第一章化学反应与能量（学案+课件+课堂练+课后练）

第2课时　中和反应反应热的测定
[目标导航]　1.通过对中和反应反应热的测定，初步学习化学反应反应热的测定方法，加深对中和热概念的理解。2.熟知中和热测定的原理，实验仪器、药品，实验过程与操作。3.能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当的措施减少实验误差。
一、中和反应和中和热
1．中和反应
(1)定义：中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应，实质是酸电离产生的H＋与碱电离产生的OH－结合成H2O。强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。
(2)实例：将0.01
mol·L－1硫酸与0.02
mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合，发生反应的化学方程式为：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。离子方程式为：H＋＋OH－===H2O。
2．中和热
(1)定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1__mol__H2O时的反应热叫中和热。
(2)注意：①酸、碱溶液必须为稀溶液。②计量标准必须是生成1__mol水。
(3)对于强酸和强碱的稀溶液反应，中和热基本上是相等的，表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。
【合作探究】
1．定义中的“稀溶液”是指小于或等于1
mol·L－1的酸碱溶液，为什么浓度不能过大？
答案　因为溶液浓度过大，混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。
2.Ba(OH)2(aq)＋
H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH1
CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH2
NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)　ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3的数值均不等于57.3
kJ·mol－1，为什么？
答案　57.3
kJ的热量是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热，有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热的数值要低于57.3
kJ，因为弱电解质反应时会继续电离，电离要吸热；在Ba(OH)2和H2SO4反应中，除生成H2O外，还生成了BaSO4，这部分反应热应不计在中和热内。即：中和热不包括离子在水溶液中的生成热，物质的溶解热，电解质电离所伴随的热效应。
二、中和热的测定
1．装置及仪器
2．实验原理
在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1
mol
H2O，这时的反应热叫中和热。实验中通过测定酸碱中和反应过程中所放出的热量计算中和热。
3．实验步骤
(1)在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热及减少实验过程中热量损失的目的。
(2)用一量筒量取50
mL
0.50
mol·L－1盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
(3)用另一个量筒量取50
mL
0.55
mol·L－1
NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度。
(4)把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次性倒入小烧杯中(不要洒到外面)，盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，重复(2)～(4)操作三次。
4．注意事项
(1)实验中应防止热量散失，如搅拌时应用玻璃棒，而不应用金属棒(丝)搅拌。
(2)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响。
(3)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去。
【合作探究】
1．在实验中，大小烧杯放置时，为何要使两杯口相平，填碎纸条的作用是什么？
答案　两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。
2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答案　因为该实验的关键是尽可能减少热量的损失，若动作迟缓，将会使热量损失多而使实验误差增大。
一、中和热测定实验的误差分析
【例1】　用“偏高”、“偏低”或“不变”填空。
(1)大烧杯上如不盖硬纸板，测得中和热的数值______。
(2)若将环形玻璃搅拌棒改成“铜棒”，测得中和热的数值______。
(3)在实验中用“50
mL
0.5
mol·L－1”的盐酸与50
mL
0.55
mol·L－1
NaOH反应测定中和热，若把50
mL的NaOH改成60
mL，测得中和热的数值______。
(4)最后记录的温度不是最高温度，测得中和热的数值________。
(5)量取NaOH溶液和稀盐酸时，均仰视刻度线，测得中和热的数值______。
答案　(1)偏低　(2)偏低　(3)不变　(4)偏低　(5)偏高
【反思归纳】　中和热实验误差分析
测得的数据若不是57.3
kJ·mol－1，产生误差的原因可能有：
(1)量取溶液的体积有误差(测量结果是按50
mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时，大于50
mL或小于50
mL都会造成误差)。
(2)温度计的读数有误。
(3)实验过程中有液体洒在外面。
(4)混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
(5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。
(6)测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，会使热量损失而引起误差。
变式训练1　实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
(1)该图中有两处未画出，它们是________，________。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是________。
(3)如用0.5
mol·L－1的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)；原因是______________________
__________________________________________________。
答案　(1)环形玻璃搅拌棒　泡沫塑料板或硬纸板
(2)提高装置的保温效果
(3)偏大　氢氧化钠固体溶于水放热
二、中和热测定实验的数据记录与处理
【例2】　利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50
mL
0.50
mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②用另一量筒量取50
mL
0.55
mol·L－1
NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填字母)。
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
g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18
J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________(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________________________________________________________________________。
解析　(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。
(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。
即：t1＝＝20.3
℃
t2＝＝23.4
℃
所以ΔH＝
－
≈－51.8
kJ·mol－1
(3)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
答案　(1)D　(2)－51.8
kJ·mol－1　(3)不能　H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热
变式训练2　实验室用50
mL
0.50
mol·L－1盐酸、50
mL
0.55
mol·L－1
NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
完成下列问题：
(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是________________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)经数据处理，t2－t1＝3.4
℃。则该实验测得的中和热ΔH＝________[盐酸和NaOH溶液的密度按1
g·cm－3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18
J·g－1·℃－1计算]。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为ΔH1____(填“＜”“＞”或“＝”)ΔH，理由是_______________________________。
答案　(1)上下搅动(或轻轻搅动)　Cu传热快，热量损失多　(2)－56.8
kJ·mol－1　(3)＞　NH3·H2O电离吸热
解析　(1)对于本实验，让NaOH和HCl尽可能快地完全反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃搅拌棒上下搅动，做好保温工作是减小误差的另一个重要方面。由于铜丝传热快，热量损失多，所以选用环形玻璃搅拌棒，而不用铜丝搅拌棒。(2)ΔH＝
－(100
g×4.18×10－3
kJ·g－1·℃－1×3.4
℃)÷0.025
mol＝－56.8
kJ·mol－1。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水反应后放出的热量少，所以ΔH1＞ΔH。
1．下列关于中和热的说法中正确的是(　　)
A．10
L
0.1
mol·L－1
NaOH溶液与10
L
0.1
mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热
B．1
mol
HCl气体通入1
L
0.01
mol·L－1
NaOH溶液中反应时的反应热是中和热
C．1
mol
CH3COOH与2
mol
NaOH溶液反应时的反应热是中和热
D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1
mol水时的反应热就是中和热
答案　A
解析　B中1
mol
HCl气体通入1
L
0.01
mol·L－1
NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外还有HCl气体的溶解热和电离热效应，错误；C中醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，错误；D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量。
2．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
mol·L－1
NaOH溶液分别与0.5
mol·L－1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
解析　在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小误差，A正确；B项中温度计水银球不能接触烧杯底部，B错；C项中CH3COOH为弱酸，电离时吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错；D项中实验仪器中不需要天平、滴定管，D错。
3．在进行中和热的测定中，下列操作错误的是(　　)
A．反应前酸、碱溶液的温度要相同
B．测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C．为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D．为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
答案　C
解析　分次加入混合时，容易造成热量损失，使测试结果不准确。
4．含有11.2
g
KOH的稀溶液与1
L
0.1
mol·L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46
kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为(　　)
A．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－11.46
kJ·mol－1
B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－11.46
kJ·mol－1
C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l)
ΔH＝－114.6
kJ·mol－1
D．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1
答案　D
解析　中和热是以生成1
mol
H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1
mol
H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为D。
5．用50
mL
0.50
mol/L的盐酸与50
mL
0.55
mol/L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)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_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)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，则题述反应的热化学方程式为_______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)不能　铁会和盐酸反应；铁导热性好，热量损失较大
(2)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1
解析　(1)环形铁质搅拌棒一是能导热，造成热量损失，二是可以与盐酸反应，故不能用其代替环形玻璃搅拌棒。(2)因为在稀溶液中，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，所以题述反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。
[基础过关]
一、中和反应的反应热
1．下列说法正确的是(　　)
A．中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B．1
mol酸与1
mol碱完全反应放出的热量是中和热
C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1
mol
H2O(l)时的反应热叫做中和热
D．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
答案　C
解析　本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1
mol
H2O(l)时所放出的热量，故C正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。
2．已知H＋＋OH－===H2O生成1
mol
H2O放出热量57.3
kJ，下列反应中能放出57.3
kJ热量的是(　　)
A．1
mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B．稀盐酸与氨水反应生成1
mol
H2O
C．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1
mol水
D．稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1
mol水
答案　C
解析　A放出热量应为2
mol×57.3
kJ·mol－1；B放出热量应略小于57.3
kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3
kJ；酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，故D错。
3．中和热是在稀溶液中，酸、碱发生中和反应生成
1
mol
液态水时放出的热量，强酸、强碱的中和热为57.3
kJ·mol－1。下列热化学方程式中正确的是(　　)
A．HNO3(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋KNO3(aq)　ΔH>－57.3
kJ·mol－1
B．HNO3(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋NH4NO3(aq)
ΔH<－57.3
kJ·mol－1
C．CH3COOH(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋CH3COOK(aq)
ΔH<－57.3
kJ·mol－1
D．CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋CH3COONH4(aq)　ΔH>－57.3
kJ·mol－1
答案　D
解析　A项中ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，错；B、C两项中，NH3·H2O、CH3COOH为弱电解质，电离时需吸收热量，分别与强酸、强碱发生中和反应时，放出的热量小于57.3
kJ，故ΔH>－57.3
kJ·mol－1，B、C错。
二、中和热测定实验仪器与操作
4．测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热实验中没有使用的仪器有：①大、小烧杯；②容量瓶；③量筒；④环形玻璃搅拌棒；⑤试管；⑥温度计；⑦蒸发皿；⑧托盘天平中的(　　)
A．①②⑥⑦
B．②⑤⑦⑧
C．②③⑦⑧
D．③④⑤⑦
答案　B
解析　本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题，该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故B项正确。
5．实验室进行中和热的测定实验时除需要大烧杯(500
mL)、小烧杯(100
mL)外，所用的其他仪器和试剂均正确的一组是(　　)
A．0.50
mol·L－1盐酸，0.50
mol·L－1
NaOH溶液，100
mL
量筒1个
B．0.50
mol·L－1盐酸，0.55
mol·L－1
NaOH溶液，100
mL
量筒2个
C．0.50
mol·L－1盐酸，0.55
mol·L－1
NaOH溶液，50
mL
量筒1个
D．0.50
mol·L－1盐酸，0.55
mol·L－1
NaOH溶液，50
mL
量筒2个
答案　D
解析　本实验中为了保证0.50
mol·L－1的盐酸完全被中和，采用0.55
mol·L－1
NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合；所需酸、碱量均为50
mL，故B项不符合；酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。
6．关于中和热测定的说法错误的是(　　)
A．实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒及泡沫塑料板、碎泡沫塑料(或硬纸板、碎纸条)等
B．盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和热不变
C．NaOH稍过量的目的是保证盐酸完全被NaOH中和
D．测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等
答案　A
7．中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是(　　)
A．用滴定管取所用药品
B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出
C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多
D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后再用来测NaOH溶液的温度
答案　B
解析　NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出，实验中生成水的量减少，放出的热量减小，测得中和热的数值不准。
三、中和热测定实验数据处理与计算
8．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是(　　)
①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量(单位：kg)　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间
A．①②③⑥
B．①③④⑤
C．③④⑤⑥
D．全部
答案　C
解析　根据ΔH＝－可知，C正确。
9．已知含1
mol
NaOH的稀溶液与含1
mol
HCl的稀溶液反应可放出57.3
kJ的热量，则含0.05
mol
H2SO4的浓硫酸与足量的稀NaOH溶液反应，放出的热量为(　　)
A．5.73
kJ
B．＞5.73
kJ
C．＜5.73
kJ
D．无法判断
答案　B
解析　NaOH与HCl反应的实质为H＋＋OH－===H2O，即1
mol
H＋与1
mol
OH－反应时放出57.3
kJ的热量。0.05
mol的H2SO4中n(H＋)＝0.1
mol，与足量的OH－反应，放出5.73
kJ的热量，注意：浓H2SO4稀释时还放出部分热量。
10．将V1
mL
1.00
mol·L－1
HCl溶液和V2
mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50
mL)。下列叙述正确的是(　　)
A．做该实验时环境温度为22
℃
B．该实验表明化学能可以转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.00
mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
答案　B
解析　从图中曲线可以看出，温度为22
℃时，V1为5
mL，则V2为45
mL，此时已经开始发生反应，所以22
℃一定不是室温，A错；曲线随V1增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高，说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V1＝30
mL
时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.5
mol·L－1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热反应，D错。
[能力提升]
11．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，回答下列问题：
(1)用含20
g
NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。
(2)用含2
mol
H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热ΔH为______________。
(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量____________(填“大于”、“小于”或“等于”)(1)中反应放出的热量。
答案　(1)28.65　(2)－57.3
kJ·mol－1　(3)小于
解析　(1)＝0.5
mol，所以0.5
mol
NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为
0.5
mol×57.3
kJ·mol－1＝28.65
kJ。
(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热ΔH为
－57.3
kJ·mol－1。
(3)因醋酸为弱酸，用NaOH中和时，需不断地电离出H＋，而电离过程中要吸收热量，故反应放出的热量会减小。
12.50
mL
0.50
mol·L－1盐酸与50
mL
0.55
mol·L－1
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用品是_________
_______________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________________________________
_____________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中若改用60
mL
0.50
mol·L－1盐酸跟50
mL
0.55
mol·L－1
NaOH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”)，所求中和热的数值__________(填“相等”或“不相等”)，理由是______________________________________。
(4)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2－t1)分别为2.3
℃、2.4
℃、2.9
℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。
答案　(1)环形玻璃搅拌棒　保温、隔热，减少实验过程中的热量损失　(2)偏小
(3)不相等　相等　60
mL
0.50
mol·L－1盐酸和50
mL
0.55
mol·L－1烧碱溶液反应，能生成0.027
5
mol
H2O，而50
mL
0.50
mol·L－1盐酸与50
mL
0.55
mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025
mol
H2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1
mol
H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等
(4)2.35
[拓展探究]
13．某实验小组用0.50
mol·L－1
NaOH溶液和0.50
mol·L－1硫酸溶液进行中和热的测定，其实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3
kJ·mol－1)：
___________________________________________________________。
(2)取50
mL
NaOH溶液和30
mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：
温度实验次数　
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
31.2
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
(3)近似认为0.50
mol·L－1
NaOH溶液和0.50
mol·L－1硫酸溶液的密度都是1
g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18
J·g－1·℃－1。则中和热ΔH＝_______________________________
_________________________________________
(取小数点后一位)。
(4)上述实验数值结果与57.3
kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因可能是____________(填字母)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
答案　(1)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6
kJ·mol－1
(2)4.0　(3)－53.5
kJ·mol－1　(4)acd课后提升作业
二　
中和反应的反应热及其测定
(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.已知H++OH-H2O生成1
mol
H2O放出热量57.3
kJ,下列反应中能放出57.3
kJ热量的是　(　　)
A.1
mol稀硫酸与足量NaOH溶液反应
B.稀盐酸与氨水反应生成1
mol
H2O
C.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1
mol水
D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1
mol水
【解析】选C。A放出热量应为2
mol×57.3
kJ·mol-1;B放出热量应略小于
57.3
kJ,因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量,故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和热数值小于57.3
kJ;浓硫酸溶于水放热,故D项放热大于57.3
kJ,故D错。
2.(2016·哈尔滨高二检测)含有11.2
g
KOH的稀溶液与1
L
0.1
mol·L-1的H2SO4溶液反应,放出11.46
kJ的热量,表示该反应的中和热的热化学方程式为　
(　　)
A.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-11.46
kJ·mol-1
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)
ΔH=-11.46
kJ·mol-1
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)
ΔH=-114.6
kJ·mol-1
D.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1
【解析】选D。中和热是以生成1
mol
H2O(l)所放出的热量来定义的,故书写中和热的热化学方程式时,应以生成1
mol
H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数,故答案为D。
3.将V1mL
1.0
mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50
mL)。下列叙述正确的是　(　　)
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约是1.00
mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】选B。由题图可知,5
mL
1.0
mol·L-1HCl溶液与NaOH溶液混合后温度为22℃,因此,做该实验时环境温度低于22℃,A项错误;既然反应后溶液温度升高,则B项正确;两者恰好完全反应时,放出热量最多,温度最高,从图上看出,
30
mL
1.0
mol·L-1HCl溶液和20
mL
NaOH溶液恰好完全反应。因此,该NaOH溶液的浓度为1.0
mol·L-1×0.03
L÷0.02
L=1.5
mol·L-1,C项错误;通过该反应并不能判断凡有水生成的反应都是放热反应,D项错误。
【易错提醒】本题易产生两个误区:
(1)审题不仔细,从图中看到曲线的起点在22℃,误认为该反应是在22℃环境中进行。
(2)因该反应是有水生成的放热反应,误认为凡有水生成的反应都是放热反应。
4.(2016·九江高二检测)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是　(　　)
A.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)　ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3
kJ
D.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)　ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH2,则ΔH1<ΔH2
【解析】选D。A项中2
mol
SO2和1
mol
O2的总能量比2
mol
SO3的能量高,但不能说SO2的能量高于SO3的能量;B项中石墨转化为金刚石,吸收能量,即金刚石的能量高于石墨,能量越高越不稳定,B项错误;C项中酸碱中和反应的热效应不仅与生成H2O的物质的量有关,还与酸、碱的浓度及强弱有关,C项错误;D项中,前者完全燃烧,后者未完全燃烧,故前者放出的能量多,但比较ΔH时应带符号比较,数值越大,ΔH越小,故ΔH1<ΔH2。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(12分)(2016·张家口高二检测)已知在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成
1
mol水时的反应热叫作中和热。现利用如图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(1)该图中有两处未画出,它们是________、________。
(2)做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用______次。
(3)把温度为15.0℃,浓度为0.5
mol·L-1的酸溶液和0.55
mol·L-1的碱溶液各50
mL混合(溶液密度均为1
g·mL-1),生成溶液的比热容c=4.18
J·g-1·℃-1,轻轻搅动,测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
中和热
HCl+NaOH
15.0
18.4
ΔH1
HCl+NH3·H2O
15.0
18.1
ΔH2
①试计算上述两组实验测出的中和热ΔH1=________,ΔH2=________。
②两组实验结果差异的原因是________________________________________。
③写出HCl+NH3·H2O的热化学方程式:_________________________________。
【解析】(1)由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒和烧杯上方的泡沫塑料盖。
(2)实验前,分别测定酸、碱的温度,实验中测定混合液的最高温度,共计3次。
(3)①根据题目给出的酸、碱的物质的量,酸为0.025
mol,碱为0.027
5
mol,碱是过量的,应根据酸的量进行计算,即反应生成了0.025
mol
H2O。根据实验数据算出生成1
mol
H2O所放出的热量,即得出两组实验测出的中和热数值:ΔH1=
-[4.18×(50+50)×(18.4-15.0)×10-3]÷0.025=-56.8(kJ·mol-1),ΔH2=-[4.18×(50+50)×(18.1-15.0)×10-3]÷0.025=-51.8(kJ·mol-1)。
答案:(1)环形玻璃搅拌棒　烧杯上方的泡沫塑料盖
(2)3　(3)①-56.8
kJ·mol-1　-51.8
kJ·mol-1
②NH3·H2O是弱碱,在中和过程中NH3·H2O发生电离,要吸热,因而总体放热较少
③HCl(aq)+NH3·H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l)
ΔH=-51.8
kJ·mol-1
6.(14分)(能力挑战题)(2016·宿迁高二检测)某实验小组用0.50
mol·L-1NaOH溶液和0.50
mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50
mol·L-1NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用240
mL
NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)配制NaOH溶液所需要的玻璃仪器为________________________________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3
kJ·mol-1):__________________。
(2)取50
mL
NaOH溶液和30
mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.
50
mol·L-1NaOH溶液和0.50
mol·L-1硫酸溶液的密度都是
1
g·mL-1,中和后生成溶液的比热容c=4.18
J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=________
(取小数点后一位)。
【解析】Ⅰ.(1)需要称量氢氧化钠的质量为0.250
L×0.50
mol·L-1×40
g·mol-1
=5.0
g。
(2)配制溶液需用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250
mL容量瓶、胶头滴管,其中不属于玻璃仪器的是托盘天平和药匙。
Ⅱ.(1)按热化学方程式的要求书写。
(2)①第2次实验温度差较其他三次有较大的偏差,应舍去,剩下的取温度差的平均值,为4.0。
②ΔH=cm(t2-t1)=4.18×80×4.0÷(0.05×0.5)÷1
000=53.5(kJ·mol-1)。
答案:Ⅰ.(1)5.0
(2)烧杯、量筒、玻璃棒、250
mL容量瓶、胶头滴管
Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1
(2)①4.0　6.1　3.9　4.1　②-53.5
kJ·mol-1
【延伸探究】
(1)实验中为什么不用25
mL硫酸而用30
mL
提示:反应中酸过量,使碱反应更快更完全,减少反应的误差。
(2)反应中如果用浓硫酸或醋酸,会对结果有什么影响
提示:浓硫酸溶于水放热,使结果偏高;醋酸是弱电解质,溶于水电离需要吸收热量,使结果偏低。第1课时　焓变　反应热
[目标导航]　1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.通过生产、生活中的实例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并能正确书写热化学方程式。
一、化学反应的实质与特征
1．实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。
2．特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。
二、焓变　反应热
1．焓与焓变
2．反应热
一定温度下，化学反应所释放或吸收的热量称为反应热。研究证明，化学反应在恒压条件下的反应热与焓变相同。
(1)反应热的单位和焓变一样，为kJ/mol或kJ·mol－1；
(2)反应热描述的是化学反应前后的热量变化；
(3)任何化学反应都有反应热。
3．反应热和焓变的关系
反应热
焓变
含义
化学反应中吸收或放出的热量
化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差
二者的相互联系
ΔH是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变ΔH
4.常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应有：
①活泼金属与H2O或酸的反应，如
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；
②酸碱中和反应，如
2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O；
③燃烧反应，如2CO＋O22CO2；
④多数化合反应，如
Na2O＋H2O===2NaOH，
CaO＋H2O===Ca(OH)2；
⑤铝热反应，如2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。
(2)常见的吸热反应有：
①多数分解反应，如CaCO3CaO＋CO2↑；
②2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O；
③C＋H2O(g)CO＋H2；
④CO2＋C2CO。
【合作探究】
1．化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关？
答案　反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。
2．任何物质都具有一定的能量，怎样从物质所具有的总能量上理解放热反应和吸热反应？
答案　如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，发生化学反应时，有一部分能量就会以热能的形式释放出来，表现为放热反应；若反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，发生化学反应时，就会从环境吸收一部分能量，表现为吸热反应。
三、热化学方程式
1．概念
表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式。
2．意义
热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
3．热化学方程式与普通化学方程式的区别
化学方程式
热化学方程式
化学计量数
只能是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量
既可以是整数，也可以是分数，只表示物质的物质的量
状态
不要求注明
必须在化学式后注明
ΔH的正负号、数值及单位
无
必须注明
意义
表明了化学反应中的物质变化
既表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化
【合作探究】
1．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.5
kJ·mol－1，表示的意义是什么？
答案　表示在25
℃，101
kPa时，1
mol
H2与
mol
O2完全反应生成液态水时放出的热量为285.5
kJ。
2．ΔH的单位中mol－1的含义是什么？
答案　反应焓变单位中的mol－1表明参加反应的各物质的量与化学方程式中各物质的化学式的化学计量数相同。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH(298
K)＝－285.8
kJ·mol－1，表示298
K时，1
mol
H2(g)与0.5
mol
O2(g)反应生成1
mol
H2O(l)，放热285.8
kJ。
一、焓变、反应热的产生原因
【例1】　由下图分析，有关叙述正确的是(　　)
A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C是放热反应
C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和
D．A→B＋C是吸热反应，则B＋C→A必然是放热反应
解析　本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B＋C→A一定是放热反应；反之A→B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。
答案　D
【归纳总结】　焓变与反应物、生成物能量的关系
一个化学反应是吸收能量还是放出能量，由反应物的总能量(∑E反)与生成物的总能量(∑E生)的相对大小来决定。若∑E反＞∑E生，则会放出能量；若∑E反＜∑E生，则需要吸收能量，如下图所示。
变式训练1　反应
A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH
＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
答案　D
解析　根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH>0，为吸热反应，故可排除A项和C项；反应②的ΔH<0，为放热反应，B项错误，故选D。
【例2】　已知H—H键键能为436
kJ·mol－1，H—N键键能为391
kJ·mol－1，根据化学方程式：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92.4
kJ·mol－1，则N≡N键键能是(　　)
A．431
kJ·mol－1
B．945.6
kJ·mol－1
C．649
kJ·mol－1
D．869
kJ·mol－1
解析　ΔH＝反应物键能总和－生成物的键能总和。所以－92.4
kJ·mol－1＝E(N≡N)＋3×
436
kJ·mol－1－2×391
kJ·mol－1×3。E(N≡N)＝945.6
kJ·mol－1。
答案　B
【规律总结】　反应热与键能的关系
(1)化学键的断裂要吸收能量，形成新化学键要释放能量，若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量，则为吸热反应，反之则为放热反应。即E总(断键)＞E总(成键)，为吸热反应；E总(断键)＜E总(成键)，为放热反应。ΔH＝E总(断键)－E总(成键)。
(2)以H2与Cl2反应生成HCl为例来说明：
上面分析过程可归纳如下表
化学键
吸收能量
放出能量
断开
1
mol
H—H
436
kJ
－
1
mol
Cl—Cl
243
kJ
－
形成
2
mol
H—Cl
－
2×431
kJ
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)放出的能量为183
kJ
(3)利用键能计算反应热时，要准确判断化学键断裂或生成的数量。
变式训练2　(2016·石家庄二中)通常人们把拆开1
mol某化学键时吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键吸收的能量与反应中形成新化学键释放的能量的差。一些化学键的键能数据如表所示：
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol－1
414
489
565
155
根据键能数据估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为(　　)
A．－1
940
kJ·mol－1
B．1
940
kJ·mol－1
C．－485
kJ·mol－1
D.
485
kJ·mol－1
答案　A
解析　化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热ΔH＝414
kJ·mol－1×4＋155
kJ·mol－1×4－489
kJ·mol－1×4－565
kJ·mol－1×4＝－1
940
kJ·mol－1。
二、热化学方程式的书写及判断
(一)热化学方程式的书写
【例3】　写出下列反应的热化学方程式：
(1)1
mol
C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1
366.8
kJ热量：________
_______________________________________________________________________________。
(2)1
mol
C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3
kJ热量：_____________________________________________________________________________。
(3)1.7
g
NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67
kJ的热量：_________
______________________________________________________________________________。
解析　已知反应物的物质的量及放出或吸收的热量，要写出热化学方程式，关键是要确定与方程式中的化学计量数相对应的ΔH。
(1)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O，那么，相应的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1
366.8
kJ·mol－1。
(2)1
mol
C(石墨)完全反应吸收131.3
kJ热量，则相应的热化学方程式为C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1。
(3)1.7
g
NH3的物质的量为0.1
mol，则4
mol
NH3发生反应放出的热量为22.67
kJ×40＝
906.8
kJ，1
mol
NH3完全反应放出的热量为226.7
kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－906.8
kJ·mol－1或NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7
kJ·mol－1。
答案　(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1
366.8
kJ·mol－1
(2)C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1
(3)NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g)
ΔH＝－226.7
kJ·mol－1
【方法总结】　热化学方程式的书写方法要求
(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。
(2)在方程式右端注明能量的变化：吸热反应，ΔH>0；放热反应，ΔH<0。
(3)要注明反应物和生成物的聚集状态。
(4)化学计量数只表示物质的“物质的量”，因此可以是整数，也可以是分数。
(5)化学计量数改变，ΔH要相应改变；逆反应的ΔH数值与正反应的相等、符号相反。
变式训练3　根据要求，写出下列反应的热化学方程式：
(1)1
mol
C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1
411
kJ的热量。
________________________________________________________________________。
(2)1
mol
Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834.9
kJ的热量。
________________________________________________________________________
(3)23
g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27
g液态水和22.4
L
CO2(标准状况)并放出683.5
kJ的热量。
________________________________________________________________________
答案　(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1
411
kJ·mol－1
(2)2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s)　ΔH＝1
669.8
kJ·mol－1
(3)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1
367
kJ·mol－1
解析　(3)结合题意，首先确定某液态有机物的化学式为C2H6O，书写出化学方程式后注明每种物质的状态，再计算ΔH即可。
(二)热化学方程式的正误判断
【例4】　已知在25
℃、101
kPa下，1
g
C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40
kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(　　)
A．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)
ΔH＝－48.40
kJ·mol－1
B．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－5
517.6
kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝＋5
517.6
kJ·mol－1
D．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝－48.40
kJ·mol－1
解析　在25
℃、101
kPa下，1
mol
C8H18燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为×114
g＝5
517.6
kJ。解答该题关键要看三点：
→A项中H2O的状态标错。
　
→反应放热，ΔH＜0，C项错误。
　
→A、D项中显然不对应，错误。
答案　B
【方法总结】　“五看”法判断热化学方程式的正误
一看方程式是否配平
二看各物质的聚集状态是否正确
三看ΔH的“＋”、“－”符号是否正确
四看反应热的单位是否为“kJ·mol－1”
五看反应热的数值与化学计量数是否对应
变式训练4　在常温常压下，1
g
H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出92.3
kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是(　　)
A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－92.3
kJ·mol
B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋92.3
kJ·mol－1
C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋184.6
kJ·mol－1
D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.6
kJ·mol－1
答案　D
解析　H2在Cl2中燃烧生成HCl气体，1
g
H2燃烧放出92.3
kJ的热量，则1
mol(2
g)H2燃烧放出184.6
kJ的热量，化学反应放出热量，ΔH为“－”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6
kJ·mol－1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，ΔH是原ΔH的相反数。则该题的四个选项中只有D是正确的。
1．下列说法正确的是(　　)
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．任何放热反应在常温下一定能发生
D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热
答案　D
解析　化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。
2．化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．每生成2
mol
AB(g)吸收b
kJ热量
B．反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1
mol
A—A键和1
mol
B—B键，放出a
kJ能量
答案　B
解析　根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成2
mol
AB(g)吸收(a－b)kJ热量，A、C项错误；根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1，B项正确；化学键断裂吸收能量，D项错误。
3．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ·mol－1，则下列关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是(　　)
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH大于零
C．该反应ΔH＝－571.6
kJ·mol－1
D．该反应可表示36
g水分解时的热效应
答案　B
解析　在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B正确，C不正确；D项未注明水为液态。
[基础过关]
一、放热反应和吸热反应
1．下列说法不正确的是(　　)
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量
C．放热反应都不需要加热就能发生
D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生
答案　C
解析　化学反应中既有物质变化，又有能量变化，A正确；ΔH>0的反应为吸热反应，则反应物的能量小于生成物的能量，B正确；有些放热反应需要加热或点燃才能引发，C错误；有些吸热反应如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl在常温下就能反应，D正确。
2．下列反应属于吸热反应的是(　　)
A．炭燃烧生成一氧化碳
B．中和反应
C．锌粒与稀硫酸反应制取H2
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
答案　D
解析　物质燃烧、酸碱中和、金属与水或酸的置换反应都为放热反应。
二、反应热、焓变
3．下列说法中正确的是(　　)
A．焓变是指1
mol物质参加反应时的能量变化
B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0
C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
答案　C
解析　放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指
1
mol
物质参加反应时的能量变化。
4．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
则(　　)
A．ΔH2>ΔH1
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH1＝ΔH2
D．无法确定
答案　B
解析　气态水液化时释放能量，放热越少，ΔH越大。
5.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1
mol
N—N键吸收193
kJ热量，断裂1
mol
N≡N键吸收941
kJ热量，则(　　)
A．N4的熔点比P4高
B．1
mol
N4气体转化为N2时要吸收724
kJ能量
C．N4是N2的同系物
D．1
mol
N4气体转化为N2时要放出724
kJ能量
答案　D
解析　N4与白磷(P4)结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C错；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)===2N2(g)　ΔH，有ΔH＝6×193
kJ·mol－1－2×941
kJ·mol－1＝－724
kJ·mol－1，故B项错误，D项正确。
三、热化学方程式
6．已知H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270
kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　)
A．2
L氟化氢气体分解成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氟气的能量总和大于2
mol氟化氢气体的能量
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　C
解析　在热化学方程式中，ΔH的值与具体化学反应相对应，各物质前的计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，故A、D错误；HF(g)―→HF(l)会放出热量，故B项中放出热量应大于270
kJ，B错；因该反应放热，故C正确。
7．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a
kJ·mol－1(a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是(　　)
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b
kJ·mol－1，则a>b
C．1
mol
SO2(g)所具有的能量低于1
mol
S(s)与1
mol
O2(g)所具有的能量之和
D．16
g固态硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6
kJ的热量
答案　D
解析　由题中条件可知：反应的热效应ΔH＝a
kJ·mol－1＝－297.2
kJ·mol－1，可知该反应的正反应为放热反应，故D错误。
8．由氢气和氧气反应生成1
mol水蒸气放出241.8
kJ的热量，1
g水蒸气转化为液态水放出2.45
kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.9
kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－241.8
kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝＋285.9
kJ·mol－1
D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝＋241.8
kJ·mol－1
答案　A
解析　放热反应ΔH为“－”，C、D错；1
mol水蒸气转化为相同条件下的1
mol液态水时要放出44.1
kJ的热量，可求出ΔH为－285.9
kJ·mol－1，B错，故选A项。
9．化学反应N2＋3H2??2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1
C.N2(g)＋H2(g)??NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1
D.N2(g)＋H2(g)??NH3(g)
ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
答案　A
解析　
mol
N2(g)与
mol
H2(g)完全反应生成1
mol
NH3(g)时放热(b－a)kJ，生成1
mol
NH3(l)时放热(b＋c－a)kJ，故A正确。
[能力提升]
10．根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题。
(1)反应过程Ⅰ的热化学方程式为_________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(2)反应过程Ⅱ的热化学方程式为______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)Q与Q1的关系：Q________(填“＞”、“＜”或“＝”)Q1。
答案　(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH＝－Q
kJ·mol－1
(2)2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝Q1
kJ·mol－1
(3)＝
解析　(1)据图Ⅰ中信息可知H2和Cl2为反应物，HCl为生成物，反应过程中释放能量。
(2)据图Ⅱ中信息可知HCl为反应物，H2和Cl2为生成物，反应过程中E(反应物)＜E(生成物)，故吸收能量。
(3)Ⅰ、Ⅱ两反应互为逆过程，故热化学方程式中各物质的计量数相等时，其放出和吸收的热量数值相等。
11．下表中的数据是断裂1
mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
物质
Cl2
Br2
I2
H2
HCl
HI
HBr
键能/kJ·mol－1
243
193
151
436
431
298
366
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A．H2
B．Cl2
C．Br2
D．I2
(2)下列氢化物本身具有的能量最低的是________。
A．HCl
B．HBr
C．HI
D．HF
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是__________。
答案　(1)A　(2)D　(3)放热　(4)Cl2
解析　(1)破坏物质中的化学键消耗能量越多，说明原物质越稳定，本身能量越少，由表知H2应具有最低能量。(2)物质越不活泼，与H2形成氢化物越不稳定，本身能量越高，故选D。(3)由表可知，反应物X2＋H2的能量都小于其氢化物2倍的能量，故均为放热反应。(4)由表可知，反应物1
mol
Cl2和1
mol
H2所具有的能量与2
mol
HCl的能量相差最大，故放热最多。
12．已知：在热力学标准状态(298
K、1.01×105
Pa)下，由稳定的单质发生反应生成1
mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
试完成下列问题：
(1)写出氧族元素中含有18e－的两种氢化物的电子式：__________________________。
(2)请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：______________
_______________________________________________________________________________。
(3)写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：______________
__________________________________________________________。
答案　(1)
(2)非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小
(3)H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)　ΔH＝－81
kJ·mol－1
[拓展探究]
13．化学键的键能是原子间形成(或断裂)1
mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据：H—S：364
kJ·mol－1、S—S：266
kJ·mol－1、S===O：522
kJ·mol－1、H—O：464
kJ·mol－1。
(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q
kJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则Q＝________________________________________________________________________。
(2)标准状况下，将a
L
H2S与b
L
SO2混合进行上述反应，当a>2b时，反应放热____________kJ·mol－1；当a<2b时，反应放热______________kJ·mol－1。
(3)H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44
kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(g)的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案　(1)154　(2)　
(3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)
ΔH＝－66
kJ·mol－1
解析　(1)反应可以改写成：2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l)，根据公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝4×364
kJ·mol－1＋2×522
kJ·mol－1－3×266
kJ·mol－1－4×464
kJ·mol－1＝－154
kJ·mol－1。
(2)当a>2b时，H2S过量应依据SO2的量计算；当a<2b时，SO2过量应依据H2S的量计算。
(3)1
mol液态水变成气态水需吸热44
kJ，则由第(1)题可知生成H2O(g)时共放热(154－2×44)kJ＝66
kJ。1.1
化学反应与能量的变化2
1.(2016·厦门高二检测)下列关于中和热测定的实验描述正确的是　(　　)
A.需要用到的仪器是酒精灯、烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒
B.中和热测定可以是所有的酸和碱
C.环形玻璃搅拌棒的搅拌方式是上下搅动
D.实验所取NaOH物质的量稍大于HCl,会导致中和热的数值偏高
【解析】选C。A.测定中和热的实验中,不需要用到酒精灯,A错误;B.中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1
mol水所放出的热量,B错误;C.为了使酸碱充分混合,用环形玻璃搅拌棒,搅拌的方法是上下搅动,C正确;D.测中和热的实验中,所取NaOH的物质的量稍大于HCl的物质的量是为了使HCl反应完全,保证生成的水的物质的量达到要求,测量值更准确,D错误。
2.(2016·鄂州高二检测)测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有:①大、小烧杯;②容量瓶;③量筒;④环形玻璃搅拌棒;⑤试管;⑥温度计;⑦蒸发皿;⑧托盘天平中的　(　　)
A.①②⑥⑦　　B.②⑤⑦⑧　　C.②③⑦　　D.③④⑤⑦
【解析】选B。中和热测定实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒,没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平,故B项正确。
3.已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)
H2O(l)　ΔH=Q1kJ·mol-1,又知:H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)　
ΔH=Q2kJ·mol-1。则Q1和Q2的关系是　(　　)
A.Q1=Q2
B.2Q1=Q2
C.Q1D.无法判断
【解析】选B。两个反应都是强酸、强碱稀溶液的反应,第二个反应生成2
mol
H2O,是第一个反应生成水的2倍,故Q2=2Q1。
【方法规律】
方程式中的化学计量数加倍,相对应的ΔH也加倍。
4.关于中和热测定的说法错误的是　(　　)
A.实验需用的主要玻璃仪器包括大、小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒及泡沫塑料板、碎泡沫塑料(或硬纸板、碎纸条)等
B.盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物用量的改变而改变,但中和热不变
C.NaOH稍过量的目的是保证盐酸完全被NaOH中和
D.测定结果准确与否的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等
【解析】选A。泡沫塑料板、碎泡沫塑料(或硬纸板、碎纸条)均不是玻璃仪器。
5.(2016·驻马店高二检测)中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是　(　　)
A.用滴定管取所用药品
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
【解析】选B。NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,测得中和热的数值不准。
6.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1,回答下列问题。
(1)用含20
g
NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出________kJ的热量。
(2)用含2
mol
H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热为________。
(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)原来(1)放出的热量。
【解析】(1)n(NaOH)=0.5
mol,所以0.5
mol
NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5
mol×57.3
kJ·mol-1=28.65
kJ。
(2)据中和热的定义可知,中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关,中和热为57.3
kJ·mol-1。
(3)因醋酸为弱酸,用NaOH中和时,需不断地电离出H+,而电离过程要吸收热量,故反应放出的热量会减少。
答案:(1)28.65　(2)57.3
kJ·mol-1　(3)小于
7.【能力挑战题】某实验小组设计用50
mL
1.0
mol·L-1盐酸跟50
mL
1.1
mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会________(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是______________________________________。
【解析】(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,减少了HCl的量,则测得的中和热会偏小。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,其目的是防止温度计上面的残液与氢氧化钠反应,若无此操作步骤,会使得测量结果偏小。
(3)用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小。
答案:(1)偏小
(2)偏小
(3)偏小　用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小课时提升作业(二)
燃烧热　能源
(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(　　)
A.煤炭、汽油、潮汐能
B.水能、生物质能、天然气
C.太阳能、风能、沼气
D.地热能、海洋能、核能
【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)化石燃料属于常规能源，也是不可再生能源。
(2)核能不是来自太阳的能源。
【解析】选C。煤炭、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，也不是新能源，A、B错误；地热能、核能来自地球本身，潮汐能来自月球的吸引，绝大多数海洋能来自太阳能，D错误。
2.(2015·郑州高二检测)已知：2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l)ΔH=
-5
800
kJ·mol-1的叙述错误的是(　　)
A.该反应的反应热为ΔH=-5
800
kJ·mol-1，是放热反应
B.该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关
C.该热化学方程式的含义为25℃、101
kPa下，2
mol
C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5
800
kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，则丁烷的燃烧热为5
800
kJ·mol-1
【解析】选D。A项，根据题意得出该反应的反应热ΔH=-5
800
kJ·mol-1，是放热反应，正确；B项，反应热与物质的状态有关，因此书写热化学方程式时，必须注明物质的状态，同时反应热跟方程式的化学计量数对应，正确；C项，热化学方程式不仅表明了化学反应的物质变化，也表明了化学反应的能量变化，正确；D项，燃烧热：25℃、101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。C4H10化学计量数不是1，5
800
kJ·mol-1不是丁烷的燃烧热，错误，选D。
3.(2015·太原高二检测)分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是(　　)
“嫦娥一号”发射火箭燃料
液氢(H2)
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1②2H2(l)+O2(l)2H2O(g)
ΔH=-482.6
kJ·mol-1
北京奥运“祥云”火炬燃料
丙烷(C3H8)
③C3H8(l)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2
013.8
kJ·mol-1④C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2
221.5
kJ·mol-1
A.571.6
kJ·mol-1，2
221.5
kJ·mol-1
B.241.3
kJ·mol-1，2
013.8
kJ·mol-1
C.285.8
kJ·mol-1，2
013.8
kJ·mol-1
D.285.8
kJ·mol-1，2
221.5
kJ·mol-1
【解析】选D。燃烧热的定义是在25℃、101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，水应该为液态水，故氢气的燃烧热应用①的反应热除以2算出1
mol氢气燃烧放出的热量为285.8
kJ，丙烷应用反应④来确定，故选D。
【补偿训练】下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热(25℃，101
kPa)的是(　　)
A.CH4(g)+O2(g)2H2O(l)+CO(g)　ΔH1
B.S(s)+O2(g)SO3(s)　ΔH2
C.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)　ΔH3
D.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH4
【解析】选C。燃烧热指在25℃、101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。A生成的是CO，错误；B生成的不是二氧化硫，错误；C正确；D是2
mol
CO燃烧放出的热量，错误；答案选C。
4.(2015·大庆高二检测)下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　)
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3
kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热是283.0
kJ·mol-1，则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)
ΔH=+566
kJ·mol-1
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1
mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【解析】选B。A项，中和热的值是固定的，均为ΔH=-57.3
kJ·mol-1；C项，有些吸热反应不一定需要加热才能发生，放热反应也可以加热后才反应，不是绝对的；D项，1
mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热。
【互动探究】(1)根据A项判断，1
mol
NaOH与足量浓硫酸反应放出的热量是57.3
kJ吗？
提示：不是，因为浓硫酸溶于水时放出大量的热。
(2)假设一定量的碳酸钙分解需要吸收28.3
kJ的热量来自于CO的燃烧，则需要CO的质量是多少？
提示：根据CO的燃烧热可知，0.1
mol
CO即2.8
g
CO完全燃烧放出28.3
kJ的热量。
5.已知葡萄糖的燃烧热是2
804
kJ·mol-1，当它氧化生成1
g液态水时放出的热量是(　　)
A.26.0
kJ　
B.51.9
kJ　
C.155.8
kJ　
D.467.3
kJ
【解析】选A。葡萄糖的燃烧热是2
804
kJ·mol-1即1
mol葡萄糖完全燃烧生成6
mol二氧化碳和6
mol液态水时放出2
804
kJ的热量，当生成1
g液态水时放出的热量为≈26.0
kJ，答案选A。
【方法规律】燃烧反应中热量的计算方法
燃烧热是以1
mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此计算燃烧反应释放的热量时先算出可燃物的物质的量[n(可燃物)]，然后根据该物质的燃烧热ΔH计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为Q放=n(可燃物)×ΔH。
6.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐，需5
mol·L-1的KOH溶液100
mL，则丁烷的燃烧热为(　　)
A.16QkJ·mol-1　　　　　　　B.8QkJ·mol-1
C.4QkJ·mol-1
D.2QkJ·mol-1
【解析】选A。由题意可列出C4H10、CO2、KOH与丁烷燃烧热的关系式(以碳原子守恒列出)：
C4H10～4CO2～4K2CO3～8KOH～　
ΔH
8
mol
ΔH
0.5
mol
-Q
解得ΔH=-16QkJ·mol-1。
【方法规律】关系式法——巧解多步反应的计算
关系式法是表示两种或多种物质之间关系的一种式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”的关系表示出来，把多步计算化简为一步完成。关系式法的优点是大大省略了多步计算，简化了思路。
寻找关系式的方法，一般有两种：
(1)写出各步反应的化学方程式，然后逐一递进找出关系式；
(2)根据原子守恒，直接写出关系式。
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
7.(8分)(2014·南京师大附中检测)(1)在25℃、101
kPa时，4
g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27
kJ热量，硫的燃烧热为______________，硫燃烧的热化学方程式为_______________________________________。
(2)在25℃、101
kPa时，氢气在1
mol氧气中完全燃烧，生成2
mol液态水，放出571.6
kJ的热量，氢气的燃烧热为____________________，表示氢气燃烧热的热化学方程式为____________________________。
【解析】(1)4
g硫粉的物质的量为1/8
mol，在O2中完全燃烧时放出27
kJ的热量，1
mol硫在O2中充分燃烧时放出的热量为×1
mol=216
kJ，故硫的燃烧热为216
kJ·mol-1，硫燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=
-216
kJ·mol-1
(2)1
mol
H2在O2中完全燃烧时，消耗O2的物质的量为mol，故H2的燃烧热
ΔH=-kJ·mol-1=-285.8
kJ·mol-1，表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-285.8
kJ·mol-1
答案：(1)216
kJ·mol-1
S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-216
kJ·mol-1
(2)285.8
kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-285.8
kJ·mol-1
8.(12分)(2015·安阳高二检测)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化为N，转化过程如图：
ΔH=+88.6
kJ·mol-1则M、N相比，较稳定的是______________________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6
kJ·mol-1，CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-akJ·mol-1，则a________238.6(填“>”“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1
mol
Cl2参与反应时释放出145
kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质，将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)
2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1
176
kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1
mol电子放出的热量为________。
【解析】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH=+88.6
kJ·mol-1，过程是吸热反应，N在暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M较稳定。
(2)燃烧热是在25℃、101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热。
(3)有1
mol
Cl2参与反应时释放出145
kJ热量，2
mol氯气反应放热290
kJ，反应的热化学方程式为
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)
ΔH=-290
kJ·mol-1。
(4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1
176
kJ·mol-1，转移12
mol电子放热1
176
kJ，则反应过程中，每转移1
mol电子放热98
kJ。
答案：(1)M　(2)<
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)
ΔH=-290
kJ·mol-1
(4)98
kJ1.1
化学反应与能量的变化1
1.下列说法中正确的是　(　　)
A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关
D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
【解析】选D。在化学反应中,发生物质变化的同时一定伴随能量的变化,A项错误;ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,B项错误;ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数有关,C项错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,即反应为吸热反应,ΔH>0,D项正确。
2.(2016·洛阳高二检测)已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是　(　　)
A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应
B.水分解产生氢气和氧气时放出能量
C.相同状况下,反应2SO2+O22SO3是一个放热反应,则反应2SO32SO2+O2是一个吸热反应
D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量
【解析】选C。由题意可以推测,如果一个反应过程放出能量,那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量,C正确;另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应,与它们相反的反应:水、氯化氢和Al2O3的分解都应该是吸收能量的反应,故A、B、D错误。
3.(2016·衡水高二检测)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知
①Sn(s,白)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH1
②Sn(s,灰)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g)　ΔH2
③Sn(s,灰)Sn(s,白)　ΔH3=+2.1
kJ·mol-1
下列说法正确的是　(　　)
A.ΔH1=ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
【解析】选D。由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,当温度低于13.2℃时,Sn(白)自动转化为Sn(灰),所以A、B、C三项都错,D项正确。
4.2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0
kJ·mol-1,这个热化学方程式表示
　(　　)
A.2
g碳燃烧生成一氧化碳时放出221.0
kJ的热量
B.2
mol碳燃烧生成一氧化碳时吸收221.0
kJ的热量
C.2
mol固体碳和1
mol氧气反应生成2
mol一氧化碳气体时放出221.0
kJ的热量
D.12
g碳和氧气反应生成一氧化碳时放出221.0
kJ的热量
【解析】选C。该热化学方程式表示在通常状况下,2
mol固体碳和1
mol
O2反应生成2
mol
CO气体时放出221.0
kJ的热量。
【补偿训练】
(2016·雅安高二检测)已知25℃、101
kPa条件下:3O2(g)2O3(g)　ΔH=
+284.2
kJ·mol-1。
下列说法正确的是　(　　)
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
【解析】选A。氧气转化为臭氧是吸热反应,等质量的O2比O3能量低,A项正确,B项错误;由O2变为O3的化学反应为吸热反应,O2的能量低,比O3稳定,C项、D项错误。
5.(2016·青岛高二检测)由图分析,有关叙述正确的是　(　　)
A.AB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等
B.AB+C是放热反应
C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和
D.AB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应
【解析】选D。由题图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B+CA一定是放热反应;反之,AB+C则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应的反应热在数值上相等,符号相反。
6.下列反应中ΔH<0的是________;属于反应物总能量小于生成物总能量的反应是________。
A.锌粒与稀硫酸反应制取H2
B.氢气在氧气中燃烧
C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
D.氢氧化钾和硫酸中和
E.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
F.氢气还原氧化铜
G.葡萄糖在人体内氧化分解
H.钢铁制品生锈的反应
【解析】ΔH<0的反应属于放热反应,常见的放热反应有物质与氧气的反应,燃料的燃烧,中和反应,活泼金属与酸或水的反应,生石灰和水反应,大部分化合反应。反应物总能量小于生成物总能量说明反应为吸热反应,常见的吸热反应有C作还原剂的反应,Fe与H2O(g)反应,大部分分解反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
答案:A、B、D、F、G、H　C、E
7.【能力挑战题】依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101
kPa下,1
g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2(g)和液态水时放热
22.68
kJ。则表示1
mol甲醇燃烧的热化学方程式为___________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23
g
NO2需要吸收16.95
kJ热量。_______________________。
(3)已知拆开1
mol
H—H键,1
mol
N—H键,1
mol
N≡N键分别需要的能量是
436
kJ、391
kJ、946
kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________
_______________________________。
【解析】(1)由题意知,1
g
CH3OH燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68
kJ。M(CH3OH)=32
g·mol-1,则1
mol
CH3OH燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出热量为725.76
kJ。
(2)M(NO2)=46
g·mol-1。23
g
NO2的物质的量为=0.5
mol,则生成1
mol
NO2吸收热量为33.9
kJ。
(3)由ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量及N2+3H22NH3得:ΔH=3×436+946-6×391=-92
kJ·mol-1。
答案:(1)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-725.76
kJ·mol-1
(2)N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　ΔH=+67.8
kJ·mol-1
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92
kJ·mol-1化学反应与能量
第二节
燃烧热
能源
[目标导航]　1.正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关计算。2.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
一、燃烧热
1．定义
101
kPa时，1__mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
2．表达形式
(1)符号：ΔH为“－”或ΔH＜0。
(2)单位：kJ·mol－1。
3．意义
例如：CH4的燃烧热为890.31
kJ·mol－1，表示在25
℃、101
kPa时，1__mol
CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31
kJ的热量。反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)__ΔH＝－890.31__kJ·mol－1。
【合作探究】
1．燃烧热的ΔH一定为负值吗？为什么？
答案　一定，因为物质的燃烧均为放热反应。
2．1
mol
H2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量就是H2的燃烧热，这种说法是否正确？
答案　不正确，应生成液态水。
3．怎样理解“完全燃烧生成稳定的氧化物”？
答案　是指单质(或化合物)燃烧后变为最稳定的氧化物(不能再燃烧了)，“稳定”既包含化学性质的稳定，也包含物质所处状态的稳定。
如C(s)―→CO2(g)；H2(g)―→H2O(l)；S(s)―→SO2(g)；
NH3(g)―→N2(g)＋H2O(l)；CH4(g)―→CO2(g)＋H2O(l)。
二、能源
1．定义
能提供能量的资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
2．化石燃料包括煤、石油、天然气，其缺点是蕴藏量有限；不能再生；利用率低；污染环境。
3．新能源
新能源主要包括：太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能和生物质能等。
4．能源的分类
分类
再生能源
非再生能源
常规能源
新能源
常规能源
新能源
一次能源(直接获得)
水能等
太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等
煤、石油、天然气等
核能等
二次能源(间接获得)
煤制品、石油制品、电能、氢能、火药等
【合作探究】
1．解决化石燃料枯竭的措施有哪些？
答案　(1)提高能源利用率；(2)开发新的能源；(3)节约现有的能源。
2．燃料充分燃烧的条件有哪些？怎样提高燃料的燃烧效率？
答案　燃料充分燃烧的条件一是要有足够的空气，二是燃料与空气有足够大的接触面积。提高燃料的燃烧效率应采取以下措施：
(1)通入足量空气，使燃料充分燃烧；空气足量但要适量，否则，过量的空气会带走部分热量。
(2)增大燃料与空气的接触面积，通常将大块固体燃料粉碎，液体燃料雾化。如：将煤气化或液化。
一、燃烧热和中和热的比较
【例1】　下列说法正确的是(　　)
A．1
mol
硫酸与1
mol
Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B．25
℃、101
kPa时，1
mol
S和2
mol
S的燃烧热相等
C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D．101
kPa时，1
mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
解析　A项，1
mol
H2SO4与1
mol
Ba(OH)2反应生成2
mol
H2O，同时还有BaSO4沉淀生成，不符合中和热的定义；B项，燃烧热与可燃物的物质的量无关；C项，CO的燃烧属于放热反应；D项，1
mol
碳燃烧不一定生成1
mol
CO2。
答案　B
【反思归纳】　燃烧热和中和热的区别与联系
燃烧热
中和热
相同点
能量变化
放热反应
ΔH
ΔH＜0，单位：kJ·mol－1
不同点
反应物的量
可燃物的物质的量是1
mol(O2的量不限)
可能是1
mol，也可能不是
生成物的量
不限量
H2O是1
mol
反应热的含义
101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量；不同可燃物，燃烧热不同
稀溶液中，酸与碱反应生成1
mol
H2O时的反应热。强酸强碱的中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1
变式训练1　下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1
367.0
kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3
kJ·mol－1(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－296.8
kJ·mol－1(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO
ΔH＝＋116.2
kJ·mol－1(反应热)
答案　C
解析　A中表示燃烧热时，应生成稳定的氧化物，水应为液态；B中中和反应为放热反应；D中各物质均未注明状态。
二、燃烧热热化学方程式的书写及计算(一题多解)
【例2】　已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ·mol－1；C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2
220
kJ·mol－1。
设氢气和丙烷的混合气体5
mol完全燃烧时放出热量3
847
kJ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是(　　)
A．1∶3
B．3∶1
C．1∶4
D．1∶1
解析　本题为反应热和混合物的计算问题。
方法一：常规解法——列方程组。设混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别为x和y，由燃烧的热化学方程式可知H2的燃烧热为285.8
kJ·mol－1，丙烷的燃烧热为2
220
kJ·mol－1，则可得下列方程组：
解得x≈3.75
mol，y≈1.25
mol。
方法二：估算法(仅适用于选择题)。由题意可知：H2的燃烧热为285.8
kJ·mol－1，C3H8的燃烧热为2
220
kJ·mol－1，5
mol混合气体完全燃烧共放出3
847
kJ的热量。由此可得C3H8的物质的量一定小于2
mol，则H2的物质的量一定大于3
mol，故H2与C3H8的体积比一定大于3∶2，从而选出正确答案。
方法三：混合物的相关计算的另一种常规思维方法是十字交叉法。把5
mol混合气体看作纯净物，则该气体的平均燃烧热为3
847
kJ÷5
mol＝769.4
kJ·mol－1，有：
769．4
kJ·mol－1H2燃烧热　285.8
kJ·mol－1C3H8燃烧热　2
220
kJ·mol－11
450.6
kJ·mol－1483.6
kJ·mol－1
得n(H2)∶n(C3H8)＝1
450.6∶483.6≈3∶1，故二者的体积之比为3∶1。
答案　B
【方法技巧】　有关燃烧热的计算方法
(1)燃烧热是以1
mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此计算燃烧反应释放的热量时先应计算出可燃物的物质的量[n(可燃物)]，然后根据该可燃物的燃烧热ΔH计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。
(2)有关燃烧热的混合物的计算方法
①列方程组法。列方程组法思路简单，应用普遍，但求解过程繁杂。
②十字交叉法。
变式训练2　在25
℃、101
kPa下，1
g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68
kJ，下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是(　　)
A.CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－22.68
kJ·mol－1
B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.8
kJ·mol－1
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1
452
kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋725.8
kJ·mol－1
答案　B
解析　1
g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68
kJ，则1
mol(32
g)甲醇完全燃烧放出的热量为32×22.68
kJ＝725.8
kJ。
变式训练3　已知下列两个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.0
kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2
220.0
kJ·mol－1
(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5
mol，完全燃烧生成液态水时放热6
262.5
kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________。
(2)已知：H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0
kJ·mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)1∶1
(2)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－2
044
kJ·mol－1
解析　(1)设H2、C3H8的物质的量分别为n(H2)、n(C3H8)，则
解得：n(H2)＝2.5
mol　n(C3H8)＝2.5
mol
在相同p、T时，＝＝＝1∶1。
(2)由H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0
kJ·mol－1
则4
mol
H2O(l)变为H2O(g)吸热为176
kJ，故
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　
ΔH＝－2
044
kJ·mol－1。
1．下列说法不正确的是(　　)
A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高
答案　A
解析　化石燃料只有在适当的温度和有氧气存在的情况下才能燃烧充分，A项不正确；化石燃料不经过处理直接燃烧可产生污染物CO、SO2等有害气体，B项正确；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2等对大气的污染，而且能提高燃烧效率，C、D项均正确。
2．下列有关能量转换的说法不正确的是(　　)
A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
答案　D
解析　C选项中，葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，正确；D选项，应该是太阳能转化为化学能，不正确。
3．下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)
ΔH＝－5
800
kJ·mol－1的叙述中错误的是(　　)
A．该反应的反应热为ΔH＝－5
800
kJ·mol－1，是放热反应
B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关
C．该式的含义为25
℃、101
kPa下，2
mol
C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5
800
kJ
D．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为5
800
kJ·mol－1
答案　D
解析　根据燃烧热的定义，丁烷的物质的量应为1
mol，故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式，由题中方程式可知丁烷燃烧热为2
900
kJ·mol－1，再根据热化学方程式的书写注意事项及意义可知，A、B、C正确，D错误。
4．已知25
℃、101
kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5
kJ·mol－1、285.8
kJ·mol－1、1
411.0
kJ·mol－1、2
800
kJ·mol－1，则热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－393.5
kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝＋571.6
kJ·mol－1
C．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1
411.0
kJ·mol－1
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1
400
kJ·mol－1
答案　D
解析　A项中碳燃烧应生成CO2，A错；B、C项中H2O应为液态，且B为放热，ΔH<0，B、C错；D项中C6H12O6(s)燃烧热为2
800
kJ·mol－1，则
mol
C6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热为1
400
kJ，D正确。
5．已知3.0
g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98
kJ，则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是(　　)
A．2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－3
119.6
kJ·mol－1
B．C2H6(g)＋O2(g)===2CO(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1
559.8
kJ·mol－1
C．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－1
559.8
kJ·mol－1
D．C2H6(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1
559.8
kJ·mol－1
答案　D
解析　由于燃烧热的热化学方程式应以1
mol燃料为标准书写且生成的水为液态，故A项不符合题意；B中的燃烧产物CO不是C2H6完全燃烧后的稳定氧化物，H2O的状态不应为气态而应为液态；常温下水为液态，则C错误。
[基础过关]
一、能源的分类
1．关于能源，以下说法不正确的是(　　)
A．煤、石油、天然气等燃料属不可再生能源
B．煤、石油、水煤气可从自然界直接获取，属一次能源
C．太阳能是一次能源、新能源、可再生能源
D．潮汐能来源于月球引力做功
答案　B
解析　煤、石油、天然气等化石燃料蕴藏量有限，不可再生，最终将会枯竭，A正确；煤、石油等可从自然界直接获取，属一次能源，但水煤气是由焦炭与H2O(g)在高温下反应制取，属二次能源，B错误；太阳能既是一次能源、新能源，还是可再生能源，C正确；潮汐能来自于月球引力，D正确。
2．“世界环境日”主题之一是促进物质的循环利用。有专家指出，可利用太阳能对燃烧产物如CO2、H2O、N2等进行处理，使它们重新组合，实现如图所示的转化。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为(　　)
A．化学能
B．热能
C．生物能
D．电能
答案　B
解析　图中由CO2、H2O、N2转化为CH4、CH3OH、NH3是在太阳能的作用下完成的，由转化关系可知太阳能最终以热能形式释放出来。
3．氢气是一种很有前途的能源物质。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是(　　)
A．利用太阳能直接使水分解产生氢气
B．用焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
C．用Fe跟HCl反应制取氢气
D．由热电站提供电力，电解水产生氢气
答案　A
解析　用焦炭为原料生成H2，要消耗大量焦炭，只能解决能源利用问题，不能解决能源紧缺问题；热电站需要消耗煤炭，冶炼铁也要消耗煤炭，并且能量在转化过程中都有损失，这都不是最理想的途径；地球上水的储量巨大，太阳能取之不尽，所以A是最理想的制氢途径。
二、燃烧热的概念
4．下列说法中正确的是(　　)
A．物质燃烧放出的热量是燃烧热
B．1
mol
C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热
C．1
mol
H2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热
D．相同条件下，1
mol
H2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1
mol
H2O(l)放出的热量值相等
答案　D
解析　燃烧热是指在25
℃、101
kPa下，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，显然A项错误；B项中碳燃烧生成的稳定化合物应为CO2，错误；C项中H2燃烧时的条件及生成水的状态不确定，1
mol
H2燃烧生成水放出的热量不一定是H2的燃烧热，故错误；根据能量守恒定律可知D项正确。
5．下列关于反应热的描述中正确的是(　　)
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1
B．CO(g)的燃烧热是283.0
kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×
283.0
kJ·mol－1
C．反应热有正负之分，燃烧热ΔH全部是正值
D．1
mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
答案　B
解析　中和热是以生成1
mol
H2O(l)作为标准的，因此A不正确；燃烧热是指1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，因此B正确，D不正确；燃烧热ΔH都是负值，C不正确。
6．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25
℃，101
kPa)：
①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－2
878
kJ·mol－1
②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－2
658
kJ·mol－1
③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)
ΔH＝－1
746
kJ·mol－1
④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)
ΔH＝－1
526
kJ·mol－1
由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH为(　　)
A．－2
878
kJ·mol－1
B．－2
658
kJ·mol－1
C．－1
746
kJ·mol－1
D．－1
526
kJ·mol－1
答案　A
解析　燃烧热是指在25
℃、101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧产物应为CO2(g)和H2O(l)，所以正丁烷的燃烧热为ΔH＝
－2
878
kJ·mol－1。
三、燃烧热的计算
7．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283
kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890
kJ·mol－1，由1
mol
CO和3
mol
CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　)
A．2
912
kJ
B．2
953
kJ
C．3
236
kJ
D．3
867
kJ
答案　B
解析　1
mol
CO完全燃烧放出的热量为1
mol×283
kJ·mol－1＝283
kJ，3
mol
CH4完全燃烧放出的热量为3
mol×890
kJ·mol－1＝2
670
kJ，释放的总热量为283
kJ＋2
670
kJ＝2
953
kJ。
8．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2
215
kJ·mol－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．55
kJ
B．220
kJ
C．550
kJ
D．1
108
kJ
答案　A
解析　丙烷分子式是C3H8，1
mol丙烷燃烧会产生4
mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8
g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)＝0.025
mol，所以反应放出的热量是2
215
kJ·mol－1×
0.025
mol≈55
kJ，故答案是A。
四、燃烧热的综合应用
9．航天飞船可用肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)为动力源。已知1
g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.05
kJ的热量。下列说法中错误的是(　　)
A．该反应中肼作还原剂
B．液态肼的燃烧热为20.05
kJ·mol－1
C．该动力源的突出优点之一是生成物对环境无污染
D．肼和过氧化氢反应的热化学方程式为
N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.6
kJ·mol－1
答案　B
解析　从元素化合价变化看，NH4―→2，N2H4被氧化，作还原剂，A项正确；由于1
g液态肼与足量液态过氧化氢反应放热20.05
kJ，则1
mol
N2H4(l)参加反应放热20.05
kJ×32＝641.6
kJ，故D项正确；反应产物为N2和H2O，故不会造成污染，C项正确；与燃烧热的概念不符，B项错误。
10．已知25
℃、101
kPa时，乙烯和乙炔(C2H2)燃烧热的热化学方程式分别为
C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1
411
kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－2
600
kJ·mol－1，又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯。据此，下列说法不正确的是(　　)
A．物质的燃烧热热值越大，火焰温度越高
B．相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少
C．25
℃、101
kPa时，1
mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出的热量小于1
411
kJ
D．乙烷(C2H6)的燃烧热ΔH<－1
411
kJ·mol－1
答案　A
解析　物质燃烧时火焰温度与该物质燃烧的量、燃烧速率及是否充分燃烧等因素有关，选项A错；由方程式化学计量数及ΔH的值可知，选项B正确；由于气态水冷凝为液态时会放热，选项C正确；根据乙烯、乙炔的燃烧热变化情况可知，乙烷的燃烧热ΔH应比乙烯小，选项D正确。
11．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
燃烧热(kJ·mol－1)
化合物
燃烧热(kJ·mol－1)
甲烷
891.0
正丁烷
2
878.0
乙烷
1
560.8
异丁烷
2
869.6
丙烷
2
221.5
2 甲基丁烷
3
531.3
下列说法正确的是(　　)
A．正戊烷的燃烧热大约是3
540
kJ·mol－1
B．热稳定性：正丁烷>异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为
2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－1
560.8
kJ·mol－1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
答案　A
解析　由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比2 甲基丁烷的燃烧热略大些，A正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，1
mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1
mol异丁烷完全燃烧放出的热量多，即1
mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1
mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C项中的ΔH＝－3
121.6
kJ·mol－1且H2O应为液态；D项1
g
CH4燃烧放出55.69
kJ的热量，1
g
C2H6燃烧放出52.03
kJ的热量，D项错误。
[能力提升]
12．(1)已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8
kJ·mol－1，若1
g水蒸气转化成液态水放热2.444
kJ，则反应H2(g)＋O2(g)===H2O(l)的ΔH＝________kJ·mol－1。氢气的燃烧热为________kJ·mol－1。
(2)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，它可以由绿色植物的秸秆制取，1.0
g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.367
kJ热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)－285.8　285.8　(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－62.882
kJ·mol－1
13．城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。
(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：__________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2
220.0
kJ·mol－1，已知CO气体燃烧热的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.57
kJ·mol－1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为多少？
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ·mol－1，计算相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为多少？
(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有哪些优点？
答案　(1)C＋H2O(g)CO＋H2
(2)7.9∶1　(3)2.8∶1
(4)①H2来源丰富；②产物不污染环境，可以反复使用；③不产生CO2，不会引起温室效应
解析　相同物质的量的C3H8、CO燃烧产生的热量之比为2
220.0
kJ·mol－1∶282.57
kJ·
mol－1＝7.9∶1；相同质量的氢气、丙烷燃烧产生的热量之比为∶＝2.8∶1。
[拓展探究]
14．科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题：
(1)由氢气和氧气反应生成1
mol水蒸气放热241.8
kJ，该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若1
g水蒸气转化为液态水放热2.444
kJ，则氢气的燃烧热ΔH＝________。
(2)根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr
②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑
③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2
④2HgO2Hg＋O2↑
上述过程的总反应可表示为________。
(3)也有人认为利用氢气作为能源不太现实。你的观点呢？请说明能够支持你的观点的理由________________________________________________________________________。
答案　(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8
kJ·mol－1，－285.8
kJ·mol－1
(2)2H2O2H2↑＋O2↑
(3)不现实，理由是现有的制取氢气的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来很大困难(或：现实，制取氢气用水为原料，来源丰富；氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染等)
解析　(1)书写热化学方程式时要注意生成的是1
mol气态水。而氢气的燃烧热应是生成1
mol液态水时放出的热量。(2)将(①＋②＋③)×2＋④得到：2H2O2H2↑＋O2↑。
(3)不现实，理由是现有的制取氢气的方法耗能太大，制取的成本太高，另外氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来很大困难(或：现实，制取氢气用水为原料，来源丰富；氢气燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染等)化学反应与能量
第三节
化学反应热的计算
[目标导航]　1.从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律，通过盖斯定律的运用，进一步理解反应热的概念。2.能正确运用盖斯定律解决具体问题，说明盖斯定律在科学研究中的重要作用。3.学会反应热的有关计算。
一、盖斯定律
1．内容
不论化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的(填“相同”或“不同”)。
2．特点
(1)反应的热效应只与始态、终态有关，与途径无关。
(2)反应热总值一定，如下图表示始态到终态的反应热。
则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。
(3)能量守恒：能量既不会增加，也不会减少，只会从一种形式转化为另一种形式。
3．意义
因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。
4．解题实例
ΔH1＝ΔH＋ΔH2
ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－393.5
kJ·mol－1＋283.0
kJ·mol－1＝－110.5
kJ·mol－1。
(2)“方程式加合”法
②变形为CO2(g)===CO(g)＋O2(g)
ΔH＝＋283.0
kJ·mol－1和①相加得
C(s)＋O2(g)＋CO2(g)===CO2(g)＋CO(g)＋O2(g)
ΔH＝－110.5
kJ·mol－1
即C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5
kJ·mol－1。
二、反应热的计算
1．主要依据
热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热等数据。
2．主要方法
(1)依据热化学方程式：反应热的绝对值与各物质的物质的量成正比，依据热化学方程式中的ΔH求反应热，如
aA　＋　bB===cC　＋　dD　　ΔH
a
b
c
d
|ΔH|
n(A)
n(B)
n(C)
n(D)
|Q|
则＝＝＝＝。
(2)依据盖斯定律：根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式，同时反应热也作相应的改变。
(3)依据反应物断键吸收热量Q吸与生成物成键放出热量Q放进行计算：ΔH＝Q吸－Q放。
(4)依据反应物的总能量E反应物和生成物的总能量E生成物进行计算：ΔH＝E生成物－E反应物。
(5)依据物质的燃烧热ΔH计算：Q放＝n可燃物×|ΔH|。
(6)依据比热公式计算：Q＝cmΔt。
【练一练】
1．(依据方程式)已知N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.2
kJ·mol－1，当放出热量23.05
kJ时，求N2的转化率。
答案　25%
解析　N2(g)＋3H2(g)??2NH3　ΔH＝－92.2
kJ·mol－1
1
mol
92.2
kJ
x
23.05
kJ
x＝0.25
mol
α(N2)＝×100%＝25%。
2．(依据燃烧热)已知在一定条件下，CO的燃烧热为283
kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890
kJ·
mol－1，求1
mol
CO和3
mol
CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为________。
答案　2
953
kJ
解析　Q＝283
kJ·mol－1×1
mol＋890
kJ·mol－1×3
mol＝2
953
kJ。
3．(依据键能)已知H—H键键能为436
kJ·mol－1，H—N键键能为391
kJ·mol－1，根据N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝－92.4
kJ·mol－1，则N≡N键的键能为________。
答案　945.6
kJ·mol－1
解析　ΔH＝E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(N—H)＝－92.4
kJ·mol－1，代入数据，则E(N≡N)＝945.6
kJ·mol－1。
一、盖斯定律的解题模型及应用技巧
【例1】　根据盖斯定律，结合下述热化学方程式，回答问题。
已知：(1)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)
ΔH＝－176
kJ·mol－1
(2)HCl(g)＋H2O(l)===HCl(aq)
ΔH＝－72.3
kJ·mol－1
(3)NH3(g)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)
ΔH＝－52.3
kJ·mol－1
(4)NH4Cl(s)＋H2O(l)===NH4Cl(aq)　ΔH＝Q
则Q为________。
解析　
利用盖斯定律知，(3)＋(2)－(1)＝(4)，则ΔH＝－52.3
kJ·mol－1＋(－72.3
kJ·mol－1)－(－176
kJ·mol－1)＝＋51.4
kJ·mol－1。
答案　＋51.4
kJ·mol－1
【反思归纳】
1．解题模型
2．解题注意事项
(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减，所求之和为其代数和。
(3)将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号必须随之改变。
变式训练1　已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566
kJ·mol－1；②N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180
kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A．－386
kJ·mol－1
B．＋386
kJ·mol－1
C．－746
kJ·mol－1
D．＋746
kJ·mol－1
答案　C
解析　利用盖斯定律可知①－②即可得：2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，故该反应的ΔH＝－566
kJ·mol－1－180
kJ·mol－1＝－746
kJ·mol－1。
二、反应热的比较
【例2】　下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．①
B．④
C．②③④
D．①②③
解析　对于①，CO＋O2―→CO2的反应放热，故ΔH1＜ΔH2，所以①错；对于②，S(s)―→S(g)需要吸热，故ΔH3＞ΔH4，所以②对；对于③，反应放热，后一反应物质的化学计量数为前一反应对应物质的2倍，故ΔH5＞ΔH6，所以③对；对于④，前一反应吸热，后一反应放热，故ΔH7＞ΔH8，所以④对。
答案　C
【方法总结】　反应热的比较方法
(1)同一反应生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1＜0
A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2＜0
因为C(g)===C(l)　ΔH3＜0，
ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。
(2)同一反应反应物状态不同时
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＜0
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＜0
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。
(3)两个有联系的不同反应相比
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＜0
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＜0
C(s)CO2(g)
C(s)CO(g)CO2(g)
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，又ΔH3＜0
所以ΔH2＞ΔH1。
变式训练2　已知：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝a
kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝b
kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝c
kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH4＝d
kJ·mol－1
则a、b、c、d的关系正确的是(　　)
A．a＜c＜0
B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0
D．2c＝d＞0
答案　C
解析　对比①、②两热化学方程式可知：2a＝b＜0，C正确；对比③、④两式可知2c＝d＜0，D错误，则B也错误；再对比①、③两式，因等质量的H2O(g)比H2O(l)的能量高，则|a|＜|c|，又因为a、c均为负值，故c＜a＜0，A错误。
1．下列关于盖斯定律描述不正确的是(　　)
A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关
B．盖斯定律遵守能量守恒定律
C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热
D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
答案　A
解析　化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。
2．已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2②
C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH3＝＋1.9
kJ·mol－1③
下列说法正确的是(　　)
A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D．ΔH1>ΔH2
答案　A
解析　由方程式③中ΔH3＝＋1.9
kJ·mol－1>0得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错；C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；ΔH1与ΔH2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故都生成CO2时ΔH1<ΔH2，D项错。
3．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6
kJ·mol－1，则反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为(　　)
A．＋184.6
kJ·mol－1
B．－92.3
kJ·mol－1
C．－369.2
kJ·mol－1
D．＋92.3
kJ·mol－1
答案　D
解析　据两热化学方程式的关系可知ΔH＝－(－184.6
kJ·mol－1)×＝＋92.3
kJ·mol－1，D正确。
4．已知热化学方程式：
H2O(g)===H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋241.8
kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
当1
g液态水变为水蒸气时，其热量变化是(　　)
A．ΔH＝＋88
kJ·mol－1
B．ΔH＝＋2.44
kJ·mol－1
C．ΔH＝－4.98
kJ·mol－1
D．ΔH＝－44
kJ·mol－1
答案　B
解析　将两式相加得到H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44
kJ·mol－1，所以每1
g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为
kJ≈2.44
kJ。
5．已知：
Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)
ΔH1＝＋234.1
kJ·mol－1①
C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－393.5
kJ·mol－1②
则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH3是(　　)
A．－824.4
kJ·mol－1
B．－627.6
kJ·mol－1
C．－744.7
kJ·mol－1
D．－169.4
kJ·mol－1
答案　A
解析　由盖斯定律可知：×②－①得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)，所以ΔH3＝×(－393.5
kJ·mol－1)－234.1
kJ·mol－1＝－824.35
kJ·mol－1≈－824.4
kJ·mol－1。
[基础过关]
一、由反应热比较物质的稳定性
1．化学反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1<0
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2<0
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3<0；
下列说法中不正确的是(相同条件下)(　　)
A．56
g
CO和32
g
O2所具有的总能量大于88
g
CO2所具有的总能量
B．12
g
C所具有的能量一定大于28
g
CO所具有的能量
C．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
D．将两份质量相等的碳燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多
答案　B
解析　A项，由CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2<0得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝2ΔH2<0，为放热反应，说明56
g
CO和32
g
O2所具有的总能量大于88
g
CO2所具有的总能量，正确；B项，由C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1<0，不能判断C与CO能量的相对大小，错误；C项，由盖斯定律知ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，正确；D项，质量相等的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，正确。
2．已知25
℃、101
kPa条件下：
①4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－2
834.9
kJ·mol－1
②4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3
119.1
kJ·mol－1
由此得出的正确结论是(　　)
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
答案　A
解析　根据盖斯定律②－①得2O3(g)===3O2(g)　ΔH＝－284.2
kJ·mol－1，故等质量的O2能量低。
3．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：
①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1
②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2
③Sn(灰，s)Sn(白，s)
ΔH3＝＋2.1
kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2
℃的环境中，会自行毁坏
答案　D
解析　由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2
℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A、B、C都错，D正确。
二、根据盖斯定律比较反应热大小
4．根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－Q1
kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－Q2
kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)
ΔH＝－Q3
kJ·mol－1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(　　)
A．Q1>Q2>Q3
B．Q1>Q3>Q2
C．Q3>Q2>Q1
D．Q2>Q1>Q3
答案　A
解析　假设已知三个方程式分别为①、②、③，则①、②相比可知①为H2S完全燃烧的热化学方程式，故放出热量比②多，即Q1>Q2；②、③相比H2O的状态不同，因为等量的水，H2O(l)比H2O(g)能量低，故放出热量Q2>Q3，则有Q1>Q2>Q3。
5．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是(　　)
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－Q1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q1
S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q2
C．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－Q1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－Q2
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－Q1
H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－Q2
答案　C
解析　A项，生成H2O(l)放出热量多，Q1＞Q2；B项，S(g)燃烧生成SO2(g)放出热量多，Q1＞Q2；C项，碳燃烧生成CO2比生成CO时放出热量多，Q1＜Q2；D项，生成2
mol
HCl比生成1
mol
HCl时放出热量多，Q1＞Q2。
6．已知：
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)
A．ΔH1>0，ΔH3<0
B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
答案　C
解析　C、CO的燃烧都是放热反应，故ΔH1<0、ΔH3<0，A错误；CO2与C生成CO的反应为吸热反应，则ΔH2>0，铁的氧化为放热反应，则ΔH4<0，B错误；将第二、三个热化学方程式相加可得第一个热化学方程式，C正确；将第五个热化学方程式乘2后与第四个热化学方程式相加，再除以3可得第三个热化学方程式，故ΔH3＝，D错误。
三、根据盖斯定律计算反应热
7．已知：
①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝－221.0
kJ·mol－1；
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6
kJ·mol－1。
则制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH为(　　)
A．＋262.6
kJ·mol－1
B．－131.3
kJ·mol－1
C．－352.3
kJ·mol－1
D．＋131.3
kJ·mol－1
答案　D
解析　根据盖斯定律，由题意知：
①×1/2－②×1/2得：
ΔH＝(－221.0
kJ·mol－1)×1/2－(－483.6
kJ·mol－1)×1/2＝＋131.3
kJ·mol－1。
8．已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝Q1
kJ·mol－1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH＝Q2
kJ·mol－1
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝Q3
kJ·mol－1
若使46
g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(　　)
A．－(Q1＋Q2＋Q3)kJ
B．－0.5(Q1＋Q2＋Q3)
kJ
C．－(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJ
D．－(3Q1－Q2＋Q3)kJ
答案　D
解析　由盖斯定律和题意可得，乙醇燃烧的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1。
9．已知下列热化学方程式：
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
②H2(g)===H2(l)　ΔH2＝－0.92
kJ·mol－1
③O2(g)===O2(l)　ΔH3＝－6.84
kJ·mol－1
④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44.0
kJ·mol－1
则反应H2(l)＋O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为(　　)
A．＋237.46
kJ·mol－1
B．－474.92
kJ·mol－1
C．－118.73
kJ·mol－1
D．－237.46
kJ·mol－1
答案　D
10．向足量的H2SO4溶液中加入100
mL
0.4
mol·L－1的Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12
kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100
mL
0.4
mol·L－1的HCl溶液，放出的热量为2.2
kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(　　)
A．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－2.92
kJ·mol－1
B．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－0.72
kJ·mol－1
C．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－73
kJ·mol－1
D．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－18
kJ·mol－1
答案　D
解析　由题意可知①2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH1＝－＝－128
kJ·mol－1；②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH2＝－＝
－55
kJ·mol－1。根据盖斯定律，由①－②×2，即得Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH＝－128
kJ·mol－1－(－55
kJ·mol－1)×2＝－18
kJ·mol－1。
[能力提升]
11．发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。
已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝＋67.7
kJ·mol－1①
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－543
kJ·mol－1②
H2(g)＋F2(g)===HF(g)
ΔH＝－269
kJ·mol－1③
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－242
kJ·mol－1④
(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大，试写出肼和氟气反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1
153.7
kJ·mol－1
(2)N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)
ΔH＝－1
135
kJ·mol－1
解析　(1)结合盖斯定律：②×2－①便得反应2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，其反应热ΔH＝(－543
kJ·mol－1)×2－(＋67.7
kJ·mol－1)＝－1
153.7
kJ·mol－1。
(2)结合盖斯定律知：②＋③×4－④×2得反应N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)，其反应热ΔH＝(－543
kJ·mol－1)＋(－269
kJ·mol－1)×4－(－242
kJ·mol－1)×2＝－1
135
kJ·mol－1。
12．“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将C与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。
已知：1
mol
CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283
kJ热量；1
mol
H2完全燃烧生成液态水放出285.8
kJ热量；1
mol
CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890
kJ热量。
(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式：____________________________________
______________________________________________________________________________；
若1
mol
CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量__________(填“>”、“＝”或“<”)890
kJ。
(2)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO2的质量比约为________。
(3)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6
kJ·mol－1　<
(2)3∶1　3∶2　(3)燃烧热值高，减少了CO2的排放量，有利于保护环境
解析　(1)1
mol
H2完全燃烧生成液态水放出285.8
kJ热量，根据热化学方程式的书写要求，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ·mol－1。
因气态水变为液态水要放热，故1
mol
CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气，放出的热量小于890
kJ。
(2)设放出的热量为890
kJ，所需CH4的体积为Vm，则所需水煤气的体积为×2Vm≈3Vm
故＝＝。
由CO～CO2，CH4～CO2
知3体积水煤气得1.5体积CO2，1体积甲烷得1体积CO2，故燃烧生成的CO2质量比为＝。
(3)使用天然气作燃料，燃烧热值高，且减少了CO2的排放。
[拓展探究]
13．(1)丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1
mol
H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________
_____________________________________________________________________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1
mol
二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1
455
kJ热量。若1
mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1
645
kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)碳(s)在氧气供应不足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有_________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)①－　②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2
215.0
kJ·mol－1　③1∶3
(2)碳和CO的燃烧热
解析　(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1
mol
H2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。
②燃烧热是1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2
215.0
kJ·mol－1。
③n(二甲醚)×1
455
kJ·mol－1＋[1
mol－n(二甲醚)]×2
215.0
kJ·mol－1＝1
645
kJ，解得n(二甲醚)＝0.75
mol，故n(丙烷)＝0.25
mol。
(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。(共31张PPT)
第二节　燃烧热　能源
阅读思考
自主检测
任务一、阅读教材第7页,回答下列问题:
1.什么是燃烧热 单位是什么 理解燃烧热的定义时,需要注意哪几个方面
提示101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位是kJ·mol-1。理解燃烧热时,需要注意压强为常压,可燃物为1
mol,产物为稳定氧化物。
2.选择燃料时,需要从哪几个方面综合来考虑
提示选择燃料时,可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存条件、价格、对生态环境的影响等方面综合考虑。
阅读思考
自主检测
任务二、认真阅读教材第8页的内容,回答下列问题:
1.什么是能源 常见的能源有哪些 化石燃料有哪些
提示所谓能源就是指能够提供能量的资源。常见的能源有化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油、天然气。
2.我国目前使用的主要能源是什么 有什么缺点 解决办法是什么
提示我国目前使用的主要能源是化石燃料;它们储量有限,不能再生;解决办法是开发新能源和节约现有能源,提高能源利用率。
3.现在正在探索的新能源有哪些
提示太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。
阅读思考
自主检测
1.关于能源,以下说法中不正确的是(　　)
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能
B.煤、石油、水煤气可从自然界直接获取
C.核能和地热能来自地球自身
D.潮汐能来源于月球引力做功
答案:B
2.下列叙述正确的是(　　)
A.水能是二次能源
B.电能是二次能源
C.天然气是可再生能源
D.水煤气是可再生能源
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
探究问题
1.使用乙醇汽油作为汽车的燃料,与纯汽油相比有什么优点
提示用乙醇汽油替代纯汽油作为汽车燃料,可以使燃料燃烧更加充分,减少空气污染。
2.阅读教材第8页的资料,指出我国能源状况的特点。
提示与世界平均水平相比,目前我国能源状况的特点是已探明的化石能源及核能储量偏低,水能储量丰富,能源的人均值均偏低。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.太阳能、氢能、地热能、风能等有哪些优缺点
提示太阳能、氢能、地热能、风能等新能源的特点
知识点拨
一、燃烧热
1.燃烧热的定义
25
℃、101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位kJ·
mol-1。
2.燃烧热与反应热的关系
(1)反应热范围广,包括中和、燃烧等反应中的热量变化,而燃烧热只是反应热的一种形式;
(2)反应热有吸热与放热之分;而燃烧热、中和热都是放热,即ΔH<0。可用以下图示表示:
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.燃烧热与中和热的比较
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
二、能源
1.能源
所谓能源就是指能够提供能量的资源。它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
2.能源的分类
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向一　燃烧热
题型一　燃烧热的定义
【例题1】
下列关于燃烧热的说法中正确的是(　　)
A.1
mol物质燃烧所放出的热量
B.常温下,可燃物燃烧放出的热量
C.在25℃、1.01×105Pa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量
D.燃烧热随热化学方程式中的化学计量数的改变而改变
解析:25
℃、101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,故C项正确,A、B两项错误;燃烧热是物质本身的属性,不随热化学方程式中的化学计量数的改变而改变。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
分析燃烧热的概念是否正确,一般按如下四步进行:
研究条件—25
℃、101
kPa
可燃物的物质的量—1
mol
反应的程度—完全燃烧生成稳定的氧化物,C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)
表示方法—ΔH=-a
kJ·mol-1(a>0)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验1下列关于燃烧热的说法正确的是(　　)
A.燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B.1
mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热
C.1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热
D.在25
℃、101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热
解析:燃烧热是有严格定义的,有量的要求,有燃烧产物和状态的要求,有反应条件的要求。对照这些和燃烧热的定义,可知A、B、C选项均不正确。
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
题型二　表示物质燃烧热的热化学方程式
【例题2】
以下能表示物质燃烧热的热化学方程式是
(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:A项,C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g),故A项不能表示碳的燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,H2虽然生成了稳定的氧化物H2O(l),但由于其反应热表示的是2
mol
H2
完全燃烧时的热量变化,故C项不能表示H2的燃烧热;D项,参加燃烧的H2虽然是1
mol,但其生成H2O(g),而不是H2O(l),故D项不能表示H2的燃烧热。
答案:B
规律方法点拨
书写或判断表示物质燃烧热的热化学方程式要做到“三看”:
一看可燃物的化学计量数是否为1。
二看燃烧后生成的氧化物是否为稳定氧化物:即碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g),氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l),硫元素完全燃烧生成的氧化物是否为SO2(g)。
三看ΔH是否为“-”及单位是否正确。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2225
℃、101
kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH=-57.3
kJ·mol-1,辛烷的燃烧热ΔH=-5
518
kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:H2SO4与Ba(OH)2溶液反应,生成物中不仅有H2O还有BaSO4,因此ΔH不为-57.3
kJ·mol-1,A项错误;辛烷的燃烧热是指1
mol辛烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量,C、D两项均错误。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
题型三　燃烧热的有关计算
【例题3】
已知下列两个热化学方程式:
试根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为　　　　　　　,C3H8的燃烧热为　　　　　　。
(2)1
mol
H2和2
mol
C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为　　　　　　　。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5
mol,完全燃烧时放热3
847
kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积之比是　　　　。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:(1)根据燃烧热的定义知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8
kJ·mol-1、2
220
kJ·mol-1。
(2)燃烧释放的总热量的计算式为Q放=1
mol×285.8
kJ·mol-1+2
mol×2
220
kJ·mol-1=4
725.8
kJ。
(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,则有:
在p、T相同时,
V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。
答案:(1)285.8
kJ·mol-1　2
220
kJ·mol-1
(2)4
725.8
kJ　(3)3∶1
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
(1)有关燃烧热的计算方法:
燃烧热是以1
mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量来定义的,因此计算燃烧反应释放的热量时,先应计算出可燃物的物质的量[n(可燃物)],然后根据该可燃物的燃烧热ΔH计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为:Q放=n(可燃物)×|ΔH|。
(2)燃烧热与燃料燃烧释放的热量的区别:
①燃料燃烧释放出的热量与燃料的多少有关,燃烧的燃料越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定必须是1
mol可燃物,所以燃烧热是燃料的属性,不随燃料的多少而发生改变;
②研究燃料燃烧释放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究物质燃烧热时生成物必须是稳定的氧化物。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验3(1)在25
℃、1.01×105
Pa时,16
g
S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5
kJ的热量,则S的燃烧热为　　　　　　　　　,表示S的燃烧热的热化学方程式为　。
(2)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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案:(1)297
kJ·
mol-1　S(s)+O2(g)
SO2(g)　ΔH=-297
kJ·
mol-1
(2)AX3(l)+X2(g)
AX5(s)　ΔH=-123.8
kJ·
mol-1
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向二　能源
【例题4】
下列获取氢气的途径中最理想的是(　　)
A.以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
B.用锌、铁等活泼金属与硫酸反应
C.由火力发电厂提供电力电解水产生氢气
D.利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气
解析:途径的选择要考虑生产的成本及产量大小。途径D投入少、产量高、无污染,为最佳途径。
答案:D
规律方法点拨
选择能源时要从以下几个角度进行分析:
(1)节约能源;
(2)降低成本;
(3)减小对环境的污染。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验4下列设备工作时,将化学能转化为热能的是(　　)
解析:A、C分别将太阳能转化为电能、热能;B是锂离子电池,将化学能转化为电能;D燃烧,将化学能转化为热能。
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小。下列符合未来新能源标准的是(　　)
①天然气　②煤　③石油　④太阳能　⑤生物质能　⑥风能　⑦氢能
A.①②③④
B.③⑤⑥⑦
C.④⑤⑥⑦
D.③④⑤⑥⑦
解析:天然气、煤和石油属于化石能源,它们的燃烧是造成大气污染的主要原因,故它们不符合未来新能源的标准。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
2.下列有关化石燃料的说法正确的是(　　)
A.化石燃料是可再生的,因此在地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速率相当快,所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是相当复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非可再生能源
解析:化石燃料不可再生,地球上含量也有限,并且形成过程缓慢。
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.
下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(　　)
解析:本题考查热化学方程式的正误判断。A项,H2O的状态是不稳定的气态,不能表示C2H5OH的燃烧热。B项,中和反应为放热反应,ΔH=-57.3
kJ·
mol-1。C项,S燃烧生成SO2的反应是放热反应,ΔH<0,同时也注明了物质的聚集状态等,正确。D项,未注明物质的聚集状态,错误。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
4.下列能够表示物质燃烧热的热化学方程式是(　　)
解析:在“25
℃、101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫做燃烧热”。选项A、B、C、D均满足“1
mol”的要求,但选项A生成的H2O是气态,不是25
℃、101
kPa下的稳定产物,选项B生成的CO可继续燃烧生成CO2,选项D生成的S也可继续燃烧生成SO2。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
5.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下:
下列有关说法正确的是(　　)
A.水煤气只能用作燃料
B.水煤气是一种二次能源,比煤直接燃烧污染小
C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多
D.由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8
kJ·mol-1
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:水煤气在工业上还可用于炼制金属等,A项错误;水煤气属于二次能源,其燃烧产物为CO2和H2O,比煤直接燃烧污染小,B项正确;通过②③反应可以计算得出,等质量的H2比CO完全燃烧放热多,C项错误;H2燃烧生成的稳定氧化物应为液态水,D项错误。
答案:B(共33张PPT)
第一章化学反应与能量
第一节　化学反应与能量的变化
第1课时　焓变　反应热
阅读思考
自主检测
任务一、阅读教材第一章的前言,认真领会其中的含义,回答下列问题:
1.化学反应过程中,除了物质的变化外,一定还伴随着什么变化
提示化学反应过程中,除了物质变化外,一定还伴随着能量变化。
2.根据化学反应中的能量变化,我们将化学反应分为哪两类 常见的放热反应和吸热反应有哪些
提示根据化学反应中的能量变化,我们将化学反应分为放热反应和吸热反应。常见的放热反应有燃烧、酸碱中和反应等;常见的吸热反应有金属氧化物的还原反应和许多分解反应等。
3.化学反应过程中的两条守恒定律是什么 它们在反应体系及其变化中又是如何体现的呢
提示质量守恒定律和能量守恒定律。能量的释放和吸收是以发生变化的物质为基础,能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。
阅读思考
自主检测
任务二、认真阅读教材第2页到第3页的内容,分别完成下列任务:
1.什么是焓 什么是焓变 焓变的符号、单位分别是什么
提示焓是与物质的内能有关的物理量。
生成物和反应物的焓值差叫焓变,符号是ΔH,单位常用J·mol-1或kJ·mol-1。
阅读思考
自主检测
2.分析教材第2页图1-1,试计算反应H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g)的能量变化。
阅读思考
自主检测
提示由图可以看出,旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量;在H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g)的过程中,当1
mol
H2与1
mol
Cl2在一定条件下反应生成2
mol
HCl时,化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为436
kJ+243
kJ=679
kJ;化学键形成时要释放能量,释放的总能量为431
kJ+431
kJ=862
kJ;反应过程释放的能量为862
kJ-679
kJ=183
kJ;该反应为放热反应,用反应热(焓变)来表示该反应的能量变化为ΔH=-183
kJ·mol-1。
阅读思考
自主检测
1.下列说法中正确的是(　　)
A.放热反应不需要加热就能反应
B.物质发生化学变化都伴随有能量的变化
C.吸热反应不加热就不能反应
D.吸热反应在任何条件都不能发生
答案:B
阅读思考
自主检测
2.下列说法中正确的是(　　)
A.焓变是指1
mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”
D.反应过程中,旧键断裂吸收的总能量小于新键生成时放出的总能量,反应吸热,ΔH为“+”
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
探究问题
1.如何判断某个反应是吸热反应,还是放热反应
提示(1)可以根据旧键断裂吸收的能量与新键形成时放出的能量的相对大小判断;(2)根据反应物和产物内能的大小判断;(3)根据反应焓变的正负号判断。
2.反应热与焓变有何关系
提示等压条件下,反应的焓变等于反应的反应热。
3.化学键的键能是形成(或拆开)1
mol化学键时释放(或吸收)的能量。如何利用键能计算反应的焓变
提示反应热=反应物的总键能-生成物的总键能。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
知识点拨
一、放热反应和吸热反应
1.从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
放热反应
吸热反应
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
2.从化学反应实质的角度分析。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
二、焓变与反应热
1.焓变(ΔH)
ΔH=H(生成物)-H(反应物)。单位J·mol-1或kJ·mol-1。
放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0。
2.反应热
指当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位J·mol-1或kJ·mol-1。放热反应的反应热Q<0,吸热反应的反应热Q>0。
3.焓变与反应热的关系
对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中的能量变化全部转化为热能,则有如下关系:ΔH=Qp。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向一　化学反应中能量变化的原因解析
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:由A+B
X为吸热反应,故X的能量大于A和B的能量和,可排除A项和C项;而总反应A+B
C为放热反应,故C的能量小于A和B的能量和,B项错误,D项正确。
答案:D
规律方法点拨
化学反应中的能量曲线一般以体系能量为纵坐标,反应过程为横坐标。解答这类题时要特别注意:吸热反应的生成物能量高于反应物能量;放热反应的反应物能量高于生成物能量。破坏反应物中的化学键要吸收能量;形成生成物中的化学键会放出能量。消耗的能量减去放出的能量就是反应的热效应。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(1)a、b、c分别代表什么意义
a　;
b　;
c　。
(2)该反应是　　　　　反应(选
填“放热”或“吸热”)。ΔH　　　0
(填“>”“=”或“<”)。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
答案:(1)代表旧键断裂吸收的能量　代表形成新键放出的能量　代表反应热
(2)放热　<
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向二　放热反应和吸热反应的判断
【例题2】
下列说法中正确的是(　　)
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③反应是吸热还是放热可以看反应物和生成物所具有的总能量的大小　④某些吸热反应在一定条件下也能发生
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
解析:反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和某些吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。例如C+O2
CO2的反应为放热反应,但反应开始也需要加热,即需要向反应体系先提供一定的能量。
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
对于放热反应和吸热反应,有以下几个观点需要深刻理解:
(1)反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。有些吸热反应不但反应开始时需要加热,反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去;有的放热反应在反应开始时也需要加热,反应发生后会放出一定的热量,如果放出的热量可使反应维持下去,则反应过程中不需要再加热,否则也必须不断加热才能使反应继续进行下去。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(2)常温下就能进行的反应不一定都是放热反应,如氢氧化钡与氯化铵的反应。
(3)任何化学反应都伴随着能量变化,但能量变化不一定都表现为热量变化,还可能以声、光、电等形式表现出来。
(4)放出热量(或吸收热量)的物质变化过程不一定是放热反应(或吸热反应),如水蒸气冷凝为水放热,干冰升华吸热,它们不是放热反应或吸热反应,而是物理变化过程。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2下列说法正确的是(　　)
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.凡是经过加热而发生的反应都是吸热反应
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:物质发生化学反应都伴随着能量变化,而伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化(如物质发生“三态”变化、核变化也都伴有能量变化),故A项正确,B项错误。很多放热反应也需要加热才能发生,C项错误。在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为:①x>y,化学反应为放热反应;②x答案:A
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向三　利用化学键断裂和形成时的能量变化值计算反应热
【例题3】
SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已知:1
mol
S(s)转化为气态硫原子吸收能量280
kJ,断裂1
mol
F—F键需吸收的能量为160
kJ,形成1
mol
S—F键放出的能量为
330
kJ。则S(s)+3F2(g)
SF6(g)的反应热ΔH为(　　)
A.-1
780
kJ·mol-1
B.-1
220
kJ·mol-1
C.-450
kJ·mol-1
D.+430
kJ·mol-1
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题意知1
mol
S(s)和3
mol
F2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280
kJ+3×160
kJ=760
kJ。而生成1
mol
SF6(g)时需形成6
mol
S—F键,共放出能量6×330
kJ=1
980
kJ,因此该反应共放出的热量为1
980
kJ-760
kJ=1
220
kJ,所以该反应的反应热ΔH=-1
220
kJ·mol-1,B项正确。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
根据化学键断裂和形成时的能量变化值计算反应热:
化学键的断裂要吸收能量,形成新化学键要释放能量,若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量,则为吸热反应,反之则为放热反应。即E总(断键)>E总(成键),为吸热反应;E总(断键)利用化学键断裂和形成时的能量变化值计算反应热时,要准确判断化学键断裂或生成的数量。
重点难点探究
重要考向探究
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成功体验3已知断裂1
mol
H—H键需吸收的能量为436
kJ,形成1
mol
N—H键放出的能量为391
kJ,根据化学方程式:N2+3H2
2NH3,1
mol
N2完全反应放出92.4
kJ能量。则断裂1
mol
N≡N键所需吸收的能量为(　　)
A.431
kJ
B.945.6
kJ
C.649
kJ
D.896
kJ
解析:ΔH=E总(断键)-E总(成键)
设断裂1
mol
N≡N键所需吸收的能量为E,则有E+3×436
kJ-6×391
kJ=-92.4
kJ,E=945.6
kJ。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
1.关于化学反应与能量的说法正确的是(　　)
A.中和反应是吸热反应
B.燃烧属于放热反应
C.化学键断裂放出能量
D.反应物总能量与生成物总能量一定相等
解析:中和反应是放热反应,A项错误;燃烧是放热反应,B项正确;化学键断裂吸收能量,C项错误;反应物的总能量和生成物的总能量一定不相等,D项错误。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
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2.对于放热反应2H2+O2
2H2O,下列说法中正确的是(　　)
A.2
mol
H2O所具有的总能量大于2
mol
H2和1
mol
O2所具有的总能量,反应开始时不需要加热
B.2
mol
H2和1
mol
O2所具有的总能量大于2
mol
H2O所具有的总能量,反应开始时需要加热
C.2
mol
H2和1
mol
O2所具有的总能量等于2
mol
H2O所具有的总能量,反应开始时不需要加热
D.反应物H2和O2所具有的总能量与产物H2O所具有的总能量之间没有任何关系
解析:因为2H2+O2
2H2O是一个放热反应,所以2
mol
H2和1
mol
O2所具有的总能量大于2
mol
H2O所具有的总能量。反应开始时需要点燃或加热。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.
右图所示是一个测量物质反应是吸热还是放热的简易实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反
应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的
盐酸,请根据要求完成下列问题:
(1)有关反应的离子方程式是 　　　,小试
管中看到的现象是　 　。
(2)S形导管中液面A　　　　　(填“上升”或“下降”),原因是　;
说明此反应是　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:Al与盐酸反应是放热反应,使锥形瓶中气体温度升高,压强增大,导致S形导管左端液面下降,右端液面上升。
答案:(1)2Al+6H+
2Al3++3H2↑　铝片溶解,有气泡产生
(2)下降　反应放出的热量使锥形瓶内气体温度升高,压强增大　放热
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
4.已知断裂1
mol
N≡N、H—H键需吸收的能量分别为945.6
kJ、436
kJ,形成1
mol
N—H键放出的热量为391
kJ。试计算1
mol
N2完全反应生成NH3的反应热为　　　　　　　　　　　　,1
mol
H2完全反应生成NH3的反应热为　　　　　　　　　　。
解析:1
mol
N2完全反应生成NH3的反应热为ΔH=945.6
kJ·mol-1+3×436
kJ·mol-1-6×391
kJ·mol-1=-92.4
kJ·mol-1,而1
mol
H2只与
mol
N2反应,所以1
mol
H2完全反应生成NH3的反应热为ΔH=-92.4
kJ·mol-1×
=-30.8
kJ·mol-1。
答案:ΔH=-92.4
kJ·mol-1
ΔH=-30.8
kJ·mol-1课时提升作业(一)
化学反应与能量的变化
(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括5小题，每小题6分，共30分)
1.(2015·杭州高二检测)分析如图中的能量变化情况，下列表示方法中正确的是(　　)
A.2A+B2C　ΔH<0
B.2C2A+B　ΔH<0
C.2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH>0
D.2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0
【解析】选C。2A(g)+B(g)的总能量小于2C(g)的能量，所以C正确。
【补偿训练】下列过程中需要吸收热量的是(　　)
①N2→2N
②2Cl→Cl2
③SO3+H2OH2SO4
④Zn+2HClZnCl2+H2↑
⑤2KOH+H2SO42H2O+K2SO4
⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O
⑦食物腐败
A.①⑥　　　　　　　　
B.①③⑥
C.③④⑥⑦
D.②③④⑤⑦
【解析】选A。②③④⑤⑦需要放出热量，①⑥需要吸收热量。
2.(2015·中山高二检测)1
g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94
kJ热量，此反应的热化学方程式为(　　)
A.C+H2OCO+H2　ΔH=+131.3
kJ·mol-1
B.C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)
ΔH=+10.94
kJ·mol-1
C.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
ΔH=-131.3
kJ·mol-1
D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3
kJ·mol-1
【解析】选D。在25℃、101
kPa下，1
mol碳与适量水蒸气反应生成CO和H2时吸收的热量为(12
g÷1
g)×10.94
kJ=131.3
kJ，同时注意H2O为气体，ΔH为正值。
3.(2015·宁波高二检测)将V1mL
1.00
mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50
mL)。下列叙述正确的是(　　)
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约是1.00
mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】选B。从图中曲线可以看出，温度为22℃时，V1为5
mL，则V2为45
mL，此时已经开始发生反应，所以22℃一定不是实验时的环境温度，A项错；从曲线随V1的增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B项正确；当V1=30
mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应c(NaOH)==1.5
mol·L-1，则C项错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D项错误。
4.下列叙述正确的是(　　)
A.在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应吸热
B.同温同压下，4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同
C.稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1，若将含0.5
mol
H2SO4的浓溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合，生成1
mol水时放出的热量大于
57.3
kJ
D.由C(石墨)C(金刚石)　ΔH=
+1.90
kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定
【解析】选C。A项，在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，错误；B项，一个确定的化学方程式中，反应热只与物质的状态有关，与反应条件无关，错误；C项，因为浓硫酸溶于水放热，所以
0.5
mol
H2SO4的浓溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合，生成1
mol水时放出的热量大于57.3
kJ，正确；D项，石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，所以石墨稳定，错误。
5.(2014·海南高考)标准状态下，气态分子断开1
mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和OO键的键焓ΔH分别为436
kJ·mol-1、463
kJ·mol-1和495
kJ·mol-1，下列热化学方程式正确的是(　　)
A.H2O(g)H2(g)+O2(g)
ΔH=-485
kJ·mol-1
B.H2O(g)H2(g)+O2(g)
ΔH=+485
kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)
ΔH=+485
kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)
ΔH=-485
kJ·mol-1
【解析】选D。根据键焓的概念：气态分子变为原子吸收的能量；水分解为氢气和氧气为吸热反应，焓变数值中有“+”，A错误；根据键焓确定水分解为氢气和氧气的热化学方程式，焓变=反应物的总键焓-生成物的总键焓=2×463-436-×495=+242.5(kJ·mol-1)，B错误；氢气和氧气反应生成水是放热反应，焓变符号为“-”，C错误；焓变=反应物的总键焓-生成物的总键焓=2×436+495-4×463=-485(kJ·mol-1)，D正确。
【易错提醒】(1)反应为吸热反应还是放热反应，焓变应与“+”“-”相吻合；
(2)反应热的计算中需要用反应物的总键焓减去生成物的总键焓，不应混淆而丢分；再者需要把握分子中化学键的数目准确判断。
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
6.(10分)(1)1
mol氢气在氯气中充分燃烧生成氯化氢气体时放出184.6
kJ的热量，试写出对应的热化学方程式：_________________________________。
标准状况下11.2
L氢气在氯气中充分燃烧放出的热量是__________kJ。
(2)A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量(kJ)变化如图所示，回答下列问题。
①反应物A(g)和B(g)具有的总能量______________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物C(g)和D(g)具有的总能量。
②该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，ΔH=______________(用E1和E2表示)
【解析】(1)1
mol氢气在氯气中充分燃烧生成氯化氢气体时放出184.6
kJ的热量，对应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)　ΔH=-184.6
kJ·mol-1，标准状况下11.2
L氢气的物质的量为0.5
mol，在氯气中充分燃烧放出的热量是92.3
kJ。
(2)由图象可知，该反应是放热反应，反应物A(g)和B(g)具有的总能量大于生成物C(g)和D(g)具有的总能量，ΔH=E1-E2。
答案：(1)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)
ΔH=-184.6
kJ·mol-1
92.3
(2)①大于　②放热　E1-E2
7.(10分)某实验小组设计用50
mL
1.0
mol·L-1盐酸跟50
mL
1.1
mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。试回答下列问题：
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会________________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会______________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是_____________________________。
【解析】(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和热会偏小。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，其目的是防止温度计上面的残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使得测量结果偏小。
(3)用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。
答案：(1)偏小
(2)偏小
(3)偏小　用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小1.2
燃烧热
能源
1.下列燃烧反应的反应热不是燃烧热的是　(　　)
①H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH1
②C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH2
③S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3
④2H2S(g)+3O2(g)2SO2(s)+2H2O(l)　ΔH4
A.①③　　
　B.②④　　
　C.②③　
　　D.①④
【解析】选B。①生成物液态水是最稳定的氧化物,故正确;②生成物应是CO2(g),否则不是燃烧热,故错误;③符合燃烧热的定义,故正确;④可燃物的化学计量数不是1,故错误。
【易错提醒】
易忽略燃烧热对可燃物的量以及产物状态的要求。燃烧热要求:可燃物为1
mol;产物为稳定状态的氧化物,如碳元素完全燃烧生成CO2(g),氢元素完全燃烧生成H2O(l),硫元素完全燃烧生成SO2(g)。
2.25℃、101
kPa时,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热(ΔH)依次是
-393.5
kJ·mol-1,-285.8
kJ·mol-1,-890.31
kJ·mol-1和-2
800
kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是　(　　)
A.C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-393.5
kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=+571.6
kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.31
kJ·mol-1
D.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1
400
kJ·mol-1
【解析】选D。燃烧热指1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,产物H2O应是以液态形式存在,A中,CO不是稳定氧化物,B、C项中生成的是气态水。
3.当前世界范围内都在积极发展新能源和可再生能源,走可持续发展之路。下列有关做法与此无关的是　(　　)
A.将氢气、酒精设计成燃料电池,是因为燃料电池具有较高的能量利用率,同时氢气、酒精等燃料可再生
B.大力开发丰富的煤炭资源,并将煤进行气化处理,提高煤的综合利用率,可减少对石油的依赖
C.开发和利用太阳能、生物质能、风能等,如在我国西部和沿海地区兴建太阳能、风力发电站等
D.合理开发利用海底可燃冰有助于缓解化石能源紧缺
【解析】选B。煤、石油均属于化石燃料,它们不属于新能源和可再生能源,故B错误。
【补偿训练】
下列分别是利用不同能源发电的实例,其中不属于新能源开发利用的是(　　)
【解析】选C。风能、太阳能、潮汐能均属于有待开发或正在开发的新能源。
4.(2016·临汾高二检测)下列关于反应热的说法正确的是　(　　)
A.当ΔH<0时,表示该反应为吸热反应
B.已知C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-110.5
kJ·mol-1,说明碳的燃烧热为
110.5
kJ·mol-1
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.化学反应的反应热,与反应物旧键断裂吸收的总能量和新键形成放出的总能量的相对大小有关,与反应条件无关
【解析】选D。当ΔH<0时,表示该反应为放热反应,A项错误;燃烧热为1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,而B项反应为碳的不完全燃烧,故错误;反应热ΔH=旧键断裂吸收的总能量-新键形成放出的总能量=生成物的总能量-反应物的总能量,与反应条件无关,故C项错误,D项正确。
5.【能力挑战题】家用液化气的主要成分之一是丁烷,当1
kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出的热量为5×104kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式:________________,丁烷的燃烧热为________kJ·mol-1。已知1
mol液态水汽化时需要吸收44
kJ的热量,C4H10(g)+13/2O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的
ΔH=________kJ·mol-1。
【解析】1
kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出的热量为5×104kJ,则1
mol丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为kJ=2
900
kJ,故表示丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10(g)+13/2O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=
-2
900
kJ·mol-1,丁烷的燃烧热为2
900
kJ·mol-1。
当丁烷燃烧生成的5
mol液态水变为气态水时,需吸收5
mol×44
kJ·mol-1=
220
kJ的热量,故C4H10(g)+13/2O2(g)4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH=-2
900
kJ·mol-1
+220
kJ·mol-1=-2
680
kJ·mol-1。
答案:C4H10(g)+13/2O2(g)4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2
900
kJ·mol-1　2
900　
-2
680
【补偿训练】
下表是几种常用燃料(1
mol)完全燃烧时放出的热量:
物质
炭粉(C)
一氧化碳(CO)
氢气(H2)
甲烷(CH4)
乙醇(C2H5OH)
状态
固体
气体
气体
气体
液体
热量(kJ)
392.8
282.6
285.8
890.3
1
367
(1)从热量角度分析,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式:
__________________________________________________________________。
1
mol一氧化碳充分燃烧,需消耗氧气的物质的量是________mol。
(3)充分燃烧1
mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是________。
(4)矿物燃料储量有限,而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略,我国开发利用的绿色能源有氢能、________等。
【解析】由表中数据可知1
mol甲烷气体完全燃烧放出的热量最多,故家庭使用的优质气体燃料应选甲烷;1
mol一氧化碳完全燃烧放出热量282.6
kJ,则表示其燃烧的热化学方程式为CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH=-282.6
kJ·mol-1。
答案:(1)甲烷
(2)CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-282.6
kJ·mol-1　0.5
(3)乙醇　(4)太阳能(或风能、地热能等)(共44张PPT)
第2课时　热化学方程式中和热的测定
阅读思考
自主检测
任务一、认真阅读教材第3~4页的例题1、例题2回答下列问题:
1.例题1中所写化学方程式与我们以前熟悉的化学方程式相比,有哪些不同点
提示该方程式指明了反应时的温度和压强;方程式中所有反应物和生成物都用括号注明了它们反应时的状态,该化学方程式还用焓变标明了能量的变化。
2.例题2中的两个反应的焓变为什么不一样 这两个化学方程式与常见的化学方程式写法上有何不同 如何理解其合理性
提示产物水的状态不同。化学方程式中出现非整数的化学计量数。这两个化学方程式中的化学计量数均表示物质的量,所以是合理的。
阅读思考
自主检测
任务二、阅读教材第4~6页,有关中和热的测定实验,回答下列问题:
1.该实验的基本原理是什么 实验需要哪些药品 实验中NaOH溶液稍过量的目的是什么
提示测定原理是
,所需药品有0.5
mol·L-1盐酸、0.5
mol·L-1
NaOH溶液。实验中NaOH溶液稍过量的目的是使盐酸完全反应。
阅读思考
自主检测
2.组装教材第5页的量热计所需用品有哪些 除烧杯、量筒外,其余用品的作用是什么
提示大烧杯、小烧杯、碎泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、温度计、量筒。其中碎泡沫塑料和泡沫塑料板的作用是防止热量散失;环形玻璃搅拌棒的作用是搅拌;温度计的作用是测量温度。
3.一次实验过程中需要测量几次温度值 第一次是什么时候测 第二次什么时候读数
提示一次实验需要测两次温度。第一次在混合前测,第二次在混合后达到最高温度时读数。
阅读思考
自主检测
答案:表示在25
℃、101
kPa条件下,1
mol
H2与0.5
mol
O2完全反应生成1
mol液态水时放出285.8
kJ的能量
2.在做中和热实验测定中和热时,可能用到下列仪器,其中应使用的仪器是　　　　　。
①托盘天平　②量筒　③烧杯　④滴定管　⑤温度计　⑥试管　⑦酒精灯
答案:②③⑤
阅读思考
自主检测
3.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是　　　　　。
①酸的浓度和体积　②碱的浓度和体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间
答案:③④⑤⑥
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
探究问题
1.如何用一个式子既表示出化学反应过程中的物质变化,又表示出反应过程中的能量变化
提示化学方程式可以表示化学反应过程中的物质变化,若要表示反应过程中的能量变化,需要注明各物质的聚集状态和反应的焓变,这样的式子叫做热化学方程式。
2.反应过程中的能量变化与哪些因素有关 书写热化学方程式时应注意什么问题
提示由于反应的焓变与物质的聚集状态、化学方程式中的化学计量数等有关,所以书写热化学方程式时,需注明物质的状态、焓变(符号、数值及单位)。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
知识点拨
一、热化学方程式
1.热化学方程式的定义
表示参加化学反应的物质的物质的量与反应热关系的化学方程式。
2.热化学方程式的意义
表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
ΔH=-571.6
kJ·
mol-1
表示:2
mol氢气和1
mol氧气反应生成2
mol液态水时放出571.6
kJ的热量。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.热化学方程式的书写
(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:常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
(3)注意符号及单位:ΔH应包括“+”或“-”、数值和单位(kJ·
mol-1)。
(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应)
(5)区别于普通方程式,一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等反应条件。
(6)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ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
二、测定中和反应反应热应注意的几个问题
1.测定原理方面应注意的问题
根据Q=mcΔt计算出来的是所取盐酸和所取NaOH溶液反应时放出的热量,单位为kJ,而中和热应该是生成单位物质的量的水时的反应热,单位为kJ·mol-1,用焓变表示为:
c=4.18
J·g-1·℃-1=4.18×10-3
kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。
2.实验过程中的注意事项
(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温、隔热、减少实验过程中热量的损失。
(2)为保证酸、碱完全中和,常采用碱稍过量。
(3)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜传热快,热量损失大。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向一　热化学方程式
题型一　对热化学方程式含义的理解
ΔH(298
K)=-184.6
kJ·mol-1的叙述正确的是
(　　)
A.1分子H2和1分子Cl2反应,放出热量184.6
kJ
B.1
mol
H2(g)完全反应生成2
mol
HCl(g),放出的热量为184.6
kJ
C.在298
K、101
kPa的条件下,1
mol
H2(g)和1
mol
Cl2(g)完全反应生成2
mol
HCl(g),放出的热量为184.6
kJ
D.在298
K、101
kPa的条件下,1
mol
H2(g)和1
mol
Cl2(g)完全反应生成2
mol
HCl(g),吸收的热量为184.6
kJ
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应,在反应中各物质化学式前的化学计量数不再表示粒子数目,只表示物质的物质的量,所以A项中分子个数的说法是错误的。在描述反应时应说明外界条件,而B项中没有说明温度、压强及Cl2的物质的量和状态,该说法也是错误的。ΔH<0,该反应放热而非吸热,D项错误。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
(1)热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应,在反应中各物质化学式前的化学计量数不再表示粒子数目,只表示物质的物质的量。
(2)在描述热化学方程式时,必须标明T、p(25
℃、101
kPa时可以不标明)以及参加反应的物质的物质的量。特别应注意ΔH的符号与反应吸热、反应放热的关系。
(3)热化学方程式中焓变的单位kJ·mol-1中mol-1是指按照热化学方程式中的化学计量数(单位:mol)进行的每摩尔化学反应。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
A.①式表示25
℃、101
kPa时,2
mol
H2和1
mol
O2完全燃烧生成2
mol
H2O(l)放热571.6
kJ
B.①式表示25
℃、101
kPa时,1
mol
H2和1
mol
O2完全燃烧生成2
mol
H2O(l)放热571.6
kJ
C.将含1
mol
NaOH的稀溶液与50
g
98%的硫酸混合后放出的热量大于57.3
kJ
D.将含1
mol
NaOH的稀溶液与含1
mol
HCl的稀盐酸混合后放出的热量等于57.3
kJ
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:①式表示25
℃、101
kPa时,2
mol
H2和1
mol
O2完全燃烧生成2
mol
H2O(l)放热571.6
kJ。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
题型二　热化学方程式的正误判断
【例题2】
在常温常压下,1
g
H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出92.3
kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:H2在Cl2中燃烧生成HCl气体,1
g
H2燃烧放出92.3
kJ的热量,则1
mol(即2
g)H2燃烧放出184.6
kJ的热量,化学反应放出热量,ΔH为“-”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g)　ΔH=-184.6
kJ·mol-1。一个放热反应的逆反应是吸热反应,并且在其他条件相同时,正、逆反应的ΔH绝对值相等,符号相反。则该题的四个选项中只有D项是正确的。
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
(1)审题时一定注意各物理量的单位,如明确1
g
H2与1
mol
H2的含义是不同的。
(2)一个反应正向反应的焓变与逆向反应的焓变绝对值相等,符号相反。像下面两个热化学方程式,知道其中的一个即可推导出另一个。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(3)判断热化学方程式正误的“五审”。
一审焓变的“+”“-”:放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”。
二审焓变的单位:ΔH的单位一般为kJ·
mol-1,易错写成kJ或
mol,有时会漏写。
三审物质聚集状态:物质的状态必须正确,常用s、l、g、aq分别表示固态、液态、气态、溶液。特别注意水溶液中,溶剂水为液态(l),溶质或溶质离子标为溶液(aq)。
四审焓变的数值:ΔH的数值与化学计量数必须相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。如果反应为逆反应,则焓变绝对值不变,符号相反。
五审是否符合概念要求:如表示中和热的热化学方程式等。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2如图为某密闭容器中气态物质进行反应时物质总能量(kJ·
mol-1)的关系图,则下列选项正确的是(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2如图为某密闭容器中气态物质进行反应时物质总能量(kJ·
mol-1)的关系图,则下列选项正确的是(　　)
解析:2A+B的能量大于2C的能量,故2A+B
2C为放热反应,ΔH为负值,单位为kJ·
mol-1。
答案:B
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
题型三　热化学方程式的书写
【例题3】
NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25
℃、101
kPa下,已知每消耗3.8
g
NaBH4(s)放热21.6
kJ,该反应的热化学方程式是 　　　　　　　　　　　。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
书写热化学方程式的“五步”
一写方程式—写出配平的化学方程式
二标状态—用s、l、g、aq标明物质的聚集状态
三标条件—标明反应的温度和压强,25
℃、101
kPa时可不标注
四标ΔH—在方程式后写出ΔH,并根据信息注明ΔH的“+”或“-”
五标数值—根据化学计量数计算出ΔH的值
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验3在25
℃、101
kPa下,已知13.5
g的固态Al在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,放热419
kJ。
该反应的热化学方程式是 　。
题型四　化学反应焓变大小的比较
【例题4】
试比较下列三组反应中ΔH的大小。
(1)同一反应,生成物状态不同时
ΔH1　　　ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)同一反应,反应物状态不同时
则ΔH3　　　ΔH4。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(3)两个有联系的不同反应相比
解析:(1)物质由气态到液态要释放能量,放热越多,ΔH越小,则ΔH1>ΔH2。(2)硫由气态到固态要释放能量,ΔH3<ΔH4。(3)根据常识可知相同质量的碳,完全燃烧比不完全燃烧时放出的热量多,所以ΔH5<ΔH6。
答案:(1)>　(2)<　(3)<
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
比较反应焓变大小的四个角度:
(1)反应物和生成物的状态
物质的气、液、固三态的变化与反应中热量变化的关系
(2)ΔH的符号:比较反应热的大小时,不要只比较ΔH绝对值的大小,还要考虑其符号。
(3)参加反应物质的物质的量:对于给定反应,反应物的物质的量越大,放热反应的ΔH越小,吸热反应的ΔH越大。
(4)反应的程度:反应物的物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热量变化越大。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:由于该反应为放热反应,且水由气态变为液态要放出热量,故有2a=b>2c=d。
答案:2a=b>2c=d
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向二　中和反应反应热的测定
【例题5】
50
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.55
mol·L-1
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热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 　。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得中和热的
绝对值　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.55
mol·L-1NaOH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”),所求中和热　　　　(填“相等”或“不相等”),简述理由:　 　　　　　　　　　　　　　　。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:(1)碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
(2)不盖硬纸板会损失部分热量,故所测结果偏小。
(3)由中和热的定义可知,中和热是以生成1
mol水为标准的,与酸和碱的用量无关。
答案:(1)减少实验过程中的热量损失
(2)偏小
(3)不相等　相等　因为中和热是指在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1
mol
H2O时的反应热,与酸和碱的用量无关
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
(1)对于该实验常常存在如下易错点:
①实验中改变酸碱的用量时,反应放出的热量发生改变,误认为中和热也发生改变。
②误认为中和热ΔH=-57.3
kJ·
mol-1是针对所有酸碱反应,ΔH=-57.3
kJ·
mol-1是稀的强酸和强碱溶液反应生成可溶性盐和1
mol水时的反应热,浓酸或浓碱溶于水时也要放热,反应生成1
mol
H2O时的中和热ΔH<-57.3
kJ·
mol-1。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(2)该实验产生误差的原因可能有:
①量取溶液的体积有误差(测量结果是按50
mL的酸、碱溶液进行计算的,若实际量取时,大于50
mL或小于50
mL都会造成误差)。
②温度计的读数有误。
③实验过程中有液体洒在外面。
④混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致热量散失。
⑤隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。
⑥测了酸溶液温度后的温度计未用水清洗便立即去测碱溶液的温度,而引起误差。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验5中和热的测定实验,关键是要比较准确地配制一定物质的量浓度的溶液,量热器要尽量做到绝热;在量热的过程中要尽量避免热量的散失,要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。回答下列问题:
(1)中学化学中和热测定实验所需的玻璃仪器有 　,
在大小烧杯之间填满碎泡沫(或纸条),其作用是 　。
结合日常生活的实际,该实验改在　　　　　　　　中进行效果会更好。
重点难点探究
重要考向探究
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(2)该实验常用0.50
mol·L-1盐酸和0.55
mol·L-1的NaOH溶液各50
mL。NaOH溶液的浓度大于盐酸的浓度的目的是　　　　　　　　　　　　　　。当室温低于10
℃时进行,对实验结果会造成较大误差的原因是 　。
(3)若上述盐酸、NaOH溶液的密度都近似为1
g·cm-3,中和后生成的溶液的比热容c=4.18
J·g-1·℃-1,则该中和反应放出热量为　　　　　　　　　　　kJ(填表达式),中和热ΔH=　　　　　
kJ·
mol-1(填表达式)。
答案:(1)大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒　保温、隔热、减少实验过程中热量的损失　保温杯
(2)保证盐酸完全被中和　散热太快
重点难点探究
重要考向探究
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1.已知在298
K、1×105
Pa条件下,2
mol氢气燃烧生成水蒸气放出484
kJ热量,下列热化学方程式正确的是
(　　)
解析:氢气燃烧为放热反应,则水的分解为吸热反应,A项正确;B项未指明H2O的状态,错误;C、D两项ΔH的符号错误。
答案:A
重点难点探究
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2.在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示:
则(　　)
A.ΔH2>ΔH1
B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1=ΔH2
D.无法确定
解析:气态水液化时需要释放能量,放热越多,ΔH越小。
答案:B
重点难点探究
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3.实验室进行中和热测定实验时除需要大烧杯(500
mL)、小烧杯(100
mL)等之外,其他所用的仪器和试剂均正确的一组是(　　)
A.0.50
mol·L-1盐酸,0.50
mol·L-1
NaOH溶液,100
mL量筒1个
B.0.50
mol·L-1盐酸,0.55
mol·L-1
NaOH溶液,100
mL量筒2个
C.0.50
mol·L-1盐酸,0.55
mol·L-1
NaOH溶液,50
mL量筒1个
D.0.50
mol·L-1盐酸,0.55
mol·L-1
NaOH溶液,50
mL量筒2个
解析:实验中为了保证0.50
mol·L-1的盐酸完全被中和,应采用0.55
mol·L-1
NaOH溶液,使碱稍过量,故A项不符合;因为在100
mL小烧杯中发生反应,所以所需酸、碱的体积均为50
mL,故B项不符合;酸、碱应该分别用不同的量筒量取,故C项不符合。
答案:D
重点难点探究
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4.
根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知16
g固体硫完全燃烧时放出148.4
kJ的热量,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　。
(2)如图是298
K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 　。
重点难点探究
重要考向探究
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重点难点探究
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5.实验室用50
mL
0.50
mol·L-1盐酸、50
mL
0.55
mol·L-1
NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
重点难点探究
重要考向探究
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完成下列问题:
(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是　　　　　,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是　。
(2)经数据处理,t2-t1=3.4
℃。则该实验测得的中和热ΔH=　　　　　　　　　　[盐酸和NaOH溶液的密度按1
g·cm-3计算,反应后混合溶液的比热容按4.18
J·g-1·℃-1计算]。
解析:(1)由于铜丝传热快,热量损失多,所以选用环形玻璃搅拌棒,而不用铜丝搅拌棒。(2)ΔH=-[100
g×4.18×10-3
kJ·g-1·℃-1×3.4
℃]÷0.025
mol=-56.8
kJ·mol-1。
答案:(1)上下搅动(或轻轻搅动)　铜传热快,热量损失多
(2)-56.8
kJ·mol-1(共34张PPT)
第三节　化学反应热的计算
阅读思考
自主检测
任务一、阅读教材第11页到第12页,回答下列问题:
1.盖斯定律的内容是什么
提示不管化学反应是一步完成或分成几步完成,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和终态有关,而与反应的途径无关。
2.如何利用教材第12页的两个热化学方程式计算C→CO的焓变
提示利用盖斯定律计算,具体过程见教材第12页。
任务二、认真阅读教材第12页到第13页的内容,尝试解答教材中的例题1、例题2、例题3,体会如何利用热化学方程式、燃烧热和盖斯定律计算反应的反应热。
阅读思考
自主检测
已知:
A.-317.3
kJ·mol-1
B.-379.3
kJ·mol-1
C.-332.8
kJ·mol-1
D.+317.3
kJ·mol-1
解析:ΔH=ΔH1-ΔH2=-348.3
kJ·mol-1-(-31.0
kJ·mol-1)=-317.3
kJ·mol-1。
答案:A
重点难点探究
重要考向探究
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探究问题
1.盖斯定律的本质是什么 如何用图示法表示盖斯定律
提示盖斯定律的本质是能量守恒。用图示可表示为
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
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重要考向探究
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重点难点探究
重要考向探究
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提示要计算
的反应热,分析已知的两个热化学方程式,可得到如下图所示的关系:
即,ΔH=ΔH1-ΔH2
还可以利用化学键断裂与形成时的能量变化、热化学方程式、燃烧热、中和热等计算反应热。
重点难点探究
重要考向探究
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一、盖斯定律
1.内容
对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的。即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
2.意义
间接计算某些反应的反应热。
重点难点探究
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3.应用
重点难点探究
重要考向探究
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二、反应热的计算
1.主要依据
热化学方程式、化学键断裂与形成时的能量变化、盖斯定律及燃烧热、中和热等。
2.主要方法
(1)根据热化学方程式计算。
反应热与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。
(2)根据反应物和生成物的总能量计算。
ΔH=E生成物-E反应物。
重点难点探究
重要考向探究
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(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算。
ΔH=E反应物的化学键断裂吸收的能量-E生成物的化学键形成释放的能量
(4)根据盖斯定律计算。
化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
重点难点探究
重要考向探究
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考向一　盖斯定律的应用
【例题1】
实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的ΔH,但可测出下面几个反应的热效应:
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:因为反应式①②③和④之间有以下关系:②+③×2-①=④。
所以ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1=-393.5
kJ·mol-1+2×(-285.8
kJ·mol-1)-(-890.31
kJ·mol-1)≈-74.8
kJ·mol-1。
答案:ΔH4=-74.8
kJ·mol-1
重点难点探究
重要考向探究
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规律方法点拨
(1)盖斯定律应用的常用方法:
①虚拟路径法:
若反应物A变为生成物D,可以有两个途径:
a.由A直接变成D,反应热为ΔH;
b.由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
②加和法:
利用加和法计算反应焓变一般要经过4步:
a.确定待求反应的化学方程式。
b.找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
c.根据待求方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数。
d.对处理后的已知热化学方程式进行加和(利用同侧相加,异侧相减原则),计算待求反应的焓变。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(2)应用盖斯定律计算反应热时应注意的问题:
①首先要明确所求反应的始态和终态,各物质的化学计量数;判断该反应的吸、放热情况。
②不同途径对应的最终结果应一样。
③当热化学方程式乘以或除以某一个数时,ΔH也应乘以或除以同一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,注意各步反应ΔH的正负。
④将一个热化学方程式逆向书写时,ΔH的符号也随之改变,但绝对值不变。
⑤在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
重点难点探究
重要考向探究
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答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向二　利用燃烧热计算反应热
【例题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ΔH分别为-890.3
kJ·mol-1、-285.8
kJ·mol-1和-283.0
kJ·mol-1,则生成1
m3(标准状况)CO所需热量为　　　　　　　　。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
答案:5
520
kJ
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
规律方法点拨
利用燃烧热进行反应热的有关计算时,一般首先根据题给数据写出表示物质燃烧热的热化学方程式,然后结合盖斯定律进行相关计算。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2甲烷的燃烧热ΔH=-890.3
kJ·
mol-1,1
kg
CH4在25
℃、101
kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为(　　)
A.-5.56×104
kJ·
mol-1
B.5.56×104
kJ·
mol-1
C.5.56×104
kJ
D.-5.56×104
kJ
解析:16
g
CH4燃烧放出890.3
kJ热量,1
kg
CH4燃烧放出的热量为
×1
000
g=55
643.75
kJ≈5.56×104
kJ。
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向三　利用化学键断裂和形成时的能量变化值计算反应热
【例题3】
(2015全国Ⅱ改编)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
已知反应①中的相关化学键断裂时吸收的能量数据如下:
由此计算ΔH1=　　　　kJ·mol-1,已知ΔH2=-58
kJ·mol-1,则ΔH3=　　　
kJ·mol-1。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:(1)反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据方程式CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)可知ΔH1=1
076
kJ·mol-1+2×436
kJ·mol-1-3×413
kJ·mol-1-343
kJ·mol-1-465
kJ·mol-1=-99
kJ·mol-1。根据盖斯定律可知由②-①即可得到反应③,则ΔH3=-58
kJ·mol-1+99
kJ·mol-1=+41
kJ·mol-1。
答案:-99　+41
规律方法点拨
利用化学键断裂和形成时的能量变化值计算反应热的关键是理解反应热等于旧键断裂时的焓变与新键生成时的焓变的代数和。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
答案:D
重点难点探究
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随堂检测
1.在298
K、101
kPa时,已知:
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　)
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
解析:因为反应式①②③之间存在关系:①+2×②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3。
答案:A
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
2.已知25
℃、101
kPa条件下:
由此得出的正确结论是(　　)
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
解析:由②-①得:2O3(g)
3O2(g)　ΔH=-284.2
kJ·
mol-1,等质量的O2比O3能量低。
答案:A
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
3.标准状况下,气态分子断开1
mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436
kJ·mol-1、463
kJ·mol-1和495
kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是(　　)
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
答案:D
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
解析:根据盖斯定律,由①-②可得ΔH=ΔH1-ΔH2=58.73
kJ·mol-1。
答案:Na2CO3·H2O(s)
Na2CO3(s)+H2O(g)　ΔH=+58.73
kJ·mol-1
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
5.
水煤气(主要成分是CO、H2)是重要的燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的碳层制得。已知:
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
(1)将2.4
g碳转化为水煤气,再完全燃烧,整个过程的ΔH=________　
kJ·mol-1。
(2)由CO、H2在一定条件下获得汽油的替代品——甲醇,甲醇的燃烧热ΔH为-726.5
kJ·mol-1,试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式: 　。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测课后提升作业
一
焓变　反应热
(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2016·郑州高二检测)根据如图所示的反应,判断下列说法中错误的是　
(　　)
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应
【解析】选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应,CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,焓变大于零,故A、B项正确;C项,在CaCO3中,Ca2+和C之间存在离子键,C中,C与O之间存在共价键,故反应中有离子键断裂也有共价键断裂,断键吸收能量,成键放出能量,C项正确;需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧反应就是放热反应,D项错误。
2.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6
kJ·mol-1,则关于方程式2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH的说法中正确的是　(　　)
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
C.该反应ΔH=-571.6
kJ·mol-1
D.该反应可表示36
g水分解时的热效应
【解析】选B。在书写热化学方程式时,若反应物和生成物对换,则ΔH的符号变化,数值不变,故B项正确,C项不正确;D项未注明水的状态。
【补偿训练】
热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3
kJ·mol-1表示　(　　)
A.碳和水反应吸收131.3
kJ能量
B.1
mol碳和1
mol水反应生成1
mol一氧化碳和1
mol氢气并吸收131.3
kJ热量
C.1
mol固态碳和1
mol水蒸气反应生成1
mol一氧化碳气体和1
mol氢气并吸收131.3
kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3
kJ
【解析】选C。依据反应热的概念,表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量,单位是kJ·mol-1,该热化学方程式表示1
mol固态碳和1
mol水蒸气反应生成1
mol一氧化碳气体和1
mol氢气并吸收131.3
kJ的热量,特别要指明水的状态。
3.已知在25℃,101
kPa下,1
g
C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40
kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是　(　　)
A.C8H18(l)+12.5O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)
ΔH=-48.40
kJ·mol-1
B.C8H18(l)+12.5O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5
518
kJ·mol-1
C.C8H18(l)+12.5O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=+5
518
kJ·mol-1
D.C8H18(l)+12.5O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-48.40
kJ·mol-1
【解析】选B。在25℃时,101
kPa下,1
g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40
kJ的热量,则1
mol辛烷(即114
g)燃烧生成二氧化碳和液态水放出
5
518
kJ的热量,所以其热化学反应方程式为:C8H18(l)+12.5O2(g)8CO2(g)+
9H2O(l)　ΔH=-5
518
kJ·mol-1。
4.(2016·绵阳高二检测)以NA代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-1
300
kJ·mol-1的说法中,正确的是　
(　　)
A.有10NA个电子转移时,放出1
300
kJ的能量
B.有1NA个水分子生成且为液体时,吸收1
300
kJ的能量
C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1
300
kJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子对生成时,吸收1
300
kJ的能量
【解析】选A。A、根据信息,1
mol乙炔参加反应,转移电子的物质的量为1×2×(4+1)mol=10
mol　ΔH<0,说明此反应是放热反应,正确;B、热化学反应方程式中的系数表示物质的量,不表示分子个数,错误;C、CO2的结构式为OCO,因此是有8
mol碳氧共用电子对生成,放出1
300
kJ的能量,错误;D、此反应是放热反应,错误。
5.反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是　(　　)
【解析】选D。①A+B→X　ΔH>0,X具有的能量大于A、B能量总和,A、C两项错误;②X→C　ΔH<0,A+B→C　ΔH<0,C具有的能量小于X具有的能量,也小于A、B能量总和,D项正确,B项错误。
6.(2016·厦门高二检测)已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436
kJ·mol-1,H—N键键能为391
kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)　ΔH=-92.4
kJ·mol-1。则N≡N键的键能是　(　　)
A.431
kJ·mol-1　　　　
B.945.6
kJ·mol-1
C.649
kJ·mol-1
D.896
kJ·mol-1
【解析】选B。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和。ΔH=3×E(H—H)+E(N≡N)-6E(N—H)=3×436
kJ·mol-1+E(N≡N)-6×391
kJ·mol-1=-92.4
kJ·mol-1,所以E(N≡N)=-92.4
kJ·mol-1+6×391
kJ·mol-1-3×436
kJ·mol-1=945.6
kJ·mol-1。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(8分)我国成功发射“天宫二号”飞行器的“长征二号FT2”火箭推进器中盛有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4
mol液态肼与足量的液态双氧水反应放出256.0
kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为_________________________________________。
(2)16
g液态肼与液态双氧水反应生成气态水时放出的热量是________kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是___________________________________________________________。
【解析】(1)N2H4(肼)与H2O2发生氧化还原反应生成N2和H2O,反应方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。1
mol肼反应生成气态水时放出的热量为=640.0
kJ,故其热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-640.0
kJ·mol-1。
(2)16
g液态肼与H2O2完全反应生成2
mol气态水时放出=320.0
kJ的热量。
(3)反应产物是N2和水,对环境不会造成污染。
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-640.0
kJ·mol-1　(2)320.0　(3)对环境无污染
8.(12分)(能力挑战题)(2016·长春高二检测)乙烯与氧气或水蒸气反应均可用于制备合成气。其反应过程中的能量变化如下图所示:
(1)反应Ⅰ中若生成2
mol
H2(g)时,消耗C2H4(g)的物质的量为________。
(2)反应Ⅱ的热化学方程式为__________________________________________。
(3)某工厂以乙烯、氧气和水蒸气为原料制备合成气,为使能量实现零排放和零补充,则进料气中的氧气与水蒸气的体积比为________。
【解析】(1)由图象可知,根据质量守恒定律,反应Ⅰ中若生成2
mol
H2(g)时,消耗C2H4(g)的物质的量为1
mol,反应Ⅰ的热化学方程式:C2H4(g)+O2(g)2CO(g)+
2H2(g)ΔH=-36
kJ·mol-1。(2)若生成2
mol
H2(g)时,b=,反应Ⅱ的热化学方程式:C2H4(g)+2H2O(g)2CO(g)+4H2(g)　ΔH=+288
kJ·mol-1。(3)为使能量实现零排放,Ⅰ×4+Ⅱ×1=0,则进料气中的氧气与水蒸气的体积比:8∶2=4∶1。
答案:(1)1
mol　(2)C2H4(g)+2H2O(g)2CO(g)+4H2(g)　ΔH=+288
kJ·mol-1　(3)4∶1课后提升作业
三
燃烧热　能源
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1.利用太阳能,使燃烧循环使用有如下构思和方案:
①2CO22CO+O2;②2H2O2H2+O2;
③2N2+6H2O4NH3+3O2;④CO2+2H2OCH4+2O2,
实现上述构思和方案的关键是　(　　)
A.如何使物质吸收光能转变为其他物质
B.寻找催化剂
C.利用光能
D.利用绿色植物
【解析】选A。通过题中反应不难看出,若要使燃料循环使用,则必须首先研究如何使物质吸收光能转变为其他物质,否则就无法实现燃料的循环使用。
2.(2016·通化高二检测)已知反应:
①101
kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g)
ΔH=-221
kJ·mol-1;
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1。
下列结论正确的是　(　　)
A.碳的燃烧热ΔH=-110.5
kJ·mol-1
B.①的反应热ΔH=221
kJ·mol-1
C.0.5
mol稀硫酸与1
mol稀NaOH溶液反应放出的热量为57.3
kJ
D.浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1
mol
H2O水,放出57.3
kJ的热量
【解析】选C。碳的燃烧热是指1
mol
C完全燃烧生成CO2时放出的热量,A项错;①的反应热ΔH=-221
kJ·mol-1,B项错;0.5
mol稀硫酸中含有1
mol
H+,故
0.5
mol稀硫酸与1
mol稀NaOH溶液反应恰好生成1
mol
H2O,放出热量为
57.3
kJ,C项正确;浓硫酸稀释要放出热量,因此浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1
mol
H2O,放出的热量大于57.3
kJ,D项错。
3.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是　(　　)
①天然气　②煤　③核能　④石油　⑤太阳能
⑥生物质能　⑦风能　⑧氢能
A.①②③④
B.⑤⑥⑦⑧
C.③⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
【解析】选B。天然气、煤、石油属于常规能源;在利用核能的同时,也伴随产生了大量高放射性且周期很长(半衰期为几万甚至几百万年)的核废料会严重危害人类的生存,目前还没有有效的处理方法,都是深埋处理,等待技术成熟;太阳能、生物质能、风能、氢能具备了资源丰富,无污染或污染很小,且可以再生的特点。
4.下列各组物质的燃烧热相等的是　(　　)
A.碳和一氧化碳
B.1
mol碳和2
mol碳
C.3
mol
C2H2和1
mol苯
D.淀粉和纤维素
【解析】选B。燃烧热是以1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的,只与物质的种类有关,与物质的量无关,故B正确。
【易错提醒】
燃烧热与可燃物物质的量无关,1
mol碳和2
mol碳的燃烧热相同。
5.(2015·海南高考)已知丙烷的燃烧热ΔH=-2
215
kJ·mol-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.55
kJ　　　　　　　　　
B.220
kJ
C.550
kJ
D.1
108
kJ
【解析】选A。丙烷的分子式是C3H8,1
mol丙烷燃烧会产生4
mol水,则丙烷完全燃烧产生1.8
g水,消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)=n(H2O)=m(H2O)÷M=1.8
g÷18
g·mol-1÷4=0.025
mol,所以反应放出的热量是Q=2
215
kJ·mol-1×
0.025
mol=55.375
kJ,因此大约数值与选项A接近。
6.下列关于热化学反应的描述中正确的是　(　　)
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3
kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热是283.0
kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=
+566.0
kJ·mol-1
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1
mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【解析】选B。中和热是指稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1
mol
H2O所放出的热量;中和热必须是生成1
mol
H2O所放出的热量,与几元酸、碱无关,故A错误;燃烧热是指在101
kPa时,1
mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,CO的燃烧热是283.0
kJ·mol-1,说明1
mol
CO燃烧时放出
283.0
kJ的能量,反应方程式2CO2(g)2CO(g)+O2(g)中,CO的计量数变成2,所以反应热是其燃烧热的2倍,且是吸收能量,故B正确;吸热反应是指生成物成键释放的总能量小于反应物断键吸收的总能量,与是否加热无关,故C错误;根据燃烧热的定义,生成的水必须是液态水,故D错误。
【延伸探究】
(1)若将A项中的“H2SO4和Ca(OH)2”改为“H2SO4和NaOH”是否正确
提示:不正确。中和热必须生成1mol液态水,与酸与碱的种类或物质的量无关。
(2)若将C项改为“放热反应一定不需要加热。”是否正确
提示:不正确。有的放热反应(如铝热反应)也需要加热才能发生。
7.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是　(　　)
A.NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)
ΔH=-akJ·mol-1
B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)　　ΔH=-bkJ·mol-1
C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-ckJ·mol-1
D.CH3CH2OH(l)+O2CH3CHO(l)+H2O(l)　　ΔH=-dkJ·mol-1
【解析】选B。A.氨气中的氢元素对应的水为液态时,才表示燃烧热,A项错误;
B.1
mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量表示葡萄糖的燃烧热,B项正确;C.CO的系数不是1,所以放出的热量是燃烧热的2倍,C项错误;D.乙醇生成乙醛的反应不是完全燃烧反应,乙醇完全燃烧后的产物是二氧化碳和水,D项错误。
8.在101
kPa和298
K时,有关反应的热化学方程式有:
H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH1=-241.8
kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH2=-285.8
kJ·mol-1
下列说法错误的是　(　　)
A.H2燃烧生成1
mol
H2O(g)时,放出241.8
kJ的热量
B.O2前面的表示参加反应的O2的分子数目
C.燃烧热是指在101
kPa时,1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量定义的,则H2的燃烧热为285.8
kJ·mol-1
D.1
mol液态水变成水蒸气时吸收44
kJ的热量
【解析】选B。由方程式①可知H2燃烧生成1
mol
H2O(g)时,放出241.8
kJ的热量;方程式中O2前面的数字仅表示氧气的物质的量;燃烧热是指1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,如氢元素应转化为液态水;利用题给方程式可知生成1
mol气态水比生成1
mol液态水少放出热量为285.8
kJ-
241.8
kJ=44
kJ,即可推知1
mol液态水变成水蒸气时吸收44
kJ的热量。
9.(2016·厦门高二检测)对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(1)　ΔH=
-5
800
kJ·mol-1的叙述错误的是　(　　)
A.该反应的反应热ΔH=-5
800
kJ·mol-1,是放热反应
B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关
C.该热化学方程式的含义为:25℃、101
kPa下,2
mol
C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5
800
kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5
800
kJ·mol-1
【解析】选D。根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1
mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为
2
900
kJ·mol-1。
10.下列说法中正确的是　(　　)
A.1
mol
H2SO4与1
mol
Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B.25℃、101
kPa时,1
mol
S和2
mol
S的燃烧热相等
C.由“C(s,石墨)C(s,金刚石),ΔH=+1.9
kJ·mol-1”可知金刚石比石墨稳定
D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量少
【解析】选B。1
mol
H2SO4与1
mol
Ba(OH)2反应生成2
mol
H2O,且反应中有硫酸钡沉淀,也会影响热量的变化,不符合中和热的定义,A项错误;燃烧热与可燃物的物质的量无关,B项正确;石墨的能量比金刚石低,稳定性更好,C项错误;硫蒸气要放出热量才能变为硫固体,故等量的硫蒸气完全燃烧放出的热量多,D项错误。
【补偿训练】
(双选)已知在101
kPa下,1
g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时,放出热量120.9
kJ。则下列说法中正确的是　(　　)
A.氢气的燃烧热为241.8
kJ·mol-1
B.1
mol
H2O(l)具有的能量大于1
mol
H2O(g)具有的能量
C.反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6
kJ·mol-1
D.2
mol
H2(g)和1
mol
O2(g)具有的能量总和大于2
mol
H2O(g)具有的能量
【解析】选C、D。A项,燃烧热是指生成液态水时放出的热量,而题中给出的是气态水,故不能得出燃烧热的数据,错误;B项,气态水所具有的能量大于液态水所具有的能量,错误;C项,1
g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时,放出热量120.9
kJ,则2
mol氢气燃烧时放热483.6
kJ,正确;D项,放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,正确。
11.分析下表数据,推断下列说法正确的是　(　　)
烷烃
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
燃烧热/kJ·mol-1
1
559.8
2
219.9
2
877.0
3
536.2
沸点/℃
-88.6
-42.1
-0.5
36.1
熔点/℃
-183.3
-189.7
-138.4
-129.7
A.己烷的燃烧热约为4
196
kJ·mol-1
B.表示乙烷燃烧热的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)
ΔH=-1
559.8
kJ·mol-1
C.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
D.从上表可以分析得,丁烷气体最不适宜做气体打火机的有机燃料
【解析】选A。从表中数据分析,烷烃分子中每增加一个“CH2”原子团,燃烧热约增大660
kJ·mol-1,由此可推断己烷的燃烧热约为4
196
kJ·mol-1,A项正确;燃烧热是指1
mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,B项错;以乙烷和丙烷为例,计算各1
g燃烧时放出的热量,前者为52.0
kJ,后者为50.5
kJ,而前者含碳量低于后者,C项错;打火机使用的燃料应该是易燃、降温或加压易液化,减压时易汽化的物质,从表中沸点看,乙烷、丙烷难液化,而戊烷常压下难汽化,只有丁烷最适宜,D项错。
12.(能力挑战题)充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5
mol·L-1的KOH溶液100
mL,则丁烷的燃烧热为　
(　　)
A.16QkJ·mol-1
B.8QkJ·mol-1
C.4QkJ·mol-1
D.2QkJ·mol-1
【解析】选A。由题意可列出C4H10、CO2、KOH与丁烷燃烧热的关系式(以碳原子守恒列出):
C4H10～4CO2～4K2CO3～8KOH～　
ΔH
8
mol
ΔH
0.5
mol
-Q
解得ΔH=-16QkJ·mol-1。
【方法规律】关系式法——巧解多步反应的计算
关系式法是表示两种或多种物质之间关系的一种式子。在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”的关系表示出来,把多步计算化简为一步完成。关系式法的优点是大大省略了多步计算,简化了思路。
寻找关系式的方法,一般有两种:
(1)写出各步反应的化学方程式,然后逐一递进找出关系式;
(2)根据原子守恒,直接写出关系式。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
13.(12分)能源是人类生存和发展的重要支撑因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少,促使人们去研究如何提高能源的利用率以及新能源(如太阳能、氢能、核能等)的开发。
(1)为减少污染,提高燃料利用率,下列措施可以达到目的的是________(填序号)。
①将城市居民燃煤改为使用气体燃料
②研制燃料电池
③在农村大力发展沼气
(2)乌克兰科学家用铜和铁混合熔化制成多孔金属,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器,该雾化器的作用是 ___________________________________。
(3)1.0
g乙醇完全燃烧生成液态水放出29.7
kJ热量,表示乙醇标准燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________________。
【解析】本题综合考查燃料利用率的提高和标准燃烧热的计算。使燃料充分燃烧是提高燃料利用率的重要途径:
①是保证燃料充分燃烧的有效措施;②燃料电池具有污染小、能量利用率高的优点;③发展沼气是解决农村燃烧庄稼秸秆污染空气的有效措施。
答案:(1)①②③
(2)使煤油油滴变为油雾,增大与氧化剂的接触面积,使煤油充分燃烧
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1
366.2
kJ·mol-1
14.(16分)(2016·开封高二检测)(1)含11.2
g
KOH的稀溶液与1
L
0.1
mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46
kJ的热量,该反应的热化学方程式为________________,则KOH与H2SO4反应的中和热为________。
(2)已知在101
kPa时,CO的燃烧热为283
kJ·mol-1。相同条件下,若2
mol
CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1
mol
CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧的热化学方程式是________________。
(3)在25℃、101
kPa时,1.00
g
C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8
kJ的热量,C6H6的燃烧热ΔH=__________kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为________________。
【解析】(1)n(KOH)=0.2
mol,n(H2SO4)=0.1
mol,两者恰好完全反应生成0.2
mol水,放出11.46
kJ的热量,由中和热的定义可知,生成1
mol水,放出的热量为11.46
kJ×5=57.3
kJ。
(2)1
mol
CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为283
kJ×6.30÷2=
891.45
kJ。
(3)1
mol
C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量:41.8
kJ·g-1×78
g=
3
260.4
kJ,热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=
-3
260.4
kJ·mol-1
答案:(1)KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1　
57.3
kJ·mol-1
(2)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-891.45
kJ·mol-1
(3)-3
260.4
C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-3
260.4
kJ·mol-1
15.(12分)下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2
220
kJ·mol-1
试根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为__________,C3H8的燃烧热为___________________________。
(2)1
mol
H2和2
mol
C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5
mol,完全燃烧时放热3
847
kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。
【解析】(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8
kJ·mol-1、
2
220
kJ·mol-1。
(2)燃烧释放的总热量的计算式为
Q放=1
mol×285.8
kJ·mol-1+2
mol×2
220
kJ·mol-1=4
725.8
kJ。
(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2,则有
解得
在相同p、T时,V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶1。
答案:(1)285.8
kJ·mol-1　2
220
kJ·mol-1
(2)4
725.8
kJ　(3)3∶1
【方法规律】有关燃烧热的计算
(1)根据燃烧热的定义计算。
由燃烧热的定义可知:放出热量=可燃物的物质的量×其燃烧热[即Q放=n(可燃物)×|ΔH|],物质的燃烧热:ΔH=-
(2)利用燃烧热求混合气体组成的方法——十字交叉法。
①条件:已知A气体的燃烧热为ΔH1,B气体的燃烧热为ΔH2(|ΔH2|>|ΔH1|),又知A和B的混合气体1
mol与O2充分反应生成稳定的氧化物,其反应热为ΔH3,则可以用十字交叉法确定A、B的组成。
②确定组成:
故=
如5
mol
H2和C3H8的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水时,放出3
847
kJ的热量,已知H2和C3H8的燃烧热分别为285.8
kJ·mol-1,2
220
kJ·mol-1,则混合气体中H2与C3H8的体积比计算过程如下:
推出:===。化学反应与能量复习课
1．下列对化学反应热现象的说法正确的是(　　)
A．放热反应发生时不必加热
B．化学反应一定有能量变化
C．一般地说，吸热反应加热后才能发生
D．化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少无关
答案　B
解析　本题旨在考查化学反应的能量变化规律及发生条件。化学反应是“断旧键，成新键”的过程。断键需要吸收能量，只有当反应物分子具有足够的能量时，才能使旧键断裂发生化学反应。因此许多放热反应仍需加热才能发生，如H2在空气(O2)中燃烧，开始应点燃，故A不正确；由于反应物的总能量一般不可能恰好等于生成物的总能量，能量差一般通过“吸热”或“放热”途径找补(但热能不是化学反应的惟一能量变化方式，还有光能、声能、电能、动能等形式)，B正确；有不少吸热反应不必加热也能发生，如盐类的水解就属于吸热反应，但升温可促进水解的进行，C、D均不正确。
2．下列说法不正确的是(　　)
A．化学变化过程是原子的重新组合过程
B．化学反应的焓变用ΔH表示，单位是kJ·mol－1
C．化学反应的焓变ΔH越大，表示放热越多
D．化学反应中的能量变化不都是以热能形式表现出来的
答案　C
解析　ΔH带符号，对于放热反应，ΔH越大表示放热越少，对于吸热反应，ΔH越大则表示吸热越多，故C选项错误。
3．下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2SO2＋O22SO3　ΔH＝－196.6
kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8
kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6
kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　
ΔH＝＋393.5
kJ·mol－1
答案　B
解析　A项无状态；C项ΔH的单位错；D项ΔH的`符号错。
4．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100
g
CaCO3沉淀，则在此条件下完全燃烧1
mol无水乙醇时放出的热量是
(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．0.5Q
B．Q
C．2Q
D．5Q
答案　C
解析　C2H5OH～2CO2～2CaCO3～热量
　1
mol　　
200
g
x
　　　　
100
g　
Q
x＝Q＝2Q
5．已知：①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5
kJ·mol－1　②CO(g)＋
O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－283.0
kJ·mol－1　则③C(石墨，s)＋O2(g)===CO(g)的反应热是
(　　)
A．－123
kJ·mol－1
B．－676.5
kJ·mol－1
C．－55.0
kJ·mol－1
D．－110.5
kJ·mol－1
答案　D
解析　①－②即得：C(石墨，s)＋O2(g)＝CO(g)
ΔH＝－110.5
kJ·mol－1
6．下列叙述中正确的是(　　)
A．在稀溶液中，1
mol酸和1
mol碱完全反应所放出的热量，叫做中和热
B．在101
kPa时，1
mol物质燃烧时所放出的热量叫做该物质的燃烧热
C．热化学方程式中，各物质前的化学计量数不表示分子个数
D．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则发生的反应是放热反应
答案　C
解析　A、B两项要注意对中和热、燃烧热概念的理解，前者是以稀的强酸、强碱反应生成1
mol
H2O为标准，后者是以1
mol纯可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物为标准；D项中反应物总能量低于生成物总能量，反应过程中需吸收能量，即为吸热反应。
7．在25°C、101
kPa下，1
g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68
kJ，下列热化学方程式正确的是(　　)
A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋725.8
kJ·mol－1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1
452
kJ·mol－1
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－725.8
kJ·mol－1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1
452
kJ·mol－1
答案　B
解析　本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1
mol甲醇燃烧生成CO2和液态
水，放出22.68
kJ·g－1×32
g＝725.8
kJ热量，所以2
mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的ΔH＝－1
452
kJ·mol－1。
8．今有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝a
kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝b
kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝c
kJ·mol－1
下列关于他们的表述正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．它们都是吸热反应　　　
B．a、b和c均为正值
C．a＝b
D．2b＝c
答案　D
解析　①根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定即ΔH为“－”表示放热，ΔH为“＋”表示吸热，可判断H2燃烧放出的热量应用负值表示，因为燃烧反应为放热反应，故A、B不正确；②根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断a≠b，故C错；③根据相同反应，反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b＝c。
本题主要对热化学方程式书写的基础知识进行全面考查，同时也体现了新旧教材接轨处对反应热用不同符号表示法的理解与记忆。
9．已知450℃时，2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)　ΔH＝－Q1。在相同条件下，向一密闭容
器中通入1
mol
SO2和0.5
mol
O2，达到平衡时放出的热量为Q2，则Q1、Q2满足的关系是
(　　)
A．Q2＝Q1/2
B．Q2C．Q2>Q1/2
D．不能确定
答案　B
解析　一定条件下，2
mol
SO2(g)与1
mol
O2(g)完全反应生成2
mol
SO3(g)时，放出热量为Q1，则相同条件下1
mol
SO2(g)与0.5
mol
O2(g)完全反应生成1
mol
SO3(g)时，放出热量应该为。但由于该反应为可逆反应，即反应不能进行完全，所以Q2<。
10．已知下列三个热化学方程式
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8
kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5
kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131
kJ·mol－1
写出碳燃烧生成CO和CO燃烧的热化学方程式。
答案　C(s)＋O2(g)===CO(g)
ΔH＝－110.8
kJ·mol－1
CO
(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－282.7
kJ·mol－1
解析　将①＋③得C燃烧生成CO的热化学方程式，将②－(①＋③)得CO燃烧的热化学方程式。
11．同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：
①P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)
ΔH1＝－2
983.2
kJ·mol－1
②P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s)
ΔH2＝－738.5
kJ·mol－1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同状况下，能量状态较低的是______；白磷的稳定性比红磷____(填“高”或“低”)。
答案　P4(s，白磷)===4P(s，红磷)
ΔH＝－29.2
kJ·mol－1　红磷　低
解析　依题意求：P4(s，白磷)===4P(s,
红磷)　ΔH＝？可设计如下反应过程：P4(s，白
磷)―→P4O10(s)―→4P(s，红磷)；并把反应(2)改写成：P4O10(s)===4P(s，红磷)＋5O2(g)　ΔH3＝－4ΔH2，据盖斯定律有ΔH＝ΔH1＋(－4ΔH2)＝(－2
983.2＋4×738.5)
kJ·mol－1＝－29.2
kJ·mol－1，即P4(s，白磷)===4P(s，红磷)　ΔH＝－29.2
kJ·mol－1。白磷转化为红磷是放热反
应，稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。
12．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
a．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝E1①
b．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝E2②
H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝E3③
CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝E4④
回答：
(1)上述四个热化学方程式中的哪些反应ΔH<0
________________________________________________________________________。
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是(　　)
A．a比b多
B．a比b少
C．a与b在理论上相同
(3)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为
________________________________________________________________________
________________。
答案　(1)①③④　(2)C　(3)E1＝E2＋E3＋E4
解析　ΔH<0，表明反应放热，燃烧反应都是放热反应；由盖斯定律可知，a和b放出的总能量相等。由能量守恒定律可知E1＝E2＋E3＋E4。
13.
高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3
mL稀盐酸(均足量)(只有浓度
小于1
mol·L－1的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈)，将两个各装有0.3
g
NaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口上。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：
①试管中(填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象)_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②试管中气球大小(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)Ⅰ∶Ⅱ＝________；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变凉，而盛Na2CO3粉末的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应。
甲得出的结论是否正确________(填“正确”或“不正确”)。
(2)为研究是吸热反应还是放热反应，继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验，取平均值)：(注：每组固体全溶解且完全反应)
序号
试剂1
试剂2
混合前温度
混合后最高或最低温度
A
50
mL水
2.5
g
NaHCO3固体
20℃
18.5℃
B
50
mL水
3.2
g
Na2CO3固体
20℃
23.3℃
C
50
mL稀盐酸
2.5
g
NaHCO3固体
20℃
17.4℃
D
50
mL稀盐酸
3.2
g
Na2CO3固体
20℃
24.4℃
请你帮助填写相关内容：
该研究报告的题目是_________________________________________________
________________________________________________________________________；
②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V形纸槽)、气球、下端带环状玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为______________和________________；
③通过上述实验可得出两条结论：
a．Na2CO3溶液和盐酸的反应是______(吸热或放热)反应；
b．NaHCO3溶液和盐酸的反应是______(吸热或放热)反应。
答案　(1)①两支试管中都产生大量气泡，但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多
②42∶53
③不正确
(2)①《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》
②托盘天平　温度计
③a.放热　b．吸热
解析　(1)①Na2CO3、NaHCO3与酸反应在同一条件下速率不同，NaHCO3反应速率更快。②等质量时NaHCO3放出CO2更多。③甲的操作方法不正确，NaHCO3反应激烈，产生CO2速度快，带出的热量快，仅根据手感来确定是不科学的。另外，结论也不正确，反应热与物质的状态有关。
(2)①研究报告的题目是根据探究的目的来定的，因此要分析整个实验，弄清实验目的，然后才能确定探究的课题。
②仪器的选择是由实验原理、设计出的实验方案或装置确定的。③Na2CO3、NaHCO3固体与盐酸反应的热效应由固体溶解和形成的溶液与盐酸反应的热效应两个部分组成。
NaHCO3(s)===Na＋(aq)＋HCO(aq)　ΔH1>0
HCO(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)＋CO2(g)
ΔH2>0
NaHCO3(s)＋H＋(aq)===Na＋(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)　ΔH3>0
NaHCO3溶解是吸热过程，HCO(aq)和H＋(aq)的反应是吸热反应，NaHCO3(s)和盐酸反应的反应热近似等于ΔH1和ΔH2之和(因为还需加上NaHCO3的饱和溶液稀释成无限稀溶液所吸收的热量)，降温更明显；
Na2CO3(s)===2Na＋(aq)＋CO(aq)　ΔH4<0
CO(aq)＋2H＋(aq)===H2O(l)＋CO2(g)　ΔH5<0
Na2CO3(s)＋2H＋(aq)===2Na＋(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)　ΔH6<0
Na2CO3的溶解是放热过程，CO(aq)和H＋(aq)的反应是放热反应，Na2CO3(s)和盐酸反应的反应热近似等于ΔH4和ΔH5之和(因为还需加上Na2CO3的饱和溶液稀释成无限稀溶液所放出的热量)，升温更明显。
由于NaHCO3固体溶解过程吸收的热量(ΔH1)小于NaHCO3固体与盐酸反应吸收的热量(ΔH3)，即ΔH1<ΔH3，而(近似于)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，即所得到ΔH2>0，所以说明盐酸与NaHCO3溶液反应为吸热反应。同理Na2CO3的溶液和盐酸的反应是放热反应。1.3
化学反应热的计算
1.(2016·贵阳高二检测)根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-Q1kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)
ΔH=-Q2kJ·mol-1
2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)
ΔH=-Q3kJ·mol-1
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是　(　　)
A.Q1>Q2>Q3　　　　　　　　
B.Q1>Q3>Q2
C.Q3>Q2>Q1
D.Q2>Q1>Q3
【解析】选A。H2S燃烧生成SO2和H2O(l)放出热量最多,生成S(s)和H2O(l)比生成S(s)和H2O(g)放出热量多,所以Q1>Q2>Q3。
2.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1
kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6
kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于　(　　)
A.-67.7
kJ·mol-1
B.-43.5
kJ·mol-1
C.+43.5
kJ·mol-1　
D.+67.7
kJ·mol-1
【解析】选C。根据题意可得如下热化学方程式:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+
H2O(l)　ΔH=-12.1
kJ·mol-1,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH=-55.6
kJ·mol-1,依据盖斯定律得到HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)　ΔH=(-12.1
kJ·mol-1)-
(-55.6
kJ·mol-1)=+43.5
kJ·mol-1。
3.物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是　(　　)
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
【解析】选B。由盖斯定律可知:A→F,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=-ΔH6,即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,故A项正确,B项错误;由C→F可以判断,ΔH=ΔH3+ΔH4+ΔH5=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6),故C项正确;由A→D知:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-(ΔH4+ΔH5+ΔH6),故D项正确。
4.(2016·南平高二检测)已知1
mol白磷转化为红磷时放出18.39
kJ的热量。在下列两个反应中:
①4P(白磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)
ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
②4P(红磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)
ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
a和b的关系为　(　　)
A.a　B.a=b　　
　C.a>b　　　
D.无法确定
【解析】选C。此题可利用盖斯定律法进行比较,由①-②整理得4P(白磷,s)4P(红磷,s)　ΔH=(b-a)kJ·mol-1。根据题中信息可知,白磷转化为红磷时会放出热量,故b-a<0,即a>b。
【方法规律】
盖斯定律法比较ΔH大小,是指比较两个热化学方程式相减所得物质变化或新的热化学方程式的ΔH是大于0还是小于0,可以用来判断原来两个反应的ΔH的大小。
5.【能力挑战题】已知拆开1
mol氢气中的化学键需要消耗436
kJ能量,拆开
1
mol氧气中的化学键需要消耗498
kJ能量,根据下面的能量图,回答下列问题:
(1)分别写出①、②的数值:
①____________;②____________。
(2)生成H2O(g)中的1
mol
H—O键放出________kJ的能量。
(3)已知:H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44
kJ·mol-1,试写出2
mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式:
__________________。
【解析】(1)(2)2
mol
H2和1
mol
O2断键吸收的热量为436
kJ×2+498
kJ=
1
370
kJ,即①表示的数值;对于反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的反应热
ΔH=Q(吸)-Q(放),即有等式1
370
kJ-Q(放)=-482
kJ,解得Q(放)=1
852
kJ。因为生成2
mol
H2O(g),即4
mol
H—O键放出1
852
kJ热量,则生成1
mol
H—O键时放出kJ=463
kJ的热量。
(3)因为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)
ΔH=-482
kJ·mol-1①,
H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44
kJ·mol-1②,
将①-②×2得:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-482
kJ·mol-1-44
kJ·mol-1×2=-570
kJ·mol-1。
答案:(1)①1
370　②1
852　(2)463
(3)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-570
kJ·mol-1课后提升作业
四　
化学反应热的计算
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1①
2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)　　ΔH=-1
452
kJ·mol-1②
H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)
ΔH=-57.3
kJ·mol-1③
下列说法正确的是　(　　)
A.H2(g)的燃烧热为285.8
kJ·mol-1
B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,CH3OH(l)放出的热量多
C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-57.3
kJ·mol-1
D.3H2(g)+CO2(g)CH3OH(l)+H2O(l)　　ΔH=+135.9
kJ·mol-1
【解析】选A。A、氢气的燃烧热是指1
mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,故根据热化学方程式计算,1
mol氢气反应放出的热量为285.8
kJ,故正确;B、4
g氢气燃烧放出571.6
kJ热量,64
g甲醇燃烧放出1
452
kJ的热量,所以等质量的氢气和甲醇完全燃烧,氢气放出热量多,故错误;C、因为反应生成硫酸钡沉淀,所以反应热不是中和热,故错误;D、将(①×3-②)÷2即可得该反应,ΔH=(-571.6×3+1
452)÷2=-131.4
kJ,故错误。
2.(2016·呼和浩特高二检测)已知:
①Fe2O3(s)+C(s)CO2(g)+2Fe(s)
ΔH=+234.1
kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5
kJ·mol-1
则2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s)的ΔH是　(　　)
A.-824.4
kJ·mol-1　　　　　
B.+627.6
kJ·mol-1
C.-744.7
kJ·mol-1
D.+356.2
kJ·mol-1
【解析】选A。根据盖斯定律,②×-①即得目标方程式,故其ΔH=
-393.5
kJ·mol-1×-234.1
kJ·mol-1≈-824.4
kJ·mol-1。
3.(2016·石家庄高二检测)标准生成热指的是在某温度下,由处标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下1
mol某纯物质的热效应,单位常用kJ·mol-1表示。已知在25℃时:
Ag2O(s)+2HCl(g)2AgCl(s)+H2O(l)
ΔH1=-324.4
kJ·mol-1
2Ag(s)+O2(g)Ag2O(s)
ΔH2=-30.56
kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)HCl(g)
ΔH3=-92.21
kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH4=-285.6
kJ·mol-1
则25℃时氯化银的标准生成热为　(　　)
A.-126.89
kJ·mol-1
B.-324.4
kJ·mol-1
C.-30.56
kJ·mol-1
D.题中数据不足,无法计算
【解析】选A。先根据标准生成热的定义写出热化学方程式:Ag(s)+Cl2(g)
AgCl(s)　ΔH,再利用盖斯定律进行计算,ΔH=(ΔH1+ΔH2+2ΔH3-ΔH4),将数据代入,得ΔH为-126.89
kJ·mol-1。
4.(2014·全国卷Ⅱ)室温下,将1
mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1
mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为
ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是　(　　)
A.ΔH2>ΔH3　　　　　　
B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2
D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
【解析】选B。根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水温度降低,反应为CuSO4·5H2O(s)Cu2+(aq)+S(aq)+5H2O(l)　ΔH1>0,CuSO4(s)溶于水温度升高,反应为CuSO4(s)Cu2+(aq)+S(aq)　ΔH2<0,根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O受热分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)　ΔH3=ΔH1-
ΔH2>0。ΔH2<0,ΔH3>0,所以A错误;由ΔH1=ΔH3+ΔH2可知B正确,C、D错误。
5.(2016·唐山高二检测)氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体,已知热化学方程式:
4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)　ΔH1
4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)　ΔH2
3O2(g)2O3(g)　ΔH3,则　(　　)
A.ΔH1-ΔH2=ΔH3　　　　
B.ΔH1+ΔH2=ΔH3
C.ΔH2-ΔH1=ΔH3
D.ΔH2+ΔH1+ΔH3=0
【解析】选A。第1个热化学方程式减去第2个热化学方程式,即得3O2(g)
2O3(g),则ΔH3=ΔH1-ΔH2,故A正确。
6.(2016·营口高二检测)已知:1
mol晶体硅中含有2
mol
Si—Si键。工业上可通过下列反应制取高纯硅:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),根据下表列举的化学键的键能数据,判断该反应的反应热(ΔH)为　(　　)
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
A.+412
kJ·mol-1
B.-412
kJ·mol-1
C.+236
kJ·mol-1
D.-236
kJ·mol-1
【解析】选C。反应热等于反应物的键能之和-生成物的键能之和,则工业上制取高纯硅的反应热ΔH=4×360
kJ·mol-1+2×436
kJ·mol-1-(2×176
kJ·mol-1+4×431
kJ·mol-1)=+236
kJ·mol-1。
7.(2016·吉安高二检测)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热ΔH分别是
-1
411.0
kJ·mol-1和-1
366.8
kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为　(　　)
A.-44.2
kJ·mol-1　　　　
B.+44.2
kJ·mol-1
C.-330
kJ·mol-1
D.+330
kJ·mol-1
【解析】选A。由题意知①C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=
-1
411.0
kJ·mol-1　②C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH2=
-1
366.8
kJ·mol-1　③C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)　ΔH
由盖斯定律,得:③=①-②,则ΔH=ΔH1-ΔH2=-1
411.0
kJ·mol-1-
(-1
366.8
kJ·mol-1)=-44.2
kJ·mol-1,故选A。
8.(能力挑战题)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH=-282.8
kJ·mol-1
现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2
L(标准状况),经完全燃烧后放出的总热量为710.0
kJ,并生成18
g液态水,则燃烧前混合气体中CO的体积分数为　
(　　)
A.80%　　　B.50%　　　C.60%　　　D.20%
【解析】选B。标准状况下混合气体的物质的量为=3
mol,其中H2有=1
mol,1
mol
H2燃烧生成液态水时放热=285.8
kJ。CO燃烧时放出的热量为710.0
kJ-285.8
kJ=424.2
kJ(CO2不燃烧),故n(CO)==
1.5
mol。CO的体积分数为×100%=50%。
二、非选择题(本题包括3小题,共52分)
9.(22分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1
mol
NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式:__________________________________。
(2)若已知下列数据:
化学键
H—H
N≡N
键能/kJ·mol-1
435
943
根据表中及图中数据计算N—H键的键能是 __________kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
ΔH1=-akJ·mol-1　①
N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH2=-bkJ·mol-1　②
求:若1
mol
NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=________
kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
【解析】(1)由图象可知,该反应为放热反应,且生成1
mol
NH3(g)时,放出的热量为(300-254)kJ
=46
kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92
kJ·mol-1。
(2)设N—H键的键能为x,故反应热ΔH=-92
kJ·mol-1=(3×435+943)kJ·mol-1-6×x,解得x=390
kJ·mol-1。
(3)将②×3,反写,然后再与①相加,可得4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),故其反应热ΔH=3b-a,故1
mol
NH3还原NO至N2,反应热为(3b-a)/4
kJ·mol-1。
答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92
kJ·mol-1
(2)390　(3)(3b-a)/4
【延伸探究】
向密闭容器中加入0.5
mol
N2(g)和1.5
mol
H2(g),能否根据题中的图象求出反应放出的热量
提示:不能。该反应是可逆反应,加入的0.5
mol
N2(g)和1.5
mol
H2(g)不能完全反应生成1
mol
NH3(g),且生成的物质的量无法确定,故无法计算反应放出的热量。
10.(15分)(2016·攀枝花高二检测)Ⅰ.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8
kJ·mol-1、-283.0
kJ·mol-1和-726.5
kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)用太阳能分解5
mol水消耗的能量是________kJ。
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________。
Ⅱ.利用天然气(主要成分为CH4)合成甲醇。
①2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)　　ΔH1=-71
kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)　　ΔH2=-90.5
kJ·mol-1
CH4(g)+O2(g)CH3OH(l)　　ΔH3=________kJ·mol-1。
表示该反应的能量变化曲线是________(选填图中的序号“Ⅰ～Ⅳ”)。
【解析】Ⅰ.(1)消耗的能量为5
mol×285.8
kJ·mol-1=1
429
kJ。
(2)根据已知写出热化学方程式:
①CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0
kJ·mol-1
②CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　　ΔH=-726.5
kJ·mol-1
由方程式②-①可以求得目标方程式。
Ⅱ.由已知方程式+②得到目标方程式,
ΔH3=+ΔH2=-kJ·mol-1-90.5
kJ·mol-1=-126
kJ·mol-1。
此反应为放热反应,能量变化曲线是Ⅰ。
答案:Ⅰ.(1)1
429　
(2)CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)　　ΔH=-443.5
kJ·mol-1
Ⅱ.-126　Ⅰ
11.(15分)(1)(2015·福建高考)已知:
Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g)　　ΔH1=+1
344.1
kJ·mol-1
2AlCl3(g)2Al(s)+3Cl2(g)　　ΔH2=+1
169.2
kJ·mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_____________________。
(2)(2015·全国卷Ⅱ)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH3
回答下列问题:
已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
CO
H—O
C—H
E/kJ·mol-1
436
343
1
076
465
413
由此计算ΔH1=__________________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58
kJ·mol-1,则
ΔH3=__kJ·mol-1。
【解析】(1)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式,可得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g)　ΔH=+1
344.1
kJ·mol-1-
1
169.2
kJ·mol-1=+174.9
kJ·mol-1。
(2)反应热等于反应物键能减去生成物键能,根据反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)可知ΔH1=1
076
kJ·mol-1+2×436
kJ·mol-1-3×413
kJ·mol-1-
343
kJ·mol-1-465
kJ·mol-1=-99
kJ·mol-1,再根据盖斯定律:Ⅱ-Ⅰ=Ⅲ,则ΔH3=
-58
kJ·mol-1+99
kJ·mol-1=+41
kJ·mol-1。
答案:(1)Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)2AlCl3(g)+3CO(g)　ΔH=+174.9
kJ·mol-1
(2)-99　+41课时提升作业(三)
化学反应热的计算
(25分钟·50分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)
1.盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由下图判断下列关系错误的是(　　)
A.A→F，ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH6
【解析】选B。F→A，ΔH=ΔH6，则A→F，ΔH=-ΔH6，A正确；6个ΔH全部相加，是A→A的ΔH，应等于零，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0，B错误；F→C的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2，则C→F的ΔH=-(ΔH6+ΔH1+ΔH2)，C正确；A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，D→A的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反，即|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|，D正确；答案选B。
2.(2015·汕头高二检测)工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2
mol
SO2、1
mol
O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3
kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=-196.6
kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH=-98.3
kJ·mol-1
C.SO2(g)+O2(g)SO3(g)
ΔH=+98.3
kJ·mol-1
D.SO2(g)+O2(g)SO3(g)
ΔH=-196.6
kJ·mol-1
【解析】选A。将2
mol
SO2、1
mol
O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的物质的量为1
mol，说明反应是可逆反应，不能进行彻底，实际发生反应的二氧化硫为1
mol，1
mol二氧化硫全部反应放热98.3kJ，热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6
kJ·mol-1或SO2(g)+O2(g)SO3(g)　ΔH=-98.3
kJ·mol-1，故A项正确。
【易错提醒】可逆反应的热量变化与ΔH的关系
热化学方程式中的ΔH是指反应进行完全时所放出或吸收的热量。可逆反应不能进行完全，所以可逆反应达到平衡时，反应放出或吸收的热量的数值小于热化学方程式中ΔH的数值。
3.(2015·邯郸高二检测)在298
K、100
kPa时，已知：
Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)　ΔH1
2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH2和ΔH1之间的关系正确的是(　　)
A.ΔH3=2ΔH1-ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=2ΔH1+ΔH2
D.ΔH3=ΔH2-ΔH1
【解析】选C。根据盖斯定律，将Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)的2倍与2H2O(g)2H2(g)+O2(g)相加即可得到2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)，所以
ΔH3=2ΔH1+ΔH2，答案选C。
4.已知25℃、101
kPa条件下：
①4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)
ΔH1=-2
834.9
kJ·mol-1
②4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)
ΔH2=-3
119.1
kJ·mol-1
由此得出的正确结论是(　　)
A.等质量的O2比O3能量高，由O2变为O3为放热反应
B.等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应
C.O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应
D.O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应
【解析】选B。已知25℃、101kpa条件下：①4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)
ΔH1=-2
834.9
kJ·mol-1
②4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)　ΔH2=-3
119.1
kJ·mol-1，根据盖斯定律①-②得到：3O2(g)2O3(g)　ΔH=ΔH1-ΔH2=-2
834.9
kJ·mol-1-(-3
119.1
kJ·mol-1)
=+284.2
kJ·mol-1，氧气转化为臭氧是吸热反应，3
mol氧气生成2
mol臭氧吸收的热量284.2kJ，故A错误；等质量的O2比O3的能量低，由O2变为O3是吸热反应，故B正确；由O2变为O3的化学反应为吸热反应，氧气的能量低，故氧气比臭氧稳定，故C、D错误；答案选B。
5.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1
mol
S(s)转化为气态硫原子吸收能量280
kJ，断裂1
mol
F—F、S—F键需吸收的能量分别为160
kJ、330
kJ。则S(s)+3F2(g)SF6(g)的反应热ΔH为(　　)
A.-1
780
kJ·mol-1
B.-1
220
kJ·mol-1
C.-450
kJ·mol-1
D.+430
kJ·mol-1
【解析】选B。反应热就是断键吸收的能量和成键放出的能量的差值，因此该反应的ΔH是280
kJ·mol-1+3×160
kJ·mol-1-6×330
kJ·mol-1=-1
220
kJ·mol-1，答案选B。
6.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8
kJ·mol-1，
1
411.0
kJ·mol-1和1
366.8
kJ·mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　)
A.-44.2
kJ·mol-1
B.+44.2
kJ·mol-1
C.-330
kJ·mol-1
D.+330
kJ·mol-1
【解析】选A。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8
kJ·mol-1，1
411.0
kJ·mol-1和1
366.8
kJ·mol-1，因此有热化学方程式①H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8
kJ·mol-1，
②C2H4(g)+3O2(g)2H2O(l)+2CO2(g)　ΔH=-1
411.0
kJ·mol-1，③C2H5OH(l)+
3O2(g)3H2O(l)+2CO2(g)　ΔH=-1
366.8
kJ·mol-1，则根据盖斯定律可知，
②-③即可得到C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)，所以反应热ΔH=
(-1
411.0
kJ·mol-1)-(-1
366.8
kJ·mol-1)=-44.2
kJ·mol-1，答案选A。
7.(2015·苏州高二检测)已知H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=
-285.8
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=
-282.9
kJ·mol-1，某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74
kJ热量，同时生成3.6
g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　)
A.2∶1　　　
B.1∶2
　　　C.1∶1　
　　D.2∶3
【解析】选C。水的物质的量为=0.2
mol，由2H2+O22H2O可知，n(H2)=n(H2O)=0.2
mol，由2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-571.6
kJ·mol-1可知0.2
mol
H2燃烧放出的热量为57.16
kJ，则CO燃烧放出的热量为113.74
kJ-
57.16
kJ=56.58
kJ，设混合气体中CO的物质的量为x，则x==
0.2
mol，原混合气体中H2和CO的物质的量均为0.2
mol，H2和CO的物质的量之比为1∶1，答案选C。
【互动探究】(1)若将题目中“同时生成3.6
g液态水”改为“混合气体中H2和CO的总物质的量是0.4
mol”，计算二者的物质的量分别是多少？(设混合气体中H2和CO的物质的量分别为x、y，只列出二元一次方程即可)
提示：x+y=0.4
mol，285.8x+282.9y=113.74。
(2)若将题目中“同时生成3.6
g液态水”改为“混合气体中H2和CO的物质的量相等”，计算混合气体中CO物质的量是多少？
提示：设混合气体中CO的物质的量为x，
则：285.8x+282.9x=113.74，解得x=0.2
mol。
二、非选择题(本题包括2小题，共22分)
8.(10分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1
mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P(s)和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式是________________________。
(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式是_______________________。
(3)P(s)和Cl2分两步反应生成1
mol
PCl5(g)的ΔH3=____________，P(s)和Cl2一步反应生成1
mol
PCl5(g)的ΔH4____________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。
【解析】(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图象可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306
kJ，因此该热化学反应方程式为
P(s)+Cl2(g)PCl3(g)
ΔH=-306
kJ·mol-1。
(2)根据图象可知PCl5和PCl3之间的能量差值为93
kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH=+93
kJ·mol-1。
(3)根据盖斯定律求得ΔH3=-399
kJ·mol-1，且ΔH3=ΔH4，与反应的途径无关，只与起始物质、终态物质有关。
答案：(1)Cl2(g)+P(s)PCl3(g)
ΔH=-306
kJ·mol-1
(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
ΔH=+93
kJ·mol-1
(3)-399
kJ·mol-1　等于
9.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4
mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652
kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为__________________________________。
(2)已知H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44
kJ·mol-1，则16
g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是____________kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是__________________________________。
(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　　ΔH=+67.7
kJ·mol-1①
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-534
kJ·mol-1②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为__________________________________。
【解析】(1)0.4
mol液态肼反应放热256.652
kJ，则1
mol液态肼反应应放热641.63
kJ。
(2)16
g液态肼的物质的量为0.5
mol。由方程式知生成水的物质的量n(H2O)=
0.5
mol×4=2
mol，则16
g液态肼与液态双氧水反应生成H2O(l)放热为
641.63
kJ·mol-1×0.5
mol+2
mol×44
kJ·mol-1=408.815
kJ。
(3)产物为N2(g)和H2O，无污染。
(4)由所提供方程式，利用盖斯定律，将②-①÷2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。
答案：(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.63
kJ·mol-1
(2)408.815　(3)产物不会造成环境污染
(4)N2H4(g)+NO2(g)N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-567.85
kJ·mol-1
(30分钟·50分)
一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分)
1.(2015·曲阜高二检测)已知：①Zn(s)+O2(g)ZnO(s)　ΔH=-350
kJ·mol-1
②2Ag(s)+O2(g)Ag2O(s)
ΔH=-25
kJ·mol-1
则Zn(s)+Ag2O(s)ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于(　　)
A.-375
kJ·mol-1　　　　
B.-325
kJ·mol-1
C.+375
kJ·mol-1
D.+325
kJ·mol-1
【解析】选B。根据盖斯定律将①-②得到所求热化学方程式，所以Zn(s)+Ag2O(s)ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH=-350
kJ·mol-1-(-25
kJ·mol-1)=
-325
kJ·mol-1，答案选B。
2.已知：①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH1
②3H2(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3H2O(g)　ΔH2
③2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s)　ΔH3
④2Al(s)+O2(g)Al2O3(s)　ΔH4
⑤2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s)+2Fe(s)　ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)
A.ΔH1<0，ΔH3>0　　　
B.ΔH5<0，ΔH4<ΔH3
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.ΔH3=ΔH4+ΔH5
【解析】选B。A项，反应2Fe(s)+O2(g)Fe2O3(s)为放热反应，ΔH3<0，错误；B项，反应2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s)+2Fe(s)为放热反应，ΔH5<0，依据盖斯定律，由④-③可得反应⑤，故ΔH5=ΔH4-ΔH3<0，即ΔH3>ΔH4，正确；C项，根据盖斯定律：①=(②+③)×，ΔH1=(ΔH2+ΔH3)×，错误；D项，根据盖斯定律：③=④—⑤，ΔH3=ΔH4—ΔH5，错误。
3.(2015·沧州高二检测)N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(　　)
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)
ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)NH3(l)
ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.N2(g)+H2(g)NH3(g)
ΔH=(a+b)kJ·mol-1
【解析】选B。由图示可知：断裂mol
N2(g)和mol
H2(g)中的化学键共吸收akJ的能量，由1
mol
N和3
mol
H生成1
mol
NH3(g)放出bkJ的能量，由1
mol
NH3(g)变为1
mol
NH3(l)放出ckJ能量，故有
①N2(g)+H2(g)NH3(l)　ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1，C错误；①式乘以2得②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1，B正确；
③N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=(a-b)kJ·mol-1，D错误；扩大2倍后得N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=2(a-b)kJ·mol-1，A错误。
【互动探究】(1)根据题目推断反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的ΔH是多少？
提示：因反应N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=-(b-a)kJ·mol-1，故反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的ΔH=+2(b-a)kJ·mol-1。
(2)判断NH3(g)NH3(l)的ΔH是多少？
提示：ΔH=-ckJ·mol-1。
4.(2015·湘潭高二检测)100
g
C不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为1/3，CO2为2/3，且：
C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-110.35
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH=-282.57
kJ·mol-1
与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为(　　)
A.39.292
kJ　　　　　　　
B.3
274.3
kJ
C.784.92
kJ
D.2
489.44
kJ
【解析】选C。在100
g
C中有×mol变成CO，有×mol变成CO2，故与C完全燃烧相比，损失的热量就是CO继续燃烧放出的热量，依据热化学方程式知，损失的热量为××282.57≈784.92
kJ。
【补偿训练】管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式：
2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6
kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=-566
kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3
kJ·mol-1
当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的天然气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的多少倍(　　)
A.0.8　　　
B.1.3　　　
C.3.1　　
　D.0.32
【解析】选C。由生产水煤气的反应可知，煤气中CO与H2体积比为1∶1。设燃烧的管道煤气和天然气的物质的量均为4
mol，则燃烧4
mol煤气放热：Q1=
571.6
kJ+566
kJ=1
137.6
kJ，而燃烧4
mol天然气放热Q2=4×890.3
kJ=
3
561.2
kJ，后者是前者=3.1倍。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
5.(12分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1
mol
NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：_________________________________。
(2)若已知下列数据：
化学键
H—H
N≡N
键能/kJ·mol-1
435
943
试根据表中及图中数据计算N—H的键能：________kJ·mol-1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　
ΔH1=-akJ·mol-1　①
N2(g)+O2(g)2NO(g)　
ΔH2=-bkJ·mol-1　②
求：若1
mol
NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3=_____kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
【解析】(1)由图象可知，该反应为放热反应，且生成1
mol
NH3(g)时，放出的热量为(300-254)kJ=46
kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92
kJ·mol-1。
(2)设N-H键能为x，故反应热
ΔH=-92
kJ·mol-1=(3×435+943)kJ·mol-1-6×x，x=390
kJ·mol-1。
(3)将②×3，反写，然后再与①相加，可得4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)，故其反应热ΔH=3b-a，故1
mol
NH3还原NO至N2，反应热为kJ·mol-1。
答案：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
ΔH=-92
kJ·mol-1
(2)390　(3)
6.(14分)白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
(1)已知298
K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s，白磷)+5O2(g)P4O10(s)
ΔH1=-2
983.2
kJ·mol-1
P(s，红磷)+O2(g)P4O10(s)
ΔH2=-738.5
kJ·mol-1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为__________________________。
(2)已知298
K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)+3O2(g)P4O6(s)　ΔH=-1
638
kJ·mol-1。在某密闭容器中加入62
g白磷和50.4
L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为________，反应过程中放出的热量为_______________。
(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P—P
198，Cl—Cl
243，P—Cl
331。
则反应P4(s，白磷)+6Cl2(g)4PCl3(s)的反应热ΔH=____________________。
【解析】(1)根据盖斯定律，由第一个反应-第二个反应×4，可得：P4(s，白磷)4P(s，红磷)　ΔH=-2
983.2
kJ·mol-1-(-738.5
kJ·mol-1)×4=
-29.2
kJ·mol-1。
(2)n(白磷)==0.5
mol，n(O2)==2.25
mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为xmol、ymol。则x+y=0.5，5x+3y=2.25，解得x=0.375，y=0.125。反应过程中放出的热量为2
983.2
kJ·mol-1×0.375
mol+1
638
kJ·mol-1×0.125
mol=1
323.45
kJ。
(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个P—P键、3个P—Cl键，反应热为断裂6
mol
P—P键、6
mol
Cl—Cl键吸收的能量和形成12
mol
P—Cl键放出的能量之差，即ΔH=(6×198
kJ·mol-1+6×243
kJ·mol-1)-12×331
kJ·mol-1=
-1
326
kJ·mol-1。
答案：(1)P4(s，白磷)4P(s，红磷)
ΔH=-29.2
kJ·mol-1
(2)3∶1　1
323.45
kJ
(3)-1
326
kJ·mol-1