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第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第二课时 热化学方程式 燃烧热
01
学生自主学习
02
课堂互动探究
03
学习效果检测
04
课时作业
本课结束
HOWA
OH
42N
200
00
SOH
150
250
100
00
50ml
m
50
30
20
答案
点击核对
答案
解析第二课时 热化学方程式 燃烧热
[明确学习目标] 1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化。2.了解燃烧热的概念。
热化学方程式
1．表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
2．书写热化学方程式应注意以下几点
(1)需注明反应时的温度和压强，因为反应时的温度和压强不同，ΔH也不同，但中学所用的ΔH的数据，一般都是25_℃和101_kPa时的数据，因此可不特别注明。
(2)需注明反应物和生成物的聚集状态，因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，书写热化学方程式时，ΔH必须与化学方程式一一对应。
燃烧热
1．在101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。
2．上述“指定物质”指可燃物中的碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)，氮元素变为N2(g)等。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)热化学方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8
kJ·mol－1表示的意义：发生上述反应生成1
mol
H2O(g)后放出241.8
kJ的热量。( )
(2)热化学方程式前面的计量数不仅表示分子数也表示物质的量。( )
(3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3
kJ。( )
(4)1
mol硫完全燃烧生成SO3所放出的热量为硫的燃烧热。( )
(5)1
mol
H2燃烧放出的热量为氢气的燃烧热。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2．下列说法正确的是( )
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－483.6
kJ
答案 C
3．已知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2804
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
答案 A
4．1
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
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8
kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ
D．H2＋O2===H2O ΔH＝－285.8
kJ/mol
答案 A
知识点一 热化学方程式
根据已知信息书写热化学方程式的一般思路
(1)根据反应物和生成物写出化学方程式，并标明各物质的状态。
(2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出1
mol反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化。
(3)标明该反应的ΔH。
(4)注意特殊要求。如表示中和热的热化学方程式中生成物H2O(l)的化学计量数必须是1。
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－Q
kJ/mol
B．C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)
ΔH＝－2Q
kJ/mol
C．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－2Q
kJ/mol
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝＋Q
kJ/mol
[解析] 根据2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑及生成标准状况下5.6
L
H2可求出a
g液态乙醇的物质的量为0.5
mol，根据0.5
mol液态乙醇燃烧放出Q
kJ热量，可知1
mol液态乙醇燃烧放出2Q
kJ热量，故可写出热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q
kJ/mol。
[答案] C
[练1] 反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是( )
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c)
kJ/mol
B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝2(b－a)
kJ/mol
C.N2(g)＋H2(g)NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a)
kJ/mol
D.N2(g)＋H2(g)NH3(g)
ΔH＝(a＋b)
kJ/mol
答案 A
解析 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,1
mol
N和3
mol
H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，而1
mol
NH3
(g)转化为1
mol
NH3(l)放出c
kJ的能量，所以有N2(g)＋H2(g)NH3(l) ΔH＝(a－b－c)
kJ/mol，即N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c)
kJ/mol。
[练2] 下列热化学方程式书写正确的是( )
A．N2＋3H22NH3 ΔH＝－92.2
kJ/mol
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8
kJ/mol
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ
D．C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5
kJ/mol
答案 B
解析 A项，没有标出各物质的状态，错误；C项，ΔH的单位应为kJ/mol，错误；D项，C(石墨，s)的燃烧反应为放热反应，即ΔH为负值，错误。
规律总结
热化学方程式书写中的常见错误
(1)物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，ΔH的值不同。
(2)ΔH的正、负及单位书写错误，放热反应的ΔH为“－”，吸热反应的ΔH为“＋”。
(3)ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，ΔH不同。
知识点二 燃烧热
1．理解燃烧热的注意点
(1)反应条件：101
kPa(书中给出的燃烧热数据均在此条件下测得)。
(2)可燃物的用量：1
mol纯物质。
(3)反应程度及产物：完全燃烧生成指定产物。完全燃烧时，不同元素对应的指定产物：C―→CO2(g)、S―→SO2(g)、H―→H2O(l)、N―→N2(g)。C―→CO不是完全燃烧；SO3不是S的燃烧产物；若生成物中含有水，则水必须为液态。
(4)燃烧环境：没有特别说明，一般是在氧气中进行，因此并非所有的燃烧放出的热量都叫燃烧热，如H2在Cl2中燃烧放出的热量不是燃烧热。
2．燃烧热表示的意义
以CH4为例，CH4的燃烧热为890.31
kJ/mol，表示在101
kPa时，1
mol
CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出890.31
kJ的热量。
[解析] 根据燃烧热的概念可知，A项H2的指定产物为H2O(l)，B项符合燃烧热的概念，C项H2的化学计量数不是1，D项生成的不是液态水。
[答案] B
[练3] 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可燃物燃烧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所放出的热量就是燃烧热
D．在101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量是燃烧热
答案 D
解析 解答本题的关键：
[练4] 下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1367.0
kJ/mol(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3
kJ/mol(中和热)
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8
kJ/mol(反应热)
D．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2
kJ/mol(反应热)
答案 C
解析 A项，燃烧热要求反应生成的H2O必须为液态，错误；B项，中和反应是放热反应，ΔH应小于0，错误；D项，热化学方程式中应标明物质的聚集状态，错误。
方法规律
“表示燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写前者时可燃物必须为1
mol，写后者时不强调可燃物的物质的量，可为任意值。
本课归纳总结
1.热化学方程式为表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，各物质前的系数表示物质的量，不表示分子数或原子数。
2.101
kPa时，1
mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量叫该物质的燃烧热。
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分子水蒸气反应吸收131.3
kJ热量
答案 C
解析 反应热与物质的聚集状态及物质的量有关，物质状态不同、物质的量不同，反应热不同，A、B错误；C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3
kJ·mol－1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热量，C正确；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，D错误。
2．已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183
kJ/mol，下列说法正确的是( )
A．2
L氯化氢气体分解成1
L的氢气和1
L的氯气，吸收183
kJ热量
B．1
mol氢气与1
mol氯气反应生成2
mol液态氯化氢放出的热量小于183
kJ
C．在相同条件下，1
mol氢气与1
mol氯气的能量总和大于2
mol氯化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氯气分子反应生成2个氯化氢分子放出183
kJ热量
答案 C
解析 热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183
kJ/mol的意义是298
K、101
kPa时，1
mol
H2(g)和1
mol
Cl2(g)反应生成2
mol
HCl(g)放出183
kJ的热量。缺少温度和压强，无法确定一定体积气体的物质的量，无法确定2
L氯化氢气体分解成1
L的氢气和1
L的氯气，吸收的热量，A错误；气态氯化氢转化为液态氯化氢放出热量，故1
mol氢气与1
mol氯气反应生成2
mol液态氯化氢放出的热量大于183
kJ，B错误；在相同条件下，1
mol氢气与1
mol氯气的能量总和大于2
mol氯化氢气体的能量，C正确；反应热表示每摩尔反应吸收或者放出的热量，不能表示单个分子之间的反应吸收或放出的热量，D错误。
3．已知1
g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出16.7
kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是( )
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O ΔH＝－534.4
kJ/mol
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.4
kJ/mol
C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋534.4
kJ/mol
D.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) ΔH＝－16.7
kJ/mol
答案 B
解析 1
g火箭燃料肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出16.7
kJ的热量，则1
mol即32
g肼(N2H4)气体燃烧生成N2和H2O(g)时，放出534.4
kJ的热量，热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.4
kJ/mol，故B正确。
4．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－50
kJ·mol－1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是( )
答案 A
解析 根据题目所给热化学反应方程式，工业上由CO2和H2合成气态甲醇和气态水的反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，因此排除C、D，由气态水到液态水的过程是液化的过程，会向外放热，因此液态产物的能量比气态产物的能量更低，因此选A。
5．25
℃、101
kPa时，1
g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68
kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是( )
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＝＋1451.6
kJ·mol－1
C．2CH3OH＋O2===2CO2＋4H2O ΔH＝－22.68
kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－725.8
kJ·mol－1
答案 A
解析 1
mol甲醇的质量是32
g，则1
mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出22.68
kJ×32＝725.76
kJ热量，所以1
mol甲醇完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8
kJ·mol－1，A正确；由A可知甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，应该放出热量，ΔH<0，B错误；化学方程式中未注明物质的聚集状态，且热效应数值不正确，C错误；1
mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出725.8
kJ的热量，不是水蒸气，D错误。
6．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 根据③，则②－①＝③，所以ΔH2－ΔH1＝ΔH3＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；根据③锡在常温下以白锡状态存在，故B错误；根据ΔH3＝＋2.1
kJ·mol－1，焓变大于0，所以灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，故C错误。
课时作业
一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法错误的是( )
A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量
B．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
答案 B
解析 标准状况是指0
℃、101
kPa，而热化学方程式如果没有注明温度和压强，则指的是25
℃、101
kPa。B错误。
2．已知在1.01×105
Pa、298
K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( )
A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋242
kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484
kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝＋242
kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋484
kJ·mol－1
答案 A
解析 2
mol氢气燃烧生成水蒸气放出484
kJ热量，则1
mol氢气燃烧生成水蒸气放出242
kJ热量，其逆过程就要吸收这些热量，则热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋242
kJ·mol－1，故A正确；2
mol氢气燃烧生成的水为液态时，放出的热量不是484
kJ，故B错误；反应为放热反应，此时焓变符号为负，则热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242
kJ·mol－1，故C错误；反应为放热反应，此时焓变符号为负，则热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484
kJ·mol－1，故D错误。
3．1
mol碳完全燃烧后可放出393.5
kJ的热量，下列热化学方程式正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5
kJ/mol
B．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5
kJ/mol
C．C＋O2===CO2 ΔH＝－393.5
kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ/mol
答案 D
解析 碳的燃烧是放热反应，反应热ΔH应小于0，为负值，A错误；石墨完全燃烧生成CO2，B错误；热化学方程式没有标出物质的聚集状态，C错误；石墨完全燃烧生成CO2，反应放热，ΔH＜0，热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5
kJ/mol，D正确。
4．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＜0，则关于2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法不正确的是( )
A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数
B．该反应的ΔH2应大于零
C．该反应的ΔH2＝－ΔH1
D．该反应可表示36
g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应
答案 A
解析 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A错误；题干中的两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，ΔH2应大于零，B正确；根据B中分析可知该反应的ΔH2＝－ΔH1，C正确；描述符合热化学方程式的意义，D正确。
5．下列说法正确的是( )
A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应
B．在101
kPa时，1
mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C．物质燃烧都需要氧气
D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
答案 D
解析 A项，CO是强还原剂(高温时)，点燃时易和氧气反应，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应，错误；B项，碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1
mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热，错误；任何发光、放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧，C错误。
6．分析下列四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是( )
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ·mol－1
②2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g) ΔH＝－482.6
kJ·mol－1
③C3H8(l)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2013.8
kJ·mol－1
④C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2221.5
kJ·mol－1
A．571.6
kJ·mol－1,2221.5
kJ·mol－1
B．241.3
kJ·mol－1,2013.8
kJ·mol－1
C．285.8
kJ·mol－1,2013.8
kJ·mol－1
D．285.8
kJ·mol－1,2221.5
kJ·mol－1
答案 D
解析 1
mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量是氢气的燃烧热，所以根据热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ·mol－1可知，氢气的燃烧热为571.6
kJ·mol－1÷2＝285.8
kJ·mol－1；1
mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量是丙烷的燃烧热，所以根据热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2221.5
kJ·mol－1可知，丙烷的燃烧热为2221.5
kJ·mol－1。
7．分析下面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是( )
A．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH＞0
B．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH＜0
C．2A＋B===2C ΔH＜0
D．2C===2A＋B ΔH＞0
答案 B
解析 由图像知，2A＋B的能量大于2C的能量，根据化学反应前后能量守恒，如果A、B为反应物，C为生成物，2A(g)＋B(g)===2C(g)时该反应放出能量，ΔH＜0；如果C为反应物，A、B为生成物，2C(g)===2A(g)＋B(g)时该反应吸收能量，ΔH＞0。反应的能量变化和物质的聚集状态有关，图像中的物质是气体，所以要标注物质聚集状态，才能标注反应热。
8．白磷会对人体造成严重的烧伤，白磷(P4)分子结构为。下列说法不正确的是( )
A．白磷着火点低，在空气中可自燃
B．白磷、红磷互为同素异形体
C．31
g白磷中，含P—P键1.5
mol
D．已知P4(白磷，s)＋3O2(g)===2P2O3(s) ΔH＝－Q
kJ·mol－1，则白磷的燃烧热为Q
kJ·mol－1
答案 D
解析 白磷着火点低，在空气中可自燃，A正确；白磷、红磷都是磷元素的单质，互为同素异形体，B正确；白磷分子中有6个P—P键，31
g白磷的物质的量为0.25
mol，故其中含P—P键1.5
mol，C正确；白磷燃烧生成P2O5时放出的热量为燃烧热，故D错误。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．已知：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－Q1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－Q2
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－Q3
常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2
L(已折合成标准状况下)，经完全燃烧恢复到常温，放出的热量是( )
A．0.4Q1＋0.05Q2
B．0.4Q1＋0.1Q2
C．0.4Q1＋0.05Q3
D．0.4Q1＋0.1Q3
答案 D
解析 标准状况下，11.2
L混合气体中，n(CH4)＝×0.5
mol＝0.4
mol，则n(H2)＝0.1
mol，由于完全燃烧恢复到室温时，水为液体，因此H2燃烧放出的热量应按③进行计算，结果为0.4Q1＋0.1Q3。
10．已知1
mol燃料完全燃烧的数据分别为：
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
－283.0
kJ·mol－1
－891.0
kJ·mol－1
－5461.0
kJ·mol－1
－1366.8
kJ·mol－1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是( )
A．一氧化碳
B．甲烷
C．异辛烷
D．乙醇
答案 B
解析 低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。即每生成1摩尔二氧化碳时，放出热量最大的物质，符合题意，异辛烷(C8H18)，乙醇，故B正确。
11．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
2
mol
H2燃烧放热Q1
kJ；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
2
mol
H2燃烧放热Q2
kJ；③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
1
mol
H2燃烧放热Q3
kJ；其中Q1、Q2、Q3的大小关系为( )
A．Q1＝Q2＝Q3
B．2Q3＝Q1C．Q3D．Q1答案 B
解析 反应①和反应③中的各物质的聚集状态相同，所以在相同条件下，2
mol
H2燃烧放出的热量一定是1
mol
H2燃烧放出的热量的2倍，即2Q3＝Q1；反应①的生成物为气态，反应②的生成物为液态，在相同条件下，物质由气态变为液态要放出热量，即Q112．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6
kJ·mol－1，氢气的燃烧热为241.8
kJ·mol－1
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定
C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4
kJ·mol－1，则含20.0
g
NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7
kJ的热量
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
答案 BC
解析 表示H2的燃烧热时生成的水应为液态，A不正确；能量越低，越稳定，B正确；含20.0
g
NaOH的稀溶液生成0.5
mol水，所以C正确；碳完全燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，D不正确。
三、非选择题(本题共2小题)
13．(1)如图所示是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：___________________________。
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
①已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185
kJ/mol
共价键
H—H
Cl—Cl
键能/(kJ/mol)
436
247
则H—Cl的键能为________kJ/mol。
②下图中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。
试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)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234
kJ/mol
(2)①434 ②H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81
kJ/mol
解析 (1)根据NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图可知，反应物能量高于生成物能量，反应是放热反应，反应焓变＝E1－E2＝134
kJ/mol－368
kJ/mol＝－234
kJ/mol，所以NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－234
kJ/mol。
(2)①ΔH＝436
kJ/mol＋247
kJ/mol－2E(H—Cl)＝－185
kJ/mol，解得：E(H—Cl)＝434
kJ/mol；
②根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d依次为：H2Te、H2Se、H2S、H2O；b为硒化氢的生成热数据，则硒化氢分解放热，ΔH＝－81
kJ/mol，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81
kJ/mol。
14．根据下列两个热化学方程式，回答下列问题：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6
kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2220
kJ·mol－1
(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3847
kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。
答案 (1)285.8
kJ·mol－1 2220
kJ·mol－1
(2)4725.8
kJ
(3)3∶1
解析 (1)在一定条件下，1
mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量是燃烧热，因此H2的燃烧热为571.6
kJ·mol－1÷2＝285.8
kJ·mol－1，C3H8的燃烧热为2220
kJ·mol－1。
(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Q放＝1
mol×285.8
kJ·mol－1＋2
mol×2220
kJ·mol－1＝4725.8
kJ。
(3)设H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n1＋n2＝5
mol ①，n1×285.8
kJ·mol－1＋n2×2220
kJ·mol－1＝3847
kJ ②，解得：n1＝
mol，n2＝
mol；在相同温度和压强时，V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。第一节 反应热
第一课时 反应热 焓变
[明确学习目标] 1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。2.学会使用焓变(ΔH)表示反应热。
1．反应热及其测定
(1)在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。
(2)大量实验测得，在25
℃和101
kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应，生成1_molH2O时，放出57.3
kJ的热量。
2．反应热与焓变
(1)化学反应会产生反应热是因为体系内的内能发生了变化。
(2)内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质聚集状态等影响。
(3)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号ΔH表示，常用单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。
(4)根据规定，当反应体系放热时，其焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。当反应体系吸热时，其焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)物质发生化学变化都伴随着能量变化。( )
(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应需要加热才能反应。( )
(3)若反应物总能量大于生成物总能量，则反应为吸热反应。( )
(4)放热反应、吸热反应的热效应与反应的过程有关。( )
(5)已知中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1，则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===2H2O(l)
＋BaSO4(s) ΔH＝2×(－57.3)
kJ·mol－1。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2．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
答案 A
3．下列说法中正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应
C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
答案 C
4．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
知识点一 反应热及其测定
中和反应反应热的测定
(1)实验目的
测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。
(2)实验原理
根据中和热的概念，通过简单实验测量一定量的强酸、强碱溶液在反应前后的温度变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。
(3)实验用品
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)、玻璃搅拌器、0.50
mol/L盐酸、0.55
mol/L
NaOH溶液。
(4)实验步骤
①实验装置如图所示。
②用一个量筒量取50
mL
0.50
mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度(t1)，记录数据，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
NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度(t2)，记录数据。
④把套有盖板的温度计和玻璃搅拌器放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)，盖好盖板。用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度(t3)，记录数据。
⑤重复实验步骤②～④三次。
(5)实验数据处理
①取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。
②为了计算方便，可近似地认为实验所用盐酸、NaOH溶液的密度和比热容与水相同，并忽略实验装置的比热容。
③盐酸的质量m1＝50
g，NaOH溶液的质量m2＝50
g，中和后生成的溶液的比热容c＝4.18
J/(g·℃)，反应体系的温度变化Δt＝t3－，实验中反应放出的热量为(m1＋m2)·c·，则生成1
mol
H2O(l)时的反应热
ΔH＝－
＝－
kJ/mol。
[解析] 中和热测定实验中，为保证反应完全，可以使酸或碱适当过量，A正确；分几次加入酸或碱，会导致部分热量散失，B错误；中和热是一定值，但中和热测定的实验结果与所用酸(碱)的种类有关，C错误；测完酸溶液的温度计表面附着酸，未冲洗就直接测定碱溶液的温度，导致测定的碱溶液温度偏高，从而使测定的温度差值偏小，测得的中和热数值偏小，D错误。
[答案] A
[练1] 下列有关中和热的测定实验的说法正确的是( )
A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的ΔH偏大
B．强酸与强碱反应生成的水越多，该反应的中和热越大
C．强酸与强碱反应生成1
mol水的ΔH都约为－57.3
kJ·mol－1
D．中和热测定实验中，读取混合溶液不再变化的温度，记为终止温度
答案 A
解析 用铜丝代替玻璃搅拌器时，由于铜丝具有良好的导热性，导致热量的散失，使测得的|ΔH|偏小，但ΔH偏大，故A正确；中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1
mol水时所放出的热量，是一个定值，其大小与中和反应生成水的多少无关，故B错误；强酸与强碱反应生成沉淀和水的中和反应，如稀硫酸和稀氢氧化钡溶液的中和反应，生成1
mol
H2O(l)时的ΔH不为－57.3
kJ·mol－1，故C错误；中和热的测定实验中，读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，故D错误。
[练2] 50
mL
0.50
mol/L的盐酸与50
mL
0.55
mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的目的是______________________________。
(3)大烧杯如果不盖硬纸板，所测得ΔH________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中若改用60
mL
0.50
mol/L盐酸和50
mL
0.55
mol/L
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”)，所测得的中和热________(填“相等”或“不相等”)，理由是__________________________________________________________________。
答案 (1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)偏大 (4)不相等 相等 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
H2O(l)时所释放的热量，与酸碱的用量无关
解析 在测定中和热时，需使用玻璃搅拌器搅拌，加快酸与碱的反应。实验中要尽可能减少热量损失，否则会使测得的ΔH偏大。实验中反应的酸和碱增多，放出的热量也增多，但测得的中和热不变，因为中和热是指生成1
mol
H2O(l)时放出的热量，与反应中酸碱的用量无关。
知识点二 反应热与焓变
1．焓、焓变
注意：(1)焓变的单位是kJ·mol－1，热量的单位是J或kJ。
(2)物质三态变化的焓变不能叫反应热，反应热是化学变化的焓变。
2．化学反应过程中能量变化的原因
(1)微观角度
(2)宏观角度
从物质内能角度分析，若化学反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，则为放热反应，规定放热反应的ΔH为“－”；反之，则为吸热反应，规定吸热反应的ΔH为“＋”。如图所示为化学变化过程中的能量变化。
综上所述，当ΔH为“－”或ΔH<0时，为放热反应；
当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为吸热反应。
说明：ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量；ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的总能量－生成物的化学键形成释放的总能量。
3．常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应
①绝大多数化合反应，如CaO＋H2O===Ca(OH)2。
②所有的燃烧反应，如CH4＋2O2CO2＋2H2O。
③酸碱中和反应，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。
④活泼金属与酸或水的反应，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
⑤部分特殊反应，如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等。
(2)常见的吸热反应
①绝大多数分解反应，如CaCO3CaO＋CO2↑。
②铵盐与碱的反应，如2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。
③以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应，如C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。
[解析] 根据1
g
H2完全燃烧生成水蒸气时放出热量121
kJ可写出热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484
kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的总能量－生成物的化学键形成放出的总能量，可知1
mol
H—H键断裂时吸收的热量为×(－484
kJ
＋4×463
kJ－496
kJ)＝436
kJ，A正确。
[答案] A
[练3] 如图所示，有关化学反应和能量变化的说法不正确的是( )
A．图a表示的是放热反应的能量变化
B．图b表示反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量
C．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D．图a表示的反应不需要加热就一定能发生，图b表示的反应一定需要加热才能发生
答案 D
解析 图a中反应物总能量大于生成物总能量，表示的是放热反应，A正确；图b表示的是吸热反应，故反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量，B正确；氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应，C正确；放热反应、吸热反应与反应是否需要加热无关，D错误。
[练4] 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。则反应S(s)＋3F2
(g)===SF6
(g)的反应热ΔH为( )
A．－1780
kJ·mol－1
B．－1220
kJ·mol－1
C．－450
kJ·mol－1
D．＋430
kJ·mol－1
答案 B
解析 每发生1
mol反应，断键吸收的总能量：280
kJ＋3×160
kJ＝760
kJ；成键释放的总能量：330
kJ×6＝1980
kJ，ΔH＝760
kJ·mol－1－1980
kJ·mol－1＝－1220
kJ·mol－1。
本课归纳总结
1.反应前后体系内能的变化导致了反应热的产生，恒压条件下，反应热常用焓变(ΔH)来表示，放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0。
2．中和反应的反应热可用稀的强酸与稀的强碱的反应来测定，测定实验在绝热条件下进行。常温下，生成1
mol
H2O时，中和热ΔH＝－57.3
kJ·mol－1。
3．ΔH可以用“键能”(即破坏或生成1
mol化学键吸收或放出)进行计算。
ΔH＝断键吸收的总能量－成键释放的总能量＝反应物键能之和－生成物键能之和。
1．下列选项描述的过程能实现化学能转化为热能的是( )
A．烧炭取暖
B．光合作用
C．风力发电
D．电解冶炼
答案 A
解析 烧炭取暖是化学能转化成热能，故A正确；光合作用是太阳能转化为化学能，故B错误；风力发电是风能转化为电能，故C错误；电解冶炼是电能转化为化学能，故D错误。
2．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )
A．铝片与稀盐酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C．灼热的炭与水蒸气的反应
D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应
答案 C
解析 铝片与稀盐酸的反应为放热反应，故A错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，故B错误；灼热的炭与水蒸气的反应为氧化还原反应，同时也是吸热反应，故C正确；甲烷(CH4)在O2中的燃烧为放热反应，故D错误。
3．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应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反应
答案 C
解析 反应物的总能量大于生成物的总能量，X的能量与M的能量关系无法确定，A错误；同理，B错误；该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，C正确；反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关，某些放热反应也需要加热才能反应，如氢气和氧气的反应，D错误。
4．某化学反应能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．反应物能量高于生成物能量，反应放出能量
B．经过化学变化后，反应体系的能量降低
C．加催化剂反应时，反应物和生成物能量的差值变大
D．在不同温度下进行反应，化学反应的能量变化值不同
答案 C
解析 反应物的能量高于生成物的能量，反应放出能量，该反应是放热反应，故A正确；该反应是放热反应，反应后体系的能量降低，故B正确；使用催化剂，反应物和生成物能量没有变化，故C错误；在不同温度下进行反应，反应物的能量不同，化学反应的能量变化值不同，故D正确。
5．已知拆开1
mol
H2(g)中的H—H键需要消耗436
kJ能量，如图为反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)的能量变化示意图。下列说法不正确的是( )
A．断开1
mol
N2(g)中的N≡N键要吸收941
kJ能量
B．生成2
mol
NH3(g)中的N—H键吸收2346
kJ能量
C．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－97
kJ·mol－1
D．NH3(g)H2(g)＋N2(g) ΔH＝＋48.5
kJ·mol－1
答案 B
解析 拆开1
mol
H2(g)中的H—H键需要消耗436
kJ能量，图中断裂化学键吸收能量为2249
kJ，则断开1
mol
N2(g)中的N≡N键要吸收能量为2249
kJ－436
kJ×3＝941
kJ，故A正确；图中生成2
mol
NH3(g)时形成化学键释放的能量为2346
kJ，而断裂化学键吸收能量，故B错误；由图可知ΔH＝(2249－2346)
kJ·mol－1＝－97
kJ·mol－1，即热化学方程式为3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－97
kJ·mol－1，故C正确；互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－97
kJ·mol－1可知，NH3(g)H2(g)＋N2(g) ΔH＝＋48.5
kJ·mol－1，故D正确。
课时作业
一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列变化过程，属于放热反应的是( )
①水蒸气变成液态水 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧
⑥食物腐败
A．②⑤⑥
B．②③④
C．①③⑤
D．全部
答案 A
解析 水蒸气变成液态水是物理变化，故①错误；酸碱中和反应是放热反应，故②正确；浓硫酸稀释是物理变化，故③错误；NaOH固体溶于水属于物理变化，故④错误；H2在Cl2中燃烧是放热反应，故⑤正确；食物腐败，为放热的缓慢氧化反应，故⑥正确。故答案为A。
2．雪是冬之精灵，在雪水冰的转化中能量变化的叙述正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH2>0
B．ΔH1>0，ΔH2<0
C．ΔH1<0，ΔH2<0
D．ΔH1<0，ΔH2>0
答案 B
解析 雪→水的过程需吸收热量，故ΔH1＞0；水→冰的过程需放出热量，故ΔH2＜0，B正确。
3．关于反应2H2＋O22H2O的说法正确的是( )
A．断开H—H键释放能量
B．生成H—O键释放能量
C．该反应为吸热反应
D．反应物的总能量小于生成物总能量
答案 B
解析 断开H—H键吸收能量，A错误；生成化学键释放能量，B正确；该反应为燃烧反应，属于放热反应，C错误；放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，D错误。
4．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
答案 B
解析 用滴定管取所用药品比用量筒更加精确，可以减少误差，A不符合题意；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，B符合题意；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，C不符合题意；测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度，可以防止发生中和反应使测得的NaOH溶液温度偏高，实验更加准确，D不符合题意。
5．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是( )
A．由实验可知，a、b、c所涉及的反应都是放热反应
B．将实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C．实验c中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高
答案 D
解析 a是金属与酸的反应，是放热反应；b是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；c酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有a和c，A错误；铝粉和铝片本质一样，放出热量不变，只是铝粉参与反应，速率加快，B错误；相较于玻璃搅拌器，铁质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，C错误；氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，D正确。
6．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
答案 C
解析 ①都为放热反应，ΔH＜0，前者完全反应，放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2，故错误；②都为放热反应，ΔH＜0，由于S(s)→S(g)吸热，则前者放出的热量少，则ΔH3＞ΔH4，故正确；③都为放热反应，ΔH＜0，由于反应放出的热量与可燃物参与物质的量成正比，则前者放出的热量少，则ΔH5＞ΔH6，故正确；④碳酸钙分解为吸热反应，ΔH7＞0，氧化钙和水反应为放热反应，ΔH8＜0，则ΔH7＞ΔH8，故正确。
7．H2和I2在一定条件下能发生反应：已知(a、b、c均大于零)：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＝－a
kJ·mol－1。
下列说法不正确的是( )
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1
mol
H—H键和1
mol
I—I键所需能量大于断开2
mol
H—I键所需能量
C．断开2
mol
H—I键所需能量约为(c＋b＋a)
kJ
D．向密闭容器中加入2
mol
H2和2
mol
I2，充分反应后放出的热量小于2a
kJ
答案 B
解析 ΔH<0，该反应为放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；因为该反应为放热反应，所以断开1
mol
H—H键和1
mol
I—I键所需能量小于断开2
mol
H—I键所需能量，B错误；设断开2
mol
H—I键所需能量为x，则b＋c－x＝－a，所以x＝a＋b＋c，C正确；因为该反应为可逆反应，所以向密闭容器中加入2
mol
H2和2
mol
I2，充分反应后放出的热量小于2a
kJ，D正确。
8．我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．总反应方程式为CO2＋4H2CH4＋2H2O
B．催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
C．在反应历程中，H—H键与C===O键断裂吸收能量
D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能
答案 B
解析 由图可知，CO2和H2转化为产品CH4，还生成水，则总反应方程式为CO2＋4H2CH4＋2H2O，A正确；催化剂对平衡移动无影响，则使用催化剂时转化率不变，B错误；化学变化中有化学键的断裂和生成，则反应历程中，H—H键与C===O键断裂吸收能量，C正确；催化剂改变反应的途径、降低反应的活化能，则该过程中催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能，D正确。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．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．决定化学反应速率的主要因素是反应温度和压强
C．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能
D．用稀H2SO4与锌粒反应时加入几滴CuSO4溶液能加快化学反应速率
答案 CD
解析 有的放热反应需要高温条件发生，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故A错误；影响化学反应速率的因素有内因和外因，内因为反应物的性质，是决定化学反应速率的主要因素，外因有温度、浓度、压强以及催化剂等，为次要因素，故B错误；绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能，故C正确；加入几滴CuSO4溶液，CuSO4与Zn反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率，故D正确。
10．下列说法不正确的是( )
A．化学反应中能量变化多少与反应物的质量有关
B．化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的
C．在一个确定的化学反应中，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中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
答案 BD
解析 化学反应中能量变化多少与反应物的质量有关，A正确；化学变化中的能量变化不一定都是以热能形式表现出来的，还可以是光能、电能等，B错误；任何化学反应都会伴随能量变化，在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同，C正确；在一个确定的化学反应中，反应物的总焓不一定总是高于生成物的总焓，如果是吸热反应，则反应物的总焓小于生成物的总焓，D错误。
11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见下列说法不正确的是( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应
B．该反应中，热能转化为生成物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的化学方程式为NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O
答案 C
解析 醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A正确；因反应为吸热反应，即吸收的热量转化为生成物内部的能量，故B正确；因反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；NH4HCO3和盐酸的反应：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，D正确。
12．氯气、溴蒸气分别与氢气反应的热化学方程式如下：
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，生成2
mol
HCl放热Q1
kJ
H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)，生成2
mol
HBr放热Q2
kJ
已知Q1>Q2>0。
下列说法正确的是( )
A．上述两个反应中反应物的总能量均大于生成物的总能量
B．上述两个反应中反应物的总能量均小于生成物的总能量
C．H2(g)和Cl2(g)反应生成1
mol
HCl(g)时放出Q1
kJ的热量
D．1
mol
HBr(g)具有的能量大于1
mol
HBr(l)具有的能量
答案 AD
解析 两个反应都是放热反应，则两个反应中反应物的总能量均大于生成物的总能量，A正确，B错误；H2(g)和Cl2(g)反应生成1
mol
HCl(g)时放出0.5Q1
kJ的热量，C不正确；同种物质在气态时的总能量高于在液态时的总能量，D正确。
三、非选择题(本题共2小题)
13．实验室用50
mL
0.50
mol/L盐酸、50
mL
0.55
mol/L
NaOH溶液和如图所示装置，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)实验时不能用铜丝搅拌棒代替玻璃搅拌器的理由是________________。
(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)根据表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热ΔH＝____________[盐酸和NaOH溶液的密度(ρ)按1
g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18
J/(g·℃)计算]。如果用0.5
mol/L的醋酸与0.55
mol/L
NaOH溶液进行实验，则实验中测得的“中和热”将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热偏大，请你分析可能的原因是________。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取盐酸时仰视读数
E．大烧杯的盖板中间小孔太大
答案 (1)铜传热快，热量损失大
(2)提高装置的保温效果
(3)－56.8
kJ/mol 偏大 (4)ABE
解析 测定中和热时，一定要注意做好保温工作，同时要让反应物充分反应，以减少误差。根据中和热的概念，实验时选择的反应物应为稀的强酸与稀的强碱溶液。若用醋酸替代盐酸，会导致测得中和热数值增大，因为醋酸为弱酸，电离需要吸热。生成0.025
mol(50×10－3×0.5
mol)H2O所放出的热量为100
g×4.18×10－3
kJ/(g·℃)×3.4
℃≈1.42
kJ，则中和热ΔH＝＝－56.8
kJ/mol。
14．某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。
(1)若E1>E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图________(填“A”或“B”)表示。
(2)若E1＜E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图________(填“A”或“B”)表示。
(3)下表中的数据是破坏1
mol物质中的化学键所消耗的最小能量：
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
键能(kJ/mol)
243
193
151
432
366
298
436
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下列氢化物中最稳定的是( )
A．HCl
B．HBr
C．HI
③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？________。
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，放出或吸收的热量最多的是________(填写化学式)。
答案 (1)放热 A (2)吸热 B (3)①A ②A ③放热 ④Cl2
解析 (1)若E1>E2，反应物的总能量大于生成物的总能量，为图像A，反应放热。
(2)若E1＜E2，反应物的总能量小于生成物的总能量，为图像B，反应吸热。
(3)①②键能越大，反应时释放的能量越多，物质本身具有的能量越低，则越稳定。
③X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)，以氯气为例，消耗1
mol氯气时，旧键断裂吸收的总能量＝243＋436＝679(kJ)；新键形成释放的总能量＝432×2＝864(kJ)，反应为放热反应。
④相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗1
mol氢气时，释放的热量分别为185
kJ、103
kJ、9
kJ。(共93张PPT)
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第一课时 反应热 焓变
01
学生自主学习
02
课堂互动探究
03
学习效果检测
04
课时作业
本课结束
HOWA
OH
42N
200
00
SOH
150
250
100
00
50ml
m
50
30
20
答案
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答案
解析
