值(+),即ΔH>0,当反应体系从环境吸热,其焓增大
ΔH= 总能量- 总能量
2.微观角度理解反应热
(1)化学反应的实质和特征
(2)示例说明:以H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化为例说明,如图所示:
化学键 反应中能量变化
断裂或形成1 mol 化学键的能量变化 断裂或形成化学键 的总能量变化
H—H 吸收436 kJ 共吸收 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出 kJ
结论 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热ΔH= kJ·mol-1,分析表明, 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
[微点拨] 利用键能求反应热
键能是指在25 ℃和101 kPa下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,一般来说,物质具有的能量越低,物质越稳定;物质内的总键能越大,物质越稳定。反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
应用化学
金刚石(钻石)和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。
1.1 mol石墨与1 mol金刚石相比哪个总能量更高 你认为金刚石和石墨哪个更稳定
2.请你用能量图表示金刚石转化为石墨的能量变化。
[题点多维训练]
题点(一) 放热反应与吸热反应
1.如图所示是一个一次性加热杯,当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是 ( )
A.硝酸铵 B.生石灰
C.氯化镁 D.食盐
2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1A.NaOH溶液与稀盐酸的反应
B.锌与稀硫酸的反应
C.在MnO2催化下,H2O2发生分解反应
D.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应
|归纳拓展|常见的放热反应与吸热反应
常见的 放热反应 ①大多数化合反应;②所有燃烧反应;③酸碱中和反应;④金属与水或酸的置换反应
常见的 吸热反应 ①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和CO2或H2O(g)的反应
题点(二) 宏微角度认识反应热
3.(2025·合肥期中检测)化学反应A+BC(吸收能量)分两步进行:①A+BX(吸收能量),②XC(放出能量)。如图所示示意图中表示总反应过程中能量变化的是 ( )
4.(2025·苏州期中检测)关于甲烷合成反应:CO2+4H2CH4+2H2O(反应放热),下列说法正确的是 ( )
A.形成C—H需要吸收能量
B.反应过程的能量变化可用如图表示
C.该反应ΔH=E(CO)+E(H—H)-E(C—H)-E(H—O)(用E表示某种化学键的键能)
D.该反应过程中各元素化合价均未发生变化
5.某些化学键的键能( kJ·mol-1)如下表:
化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 243 431 299 366
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出的热量为 kJ。
(2)在一定条件下,1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应,放出热量由多到少的顺序是 (填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
|归纳拓展|ΔH计算的两种方法
(1)ΔH=H(生成物)-H(反应物)。
(2)ΔH=E(反应物的总键能)-E(生成物的总键能)
第一节 反应热
第1课时 反应热 焓变
新知探究(一)
2.温度 等温 热量 量热计 3.(3)②最高 ③平均值 (4)3.4 3.3 3.5 1.42 56.8 kJ
[微思考] ①量热计保温效果不好;②溶液混合时速度不够快;③反应不够充分;④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。
[题点多维训练]
1.选A 在中和反应反应热的测定实验中,需要温度计测定温度、玻璃搅拌器搅拌使溶液混合均匀,还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液,不需要用胶头滴管。
2.选B 仪器M的名称为玻璃搅拌器,实验时用于搅拌使反应充分,故A正确;为避免热量损失,进行该实验时,应将两种溶液迅速倒进简易量热计里并迅速盖上杯盖,故B错误;进行中和热测定实验时,应先分别测量盐酸温度、NaOH溶液温度,取其平均值作为反应前的温度,故C正确;中和热是指强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O所放出的热量,用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验,只要保证生成1 mol H2O,则放出的热量不变,故D正确。
3.解析:(4)根据题表,计算四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05,第三次明显偏大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3,为3.1,将平均值代入公式计算即可。
答案:(1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)c
(4)20.05 20.3 20.3 20.55 51.8
新知探究(二)
1.(1)能量 (2)H kJ·mol-1 (3)生成物 反应物
2.(2)679 862 -183 化学键断裂和形成
[应用化学]
1.提示:在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能,说明1 mol石墨的能量低于1 mol金刚石的能量,石墨比金刚石更稳定。
2.提示:
[题点多维训练]
1.选B 生石灰与水反应放出大量的热。
2.选D NaOH溶液与稀盐酸的反应,该反应为放热反应,故A错误;锌与稀硫酸的反应,该反应为放热反应,故B错误;在MnO2催化下,H2O2发生分解反应,该反应为放热反应,故C错误;Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应,该反应为吸热反应,故D正确。
3.选C 根据题意,A+BX(吸收能量),只有A项和C项满足,总反应为吸热反应,C项符合。
4.选B 形成C—H需要放出能量,故A错误;反应放热,故反应物总能量大于生成物总能量,与图像符合,故B正确;该反应ΔH=2E(CO)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O),故C错误;反应中碳元素由+4价降为-4价,氢元素由0价升为+1价,故D错误。
5.解析:(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,参加反应的H2和Cl2都是1 mol,生成HCl 2 mol,则放出热量:436 kJ·mol-1×1 mol+243 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×2 mol=-183 kJ。(2)反应H2+X22HX中,若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX,就有1 mol H—H和X—X断裂,2 mol H—X生成。放出的热量Q(HX)=E(H—H)+E(X—X)-2×E(H—X)。将表中数据代入可算得:Q(HCl)答案:(1)183 (2)A
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第一章
化学反应的热效应
第一节 反应热
学习目标 重点难点
1.了解反应热的概念；知道恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示；能解释中和反应反应热的测定原理；能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。 2.知道燃烧热的概念；通过燃烧热的学习，认识能源在生产、生活中的重要意义；能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 重 点 1.从宏观和微观两个视角认识反应热。
2.热化学方程式的书写。
难 点 从宏观和微观两个视角认识反应热
第1课时 反应热 焓变
新知探究(一) 反应热及其测定
新知探究(二) 反应热与焓变
课时跟踪检测
目录
新知探究(一) 反应热及其测定
1.体系与环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例
2.体系与环境的热量交换——反应热
[微点拨] 反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。
热量 指因 不同而在体系与环境之间交换或传递的能量
反应热 在 条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的 ，称为化学反应的热效应，简称反应热
反应热测定 许多反应热可以通过 直接测定
温度
热量
等温
量热计
3.实验探究——中和反应反应热的测定
(1)测定原理:用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。
反应热计算公式:Q=mcΔt
Q:中和反应放出的热量；
m:反应混合液的质量；
c:反应混合液的比热容；
Δt:反应前后溶液温度的差值。
(2)测定装置(如图)
(3)实验步骤
①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。
②反应后体系的温度:迅速混合并搅拌，记录 温度。
③重复操作两次，取温度差的 作为计算依据。
最高
平均值
(4)数据处理
某小组用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行实验。
设溶液的密度均为1 g·cm-3，反应后生成的溶液的比热容c =4.18 J·g-1·℃-1，则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈ kJ，那么生成
1 mol H2O时放出的热量为== 。
实验 次数 反应物的温度/℃ 反应前体 系的温度 反应后体 系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5 ____
2 24.9 25.1 25.0 28.3 ____
3 25.6 25.4 25.5 29.0 ____
3.4
3.3
3.5
1.42
56.8 kJ
[微思考] 大量的实验测得，25 ℃和101 kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ 的热量。如果测得的数据小于57.3，分析产生误差的可能原因是什么
提示:①量热计保温效果不好；②溶液混合时速度不够快；③反应不够充分；④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。
[题点多维训练]
√
1.在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是 ( )
A.胶头滴管 B.量筒
C.温度计 D.玻璃搅拌器
解析:在中和反应反应热的测定实验中，需要温度计测定温度、玻璃搅拌器搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，不需要用胶头滴管。
√
2.(2025·洛阳期末检测)采用50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和50 mL 0.5 mol·L-1稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验，装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应，应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验，生成1 mol H2O时放出的热量不变
解析:仪器M的名称为玻璃搅拌器，实验时用于搅拌使反应充分，故A正确；为避免热量损失，进行该实验时，应将两种溶液迅速倒进简易量热计里并迅速盖上杯盖，故B错误；进行中和热测定实验时，应先分别测量盐酸温度、NaOH溶液温度，取其平均值作为反应前的温度，故C正确；中和热是指强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol H2O所放出的热量，用50 mL 0.26 mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验，只要保证生成1 mol H2O，则放出的热量不变，故D正确。
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH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
计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)隔热层的作用是 。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒入
玻璃搅拌器
减少实验过程中的热量损失
c
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成的溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下:
完成表格并依据该学生的实验数据，计算该实验中生成1 mol H2O时放出的热量为 kJ(结果保留一位小数)。
实验 次数 反应物的温度/℃ 反应前体系 的温度 反应后体系
的温度
盐酸 氢氧化钠溶液 t1/℃ t2/℃
1 20.0 20.1 ______ 23.2
2 20.2 20.4 _____ 23.4
3 20.3 20.3 _____ 24.2
4 20.5 20.6 ______ 23.6
20.05
20.3
20.3
20.55
51.8
解析:根据题表，计算四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明显偏大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3，为3.1，将平均值代入公式计算即可。
|归纳拓展|中和反应反应热测定实验的注意事项
(1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。
(2)操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。
(3)测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
(4)读取中和反应后体系的温度(t2)，即读取反应混合液的最高温度。
(5)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。
(6)中和热的数值是57.3 kJ·mol-1，与测定时强酸、强碱的用量无关。
新知探究(二) 反应热与焓变
1.宏观角度认识反应热
(1)内能:体系内物质的各种 的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
(2)焓与焓变
[微点拨] 等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。
能量
H
kJ·mol-1
(3)ΔH与放热反应和吸热反应
放热反应 ΔH为负值(-)，即ΔH<0，当反应体系对环境放热，其焓减小
吸热反应 ΔH为正值(+)，即ΔH>0，当反应体系从环境吸热，其焓增大
ΔH= 总能量- 总能量
生成物
反应物
2.微观角度理解反应热
(1)化学反应的实质和特征
(2)示例说明:以H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示:
化学键 反应中能量变化
断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化
H—H 吸收436 kJ 共吸收 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出 kJ
结论 H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的反应热ΔH= kJ·mol-1，分析表明， 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
679
862
-183
化学键断裂和形成
[微点拨] 利用键能求反应热
键能是指在25 ℃和101 kPa下，气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
应用化学
金刚石(钻石)和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。
1.1 mol石墨与1 mol金刚石相比哪个总能量更高 你认为金刚石和石墨哪个更稳定
提示:在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能，说明1 mol石墨的能量低于1 mol金刚石的能量，石墨比金刚石更稳定。
2.请你用能量图表示金刚石转化为石墨的能量变化。
提示:
[题点多维训练]
√
题点(一) 放热反应与吸热反应
1.如图所示是一个一次性加热杯，当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是( )
A.硝酸铵 B.生石灰
C.氯化镁 D.食盐
解析:生石灰与水反应放出大量的热。
√
2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1A.NaOH溶液与稀盐酸的反应
B.锌与稀硫酸的反应
C.在MnO2催化下，H2O2发生分解反应
D.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应
解析:NaOH溶液与稀盐酸的反应，该反应为放热反应，故A错误；锌与稀硫酸的反应，该反应为放热反应，故B错误；在MnO2催化下，H2O2发生分解反应，该反应为放热反应，故C错误；Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应，该反应为吸热反应，故D正确。
|归纳拓展|常见的放热反应与吸热反应
常见的 放热反应 ①大多数化合反应；②所有燃烧反应；③酸碱中和反应；
④金属与水或酸的置换反应
常见的 吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应；④C和CO2或H2O(g)的反应。
√
题点(二) 宏微角度认识反应热
3.(2025·合肥期中检测)化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行:
①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。如图所示示意图中表示总反应过程中能量变化的是( )
解析:根据题意，A+B→X(吸收能量)，只有A项和C项满足，总反应为吸热反应，C项符合。
√
4.(2025·苏州期中检测)关于甲烷合成反应:CO2+4H2==CH4+2H2O(反应放热)，下列说法正确的是 ( )
A.形成C—H需要吸收能量
B.反应过程的能量变化可用如图表示
C.该反应ΔH=E(C==O)+E(H—H)-E(C—H)-E(H—O)
(用E表示某种化学键的键能)
D.该反应过程中各元素化合价均未发生变化
解析:形成C—H需要放出能量，故A错误；反应放热，故反应物总能量大于生成物总能量，与图像符合，故B正确；该反应ΔH=2E(C==O)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O)，故C错误；反应中碳元素由+4价降为-4价，氢元素由0价升为+1价，故D错误。
5.某些化学键的键能( kJ·mol-1)如下表:
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出的热量为 kJ。
化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 243 431 299 366
解析:1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1 mol，生成HCl 2 mol，则放出热量:436 kJ·mol-1×1 mol+243 kJ·mol-1×1 mol-431 kJ·mol-1×
2 mol=-183 kJ。
183
5.某些化学键的键能( kJ·mol-1)如下表:
(2)在一定条件下，1 mol H2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应，放出热量由多到少的顺序是 (填字母)。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 243 431 299 366
解析:反应H2+X2==2HX中，若1 mol H2和1 mol X2反应生成2 mol HX，就有1 mol H—H和X—X断裂，2 mol H—X生成。放出的热量Q(HX)=E(H—H)
+E(X—X)-2×E(H—X)。将表中数据代入可算得:Q(HCl)A
|归纳拓展|ΔH计算的两种方法
(1)ΔH=H(生成物)-H(反应物)。
(2)ΔH=E(反应物的总键能)-E(生成物的总键能)
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√
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一、选择题
1.(2025·杭州期中检测)下列过程中能量转化的主要形式为热能转化为化学能的是( )
A.盐酸与碳酸氢钠的反应 B.氢气与氯气的化合反应
C.镁条与盐酸的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧
解析:盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，故A正确；氢气与氯气的化合反应是放热反应，故B错误；镁条与盐酸的反应是放热反应，故C错误；甲烷在氧气中的燃烧是放热反应，故D错误。
√
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3
2.中华文明璀璨夺目，人们很早就在生产、生活中掌握了能量的相互转化，下列说法中错误的是 ( )
A.宋代词人辛弃疾的《青玉案·元夕》中有对“打铁花”描述的诗句:“东风夜放花千树，更吹落、星如雨。”这个过程涉及化学能转化成光能与热能
B.“火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能
C.《易经》中记载:“泽中有火”“上火下泽”，这个过程涉及化学能转化成热能
D.南宋《大冶赋》中详细记载了以炭与铜矿石为原料的火法炼铜技术，这个过程涉及化学能与热能的相互转化
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解析:“打铁花”过程中铁与氧气反应，该反应放热，化学能转化成光能和热能，故A正确；火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，故B错误；“泽中有火”“上火下泽”，是物质的燃烧过程，燃烧反应将化学能转化成热能，故C正确；碳还原氧化铜生成铜为吸热反应，涉及化学能与热能的相互转化，故D正确。
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3.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是 ( )
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B.为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
C.为了加快反应速率，减小实验误差，使用玻璃搅拌器搅拌
D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液
解析:测量酸溶液的温度后，温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度，A项错误；酸、碱要一次性迅速加入，否则会造成热量损失，B项错误；醋酸是弱酸，使测量的中和反应反应热不准确，D项错误。
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3
4.根据能量变化示意图，分析下列说法中正确的是 ( )
A.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是放热反应
B.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是吸热反应
C.C(g)+D(l)→A(g)+B(g)是放热反应
D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量
解析:从能量变化图可以看出，A(g)+B(g) 具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量，所以A(g)和B(g)发生反应生成C(g)和D(l)是放热反应，C(g)和D(l)发生反应生成A(g)和B(g)是吸热反应。
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5.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是 ( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
C.金刚石比石墨更稳定
D.1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高
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解析:石墨转化为金刚石要吸收能量，即石墨转化为金刚石是吸热反应， A错误；石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多， B错误；石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量较低，所以石墨比金刚石稳定， C错误；一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，所以1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高，D正确。
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6.(2025·潍坊高二期末)反应NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A.图中X→Y吸收能量
B.该反应是放热反应
C.此反应放出的热量数值为(a-c)
D.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量
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解析:由图可知，Y的能量高于X的能量，则图中X→Y为吸热过程，故A正确；由图可知，反应物NO2(g)+CO(g)的总能量高，生成物NO(g)+CO2(g)的总能量低，则反应NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)为放热反应，故B正确；由图可知，该反应是放热反应，焓变ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1，即此反应放出的热量数值为(a-c)，故C正确；该反应是放热反应，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，即化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成释放的能量，故D错误。
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7.反应2SO2+O2 2SO3的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.断开SO2中的硫氧键放出能量
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.2SO3 2SO2+O2一定是吸热反应
解析:该反应是反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应是放热反应，故A、C正确；断开SO2中的硫氧键吸收能量，故B错误；2SO2+O2 2SO3是放热反应，则2SO3 2SO2+O2一定是吸热反应，故D正确。
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8.CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如图所示，下列说法错误的是 ( )
A.该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂
B. 从催化剂上脱离生成 的过程放热
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0
解析:由图可知，该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂，故A错误；由图可知 从催化剂上脱离生成 的过程，能量降低，放出热量，故B正确；CO2的结构式为O==C==O，CO2分子中存在碳氧极性共价键，故C正确；CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应，则ΔH<0，故D正确。
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9.(2025·沈阳期末检测)氢气和氧气发生反应的过程用如图所示的模型表示(“-”表示化学键)，下列说法正确的是 ( )
A.过程Ⅰ是放热过程
B.过程Ⅲ一定是吸热过程
C.a的总能量大于d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
解析:由图可知，过程Ⅰ断开化学键，则过程Ⅰ是吸热过程，故A错误；由图可知，过程Ⅲ形成化学键，为放热过程，故B错误；该反应为放热反应，则a的总能量大于d的总能量，故C正确；氢气和氧气反应过程中发出淡蓝色火焰，并放热，则该反应的能量转化形式以热能、光能的形式进行，故D错误。
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10.下列关于图中的说法不正确的是 ( )
A.1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时，需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ 的能量
D.碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
解析:2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量，B项正确；1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。
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11.(2025·安庆期中检测)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示:
已知:几种物质中化学键的键能如表所示:
若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是 ( )
A.总反应为2H2O 2H2↑+O2↑ B.过程Ⅲ属于放热反应
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
化学键 H—O O==O H—H O—O
键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
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解析:反应过程中分解了2 mol H2O，生成了2 mol H2和1 mol O2，总反应为2H2O 2H2↑+O2↑，故A正确；过程Ⅲ为1个过氧化氢分解为1个氢气和1个氧气，由化学键键能可知，该过程吸收了132 kJ能量，为吸热反应，故B错误；过程Ⅱ中生成1 mol过氧化氢分子中O—O和1 mol氢分子中H—H，放出(138+436)kJ=574 kJ能量，故C正确；过程Ⅰ中断裂了2 mol水分子中H—O，吸收能量为(463×2)kJ=926 kJ，故D正确。
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二、非选择题
12.(10分)H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。
请回答下列问题:
(1)完成转化Ⅰ、Ⅱ (填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化Ⅲ
能量。
解析:断键吸收能量，成键放出能量，Ⅰ、Ⅱ 是断键，因此吸收能量，Ⅲ是成键，因此放出能量。
吸收
放出
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二、非选择题
12.(10分)H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。
请回答下列问题:
(2)H2和F2反应的能量变化图可用 (填“A”或“B”)表示。
解析:H2和F2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故图A正确。
A
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二、非选择题
12.(10分)H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。
请回答下列问题:
(3)H2在O2中燃烧的过程主要是 能转化为 能。
解析:氢气在氧气中燃烧是放热反应，是化学能转化为热能的过程。
化学
热
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3
13.(14分)随着科学技术的发展，实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理:
K=IUt/ΔT(K的物理意义是热量计升高1 K时所需的热量)，
ΔH=-KΔT/n(n为生成水的物质的量)。
实验步骤:
Ⅰ.量热计总热容常数K的测定:
反应瓶中放入500.00 mL蒸馏水打开磁力搅拌器，搅拌。开启精密直流稳压电流，调节输出电压(电压为5 V)和电流，采集数据，并求出K=2 184.6 J·K-1。
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Ⅱ.中和热的测定:
①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取V mL 蒸馏水注入其中，然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液，再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温度，
记录到一分钟时，将玻璃棒提起，使储液管中碱与酸混合
反应。继续每分钟记录一次温度，测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是 (填字母)，装置中隔热层的作用是 。
A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒
解析:现行教材中和热测定实验中用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等仪器，故选B；装置中隔热层的作用是保温隔热，减少热量散失；
B
保温隔热，减少热量散失
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(2)K的测定步骤中，量取500.00 mL 蒸馏水的玻璃仪器可用_______________ (填名称)。
解析:K的测定步骤中，量取500.00 mL蒸馏水的玻璃仪器可用500 mL 容量瓶，因为量筒分度值为0.1，不能量取500.00 mL；
(3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积V= ；利用图中数据求得的中和热ΔH= kJ·mol-1(保留1位小数)。
解析:为减少测量误差，应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL =400.00 mL，中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积V=
400.00 mL；利用图中数据可知起始温度为5.1 K最后稳定温度为6.4 K，ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K，n=50.00 mL×10-3×1.0 mol·L-1=0.05 mol，求得的中和热ΔH=
-KΔT/n=≈-56.8 kJ·mol-1；
500 mL容量瓶
400.00 mL
-56.8
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(4)上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.NaOH过量，未反应完
c.配制HCl溶液时，定容采用俯视读数
d.搅拌不充分，盐酸未反应完
解析:结果与57.3 kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是:实验装置保温、隔热效果差导致热量损失，搅拌不充分，盐酸未反应完，测得中和热不完全，综上所述故选ad；
ad
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(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液来测定，所测得中和热的值可能 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)，其原因是
。
解析:若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液来测定，所测得中和热的值可能偏高，其原因是生成硫酸钡会释放热量。
偏高
生成硫酸钡会释放热量课时跟踪检测(一) 反应热 焓变
一、选择题
1.(2025·杭州期中检测)下列过程中能量转化的主要形式为热能转化为化学能的是 ( )
A.盐酸与碳酸氢钠的反应
B.氢气与氯气的化合反应
C.镁条与盐酸的反应
D.甲烷在氧气中的燃烧
2.中华文明璀璨夺目,人们很早就在生产、生活中掌握了能量的相互转化,下列说法中错误的是 ( )
A.宋代词人辛弃疾的《青玉案·元夕》中有对“打铁花”描述的诗句:“东风夜放花千树,更吹落、星如雨。”这个过程涉及化学能转化成光能与热能
B.“火树银花合,星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能
C.《易经》中记载:“泽中有火”“上火下泽”,这个过程涉及化学能转化成热能
D.南宋《大冶赋》中详细记载了以炭与铜矿石为原料的火法炼铜技术,这个过程涉及化学能与热能的相互转化
3.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验,说法正确的是 ( )
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
C.为了加快反应速率,减小实验误差,使用玻璃搅拌器搅拌
D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液
4.根据能量变化示意图,分析下列说法中正确的是 ( )
A.A(g)+B(g)C(g)+D(l)是放热反应
B.A(g)+B(g)C(g)+D(l)是吸热反应
C.C(g)+D(l)A(g)+B(g)是放热反应
D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量
5.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是 ( )
A.石墨转化为金刚石是放热反应
B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
C.金刚石比石墨更稳定
D.1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高
6.(2025·潍坊高二期末)反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.图中X→Y吸收能量
B.该反应是放热反应
C.此反应放出的热量数值为(a-c)
D.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量
7.反应2SO2+O22SO3的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
( )
A.该反应是放热反应
B.断开SO2中的硫氧键放出能量
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.2SO32SO2+O2一定是吸热反应
8.CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂
B.从催化剂上脱离生成的过程放热
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0
9.(2025·沈阳期末检测)氢气和氧气发生反应的过程用如图所示的模型表示(“-”表示化学键),下列说法正确的是 ( )
A.过程Ⅰ是放热过程
B.过程Ⅲ一定是吸热过程
C.a的总能量大于d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
10.下列关于图中的说法不正确的是 ( )
A.1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时,需要吸收5 kJ的能量
B.2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量
C.1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ 的能量
D.碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应
11.(2025·安庆期中检测)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示:
已知:几种物质中化学键的键能如表所示:
化学键 H—O OO H—H O—O
键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是 ( )
A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B.过程Ⅲ属于放热反应
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
二、非选择题
12.(10分)H2与O2、F2均能发生反应,如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。
请回答下列问题:
(1)完成转化Ⅰ、Ⅱ (填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成转化Ⅲ 能量。
(2)H2和F2反应的能量变化图可用 (填“A”或“B”)表示。
(3)H2在O2中燃烧的过程主要是 能转化为 能。
13.(14分)随着科学技术的发展,实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。
实验原理:
K=IUt/ΔT(K的物理意义是热量计升高1 K时所需的热量),ΔH=-KΔT/n(n为生成水的物质的量)。
实验步骤:
Ⅰ.量热计总热容常数K的测定:
反应瓶中放入500.00 mL蒸馏水打开磁力搅拌器,搅拌。开启精密直流稳压电流,调节输出电压(电压为5 V)和电流,采集数据,并求出K=2 184.6 J·K-1。
Ⅱ.中和热的测定:
①将反应瓶中的水倒掉,用干布擦干,重新量取V mL 蒸馏水注入其中,然后加入50.00 mL 1.0 mol·L-1 HCl溶液,再取50.00 mL 1.1 mol·L-1 NaOH溶液注入储液管中。
②打开磁力搅拌器,搅拌。每分钟记录一次温度,记录到一分钟时,将玻璃棒提起,使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温度,测定10分钟。采集数据(如图所示)。
(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是 (填字母),装置中隔热层的作用是 。
A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒
(2)K的测定步骤中,量取500.00 mL 蒸馏水的玻璃仪器可用 (填名称)。
(3)中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积V= ;利用图中数据求得的中和热ΔH= kJ·mol-1(保留1位小数)。
(4)上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.NaOH过量,未反应完
c.配制HCl溶液时,定容采用俯视读数
d.搅拌不充分,盐酸未反应完
(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液来测定,所测得中和热的值可能 (填“偏高”“偏低”或“无影响”),其原因是 。
课时跟踪检测(一)
1.选A 盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应,故A正确;氢气与氯气的化合反应是放热反应,故B错误;镁条与盐酸的反应是放热反应,故C错误;甲烷在氧气中的燃烧是放热反应,故D错误。
2.选B “打铁花”过程中铁与氧气反应,该反应放热,化学能转化成光能和热能,故A正确;火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象,则涉及化学能转化为热能和光能,故B错误;“泽中有火”“上火下泽”,是物质的燃烧过程,燃烧反应将化学能转化成热能,故C正确;碳还原氧化铜生成铜为吸热反应,涉及化学能与热能的相互转化,故D正确。
3.选C 测量酸溶液的温度后,温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度,A项错误;酸、碱要一次性迅速加入,否则会造成热量损失,B项错误;醋酸是弱酸,使测量的中和反应反应热不准确,D项错误。
4.选A 从能量变化图可以看出,A(g)+B(g) 具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量,所以A(g)和B(g)发生反应生成C(g)和D(l)是放热反应,C(g)和D(l)发生反应生成A(g)和B(g)是吸热反应。
5.选D 石墨转化为金刚石要吸收能量,即石墨转化为金刚石是吸热反应, A错误;石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多, B错误;石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量较低,所以石墨比金刚石稳定, C错误;一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,所以1 mol C(金刚石)比1 mol C(石墨)的总能量高,D正确。
6.选D 由图可知,Y的能量高于X的能量,则图中X→Y为吸热过程,故A正确;由图可知,反应物NO2(g)+CO(g)的总能量高,生成物NO(g)+CO2(g)的总能量低,则反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)为放热反应,故B正确;由图可知,该反应是放热反应,焓变ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1,即此反应放出的热量数值为(a-c),故C正确;该反应是放热反应,则反应物的键能总和小于生成物的键能总和,即化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成释放的能量,故D错误。
7.选B 该反应是反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应是放热反应,故A、C正确;断开SO2中的硫氧键吸收能量,故B错误;2SO2+O22SO3是放热反应,则2SO32SO2+O2一定是吸热反应,故D正确。
8.选A 由图可知,该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂,故A错误;由图可知从催化剂上脱离生成的过程,能量降低,放出热量,故B正确;CO2的结构式为OCO,CO2分子中存在碳氧极性共价键,故C正确;CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应,则ΔH<0,故D正确。
9.选C 由图可知,过程Ⅰ断开化学键,则过程Ⅰ是吸热过程,故A错误;由图可知,过程Ⅲ形成化学键,为放热过程,故B错误;该反应为放热反应,则a的总能量大于d的总能量,故C正确;氢气和氧气反应过程中发出淡蓝色火焰,并放热,则该反应的能量转化形式以热能、光能的形式进行,故D错误。
10.选D 2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量,B项正确;1 mol I2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量,该反应为放热反应,D项错误。
11.选B 反应过程中分解了2 mol H2O,生成了2 mol H2和1 mol O2,总反应为2H2O2H2↑+O2↑,故A正确;过程Ⅲ为1个过氧化氢分解为1个氢气和1个氧气,由化学键键能可知,该过程吸收了132 kJ能量,为吸热反应,故B错误;过程Ⅱ中生成1 mol过氧化氢分子中O—O和1 mol氢分子中H—H,放出(138+436)kJ=574 kJ能量,故C正确;过程Ⅰ中断裂了2 mol水分子中H—O,吸收能量为(463×2)kJ=926 kJ,故D正确。
12.解析:(1)断键吸收能量,成键放出能量,Ⅰ、Ⅱ 是断键,因此吸收能量,Ⅲ是成键,因此放出能量。(2)H2和F2的反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故图A正确。(3)氢气在氧气中燃烧是放热反应,是化学能转化为热能的过程。
答案:(1)吸收 放出 (2)A (3)化学 热
13.解析:(1)现行教材中和热测定实验中用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等仪器,故选B;装置中隔热层的作用是保温隔热,减少热量散失;(2)K的测定步骤中,量取500.00 mL蒸馏水的玻璃仪器可用500 mL 容量瓶,因为量筒分度值为0.1,不能量取500.00 mL;(3)为减少测量误差,应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00 mL-50.00 mL-50.00 mL =400.00 mL,中和热测定步骤中,需蒸馏水的体积V=400.00 mL;利用图中数据可知起始温度为5.1 K最后稳定温度为6.4 K,ΔT=6.4 K-5.1 K=1.3 K,n=50.00 mL×10-3×1.0 mol·L-1=0.05 mol,求得的中和热ΔH=-KΔT/n=≈-56.8 kJ·mol-1;(4)结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是:实验装置保温、隔热效果差导致热量损失,搅拌不充分,盐酸未反应完,测得中和热不完全,综上所述故选ad;(5)若用50.00 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸与50.00 mL 1.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液来测定,所测得中和热的值可能偏高,其原因是生成硫酸钡会释放热量。
答案:(1)B 保温隔热,减少热量散失
(2)500 mL容量瓶 (3)400.00 mL -56.8 (4)ad
(5)偏高 生成硫酸钡会释放热量
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