1、第第 2929 讲讲化学能与热能化学能与热能 考点一考点一焓变焓变热化学方程式热化学方程式 1.1.化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 (1)(1)化学反应中的两大变化：化学反应中的两大变化：物质物质变化和变化和能量能量变化。变化。 (2)(2)化学反应中的两大守恒：化学反应中的两大守恒：质量质量守恒和守恒和能量能量守恒。守恒。 (3)(3)化学反应中的能量转化形式：化学反应中的能量转化形式：热能热能、光能、电能等。通常主要表现为、光能、电能等。通常主要表现为热量热量的变化。的变化。 2 2反应热和焓变反应热和焓变 (1)(1)反应热：化学反应反应热：化学反应在一定温度下进行时，反应所在
2、一定温度下进行时，反应所吸收或放出的能量。吸收或放出的能量。 符号为符号为H H，单位为，单位为 kJkJmolmol 1 1。 。 (2)(2)焓（焓（H H） ：是与物质内能有关的物理量，物质的焓值越小，具有的能量越低，稳定性：是与物质内能有关的物理量，物质的焓值越小，具有的能量越低，稳定性 越强。越强。 ( (3 3) )焓变：焓变：生成物与反应物的焓值差，生成物与反应物的焓值差，符号为符号为H H，单位为，单位为 kJkJmolmol 1 1。 。 恒压条件下的反应恒压条件下的反应热效应等于热效应等于焓变，焓变， 3 3放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应 (1)(1)化学反应放热和吸
3、热的原因化学反应放热和吸热的原因 判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应 反应物总能量反应物总能量 与生成物总能与生成物总能 量的相对大小量的相对大小 反应物具有的总能量反应物具有的总能量大于大于生成物生成物 具有的总能量具有的总能量 反应物具有的总能量反应物具有的总能量小于小于生成物生成物 具有的总能量具有的总能量 与化学键的与化学键的 关系关系 生成物分子成键时释放出的总能生成物分子成键时释放出的总能 量量大于大于反应物分子断键时吸收的反应物分子断键时吸收的 总能量总能量 生成物分子成键时释放出的总能生成物分子成键时释放出的总能 量量小于小于反应物分子断键时吸收的反应物分子断键时
4、吸收的 总能量总能量 H H的符号的符号H H0(0(0(“”号号) ) 反应过程图示反应过程图示 常见反应常见反应 大多数化合反应大多数化合反应 可燃物的燃烧可燃物的燃烧 金属与酸的置换反应金属与酸的置换反应 酸碱中和反应酸碱中和反应 大多数分解反应大多数分解反应 Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O 与与 NHNH4 4ClCl 的反应的反应 C C 和和 H H2 2O(g)O(g)、 C C 和和 COCO2 2的反应的反应 4 4. .反应焓变的计算反应焓变的计算 (1)(1)计算方法计算方法: :H H生成物生成物的总能量的总能量反应物反应物的总能量的总能量 H H反
5、应物反应物的总键能的总键能生成物生成物的总键能的总键能H H正反应活化能逆反应活化能正反应活化能逆反应活化能 利用盖斯定律求解利用盖斯定律求解: : (2)(2)注意事项注意事项 利用键能计算反应热的关键，是弄清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质利用键能计算反应热的关键，是弄清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、 化合物中所含共价键的种类和数目。化合物中所含共价键的种类和数目。 物质物质含含 化学键化学键 COCO2 2 C C= = =O O CHCH4 4 C CH H P P4 4 P PP P SiOSiO2 2 SiSiO O 石墨石墨 C CC C 金刚石金刚石 C C
6、C C S S8 8 S SS S SiSi SiSiSiSi 1mol1mol 所所 含键数含键数 2 24 46 64 41.51.52 28 82 2 强调：强调：在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。 活化能与焓变的关系活化能与焓变的关系 a a 催化剂能降低反应的活化能催化剂能降低反应的活化能， 但不影响焓变的大小及平但不影响焓变的大小及平 衡转化率。衡转化率。 b b在无催化剂的情况在无催化剂的情况，E E1 1为正反应的活化能为正反应的活化能，E E2 2为逆反应为逆反应 的活化能，的活化能，H HE E1 1
7、E E2 2，活化能大小影响反应速率。，活化能大小影响反应速率。 c c起点、终点能量高低判断反应的起点、终点能量高低判断反应的H H，并且物质的能量，并且物质的能量 越低，物质越稳定。越低，物质越稳定。 4 4热化学方程式热化学方程式 (1)(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。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)(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的意义：不仅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能量变化。变化。 例如：例如：H H2 2(g)(g)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =H H
8、2 2O(l)O(l)H H285.8kJ285.8kJmolmol 1 1，表示在 ，表示在 2525和和 1.011.011010 5 5P Pa a 下，下，1molH1molH2 2(g)(g)和和 1 1 2 2molO molO2 2(g)(g)反应生成反应生成 1mol1mol 液态水时放出液态水时放出 285.8kJ285.8kJ 的热量。的热量。 注意注意：H H单位中每摩尔的含义是指具体每摩尔指定反应单位中每摩尔的含义是指具体每摩尔指定反应。所以对于同一反应所以对于同一反应，计量数计量数 不同，或物质状态不同时，不同，或物质状态不同时，H H也不同。也不同。 (3)(3)书
9、写方法书写方法： 一写：写出配平的化学方程式一写：写出配平的化学方程式 二标：用二标：用 s s、l l、g g、aqaq 标明物质的聚集状态。标明反应的温度和压强（标明物质的聚集状态。标明反应的温度和压强（101KPa101KPa、2525 0 0C C 时可不标注）时可不标注） 三算：计算反应热的数值三算：计算反应热的数值 四看：看反应是吸热还是放热反应。四看：看反应是吸热还是放热反应。 ( (4 4) )判断热化学方程式正误的判断热化学方程式正误的“三看三看” 一看物质状态标识、条件标识是否正确一看物质状态标识、条件标识是否正确 二看吸放热与二看吸放热与“+ +、”的表示是否一致的表示是
10、否一致 三看反应热数值与方程式系数是否一致。三看反应热数值与方程式系数是否一致。 (1)(1)浓浓 H H2 2SOSO4 4稀释是放热反应稀释是放热反应( () ) 错因：错因： (2)(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应( () ) 错因：错因： (3)(3)同温同压下，反应同温同压下，反应 H H2 2(g)(g)ClCl2 2(g)(g)= =2HCl(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的在光照和点燃条件下的H H不同不同( () ) 错因：错因： (4)(4)石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定石
11、墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定( () ) 错因：错因： (5)800(5)800、30MPa30MPa 下，将下，将 0.5molN0.5molN2 2和和 1.5molH1.5molH2 2置于密闭的容器中充分反应生成置于密闭的容器中充分反应生成 NHNH3 3(g)(g)， 放放热热 19.3kJ19.3kJ， 则其热化学方程式则其热化学方程式为为 N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)(g)= =2NH2NH3 3(g)(g)H H38.6kJ38.6kJ/ /mol(mol() ) 错因：错因： 题组一题组一焓变的概念与计算焓变的概念与计算 1 1已知已知 2H
12、2H2 2(g)(g)CO(g)CO(g)= =CHCH3 3OH(g)OH(g)为放热反应，对该反应的下列说法正确的是为放热反应，对该反应的下列说法正确的是( () ) A A因该反应为放热反应，故不加热就可发生因该反应为放热反应，故不加热就可发生 B B相同条件下，相同条件下，2molH2molH2 2(g)(g)的能量或的能量或 1molCO(g)1molCO(g)的能量一定高于的能量一定高于 1molCH1molCH3 3OH(g)OH(g)的能量的能量 C C相同条件下，相同条件下，2molH2molH2 2(g)(g)和和 1molCO(g)1molCO(g)的总能量一定高于的总能
13、量一定高于 1molCH1molCH3 3OH(g)OH(g)的总能量的总能量 D D达到平衡时，达到平衡时，COCO 的浓度与的浓度与 CHCH3 3OHOH 的浓度一定相等的浓度一定相等 2 2CO(g)CO(g)与与 H H2 2O(g)O(g)反应的能量变化如图所示：反应的能量变化如图所示： 回答下列问题：回答下列问题： (1)(1)该反应是该反应是( (填填“吸热吸热”或或“放热放热”) )反应。反应。 (2)(2)该反应的焓变该反应的焓变H H。 3 3已知几种化学键的键能数据如下表所示已知几种化学键的键能数据如下表所示( (亚硝酰氯的结构式为亚硝酰氯的结构式为 ClClN N=
14、= =O)O)： 化学键化学键N NO OClClClClClClN NN N= = =O O 键能键能/(kJ/(kJmolmol 1 1) ) 630630243243a a607607 则反则反应应 2NO(g)2NO(g)ClCl2 2(g)(g)2ClNO(g)2ClNO(g)的的H HkJkJmolmol 1 1( (用 用含含a a的的 代数式表示代数式表示) )。 题组二题组二能量图像分析能量图像分析 4 4已知化学反应已知化学反应 A A2 2(g)(g)B B2 2(g)(g)= =2AB(g)2AB(g)H H100kJ100kJmolmol 1 1的能量变化如图所示 的
15、能量变化如图所示， 判断下列叙述中正确的是判断下列叙述中正确的是( () ) A A加入催化剂，该反应的反应热加入催化剂，该反应的反应热H H将减小将减小 B B每形成每形成 2molA2molAB B 键，将吸收键，将吸收b bkJkJ 能量能量 C C每生成每生成 2 2 分子分子 ABAB 吸收吸收( (a ab b) ) kJkJ 热量热量 D D该反应正反应的活化能大于该反应正反应的活化能大于 100kJ100kJmolmol 1 1 5 5(2018(2018北京北京，7)7)我国科研人员提出了由我国科研人员提出了由 COCO2 2和和 CHCH4 4转化为高附加值产品转化为高附加
16、值产品 CHCH3 3COOHCOOH 的催的催 化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是( () ) A A生成生成 CHCH3 3COOHCOOH 总反应的原子利用率总反应的原子利用率为为 100%100% B BCHCH4 4CHCH3 3COOHCOOH 过程中过程中，有有 C CH H 键发生断键发生断 裂裂 C C放出能量并形成了放出能量并形成了 C CC C 键键 D D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 6 620192019全国卷全国卷，28(3)28(3)我国学者结合实验与计算机模
17、拟结果我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂研究了在金催化剂 表面上水煤气变换的反应历程表面上水煤气变换的反应历程，如图所示如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用其中吸附在金催化剂表面上的物种用* *标注标注。 可知水煤气变换的可知水煤气变换的H H0(0(填填“大大 于于”“”“等于等于”或或“小于小于”) )。该历程中最大该历程中最大 能垒能垒( (活化能活化能) )E E正 正 eVeV，写出该步，写出该步 骤的化学方程式骤的化学方程式 。 题组三题组三热化学方程式的书写与判断热化学方程式的书写与判断 7 7实验测得实验测得：101kPa101kPa 时时，1molH1m
18、olH2 2完全燃烧完全燃烧 生成液态水生成液态水，放出放出 285.8kJ285.8kJ 的热量的热量；1molCH1molCH4 4完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和 COCO2 2，放出放出 890.3k890.3kJ J 的热量。下列热化学方程式的书写正确的是的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( () ) CHCH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)(g)= =COCO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)H H890.3kJ890.3kJmolmol 1 1 CHCH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)(g)= =COCO2 2(g)(g)2H2H2 2O(l
19、)O(l)H H890.3kJ890.3kJ CHCH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)(g)= =COCO2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)H H890.3kJ890.3kJmolmol 1 1 2H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)= =2H2H2 2O(l)O(l)H H571.6kJ571.6kJmolmol 1 1 A A仅有仅有B B仅有仅有C C仅有仅有D D全部符合要求全部符合要求 8 8热化学方程式中的热化学方程式中的H H实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号 与反应物和生成物的
20、总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。 (1)(1)图甲表示的是图甲表示的是 NONO2 2和和 COCO 反应生成反应生成 COCO2 2和和 NONO 过程中能量变化示意图，请写出过程中能量变化示意图，请写出 NONO2 2和和 C CO O 反应的热化学方程式：反应的热化学方程式：。 (2)(2)图乙表示氧族元素中的氧图乙表示氧族元素中的氧、硫硫、硒硒、碲在生成碲在生成 1mol1mol 气态氢化物时的焓变数据气态氢化物时的焓变数据，根据根据 焓变数据可确定焓变数据可确定 a a、b b、c c、d d 分别代表哪种元素，试
21、写出硒化氢在热力学标准态下，发分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发 生分解反应的热化学方程式：生分解反应的热化学方程式：。 9 9CuCl(s)CuCl(s)与与 O O2 2反应生成反应生成 CuClCuCl2 2(s)(s)和一种黑色固体。在和一种黑色固体。在 2525、101kPa101kPa 下，已知该反应下，已知该反应 每消耗每消耗 1molCuCl(s)1molCuCl(s)，放热，放热 44.4kJ44.4kJ，该反应的热化学方程式是，该反应的热化学方程式是。 考点二考点二燃烧热燃烧热能源能源中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定 1 1燃烧热燃烧热和中和热和中和
22、热 燃烧热燃烧热中和热中和热 概概 念念 及及 表表 示示 方方 法法 常温时稳定氧化物示例：常温时稳定氧化物示例：H HH H2 2O(l)O(l)， C CCOCO2 2(g)(g)，S SSOSO2 2(g)(g)。 注注 意意 事事 项项 当用热化学方程式表示中和热时，生成当用热化学方程式表示中和热时，生成 H H2 2O O 的物质的量必须是的物质的量必须是 1 1 molmol，当用热，当用热 化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为化学方程式表示燃烧热时，可燃物的物质的量必须为 1 1 molmol。 由于中和反应与燃烧反应均是放热反应由于中和反应与燃烧反应均是放热反应，表
23、示中和热与燃烧热时可不带表示中和热与燃烧热时可不带“” 号，但用号，但用H H表示时，必须带表示时，必须带“”号，如某物质的燃烧热为号，如某物质的燃烧热为Q QkJkJmolmol 1 1或 或H H Q QkJkJmolmol 1 1。 。 2 2能源能源 （1 1）能源能源：就是提供能量的资源就是提供能量的资源，它包括化石燃料它包括化石燃料（煤煤、石油石油、天然气天然气） 、阳光阳光、风力风力、 流水流水、潮汐以及柴草等潮汐以及柴草等。能源是国民经济和社会发展的重要物质基础能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用它的开发和利用 情况，可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术
24、水平。情况，可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。 ( (2 2) )能源分类能源分类 ( (3 3) )解决能源问题的措施解决能源问题的措施 提高能源的利用效率：提高能源的利用效率：a.a.改善开采、运输、加工等各个环节；改善开采、运输、加工等各个环节；b.b.科学控制燃烧反应科学控制燃烧反应， 使燃料充分燃烧。使燃料充分燃烧。 开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 3 3中和反应反应热及测定中和反应反应热及测定 实验步骤实验步骤 1.1.在大烧杯底垫泡沫塑料在大烧杯底垫泡沫塑料( (或纸条
25、或纸条) )， 使放入的小烧杯杯口与大烧杯使放入的小烧杯杯口与大烧杯 杯口相平杯口相平。然后再在大然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料小烧杯之间填满碎泡沫塑料( (或纸条或纸条) )，大大 烧杯上用泡沫塑料板烧杯上用泡沫塑料板( (或硬纸板或硬纸板) )作盖板作盖板，在板中间开两个小孔在板中间开两个小孔，正正 好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温以达到保温、隔热隔热、减少实验减少实验 过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。 2.2.用一个量筒量取用一个量筒量取 50mL0.50mol
26、/L50mL0.50mol/L 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度， 记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 3.3.用另一个量筒量取用另一个量筒量取 50mL50mL0.550.55mol/Lmol/LNaOHNaOH 溶液，并用温度计测量溶液，并用温度计测量 NaOHNaOH 溶液的温溶液的温 度，记入下表。度，记入下表。 4 4把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的并把量筒中的 NaOHNaOH 溶液一次溶液一次（防防 止造成热量
27、损失）倒入小烧杯止造成热量损失）倒入小烧杯( (注意不要洒到外面注意不要洒到外面) )。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液。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，记入表格中。并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表格中。 5.5.重复实验步骤重复实验步骤 2424 三次三次 实验数据处理及误差分析实验数据处理及误差分析 温度温度 实验次数实验次数 实验起始温度实验起始温度 t t1 1/ /终止温度终止温度 t t2 2/ / 温度差温度差 （t t2 2-t-t1 1）/ /HCLHCLNaOHNaOH平均值平均值 1 129.529.529.529
28、.529.529.532.32.4 42.92.9 2 23030292929.529.532.532.53 3 3 329.529.529.529.529.529.532.32.6 63.13.1 取三次测量所得数据平均值作为计算依据：取三次测量所得数据平均值作为计算依据： 计算反应热：计算反应热： 为了计算简便为了计算简便，我们近似地认为实验所用酸我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容与水相同碱溶液的密度和比热容与水相同，并并 忽略实验装置的比热容。忽略实验装置的比热容。 即即： 50mL50mL0.50mol0.50mol L L 1 1盐酸的质量 盐酸的质量 m m1 1=50
29、g=50g， 50mL50mL0.55mol0.55mol L L 1 1NaOH NaOH 溶液的质量溶液的质量 m m2 2=50g=50g。 反应后溶液的比热容反应后溶液的比热容c c4.18J4.18Jg g 1 1 1 1， ， 50mL50mL0.50mol0.50molL L 1 1 盐酸和盐酸和 50mL50mL0.55mol0.55molL L 1 1NaOH NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量溶液发生中和反应时放出的热量 为（为（m1+m2m1+m2） c c （t2-t1t2-t1）=0.418=0.418（t2-t1t2-t1）KJKJ 注意事项注意事项 碎泡沫塑料
30、碎泡沫塑料( (或纸条或纸条) )及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少热量损失。及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少热量损失。 为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量(0.5mol(0.5molL L 1 1HCl HCl、0.55mol0.55molL L 1 1NaOH NaOH 溶溶 液等体积混合液等体积混合) )。 实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜丝导热性好实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜丝导热性好， 比用环形玻璃比用环形玻璃 搅拌棒误差大。搅拌棒误差大。 (1)(1) 根 据根 据 2H2H2 2(g)(g)
31、O O2 2(g)(g)= =2H2H2 2O(l)O(l)H H 571kJ571kJmolmol 1 1 可 知氢 气 的燃 烧热可 知氢 气 的燃 烧热 为为 571kJ571kJmolmol 1 1( ( ) ) 错因：错因： (2)(2)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中 PMPM2.5 2.5的含量 的含量( () ) (3)(3)已知稀溶液中已知稀溶液中，H H (aq) (aq)OHOH (aq) (aq)= =H H2 2O(l)O(l)H H57.3kJ57.3kJmolmol 1 1， ，则稀醋
32、酸与稀则稀醋酸与稀 氢氧化钠溶液反应生成氢氧化钠溶液反应生成 1mol1mol 水时放出水时放出 57.3kJ57.3kJ 的热量的热量( () ) 错因：错因： (4)S(s)(4)S(s)3 3 2 2O O 2 2(g) (g)= =SOSO3 3(g)(g)H H315kJ315kJmolmol 1 1( (燃烧热 燃烧热)()(H H的数值正确的数值正确)()() ) 错因：错因： (5)(5)已知已知 H H (aq) (aq)OHOH (aq) (aq)= =H H2 2O(l)O(l)H H57.3kJ57.3kJmolmol 1 1，则 ，则 H H2 2SOSO4 4和和
33、Ba(OH)Ba(OH)2 2反应反应 的反应热的反应热H H2 2( (57.3kJ57.3kJmolmol 1 1)( )() ) 错因：错因： 题组一题组一燃烧热、能源的概念及利用燃烧热、能源的概念及利用 1 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，且可以再生。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下列符合未来新能源标准的是( () ) 天然气天然气煤煤核能核能石油石油太阳能太阳能生物质能生物质能风能风能氢能氢能 A AB BC CD D 2 2航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料
34、，燃烧时放出航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出 巨大的能量巨大的能量，已知已知 1kg1kg 的铍完全燃烧放出的热量为的铍完全燃烧放出的热量为 62700kJ62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式则铍燃烧的热化学方程式 正确的是正确的是( () ) A ABeBe1 1 2 2O O 2 2= = =BeOBeOH H564.3kJ564.3kJmolmol 1 1 B BBe(s)Be(s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =BeO(s)BeO(s)H H564.3kJ564.3kJmolmol 1 1 C CBe(s)Be(s)1 1 2
35、2O O 2 2(g) (g)= =BeO(s)BeO(s)H H564.3kJ564.3kJmolmol 1 1 D DBe(s)Be(s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =BeO(g)BeO(g)H H564.3kJ564.3kJmolmol 1 1 3 3(2020(2020广东中山模拟广东中山模拟) )金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不 足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。足生成一氧化碳，若充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 (1)(1)等质量的金刚石和石墨完
36、全燃烧，等质量的金刚石和石墨完全燃烧，( (填填“金刚石金刚石”或或“石墨石墨”) )放出的热量更多，写放出的热量更多，写 出表示石墨燃烧热的热化学方程式出表示石墨燃烧热的热化学方程式： 。 (2)(2)在通常状况下在通常状况下，( (填填“金刚石金刚石”或或“石墨石墨”) )更稳定更稳定，写出石墨转化写出石墨转化 为金刚石的热化学方程式：为金刚石的热化学方程式：。 (3)12g(3)12g 石墨在一定量空气中燃烧，生成气体石墨在一定量空气中燃烧，生成气体 36g36g，该过程中放出的热量为，该过程中放出的热量为。 题组二题组二中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定 4.4.利用如图所示装置
37、测定中和反应反应热的实验步骤如下：利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下： 用量筒量取用量筒量取 5050 mLmL 0.500.50 molmolL L 1 1盐酸倒入小烧杯中，测出盐 盐酸倒入小烧杯中，测出盐 酸温度；酸温度；用另一量筒量取用另一量筒量取 5050 mLmL 0.55mol0.55molL L 1 1NaOH NaOH 溶液，并溶液，并 用同一温度计测出其温度；用同一温度计测出其温度；将将 NaOHNaOH 溶液倒入小烧杯中，设溶液倒入小烧杯中，设 法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。回答下列问题：法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。回答下列问题： (1)(1
38、)为什么所用为什么所用 NaOHNaOH 溶液要稍过量？溶液要稍过量？。 (2)(2)倒入倒入 NaOHNaOH 溶液的正确操作是溶液的正确操作是( (填字母填字母) )。 A A沿玻璃棒缓慢倒入沿玻璃棒缓慢倒入B B分三次倒入分三次倒入C C一次迅速倒入一次迅速倒入 (3)(3)使盐酸与使盐酸与 NaOHNaOH 溶液混合均匀的正确操作是溶液混合均匀的正确操作是( (填字母填字母) )。 A A用温度计小心搅拌用温度计小心搅拌B B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C C轻轻地振荡烧杯轻轻地振荡烧杯D D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地
39、搅动 (4)(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液现将一定量的稀氢氧化钠溶液、 稀氢氧化钙溶液稀氢氧化钙溶液、 稀氨水分别和稀氨水分别和 1L1mol1L1molL L 1 1的稀盐 的稀盐 酸恰好完全反应，其反应热分别为酸恰好完全反应，其反应热分别为H H1 1、H H2 2、H H3 3，则，则H H1 1、H H2 2、H H3 3的大小关系的大小关系 为为。 (5)(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1g1gcmcm 3 3，又知中和反应后生成溶液的比热 ，又知中和反应后生成溶液的比热容容 c c4.18J4.18Jg g 1 1 1 1。为了计算中和热，
40、某学生实验记录数据如下： 。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号实验序号 起始温度起始温度t t1 1/ /终止温度终止温度t t2 2/ / 盐酸盐酸氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液混合溶液混合溶液 1 120.020.020.120.123.223.2 2 220.220.220.420.423.423.4 3 320.520.520.620.623.623.6 依据该学生的实验数据计算依据该学生的实验数据计算， 该实验测得的中和热该实验测得的中和热H H( (结果保留一位小数结果保留一位小数) )。 (6)(6)( (填填“能能”或或“不能不能”) )用用 Ba(OH)Ba(OH)
41、2 2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸， 理由理由 是是。 (1)(1)有关燃烧热的判断，一看是否以有关燃烧热的判断，一看是否以 1mol1mol 可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。可燃物为标准，二看是否生成稳定氧化物。 (2)(2)中和反应的实质是中和反应的实质是 H H 和 和 OHOH 反应生成 反应生成 H H2 2O O。若反应过程中有其他物质生成。若反应过程中有其他物质生成( (如生成不如生成不 溶性物质，难电离物质等溶性物质，难电离物质等) )，这部分反应热不在中和反应反应热之内。，这部分反应热不在中和反应反应热之内。 (3)(3)对于中和反应
42、反应热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带对于中和反应反应热、燃烧热，由于它们的反应放热是确定的，所以描述中不带 “”，但焓变为负值。，但焓变为负值。 考点三考点三盖斯定律盖斯定律反应热的计算与比较反应热的计算与比较 1 1盖斯定律盖斯定律 (1)(1)盖斯定律的内容盖斯定律的内容 不管化学反应是一步完成还是分几步完成不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热其反应热相同相同，即化学反应的反应热只与反即化学反应的反应热只与反 应体系的应体系的始态始态和和终态终态有关，而与反应的有关，而与反应的途径途径无关。例如：无关。例如： C(s)C(s)O O2 2(g)(g)= =C
43、OCO2 2(g)(g)H H1 1 C(s)C(s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =CO(g)CO(g)H H2 2 CO(g)CO(g)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =COCO2 2(g)(g)H H3 3 根据盖斯定律有：根据盖斯定律有：H H1 1H H2 2H H3 3。 (2)(2)盖斯定律的应用盖斯定律的应用 应用盖斯定律比较反应热的大小；应用盖斯定律比较反应热的大小； 应用盖斯定律计算反应热。应用盖斯定律计算反应热。( (同向相加、异向相减、消元配系数。同向相加、异向相减、消元配系数。) ) 解题步骤：解题步骤： a a、先写出目标反应的热化学方
44、程式，、先写出目标反应的热化学方程式， b b、对比目标反应的物质与已知反应的物质位置关系，确定方程式的加减关系。、对比目标反应的物质与已知反应的物质位置关系，确定方程式的加减关系。 c c、以目标方程式物质的系数为基准，确定已知方程式的系数、以目标方程式物质的系数为基准，确定已知方程式的系数 d d、列式带着符号进行计算、列式带着符号进行计算 注意：注意： a a、每个方程式只能使用一次，、每个方程式只能使用一次， b b、没直接用到的方程式大多用于除去多余的物质。、没直接用到的方程式大多用于除去多余的物质。 2 2反应热大小的比较反应热大小的比较 (1)(1)根据反应物的量的大小关系比较反
45、应焓变大小根据反应物的量的大小关系比较反应焓变大小 H H2 2(g)(g)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =H H2 2O(g)O(g)H H1 12H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)(g)= =2H2H2 2O(g)O(g)H H2 2 反应反应中中 H H2 2的量更多的量更多，因此放热更多因此放热更多，| |H H1 1|H H2 2| |，但但H H1 100，H H2 20 H H2 2。 (2)(2)根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小 C(s)C(s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =CO(g)CO
46、(g)H H3 3C(s)C(s)O O2 2(g)(g)= =COCO2 2(g)(g)H H4 4 反应反应中，中，C C 完全燃烧，放热更多，完全燃烧，放热更多，| |H H3 3|H H4 4| |，但，但H H3 300，H H4 40 H H4 4。 (3)(3)根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小 S(g)S(g)O O2 2(g)(g)= =SOSO2 2(g)(g)H H5 5S(s)S(s)O O2 2(g)(g)= =SOSO2 2(g)(g)H H6 6 方法一：图像法方法一：图像法 由图像可知：由图像可知： | |H H
47、5 5|H H6 6| |，但，但H H5 500，H H6 600，故，故H H5 5 H H6 6。 方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式 S(g)S(g)O O2 2(g)(g)= =SOSO2 2(g)(g)H H5 5S(s)S(s)O O2 2(g)(g)= =SOSO2 2(g)(g)H H6 6 由由可得可得 S(g)S(g)= =S(s)S(s)H HH H5 5H H6 600，故故H H5 5 H H6 6。 (4)(4)根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小 2Al(s)2Al(s)3
48、 3 2 2O O 2 2(g) (g)= =AlAl2 2O O3 3(s)(s)H H7 72Fe(s)2Fe(s)3 3 2 2O O 2 2(g) (g)= =FeFe2 2O O3 3(s)(s)H H8 8 由由可得可得 2Al(s)2Al(s)FeFe2 2O O3 3(s)(s)= =2Fe(s)2Fe(s)AlAl2 2O O3 3(s)(s)H HH H7 7H H8 8， 已知铝热反应为放热反应，故已知铝热反应为放热反应，故H H00，H H7 7 ”“”“”或或“”，下同，下同) ) (1)A(g)(1)A(g)B(g)B(g)= =C(g)C(g)H H1 10 0A
49、(g)A(g)B(g)B(g)= =C(l)C(l)H H2 20 0 则则H H1 1H H2 2。 (2)C(s)(2)C(s)O O2 2(g)(g)= =COCO2 2(g)(g)H H1 10 0C(s)C(s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =CO(g)CO(g) H H2 20 0 则则H H1 1H H2 2。 题组一题组一根据盖斯定律计算反应热根据盖斯定律计算反应热 1 1将将 TiOTiO2 2转化为转化为 TiClTiCl4 4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiOTiO2 2(s)(s)2Cl2Cl2 2(g)
50、(g)= =TiClTiCl4 4(l)(l)O O2 2(g)(g)H H1 1140.5kJ140.5kJmolmol 1 1 C(C(石墨，石墨，s)s)1 1 2 2O O 2 2(g) (g)= =CO(g)CO(g)H H2 2110.5kJ110.5kJmolmol 1 1 则反应则反应 TiOTiO2 2(s)(s)2Cl2Cl2 2(g)(g)2C(2C(石墨，石墨，s)s)= =TiClTiCl4 4(l)(l)2CO(g)2CO(g)的的H H是是( () ) A A80.5kJ80.5kJ/ /molmolB B30.0kJ30.0kJ/ /molmolC C30.3k
