第一节化学反应与能量的变化
第一课时 焓变 反应热
————————————————————————————————————— [课标要求]
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．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。,
1.反应热“三要素”：
(1)符号：ΔH。
(2)单位：kJ·mol－1。
(3)正、负号：ΔH<0为放热反应；ΔH>0为吸热反应。
2．反应热计算“两公式”：
(1)ΔH＝反应物断键吸收的能量总和－生成物成键放出的能量总和。
(2)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。
1．焓变与反应热
(1)焓变
①焓(H)：与内能有关的物理量。
②焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。
(2)反应热
①概念：化学反应过程中所放出或吸收的能量。
②与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是kJ·mol－1。
(3)ΔH与吸热反应、放热反应的关系
②实例：
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热量，则该反应的焓变ΔH＝－285.8_kJ·mol－1。
2．化学反应中能量变化的原因
(1)微观角度
①化学反应的本质：
②化学键变化与反应热的关系：
若E1＞E2，反应吸收能量，ΔH＞0，为吸热反应；
若E1＜E2，反应放出能量，ΔH＜0，为放热反应。
(2)宏观角度
①内能与反应吸、放热
从物质内能上分析，如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反应。反之，则为吸热反应。
②图示：
已知H2和Cl2在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图。
[问题思考]
1．断裂1 mol H—H键、1 mol Cl—Cl键吸收的总能量是多少？形成2 mol H—Cl键放出的能量是多少？由此判断该反应的ΔH是多少？
提示：断键吸收的总能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。形成化学键放出的总能量为431 kJ×2＝862 kJ。故H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应放出热量862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即反应的 ΔH＝－183 kJ·mol－1。
2．根据图示中数据判断2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的焓变ΔH是多少？与问题1中的ΔH相比，得出的结论是什么？
提示：ΔH＝断裂化学键吸收的总能量－形成化学键放出的总能量＝(431 kJ·mol－1×2)－(436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1)＝＋183 kJ·mol－1。正、逆反应的焓变(ΔH)数值相等，符号相反。
3．H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应，那么该反应的ΔH是否发生变化？
提示：焓变不发生变化，ΔH仍为－183 kJ·mol－1；因为化学反应的焓变与反应条件无关。
1．焓变与反应热
项目
内容
概念
在恒压条件下，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来表示，叫做反应热，又称焓变
符号
ΔH
单位
kJ·mol－1或kJ/mol
意义
ΔH<0表示该反应为放热反应
ΔH>0表示该反应为吸热反应
注意事项
①任何化学反应都有反应热，即焓变ΔH≠0
②ΔH的大小与反应条件无关
2．ΔH的计算方法
(1)ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量。
(2)ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量。
1．化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是( )
A．每生成2个AB分子吸收(a－b)kJ热量
B．该反应热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和1 mol B—B键，放出a kJ能量
解析：选B 形成化学键放出热量，形成2 mol A—B键放出b kJ热量，A项错误；每生成2AB分子吸收(a－b)kJ热量，B项正确；由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，C项错误；断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，吸收a kJ能量，D项错误。
2．键能是两原子间形成1 mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知下列物质的键能：
化学键
H—H
NN
N—H
键能/(kJ·mol－1)
436
946
391
则反应：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH＝________________。
解析：ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量＝946 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝(2 254 kJ·mol－1－2 346 kJ·mol－1)＝－92 kJ·mol－1。
答案：－92 kJ·mol－1
1．放热反应和吸热反应的比较
项目
放热反应
吸热反应
定义
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
表示方法
ΔH＜0
ΔH＞0
从化学
键的角
度分析
断裂旧化学键吸收的能量小于形成新化学键放出的能量
断裂旧化学键吸收的能量大于形成新化学键放出的能量
从物质能
量的角度
分析
2．判断吸热反应、放热反应的依据与误区
(1)吸热反应、放热反应判断的“两大依据”
理论依据：反应物与生成物总能量的相对大小。
计算依据：断裂化学键吸收总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。
(2)吸热反应、放热反应判断的“两大误区”
误区一：与反应条件有关。
误区二：只要吸热就是吸热反应，只要放热就是放热反应。如水蒸气液化放出热量，但该过程不是放热反应。
1．下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是( )
A．Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
B．H＋＋OH－===H2O
C．2H2＋O22H2O
D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
解析：选D 生成物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应，题给选项中只有D项为吸热反应。
2．化学反应过程中的能量变化如图所示，判断以下说法正确的是( )
A．图甲表示的是吸热反应
B．图乙表示的是放热反应
C．图甲中ΔH＞0
D．图乙中ΔH＞0
解析：选D 由图像分析可知甲：E反应物>E生成物，反应放热，ΔH<0；乙：E反应物0。
3．我国自主研制的“天宫二号”飞行器的外壳覆盖了一种新型结构陶瓷材料，其主要成分是氮化硅，该陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO
该反应变化过程中的能量变化如图所示。回答以下问题。
(1)上述反应中的还原剂是________，其还原产物是________。
(2)该反应________(填“吸热”或“放热”)，反应热ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
解析：(1)SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO，反应中碳元素的化合价由0升高到＋2，氮元素的化合价由0降低到－3。故反应中的还原剂是C，还原产物为Si3N4。
(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，ΔH<0。
答案：(1)C Si3N4 (2)放热 <
[三级训练·节节过关]
1．下列说法不正确的是( )
A．任何反应都伴有能量的变化
B．化学反应中的能量变化可表现为热量的变化
C．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应
D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
解析：选C A项，任何化学反应中都有能量变化，正确；B项，化学反应中的能量变化通常是热量的变化，正确；C项，反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应，错误；D项，反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应为吸热反应，正确。
2．化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．该反应是吸热反应
B．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ能量
C．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
D．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键可放出x kJ能量
解析：选B A项，根据图示可知，反应物的能量高于生成物的能量，因此该反应是放热反应，错误；B项，根据图示可知，断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ能量，正确；C项，由图可知，1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，错误；D项，断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键吸收x kJ能量，错误。
3．下列变化中，属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2＋C2CO
⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C＋H2O(g)CO＋H2 ⑩Al与盐酸反应
A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑦⑧⑨
C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．①②④⑧⑨
解析：选B ①③属于物理变化，不属于化学反应。⑤是化合反应，CaO与水反应生成Ca(OH)2，产生大量热，属于放热反应。⑩金属与酸的反应一般为放热反应。
4．某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。
甲方案：将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，观察到的现象是________、__________、
________________________________________________________________________，说明反应放热。
乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带有支管的试管中，支管接①，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，①中看到的现象是__________________________________________
________________________________________________________________________，说明该反应放热。
丙方案：盛放有生石灰且带支管的试管中，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_____________________________________________________________，
说明反应放热，原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理化地设计了探究实验方案。
答案：甲方案：小试管中固体变成乳状 同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升
乙方案：U形管左边水柱下降，右边水柱上升
丙方案：无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量，使水蒸发
5．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a______________________________________；
b______________________________________；
c______________________。
(2)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
ΔH________(填“>”或“<”)0。
解析：(1)H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中断开H—H键和O===O键需吸收的能量，所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)＋O(g)结合成H2O(g)中的氢氧键所放出的能量，c则代表反应物总能量与生成物总能量之差，即a－b，亦即反应热。
(2)由图可知该反应中反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH＜0。
答案：(1)旧键断裂吸收的能量 新键形成放出的能量 反应热 (2)放热 ＜
1．下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是( )
A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B．ΔH＞0时，反应吸收热量；ΔH＜0时，反应放出热量
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．任何放热反应在常温下一定能发生反应
解析：选B 等压条件下的反应热等于焓变，A项错误；ΔH＞0为吸热反应，ΔH＜0为放热反应，B项正确；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，C项错误；有的放热反应如木炭的燃烧反应，也需要加热或点燃，D项错误。
2．下列过程中ΔH小于零的是( )
A．氯酸钾分解制氧气
B．氯化铵受热分解
C．氢气还原氧化铜
D．实验室用锌和稀硫酸反应制氢气
解析：选D ΔH小于零说明该反应是放热反应。A、B、C项均是吸热反应，错误；D项，实验室用锌和稀硫酸反应制氢气为金属与酸的反应，是放热反应，正确。
3．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( )
A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应
解析：选B A、C、D都是放热反应，B属于吸热反应。
4．下列示意图能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的是( )
解析：选B 氢气与氯气分子中旧化学键断裂需要吸收能量，而氯化氢分子中新化学键形成要释放能量，该反应放热，因此断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，B项正确。
5．下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )
A．H—Cl―→H＋Cl
B．H＋H―→H—H
C．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
D．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
解析：选A 生成物的总能量大于反应物的总能量，为吸热过程。A项，H—Cl键断裂，吸收热量，正确；B项，形成H—H键，释放能量，错误；C项，金属与酸的置换反应为放热反应，错误；D项，酸碱中和反应为放热反应，错误。
6.如右图所示，下列说法正确的是( )
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 ΔH＜0
C．A具有的能量高于B和C具有的能量的总和
D．A―→B＋C ΔH＞0，B＋C―→A ΔH＜0
解析：选D 由图可看出，B＋C的总能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应，ΔH＜0，反之A―→B＋C一定是吸热反应，ΔH＞0，根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的热量一定相等。
7．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应过程的示意图，下列叙述中正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂反应物中化学键吸收能量小于形成生成物中化学键放出能量
解析：选A A项，反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，正确；B、C错误；D项，反应为吸热反应，断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量，错误。
8．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定高于M
B．Y的能量一定高于N
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
解析：选C 放热反应指反应物的总能量高于生成物的总能量，所以X和Y的总能量高于M和N的总能量，C项正确；A项，X的能量不一定高于M的能量，错误；B项，Y的能量不一定高于N的能量，错误；D项，放热反应有些也需要加热，错误。
9．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，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。将镁片加入小试管内，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_________________________________，
试管中看到的现象是_______________________________________________。
(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，原因是____________________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“高于”“低于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁片溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增加 放热
(3)低于
10．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示。
回答以下问题：
(1)上述反应中的氧化剂是________，其还原产物是________。
(2)该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0。
(3)该反应过程中，断裂旧键吸收的热量________(填“＞”“＜”或“＝”)形成新键释放的热量。
解析：(1)SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO(未配平)，反应中碳元素的化合价由0升高到＋2，氮元素的化合价由0降低到－3，故反应中的氧化剂是N2，还原产物为Si3N4。(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，ΔH＜0。(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧键吸收的热量小于形成新键放出的热量。
答案：(1)N2 Si3N4
(2)放热反应 ＜
(3)＜
1．下列说法正确的是( )
A．反应热是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．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差来决定
解析：选D 化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0，B项错误；只有在恒压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；一个化学反应是吸热还是放热，取决于生成物和反应物的焓值差，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量的相对大小判断，D项正确。
2．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法正确的是( )
A．该反应涉及离子键和共价键的断裂与形成
B．该反应中，化学能只转变为热能
C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量，小于形成1 mol H—Cl键所放出的能量
D．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
解析：选D A项，H2与Cl2含有的化学键为共价键，该反应只涉及共价键的断裂与形成，错误；B项，该反应的化学能可以转化为热能，也可以转化为光能、电能等其他形式的能量，错误；C项，该反应为放热反应，所以断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量，小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量，错误；D项，因为反应为放热反应，所以反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，正确。
3．根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
A．CO2和CaO的总能量大于CaCO3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，所以CO2和CaO的总能量大于CaCO3的总能量，焓变大于零，A、B正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO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，旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，C正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如木炭的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D错误。
4. 关于化学反应中的说法错误的是( )
A．图中所示的反应为放热反应
B．化学反应中有物质变化也有能量变化
C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应
D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
解析：选A 据图可知，反应物的总能量＜生成物的总能量，是吸热反应，A错误；化学反应中有物质变化也有能量变化，B正确；需要加热的化学反应不一定是吸热反应，很多放热反应也需要加热或点燃才能发生，C正确；化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量，D正确。
5．已知C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＞0，下列判断正确的是( )
A．此反应为放热反应
B．断裂1 mol石墨的化学键需要吸收的能量小于生成1 mol 金刚石化学键所放出的能量
C．石墨比金刚石稳定
D．此变化为物理变化
解析：选C A项，ΔH＞0，反应为吸热反应，错误；B项，ΔH＝(断裂1 mol石墨的化学键需要吸收的能量)－(生成1 mol金刚石化学键所放出的能量)＞0，即断裂1 mol石墨中的化学键需要吸收的能量大于生成1 mol金刚石中的化学键所放出的能量，错误；C项，ΔH＞0，石墨能量小于金刚石，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，正确；D项，有新物质生成，此变化为化学变化，错误。
6.下列说法中正确的是( )
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．化学反应可能发生颜色变化，有颜色变化的物质变化一定属于化学变化
D．如图可知此反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，反应的焓变ΔH＝＋41 kJ·mol－1
解析：选A 物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，如H2O(g)―→H2O(l)、核裂变等也都伴有能量变化，A项正确、B项错误；化学反应可能发生颜色变化(如2NO＋O2===2NO2)，但有颜色变化的物质变化不一定是化学变化(如O2由气态变为液态，颜色由无色变为淡蓝色)，C项错误；由图示可以看出，反应物是CO2(g)和H2(g)，生成物是CO(g)和H2O(g)，E生成物＞E反应物，是吸热反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)，反应的焓变ΔH＝＋41 kJ·mol－1，D项错误。
7．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q3
解析：选D 氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1 mol氢气中的化学键和破坏1 mol氯气中的化学键消耗的总能量。
8．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1，断开1 mol O===O键和1 mol H—O键所吸收的能量分别为496 kJ和463 kJ，则断开1 mol H—H键所吸收的能量为( )
A．920 kJ B．557 kJ
C．436 kJ D．188 kJ
解析：选C 1 mol H2O中含有2 mol H—O键，ΔH＝E(H—H)＋E(O===O)－2E(H—O)＝E(H—H)＋×496 kJ·mol－1－2×463 kJ·mol－1＝－242 kJ·mol－1，解得：E(H—H)＝436 kJ·mol－1，故断开1 mol H—H键所吸收的能量为436 kJ。
9．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(反应前) (反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1解析：(1)每个反应都遵循质量守恒定律和能量守恒定律，A、D两项正确；任何反应都伴随着能量变化，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
10．(1)(全国卷Ⅰ)已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________ kJ。
(2)(全国卷Ⅱ)已知反应CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)中相关化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
CO中
CO
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
1 076
465
413
由此计算上述反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。
解析：(1)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝11 kJ，解得x＝299 kJ。
(2)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝(1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1)－(413 kJ·mol－1×3＋343 kJ·mol－1＋465 kJ·mol－1)＝－99 kJ·mol－1。
答案：(1)299 (2)－99
课件33张PPT。
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(一)”
(单击进入电子文档)
第二课时 热化学方程式中和反应反应热的测定
—————————————————————————————————————
[课标要求]
1．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
2．通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。,
1．1个数值：强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol水，放出57.3 kJ的热量。
2．1个公式：中和反应反应热的计算公式：
ΔH＝ kJ·mol－1[其中c＝4.18 J/(g·℃)]。
3．热化学方程式书写“三步骤”：
(1)写出配平的化学方程式。
(2)注明物质的聚集状态。
(3)注明反应热的正、负号，数值和单位。
1．概念
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2．意义
(1)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。
(2)对于热化学方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，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是285.8 kJ。
3．书写原则
(1)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，可以用整数也可以用分数。
(2)必须注明物质的聚集状态、ΔH的“＋、－”和单位。
(3)对于相同反应，ΔH的数值必须与化学计量数对应。
4．实例
8 g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1。
1．1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是( )
A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ
D．H2＋O2===H2O ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
解析：选A 由1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量可知，1 mol H2燃烧生成液态水放出285.8 kJ的热量，则ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。
2．写出下列反应的热化学方程式。
(1)N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g)，放出46.1 kJ热量。
________________________________________________________________________
(2)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量。
________________________________________________________________________
(3)1 mol CO完全转化为CO2放出283 kJ的热量。
________________________________________________________________________
(4)24 g C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6 kJ热量。
________________________________________________________________________
解析：(1)1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量为46.1 kJ×2＝92.2 kJ。
(2)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，故C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2和H2O(l)的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。
(3)CO转化为CO2的化学方程式为2CO＋O2===2CO2,2 mol CO生成CO2放出热量为2×283 kJ＝566 kJ，则反应的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1。
(4)1 mol C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)吸收的热量为＝131.3 kJ。
答案：(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
ΔH＝－92.2 kJ·mol－1
(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1
(3)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1
(4)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
[方法技巧]
热化学方程式的书写步骤与注意事项
1.书写“三”步骤
(1)写出配平的化学方程式。
(2)注明物质的聚集状态。
(3)写出ΔH的数值、单位及符号。
2.注意“五”事项
(1)要在物质的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。
(2)ΔH的单位是kJ·mol－1。
(3)根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍。
(4)热化学方程式中不用“↑”“↓”，“===”上不用标明反应条件。
(5)必须标明ΔH的符号，放热反应ΔH为“－”，吸热反应ΔH为“＋”，正负号不可省略。
1．中和反应反应热(简称中和热)
(1)概念：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1_mol 水所放出的热量。
(2)表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3_kJ·mol－1。
2．中和反应反应热的测定
(1)实验用品
仪器
大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒
试剂
0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液
(2)实验装置
设计实验装置如下图：
(3)测定步骤
(4)数据处理
ΔH＝－kJ·mol－1其中(m1＋m2)表示溶液质量，c为比热容，c＝4.8 J·(g·℃)－1。
(5)注意事项
①实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。
②操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置，避免热量散发到反应体系外。
③测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
④读取中和反应的温度(t2)是反应混合液的最高温度。
⑤测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。
⑥中和热的数值是57.3 kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关。
1．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0.55 mol·L－1 NaOH溶液分别与0.50 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托盘天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
解析：选A B项中水银球应浸入溶液中但不与烧杯底接触；C项中盐酸是强酸，醋酸是弱酸，当醋酸和NaOH溶液反应时，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少，导致测得的中和热数值不相同；D项实验中不用托盘天平、滴定管。
2．实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：
(1)为准确测定实验数据，起始时盐酸与烧碱温度相同，而终止温度与起始温度之差(t1－t2)分别为①2.3 ℃，②2.4 ℃，③2.9 ℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________ ℃。
(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是________________________________________________________________________。
(3)如果用0.50 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析：(1)所测温度2.9 ℃与其他温度相差太大，应舍去，代入计算式的温度差应取①和②的平均值。(2)该实验的关键是温度的测定，在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。(3)因为固体NaOH溶于水放热，所以如果用0.50 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热值将偏大。
答案：(1)2.35 (2)提高装置的保温效果 (3)偏大
[方法技巧]
中和热测量的误差分析
(1)分析误差原理
根据中和热ΔH(即生成1 mol水时的反应热)计算公式：ΔH＝＝，若实验过程导致放热(Q)变小，则中和热(ΔH)偏大；反之若实验过程导致放热(Q)变大，则中和热(ΔH)偏小。
(2)产生误差原因
①量取溶液的体积不准确。
②温度计的读数有误。
③实验过程中有液体溅在外面。
④混合酸、碱溶液时，动作缓慢。
⑤隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失。
⑥测过盐酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度。
[三级训练·节节过关]
1．热化学方程式中化学式的右边要注明物质状态，主要因为( )
A．物质呈现的状态与反应热有关
B．可以具体说明反应进行的情况
C．物质呈现的状态与生成什么物质有关
D．说明反应条件
解析：选A 注明物质状态的主要原因是因为反应热与反应物和生成物的状态有关。
2．下列有关中和热的说法正确的是( )
A．中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次
C．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小
D．若稀酸溶液中H＋与稀碱溶液中OH－的物质的量相等，则所测中和热数值更准确
解析：选C A项，H＋和OH－不能用l符号，应该用aq，错误；B项，每次实验中需要测量NaOH溶液的温度，盐酸的温度，和反应后的温度，一般实验要重复操作，所以至少6次，错误；C项，铜容易导热，使热量损失，所以测量的中和热数值偏小，正确；D项，当酸和碱中的H＋和OH－物质的量相等时，实验过程中稍有误差就不能确定产生水的量，一般都是有一种物质稍微过量，错误。
3．已知燃烧7.80 g乙炔(C2H2)气体生成二氧化碳气体和液态水时，放出389.9 kJ的热量，则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式中，正确的是( )
A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－389.9 kJ·mol－1
B．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－2 599.3 kJ·mol－1
C．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－1 299.7 kJ·mol－1
D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1 299.7 kJ·mol－1
解析：选C n(C2H2)＝＝0.3 mol，则1 mol C2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为≈1 299.7 kJ，而2 mol C2H2完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出的热量为2 599.3 kJ，故正确选项为C，B项中H2O的聚集状态错误。
4．用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________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用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：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：(3)中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，因而所求中和热数值相等。(4)由于NH3·H2O电离时吸热，所以测得的中和热的数值偏小。
答案：(1)环形玻璃搅拌棒 (2)偏小
(3)不相等 相等 中和热是指强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关 (4)偏小
1．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，吸收热量131.3 kJ
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 根据热化学方程式的意义可知C项正确。
2．甲烷是一种高清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
D．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
解析：选C 0.25 mol甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量，则1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量。
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．环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减少实验误差
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
解析：选C A项，反应前酸、碱溶液温度要相同，不同时误差较大，正确；B项，环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，正确；C项，分次加入混合时，容易造成热量损失，使测定结果不准确，错误；D项，为了使反应进行更完全，可以使酸(碱)适当过量，正确。
4．下列热化学方程式书写不正确的是( )
A.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝－91.5 kJ·mol－1
B.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183 kJ·mol－1
D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183 kJ·mol－1
解析：选B 本题数据不需要计算，但一定要注意符号是“＋”还是“－”。H2和Cl2化合时放热。
5．下列说法正确的是( )
A．中和热是强酸与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，强酸与强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
解析：选C 中和热是指稀酸、稀碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，C项正确；H2SO4与Ba(OH)2溶液反应时，除生成水外，还有BaSO4生成，所以其反应热不是中和热，D项错误。
6．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋Cl2(g)===HCl(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
解析：选B 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物质的物质的量，当化学计量数减半时，反应热也减半。
7．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是( )
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋28.7 kJ·mol－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－28.7 kJ·mol－1
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
解析：选D 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出54.7 kJ的热量。A项，焓变的符号应为“－”、数值与化学计量数不对应，错误；B项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C项，焓变的符号应为“－”，错误；D项正确。
8．已知在25 ℃、101 kPa下，0.5 mol辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2 759 kJ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＝－5 518 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝＋5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)
ΔH＝＋11 036 kJ·mol－1
解析：选B 1 mol C8H18燃烧放出热量2 759 kJ×2＝5 518 kJ，2 mol C8H18燃烧放出热量为11 036 kJ，一定要注意符号是“＋”还是“－ ”。
9．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。
________________________________________________________________________。
解析：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。
答案：(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
(2)2Al(s)＋O2(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
10．在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L－1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K，溶液密度均为1 g·mL－1，充分混合后溶液的比热容c＝4.184 J/(g·K)。
(1)试求CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热ΔH。_______________________。
(2)CH3COOH的中和反应反应热的文献值为－56.1 kJ·mol－1，你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验中NaOH过量的目的是___________________________________________。
(4)你认为CH3COOH与HCl的中和反应反应热数值相比________较大，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为0.050 mol，碱为0.055 mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算出生成0.050 mol水时放出的热量，进而算出生成1 mol水时放出的热量，即可得出CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热：ΔH＝－≈－5.33×104 J·mol－1＝－53.3 kJ·mol－1。
(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和反应反应热小于文献值，原因可能有以下几个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等。
(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度。
(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，故反应时放热较少。
答案：(1)ΔH＝－53.3 kJ·mol－1 (2)①量热计的保温瓶绝热效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等 (3)保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度 (4)HCl的中和反应反应热数值 CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，反应时放热较少
1．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应的ΔH2大于零
C．该反应的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应的ΔH2可表示36 g水分解时的热效应
解析：选B 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1可表示36 g液态水分解时的热效应。
2．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．用滴定管取所用试剂
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 A项，用滴定管取所用试剂可以减少误差，不符合题意；B项，NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出导致放出的热量减少，会产生误差，符合题意；C项，大小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多可以减少热量损失，不符合题意；D项，测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗，不符合题意。
3．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)反应过程中的能量变化如图所示，则下列表述正确的是( )
A．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)ΔH<0
B．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)ΔH>0
C．A＋B??C＋D ΔH<0
D．C＋D??A＋B ΔH<0
解析：选A 根据图像可知，1 mol A和1 mol B的总能量高于1 mol C和1 mol D的总能量，即反应A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)是放热反应，A项正确，B项错误；C、D都没有注明状态，不正确。
4．工业生产硫酸的过程中，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充入一密闭容器中充分反应后，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＝－49.2 kJ·mol－1
解析：选A 根据题意可知，实际参加反应的SO2为1 mol，即1 mol SO2和0.5 mol O2完全反应时，放出热量98.3 kJ，那么当2 mol SO2完全反应时，即可放出热量196.6 kJ，A项正确。
5．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH2＝m kJ·mol－1。下列说法正确的是( )
A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量
B．ΔH1＜ΔH2
C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1
D．|ΔH1|＞|ΔH2|
解析：选A A项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B项，浓硫酸溶于水放热，故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，由于ΔH为负值，所以ΔH1＞ΔH2，B、C、D项错误。
6．运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20 mL 2.08 mol·L－1 NaOH溶液的试管中分五次加入1～5 mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1 mL)后，测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )
A．20.8 mol·L－1 B．6.9 mol·L－1
C．5.2 mol·L－1 D．4.16 mol·L－1
解析：选C 滴加H2SO4时，溶液的最高温度为NaOH和H2SO4恰好中和，此时用去H2SO4为4 mL。
设H2SO4的物质的量浓度为c mol·L－1，
则20×10－3 L×2.08 mol·L－1＝c×4×10－3 L×2，
c＝5.2 mol·L－1。
7．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
解析：选B 2 mol H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.8 kJ×2＝571.6 kJ，A项的反应中ΔH应为－571.6 kJ·mol－1，错误；B项中的热化学方程式正确；C项中H2O的状态应为液体而不是气态，错误；D项反应放热，ΔH＜0，错误。
8．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，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
解析：选A 由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a－b) kJ·mol－1，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1，即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1。
9．据人民网报道，温岭河流氨氮超标五倍；氮氧化物污染日益严重，请分析下列有关NO、NO2等有关内容，然后填空。
(1)下图所示为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。
由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)下图是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________。
解析：(1)反应热等于断键吸收能量与成键放出能量的差值，则根据示意图可知反应热＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝180 kJ·mol－1，热化学方程式为N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1。
(2)根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，则反应热ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1。
答案：(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 (2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ·mol－1
课件29张PPT。解析：(1)1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出的热量为46.1 kJ×2＝92.2 kJ。解析：(2)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，故C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2和H2O(l)的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。解析： (3)CO转化为CO2的化学方程式为2CO＋O2===2CO2,2 mol CO生成CO2放出热量为2×283 kJ＝566 kJ，则反应的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1。解析： (4)1 mol C(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)吸收的热量为＝131.3 kJ。环形玻璃搅拌棒0.55解析：(1)所测温度2.9 ℃与其他温度相差太大，应舍去，代入计算式的温度差应取①和②的平均值。 解析：(2)该实验的关键是温度的测定，在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。 解析： (3)因为固体NaOH溶于水放热，所以如果用0.50 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”的热值将偏大。
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(二)”
(单击进入电子文档)
课时跟踪检测（一） 焓变 反应热
1．下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是( )
A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B．ΔH＞0时，反应吸收热量；ΔH＜0时，反应放出热量
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．任何放热反应在常温下一定能发生反应
解析：选B 等压条件下的反应热等于焓变，A项错误；ΔH＞0为吸热反应，ΔH＜0为放热反应，B项正确；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，C项错误；有的放热反应如木炭的燃烧反应，也需要加热或点燃，D项错误。
2．下列过程中ΔH小于零的是( )
A．氯酸钾分解制氧气
B．氯化铵受热分解
C．氢气还原氧化铜
D．实验室用锌和稀硫酸反应制氢气
解析：选D ΔH小于零说明该反应是放热反应。A、B、C项均是吸热反应，错误；D项，实验室用锌和稀硫酸反应制氢气为金属与酸的反应，是放热反应，正确。
3．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( )
A．铝粉与氧化铁的反应 B．氯化铵与消石灰的反应
C．锌片与稀硫酸反应 D．钠与冷水反应
解析：选B A、C、D都是放热反应，B属于吸热反应。
4．下列示意图能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的是( )
解析：选B 氢气与氯气分子中旧化学键断裂需要吸收能量，而氯化氢分子中新化学键形成要释放能量，该反应放热，因此断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，B项正确。
5．下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )
A．H—Cl―→H＋Cl
B．H＋H―→H—H
C．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
D．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
解析：选A 生成物的总能量大于反应物的总能量，为吸热过程。A项，H—Cl键断裂，吸收热量，正确；B项，形成H—H键，释放能量，错误；C项，金属与酸的置换反应为放热反应，错误；D项，酸碱中和反应为放热反应，错误。
6.如右图所示，下列说法正确的是( )
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 ΔH＜0
C．A具有的能量高于B和C具有的能量的总和
D．A―→B＋C ΔH＞0，B＋C―→A ΔH＜0
解析：选D 由图可看出，B＋C的总能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应，ΔH＜0，反之A―→B＋C一定是吸热反应，ΔH＞0，根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的热量一定相等。
7．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应过程的示意图，下列叙述中正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂反应物中化学键吸收能量小于形成生成物中化学键放出能量
解析：选A A项，反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，正确；B、C错误；D项，反应为吸热反应，断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量，错误。
8．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．X的能量一定高于M
B．Y的能量一定高于N
C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
解析：选C 放热反应指反应物的总能量高于生成物的总能量，所以X和Y的总能量高于M和N的总能量，C项正确；A项，X的能量不一定高于M的能量，错误；B项，Y的能量不一定高于N的能量，错误；D项，放热反应有些也需要加热，错误。
9．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，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。将镁片加入小试管内，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_________________________________，
试管中看到的现象是_______________________________________________。
(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，原因是____________________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“高于”“低于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁片溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增加 放热
(3)低于
10．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示。
回答以下问题：
(1)上述反应中的氧化剂是________，其还原产物是________。
(2)该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0。
(3)该反应过程中，断裂旧键吸收的热量________(填“＞”“＜”或“＝”)形成新键释放的热量。
解析：(1)SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO(未配平)，反应中碳元素的化合价由0升高到＋2，氮元素的化合价由0降低到－3，故反应中的氧化剂是N2，还原产物为Si3N4。(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，ΔH＜0。(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧键吸收的热量小于形成新键放出的热量。
答案：(1)N2 Si3N4
(2)放热反应 ＜
(3)＜
1．下列说法正确的是( )
A．反应热是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．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差来决定
解析：选D 化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0，B项错误；只有在恒压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，C项错误；一个化学反应是吸热还是放热，取决于生成物和反应物的焓值差，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量的相对大小判断，D项正确。
2．对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法正确的是( )
A．该反应涉及离子键和共价键的断裂与形成
B．该反应中，化学能只转变为热能
C．断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量，小于形成1 mol H—Cl键所放出的能量
D．反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
解析：选D A项，H2与Cl2含有的化学键为共价键，该反应只涉及共价键的断裂与形成，错误；B项，该反应的化学能可以转化为热能，也可以转化为光能、电能等其他形式的能量，错误；C项，该反应为放热反应，所以断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键所吸收的总能量，小于形成2 mol H—Cl键所放出的能量，错误；D项，因为反应为放热反应，所以反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，正确。
3．根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
A．CO2和CaO的总能量大于CaCO3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，所以CO2和CaO的总能量大于CaCO3的总能量，焓变大于零，A、B正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO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，旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，C正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如木炭的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D错误。
4. 关于化学反应中的说法错误的是( )
A．图中所示的反应为放热反应
B．化学反应中有物质变化也有能量变化
C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应
D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
解析：选A 据图可知，反应物的总能量＜生成物的总能量，是吸热反应，A错误；化学反应中有物质变化也有能量变化，B正确；需要加热的化学反应不一定是吸热反应，很多放热反应也需要加热或点燃才能发生，C正确；化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量，D正确。
5．已知C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＞0，下列判断正确的是( )
A．此反应为放热反应
B．断裂1 mol石墨的化学键需要吸收的能量小于生成1 mol 金刚石化学键所放出的
能量
C．石墨比金刚石稳定
D．此变化为物理变化
解析：选C A项，ΔH＞0，反应为吸热反应，错误；B项，ΔH＝(断裂1 mol石墨的化学键需要吸收的能量)－(生成1 mol金刚石化学键所放出的能量)＞0，即断裂1 mol石墨中的化学键需要吸收的能量大于生成1 mol金刚石中的化学键所放出的能量，错误；C项，ΔH＞0，石墨能量小于金刚石，能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，正确；D项，有新物质生成，此变化为化学变化，错误。
6.下列说法中正确的是( )
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．化学反应可能发生颜色变化，有颜色变化的物质变化一定属于化学变化
D．如图可知此反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，反应的焓变ΔH＝＋41 kJ·mol－1
解析：选A 物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，如H2O(g)―→H2O(l)、核裂变等也都伴有能量变化，A项正确、B项错误；化学反应可能发生颜色变化(如2NO＋O2===2NO2)，但有颜色变化的物质变化不一定是化学变化(如O2由气态变为液态，颜色由无色变为淡蓝色)，C项错误；由图示可以看出，反应物是CO2(g)和H2(g)，生成物是CO(g)和H2O(g)，E生成物＞E反应物，是吸热反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)，反应的焓变ΔH＝＋41 kJ·mol－1，D项错误。
7．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．Q1＋Q2＞Q3 B．Q1＋Q2＞2Q3
C．Q1＋Q2＜Q3 D．Q1＋Q2＜2Q3
解析：选D 氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1 mol氢气中的化学键和破坏1 mol氯气中的化学键消耗的总能量。
8．已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1，断开1 mol O===O键和1 mol H—O键所吸收的能量分别为496 kJ和463 kJ，则断开1 mol H—H键所吸收的能量为( )
A．920 kJ B．557 kJ
C．436 kJ D．188 kJ
解析：选C 1 mol H2O中含有2 mol H—O键，ΔH＝E(H—H)＋E(O===O)－2E(H—O)＝E(H—H)＋×496 kJ·mol－1－2×463 kJ·mol－1＝－242 kJ·mol－1，解得：E(H—H)＝436 kJ·mol－1，故断开1 mol H—H键所吸收的能量为436 kJ。
9．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(反应前) (反应后)
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1解析：(1)每个反应都遵循质量守恒定律和能量守恒定律，A、D两项正确；任何反应都伴随着能量变化，B项错误；某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
10．(1)(全国卷Ⅰ)已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________ kJ。
(2)(全国卷Ⅱ)已知反应CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)中相关化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
CO中
CO
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
436
343
1 076
465
413
由此计算上述反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。
解析：(1)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝11 kJ，解得x＝299 kJ。
(2)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝(1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1)－(413 kJ·mol－1×3＋343 kJ·mol－1＋465 kJ·mol－1)＝－99 kJ·mol－1。
答案：(1)299 (2)－99
课时跟踪检测（二） 热化学方程式中和反应反应热的测定
1．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，吸收热量131.3 kJ
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 根据热化学方程式的意义可知C项正确。
2．甲烷是一种高清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
D．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
解析：选C 0.25 mol甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量，则1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量。
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．环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减少实验误差
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
解析：选C A项，反应前酸、碱溶液温度要相同，不同时误差较大，正确；B项，环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，正确；C项，分次加入混合时，容易造成热量损失，使测定结果不准确，错误；D项，为了使反应进行更完全，可以使酸(碱)适当过量，正确。
4．下列热化学方程式书写不正确的是( )
A.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝－91.5 kJ·mol－1
B.H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183 kJ·mol－1
D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183 kJ·mol－1
解析：选B 本题数据不需要计算，但一定要注意符号是“＋”还是“－”。H2和Cl2化合时放热。
5．下列说法正确的是( )
A．中和热是强酸与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，强酸与强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
解析：选C 中和热是指稀酸、稀碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，C项正确；H2SO4与Ba(OH)2溶液反应时，除生成水外，还有BaSO4生成，所以其反应热不是中和热，D项错误。
6．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋Cl2(g)===HCl(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
解析：选B 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物质的物质的量，当化学计量数减半时，反应热也减半。
7．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是( )
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋28.7 kJ·mol－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－28.7 kJ·mol－1
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.4 kJ·mol－1
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
解析：选D 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出54.7 kJ的热量。A项，焓变的符号应为“－”、数值与化学计量数不对应，错误；B项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C项，焓变的符号应为“－”，错误；D项正确。
8．已知在25 ℃、101 kPa下，0.5 mol辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2 759 kJ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＝－5 518 kJ·mol－1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)
ΔH＝＋5 518 kJ·mol－1
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)
ΔH＝＋11 036 kJ·mol－1
解析：选B 1 mol C8H18燃烧放出热量2 759 kJ×2＝5 518 kJ，2 mol C8H18燃烧放出热量为11 036 kJ，一定要注意符号是“＋”还是“－ ”。
9．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。
________________________________________________________________________。
解析：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。
答案：(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
(2)2Al(s)＋O2(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
10．在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L－1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K，溶液密度均为1 g·mL－1，充分混合后溶液的比热容c＝4.184 J/(g·K)。
(1)试求CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热ΔH。_______________________。
(2)CH3COOH的中和反应反应热的文献值为－56.1 kJ·mol－1，你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验中NaOH过量的目的是___________________________________________。
(4)你认为CH3COOH与HCl的中和反应反应热数值相比________较大，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为0.050 mol，碱为0.055 mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算出生成0.050 mol水时放出的热量，进而算出生成1 mol水时放出的热量，即可得出CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热：ΔH＝－≈－5.33×104 J·mol－1＝－53.3 kJ·mol－1。
(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和反应反应热小于文献值，原因可能有以下几个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸碱溶液混合不迅速；③温度计不够精确等。
(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度。
(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，故反应时放热较少。
答案：(1)ΔH＝－53.3 kJ·mol－1 (2)①量热计的保温瓶绝热效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等 (3)保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度 (4)HCl的中和反应反应热数值 CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，反应时放热较少
1．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应的ΔH2大于零
C．该反应的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应的ΔH2可表示36 g水分解时的热效应
解析：选B 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1可表示36 g液态水分解时的热效应。
2．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．用滴定管取所用试剂
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 A项，用滴定管取所用试剂可以减少误差，不符合题意；B项，NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出导致放出的热量减少，会产生误差，符合题意；C项，大小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多可以减少热量损失，不符合题意；D项，测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗，不符合题意。
3．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)反应过程中的能量变化如图所示，则下列表述正确的是( )
A．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)ΔH<0
B．A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)ΔH>0
C．A＋B??C＋D ΔH<0
D．C＋D??A＋B ΔH<0
解析：选A 根据图像可知，1 mol A和1 mol B的总能量高于1 mol C和1 mol D的总能量，即反应A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)是放热反应，A项正确，B项错误；C、D都没有注明状态，不正确。
4．工业生产硫酸的过程中，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充入一密闭容器中充分反应后，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＝－49.2 kJ·mol－1
解析：选A 根据题意可知，实际参加反应的SO2为1 mol，即1 mol SO2和0.5 mol O2完全反应时，放出热量98.3 kJ，那么当2 mol SO2完全反应时，即可放出热量196.6 kJ，A项正确。
5．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1，H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH2＝m kJ·mol－1。下列说法正确的是( )
A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量
B．ΔH1＜ΔH2
C．ΔH2＝－57.3 kJ·mol－1
D．|ΔH1|＞|ΔH2|
解析：选A A项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B项，浓硫酸溶于水放热，故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，由于ΔH为负值，所以ΔH1＞ΔH2，B、C、D项错误。
6．运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20 mL 2.08 mol·L－1 NaOH溶液的试管中分五次加入1～5 mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1 mL)后，测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )
A．20.8 mol·L－1 B．6.9 mol·L－1
C．5.2 mol·L－1 D．4.16 mol·L－1
解析：选C 滴加H2SO4时，溶液的最高温度为NaOH和H2SO4恰好中和，此时用去H2SO4为4 mL。
设H2SO4的物质的量浓度为c mol·L－1，
则20×10－3 L×2.08 mol·L－1＝c×4×10－3 L×2，
c＝5.2 mol·L－1。
7．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
解析：选B 2 mol H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.8 kJ×2＝571.6 kJ，A项的反应中ΔH应为－571.6 kJ·mol－1，错误；B项中的热化学方程式正确；C项中H2O的状态应为液体而不是气态，错误；D项反应放热，ΔH＜0，错误。
8．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，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
解析：选A 由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a－b) kJ·mol－1，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1，即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1。
9．据人民网报道，温岭河流氨氮超标五倍；氮氧化物污染日益严重，请分析下列有关NO、NO2等有关内容，然后填空。
(1)下图所示为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。
由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)下图是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_______________________________________________。
解析：(1)反应热等于断键吸收能量与成键放出能量的差值，则根据示意图可知反应热＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝180 kJ·mol－1，热化学方程式为N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1。
(2)根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应，则反应热ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1。
答案：(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1 (2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ·mol－1
