第一章化学反应的热效应 第一节 反应热 素养·目标定位 目标素养 知识概览 1.认识化学能可以与热能等其他形式能量相互转化，能 量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质 定义、符号、单位 的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态的 反应执 影响。 焓变 中和反应反应热的测定 2.了解反应热的概念，通过教材中的“中和反应反应热的 从微观角度分析反应热的实质 测定”实验，掌握反应热的测定方法。 3.了解反应热与焓变的关系，能从微观角度认识化学反 应 意义 应中能量变化的主要原因，能进行△H的有关计算。 表达方式 热 热化学方程式 4.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方 书写要求 程式。 5.理解燃烧热的定义，掌握表示物质燃烧热的热化学方 燃烧热 含义 程式的书写。 第1课时 反应热 焓变 课前·基础认知 自主预习 2.焓与焓变。 与内能有关的物理量， 一、化学反应的实质与特征 用符号“H”表示 1.实质。 反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 定义生成物与反应物的焓值差 2.特征。 焓变 符号用△H表示 既有物质变化，又伴有能量变化：能量转化主要表 单位 现为热量的变化。 常用kJ·moll或kJ/mol表示 :微思考1●化学反应是否一定有能量变化？有能 3.反应热与焓变的关系。 量变化的过程是否一定是化学变化？ 比较项目 反应热 焓变（△H) 提示化学反应一定有能量变化：但有能量变化的过程 不一定是化学变化，如液态水吸收热量变为水蒸气，有能量 化学反应中生成物所具有 变化但不属于化学变化。 含义 化学反应中放出 的焓与反应物所具有的 或吸收的热量 二、反应热与焓变 焓之差 1反应热。 (1)定义：等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环 △H是化学反应在恒定压强下（即敞口容器中 境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 两者的相 进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能 (2)单位：k·mol-1。 互联系 等其他能量的转化时的反应热，即恒定条件下 进行的反应的反应热等于反应的焓变
第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.认识化学能可以与热能等其他形式能量相互转化,能 量的转化遵循能量守恒定律。知道内能是体系内物质 的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的 影响。 2.了解反应热的概念,通过教材中的“中和反应反应热的 测定”实验,掌握反应热的测定方法。 3.了解反应热与焓变的关系,能从微观角度认识化学反 应中能量变化的主要原因,能进行ΔH 的有关计算。 4.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方 程式。 5.理解燃烧热的定义,掌握表示物质燃烧热的热化学方 程式的书写。 第1课时 反应热 焓变 课前·基础认知 自主预习 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。 微思考 1 化学反应是否一定有能量变化? 有能 量变化的过程是否一定是化学变化? 提示 化学反应一定有能量变化;但有能量变化的过程 不一定是化学变化,如液态水吸收热量变为水蒸气,有能量 变化但不属于化学变化。 二、反应热与焓变 1.反应热。 (1)定义: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)单位:kJ·mol-1 。 2.焓与焓变。 3.反应热与焓变的关系。 比较项目 反应热 焓变(ΔH) 含义 化学反应中 放出 或 吸收 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 两者的相 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,即恒定条件下 进行的反应的反应热 等于 反应的焓变 1
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 微思考2●“反应热指的是化学反应过程中放出的 (3)焓是一个物理量，与内能有关。 ( 热量”，这句话对吗？ 答案(1)×(2)×(3)/ 提示不对。化学反应中放出或吸收的热量都是反 2.下列说法正确的是()。 应热。 A.化学反应过程中的能量变化就是热能的变化 三、吸热反应与放热反应 B.放热反应在常温下一定很容易发生 1.图示。 C.反应是放热还是吸热，可根据反应物和生成物所具有 焓↑ 焓H)↑ 的总能量的相对大小判断 反应物 生成物 D.吸热反应在常温下一定不能发生 答案C △H0 解析A项，化学反应过程中的能量变化除了热能外，也 可以是光能和电能；B项，放热反应在常温下不一定容易 发生，如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生；D项，吸热 生成物 反应在常温下也能发生，如Ba(OH)2·8H2O晶体与 反应物 NH,CI的反应。 放热反应 吸热反应 3.下列过程中伴随的能量变化属于反应热的是()。 2.结论。 A.形成1molH一Cl放出的能量 当反应体系放热时，其焓减小，△H0。 C.Na变成Na*吸收的能量 3.常见的放热反应、吸热反应。 D.水蒸气变成液态水放出的能量 放热反应 吸热反应 答案B 解析反应热指反应过程中能量的变化。A项和C项不 ①所有的燃烧反应 ①大多数分解反应 属于化学反应：B项，石墨转化为金刚石是化学反应：D ②大多数化合反应 ②Ba(OH)2·8H2O与 项，状态的改变属于物理变化。 ③酸碱中和反应 NHCI的反应 4.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如 ④活泼金属与水或酸的反应 ③C与CO2或H,Og)的反应 下图： ⑤物质的缓慢氧化 A十B C+D 反应物总 发生反应A十B=C十D 生成物总 ·微思考3。“放热反应不需要加热，吸热反应必须 加热。”这种说法正确吗？ 能量E, 能量E2 提示不正确。放热反应很多是需要加热的，如燃烧： 若E>E2,反应体系的总能量 (填“升高”或 有些吸热反应不需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NHC “降低”)，为 (填“吸热”或“放热”)反应，其 原因是 的反应：即化学反应放热还是吸热与反应条件没有必然 联系。 答案降低放热反应物的部分内能通过化学反应转 预习检测 化为热能释放到环境中 1,判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 解析对于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量， (1)化学反应的反应热一定等于化学反应的焓变。( 反应过程中部分热能释放到环境中，使反应体系总能量 (2)任何反应的反应热都可通过实验直接测定。( 降低。 课堂 ·重难突破 中和反应反应热的测定 2.实验装置。 温度计 玻璃 重难归纳 搅拌器 1.实验原理。 内简 通过测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度，计算 隔热层、 杯盖 反应放出的热量，由此求得中和反应的反应热。 外壳 简易量热计示意图
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 微思考 2 “反应热指的是化学反应过程中放出的 热量”,这句话对吗? 提示 不对。化学反应中放出或吸收的热量都是反 应热。 三、吸热反应与放热反应 1.图示。 放热反应 吸热反应 2.结论。 当反应体系放热时,其焓 减小 ,ΔH 0。 3.常见的放热反应、吸热反应。 放热反应 吸热反应 ①所有的燃烧反应 ②大多数化合反应 ③酸碱中和反应 ④活泼金属与水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 ①大多数分解反应 ② Ba(OH)2 ·8H2O 与 NH4Cl的反应 ③C与CO2 或H2O(g)的反应 微思考 3 “放热反应不需要加热,吸热反应必须 加热。”这种说法正确吗? 提示 不正确。放热反应很多是需要加热的,如燃烧; 有些吸热反应不需要加热,如 Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应;即化学反应放热还是吸热与反应条件没有必然 联系。 预习检测 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)化学反应的反应热一定等于化学反应的焓变。( ) (2)任何反应的反应热都可通过实验直接测定。 ( ) (3)焓是一个物理量,与内能有关。 ( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ 2.下列说法正确的是( )。 A.化学反应过程中的能量变化就是热能的变化 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.反应是放热还是吸热,可根据反应物和生成物所具有 的总能量的相对大小判断 D.吸热反应在常温下一定不能发生 答案 C 解析 A项,化学反应过程中的能量变化除了热能外,也 可以是光能和电能;B项,放热反应在常温下不一定容易 发生,如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生;D项,吸热 反应在常温下也能发生,如 Ba(OH)2 ·8H2O 晶体与 NH4Cl的反应。 3.下列过程中伴随的能量变化属于反应热的是( )。 A.形成1molH—Cl放出的能量 B.石墨转变成金刚石吸收的能量 C.Na变成 Na+ 吸收的能量 D.水蒸气变成液态水放出的能量 答案 B 解析 反应热指反应过程中能量的变化。A项和C项不 属于化学反应;B项,石墨转化为金刚石是化学反应;D 项,状态的改变属于物理变化。 4.在一定条件下 A与B反应可生成C和 D,其能量变化如 下图: A+B 反应物总 能量E1 发生反应 A+BC+D → C+D 生成物总 能量E2 若E1>E2,反应体系的总能量 (填“升高”或 “降低”),为 (填“吸热”或“放热”)反应,其 原因是 。 答案 降低 放热 反应物的部分内能通过化学反应转 化为热能释放到环境中 解析 对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量, 反应过程中部分热能释放到环境中,使反应体系总能量 降低。 课堂·重难突破 一 中和反应反应热的测定 重难归纳 1.实验原理。 通过测量一定量的酸、碱溶液在反应前后的温度,计算 反应放出的热量,由此求得中和反应的反应热。 2.实验装置。 简易量热计示意图 2
第一章 化学反应的热效应 3.测量步骤。 反应物的 反应前体反应后体 绝热装置的准备一 减少热量损失 温度差 实验 温度/℃ 系的温度系的温度 量取反应物， 用NaOH稀溶液、稀盐酸作反应 次数 NaOH 测反应前温度 物，测其平均温度，记为 盐酸 溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃ 混合反应物， 测反应后混合液的最高 25.5 25.0 25.25 28.5 3.25 测反应后温度 温度，记为t2 24.5 24.5 24.5 27.5 3.00 重复实验 减少实验误差 325.0 24,5 24.75 26.5 1.75 4数据处理。 (1)反应后溶液的比热容为4.18J·(g·℃)-1。请利 AH=- (mm1十m2)·c·(t2-t1)X10-3 用该学生测得的数据计算生成1molH2O时的反应热： n(H2O) △H= 其中(m1十m2)表示溶液质量，单位为g,c为比热容， (2)该学生测得的反应热数值比57.3kJ·mol c=4.18J·(g·℃)-1。 (填“高”或“低”)。 5.注意事项 (3)从下列因素中选出该学生产生实验误差的可能原因 项目 内容 A.溶液混合后未及时盖好量热计杯盖 实验 ①迅速反应，防止热量散失。②在测量反应混合液的 B.倾倒溶液太快，有少量溶液溅出 关键 温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值 C,溶液混合后搅拌不够 D.未等温度升到最高值就记录温度计示数 ①温度计不要靠在容器壁上或接触容器底部。②温 E.用量筒量取盐酸体积时仰视读数 度计测量溶液温度后，测另一溶液温度之前要先洗 答案(1)-52.25kJ·mol-1 注意 涤。③不可将温度计当作搅拌器使用：玻璃搅拌器应 (2)低(3)ABCD 事项 匀速搅拌。④为保证盐酸被完全中和，碱的浓度应 解析根据实验数据可知，实验3中的数据是异常的， 稍大 应舍去。所以温度差的平均值是3.125℃，△H= 0.418△t 易错警示 kJ·mol= 0.025 ·mol1=-0.418×3.125 0.025 一52.25kJ·mol-,该学生测得反应热的数值比57.3k· (1)大量实验测得，在25℃和101kPa下， mo~1低。数值偏低，说明实验过程中有热量损失或者是 强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1m0l 酸、碱有损失。E中实际量取盐酸的体积大于50mL,结果 H2O时，放出57.3k的热量。 应该是偏高，所以正确的答案为ABCD。 (2)化学反应的能量变化主要表现为热量变化，但 化学反应的能量变化并不完全是热量变化，还有光能、 学以致用 电能等。 1.为了测定酸碱中和反应的反应热，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 ?情境体验 ③比热容④反应后溶液的质量⑤生成水的物质的量 (1)装置中的玻璃搅拌器能否用铜制环形搅拌器代替？ ⑥反应前后温度的变化⑦操作所需的时间 为什么？ A.①②⑥⑦ B.①③④⑤ 提示不能。原因是铜制环形搅拌器易导热，造成实验 C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦ 过程中热量损失 答案C (2)实验中为什么NaOH溶液浓度比盐酸浓度稍大？ 解析根据计算公式△H=一m(溶液)，：一X 提示NaOH溶液极易吸收空气中的CO2,因此，碱稍 n(H2O) 过量可以保证盐酸完全反应。 10-3k·mol-1可知，C项正确。 2.教材中在探究“中和反应反应热的测定”时，若用浓硫 典例剖析 酸代替盐酸，用醋酸代替盐酸或用氨水代替NaOH溶液，对 某学生为测定中和反应的反应热，取用50mL 结果分别会产生什么影响？ 0.50mol·L-1的盐酸和50mL0.55mol·L的NaOH 提示浓硫酸溶解于水时放热，使所测△H偏小，即 溶液（密度都是1g·cm)。实验中测得的数据如下表 △H-57.3k·mol-1
第一章 化学反应的热效应 3.测量步骤。 4.数据处理。 ΔH=- (m1+m2)·c·(t2-t1)×10-3 n(H2O) 其中(m1+m2)表示溶液质量,单位为g,c为比热容, c=4.18J·(g·℃)-1。 5.注意事项。 项目 内容 实验 关键 ①迅速反应,防止热量散失。②在测量反应混合液的 温度时要随时读取温度值,记录下最高温度值 注意 事项 ①温度计不要靠在容器壁上或接触容器底部。②温 度计测量溶液温度后,测另一溶液温度之前要先洗 涤。③不可将温度计当作搅拌器使用;玻璃搅拌器应 匀速搅拌。④为保证盐酸被完全中和,碱的浓度应 稍大 (1)大量实验测得,在25℃和101kPa下, 强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量。 (2)化学反应的能量变化主要表现为热量变化,但 化学反应的能量变化并不完全是热量变化,还有光能、 电能等。 (1)装置中的玻璃搅拌器能否用铜制环形搅拌器代替? 为什么? 提示 不能。原因是铜制环形搅拌器易导热,造成实验 过程中热量损失。 (2)实验中为什么 NaOH 溶液浓度比盐酸浓度稍大? 提示 NaOH 溶液极易吸收空气中的 CO2,因此,碱稍 过量可以保证盐酸完全反应。 典例剖析 某学 生 为 测 定 中 和 反 应 的 反 应 热,取 用 50mL 0.50mol·L-1 的盐酸和50mL 0.55mol·L-1 的 NaOH 溶液(密度都是 1g·cm-3)。实验中测得的数据如下表 所示: 实验 次数 反应物的 温度/℃ 反应前体 系的温度 反应后体 系的温度 温度差 盐酸 NaOH 溶液 t1/℃ t2/℃ (t2-t1)/℃ 1 25.5 25.0 25.25 28.5 3.25 2 24.5 24.5 24.5 27.5 3.00 3 25.0 24.5 24.75 26.5 1.75 (1)反应后溶液的比热容为4.18J·(g·℃)-1。请利 用该学生测得的数据计算生成1molH2O 时的反应热: ΔH= 。 (2)该学生测得的反应热数值比57.3kJ·mol-1 (填“高”或“低”)。 (3)从下列因素中选出该学生产生实验误差的可能原因 。 A.溶液混合后未及时盖好量热计杯盖 B.倾倒溶液太快,有少量溶液溅出 C.溶液混合后搅拌不够 D.未等温度升到最高值就记录温度计示数 E.用量筒量取盐酸体积时仰视读数 答案 (1)-52.25kJ·mol-1 (2)低 (3)ABCD 解析 根据实验数据可知,实验3中的数据是异常的, 应舍 去。 所 以 温 度 差 的 平 均 值 是 3.125 ℃,ΔH = - 0.418Δt 0.025 kJ·mol-1= - 0.418×3.125 0.025 kJ· mol-1 = -52.25kJ·mol-1,该学生测得反应热的数值比57.3kJ· mol-1 低。数值偏低,说明实验过程中有热量损失或者是 酸、碱有损失。E中实际量取盐酸的体积大于50mL,结果 应该是偏高,所以正确的答案为 ABCD。 学以致用 1.为了测定酸碱中和反应的反应热,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 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度的变化 ⑦操作所需的时间 A.①②⑥⑦ B.①③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦ 答案 C 解析 根据计算公式 ΔH =- cm(溶液)·(t2-t1) n(H2O) × 10-3kJ·mol-1 可知,C项正确。 2.教材中在探究“中和反应反应热的测定”时,若用浓硫 酸代替盐酸,用醋酸代替盐酸或用氨水代替 NaOH 溶液,对 结果分别会产生什么影响? 提示 浓硫酸溶解于水时放热,使所测 ΔH 偏小,即 ΔH-57.3kJ·mol-1。 3
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 化学反应中能量变化的原因与△H的 能量(E) 计算 反应物的 反应物 总能量 放出 重难归纳 (ΣE反) 能量 1.从微观角度认识。 生成物的 总能量 生成物 吸收能量Q, (∑E生)O 反应过程 能量(E) 旧化学键断裂 生成物的 生成物 反应物 新化学键形成 生成物 总能量 (∑E生) 吸收 能量 放出能量Q, 反应物的 总能量 反应物 Q1>Q2,△H>0. (ZEO 吸热反应 反应过程 △H=Qi-QQ,∑E生，则会放出能量：若∑E反<∑E生，则需要吸 中的化学键霄吸收xkJ能量，形成2olAB中的化学键需 收能量，如下图所示。 要释放yk能量，选项B错误，选项C正确。 【拓展延伸】2AB(g)—A2(g)十B2(g)的△H为多少？ 答案-(x-y)kJ·mol-1
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 二 化学反应中能量变化的原因与 ΔH 的 计算 重难归纳 1.从微观角度认识。 ΔH=Q1-Q2 Q1>Q2,ΔH>0, 吸热反应 Q1∑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。 怎样从微观和宏观两个角度理解 H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的反应热ΔH=-183kJ·mol-1 中的“183kJ”? 提示 从微观上看,断裂1molH—H 和1molCl—Cl 所吸收的能量比形成2molH—Cl释放的能量少183kJ。 从宏观上看1molH2(g)和1molCl2(g)所具有的总能量比 2molHCl(g)所具有的总能量多183kJ。 典例剖析 化学反应 A2(g)+B2(g)2AB(g)中焓的变化示意 图如图所示。下列说法正确的是( )。 A.化学反应 A2(g)+B2(g)2AB(g)是吸热反应 B.断裂1molA2 和1molB2 中的化学键可放出xkJ 能量 C.形成2molAB中的化学键需要释放ykJ能量 D.2molAB的总焓高于1molA2 和1molB2 的总焓 答案 C 解析 根据图示,1molA2 和1molB2 的总焓高于 2molAB的总焓,所以反应 A2(g)+B2(g)2AB(g)是放 热反应,选项A和选项D都错误;断裂1molA2 和1molB2 中的化学键需吸收xkJ能量,形成2molAB中的化学键需 要释放ykJ能量,选项B错误,选项C正确。 【拓展延伸】2AB(g)A2(g)+B2(g)的ΔH 为多少? 答案 -(x-y)kJ·mol-1。 4
第一章化学反应的热效应 学以致用 2.键能是两气态原子间形成1mol新键（或其逆过程） 时释放（或吸收）的能量。已知下列化学键的键能： 1,由图分析，下列说法正确的是 焓H) B+C 化学键 H-H N=N N-H ( A.A→B十C和B十C→A两 个反应吸收或放出的能量不等 键能/(kJ·mol-1】 436 946 391 B.A→B十C为放热反应 则反应：N2(g)十3H2(g)=一2NH3(g)的△H= C.A具有的焓高于B和C具有的焓的总和 D.A→B十C的△H>0,则B十C→A的△H0。根据能量守 -92kJ·mol-1。 恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。 随堂训练 1,下列说法中不正确的是()。 系温度升高 A分解反应大多数是吸热反应 B.当反应放热时，体系内能增大 B.氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应 C,在加热条件下发生的反应，体系的焓均增大 C.燃料有足够的空气就能充分燃烧 D.一个化学反应，当反应物的总焓小于生成物的总焓时， D.放热反应的过程，可以看成是“贮存”在物质内部的能 其△H为负值 量转化为热能、光能、电能等被释放出来的过程 答案A 答案C 解析体系与环境不进行能量传递时，反应放出的热量留 解析空气足量，若燃料与空气接触不充分，也不能充分 在体系中，体系的温度会升高，用量热计测定中和反应的 燃烧。 反应热时就是利用了这一原理，A项正确。反应放热时， 2.已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是 能量从体系传递给环境，体系内能减小，B项错误。体系 放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是( )。 熔的变化取决于反应物和生成物的总焓的相对大小，与反 A.在相同的条件下，红磷比白磷能量高 应条件无关，C项错误。当反应物的总焓小于生成物的总 B.在相同的条件下，白磷比红磷稳定 焓时，体系的捻增加，其△H为正值，D项错误。 C.红磷和白磷的结构不同 5.已知弱酸电离时会吸收能量。在中和反应反应热的测定 D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃 实验中，下列说法正确的是()。 答案C A.使用玻璃搅拌器匀速搅拌是为了使酸与碱充分反应 解析由题意知，相同条件下，白磷能量高，红磷能量低， 提高测定结果的准确度 红磷比白磷稳定。 B.为了准确测定反应中混合溶液的最高温度，实验中要 3.下列化学反应的△H>0的是( )。 用温度计搅拌混合溶液 A2H,十0，点尴2H,0 C.若用0.5mol·L1NaOH溶液分别与0.5mol·L- 的盐酸、醋酸反应，当所取的溶液体积相等时，测得的 B.CaC0,授挠Ca0+CO,↑ 反应热数值相同 C.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.在中和反应反应热的测定实验中只测量一次就能准确 D.C,H,0H+30,点槛2c0,十3H,0 得到实验结果 答案A 答案B 解析温度计不能用来搅拌溶液，易破损，B项错误； 解析选项B中的反应是吸热反应，其△H>0。选项A、 CH COOH电离时吸热，测得的反应热数值偏小，C项错 CD中的化学反应都是放热反应，其△H<0。 误；实验中一般测量3次，若有异常数据，舍弃后再取平均 4.下列说法正确的是()。 值作为计算依据，以提高准确度，D项错误。 A.体系与环境不进行能量传递时，反应放出的热量使体
第一章 化学反应的热效应 学以致用 1.由图分析,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为放热反应 C.A具有的焓高于B和C具有的焓的总和 D.A →B+C的ΔH>0,则B+C →A的ΔH0。根据能量守 恒定律,两反应吸收和放出的能量一定相等。 2.键能是两气态原子间形成1mol新键(或其逆过程) 时释放(或吸收)的能量。已知下列化学键的键能: 化学键 H—H N≡N N—H 键能/(kJ·mol-1) 436 946 391 则反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的 ΔH = 。 答案 -92kJ·mol-1 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=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-6× 391kJ·mol-1=(2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1)= -92kJ·mol-1。 随堂训练 1.下列说法中不正确的是( )。 A.分解反应大多数是吸热反应 B.氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应 C.燃料有足够的空气就能充分燃烧 D.放热反应的过程,可以看成是“贮存”在物质内部的能 量转化为热能、光能、电能等被释放出来的过程 答案 C 解析 空气足量,若燃料与空气接触不充分,也不能充分 燃烧。 2.已知:①能量越低的物质就越稳定,②白磷转化成红磷是 放热反应。据此,下列判断或说法中正确的是( )。 A.在相同的条件下,红磷比白磷能量高 B.在相同的条件下,白磷比红磷稳定 C.红磷和白磷的结构不同 D.红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃 答案 C 解析 由题意知,相同条件下,白磷能量高,红磷能量低, 红磷比白磷稳定。 3.下列化学反应的ΔH>0的是( )。 A.2H2+O2 点燃 2H2O B.CaCO3 煅烧 CaO+CO2↑ C.CaO+H2OCa(OH)2 D.C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 答案 B 解析 选项B中的反应是吸热反应,其ΔH>0。选项 A、 C、D中的化学反应都是放热反应,其ΔH<0。 4.下列说法正确的是( )。 A.体系与环境不进行能量传递时,反应放出的热量使体 系温度升高 B.当反应放热时,体系内能增大 C.在加热条件下发生的反应,体系的焓均增大 D.一个化学反应,当反应物的总焓小于生成物的总焓时, 其ΔH 为负值 答案 A 解析 体系与环境不进行能量传递时,反应放出的热量留 在体系中,体系的温度会升高,用量热计测定中和反应的 反应热时就是利用了这一原理,A 项正确。反应放热时, 能量从体系传递给环境,体系内能减小,B项错误。体系 焓的变化取决于反应物和生成物的总焓的相对大小,与反 应条件无关,C项错误。当反应物的总焓小于生成物的总 焓时,体系的焓增加,其ΔH 为正值,D项错误。 5.已知弱酸电离时会吸收能量。在中和反应反应热的测定 实验中,下列说法正确的是( )。 A.使用玻璃搅拌器匀速搅拌是为了使酸与碱充分反应, 提高测定结果的准确度 B.为了准确测定反应中混合溶液的最高温度,实验中要 用温度计搅拌混合溶液 C.若用0.5mol·L-1 NaOH 溶液分别与0.5mol·L-1 的盐酸、醋酸反应,当所取的溶液体积相等时,测得的 反应热数值相同 D.在中和反应反应热的测定实验中只测量一次就能准确 得到实验结果 答案 A 解析 温度计不能用来搅拌溶液,易破损,B 项错误; CH3COOH 电离时吸热,测得的反应热数值偏小,C项错 误;实验中一般测量3次,若有异常数据,舍弃后再取平均 值作为计算依据,以提高准确度,D项错误。 5
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 课后·训练提升 基础·巩固 C.化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关 D.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 1.下列对化学反应的认识错误的是( )。 答案D A.会引起化学键的变化 解析化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来， B.会产生新的物质 有的以光能、电能等形式表现出来，D项不正确。 C.必然引起物质状态的变化 5.下列说法中正确的是( ）。 D.必然伴随着能量变化 A.焓变的单位是kJ·mol1,是指1mol物质参加反应时 答案C 的能量变化 解析化学变化的本质是化学键的断梨和形成，化学变化 B.反应吸热时△Hc B.a+b<c ④8A6o C.2a+b<2c D.2a十b=2c mua 答案C 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是( A.该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 解析氢气与氧气反应的化学方程式为2H,十0，点燃 B.在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 2H2O,该反应为放热反应，△H=(2a十b C.过程②需吸收能量，过程③则放出能量 2c)k·mol-1<0,所以2a十b<2c,C项正确。 D.常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学 72.已知化学反应2C(s)+0.(g)点尴2C0(g,2C0(g)十 键难以形成 答案D 0,(g)点尴2C0,(g)都是放热反应，据此判断下列说法中 正确的是（其他条件与反应式相同）()。 解析由图中可知，每3个氢气分子和1个氨气分子断键 A.28gC0所具有的能量一定高于44gCO2所具有的 得到原子，然后生成2个氨气分子，A项正确：催化剂能改 能量 变化学反应的速率，合成氨的反应在催化剂作用下，反应 B.56gC0和32g02所具有的总能量高于88gC02所 速率增大，意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的 具有的总能量 形成变得更容易，B项正确：化学键的断裂需要吸收能量， C.32gO2所具有的总能量高于44gCO2所具有的总 而化学键的形成则放出能量，从图中可看出②为化学键断 能量 梨过程，③为新的化学键形成过程，C项正确：化学键的断 D.将一定质量的C燃烧，生成CO2与生成CO时放出的 裂需要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D项 热量一样多 错误。 答案B 4.下列说法中不正确的是()。 解析放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量。 A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸 8.对于放热反应H,十C,点尴2HCL,下列说法中正确的是 热反应和放热反应 ()
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 课后·训练提升 基础 巩固 1.下列对化学反应的认识错误的是( )。 A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质 C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量变化 答案 C 解析 化学变化的本质是化学键的断裂和形成,化学变化 中会产生新的物质并伴随能量变化,但物质状态不一定发 生变化,如 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),反应物和生成物 均为气体。 2.下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 ( )。 A.Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应 B.铝与稀盐酸反应 C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应 D.煤与 O2 的燃烧反应 答案 C 解析 A为非氧化还原反应,B、C、D为氧化还原反应,其 中C为吸热反应,B和D为放热反应。 3.化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂 表面合成氨的反应过程,示意图如下: 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是( )。 A.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B.在催化剂的作用下,反应物的化学键变得容易断裂 C.过程②需吸收能量,过程③则放出能量 D.常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学 键难以形成 答案 D 解析 由图中可知,每3个氢气分子和1个氮气分子断键 得到原子,然后生成2个氨气分子,A项正确;催化剂能改 变化学反应的速率,合成氨的反应在催化剂作用下,反应 速率增大,意味着反应物化学键的断裂和生成物化学键的 形成变得更容易,B项正确;化学键的断裂需要吸收能量, 而化学键的形成则放出能量,从图中可看出②为化学键断 裂过程,③为新的化学键形成过程,C项正确;化学键的断 裂需要吸收能量,所以该反应在常温下难以进行,D 项 错误。 4.下列说法中不正确的是( )。 A.化学变化过程是原子的重新组合过程 B.根据化学反应中的能量变化情况,化学反应可分为吸 热反应和放热反应 C.化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关 D.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 答案 D 解析 化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来, 有的以光能、电能等形式表现出来,D项不正确。 5.下列说法中正确的是( )。 A.焓变的单位是kJ·mol-1,是指1mol物质参加反应时 的能量变化 B.反应吸热时ΔH 0,B项错误;反应中物质所具有的总能量减少,反应就放 出热量,反之就吸收热量,C项正确;化学反应的实质是化 学键的断裂和形成,断键时吸收能量,成键时释放能量,所 以D项错误。 6.在氢气与氧气的反应中,1mol H2(g)中的化学键断裂时 需要吸收akJ的能量,1molO2(g)中的化学键断裂时需 要吸收bkJ的能量,1molH2O(g)中的化学键形成时要 释放ckJ的能量。根据上述反应中的能量变化可推出的 是( )。 A.a+b>c B.a+b<c C.2a+b<2c D.2a+b=2c 答案 C 解析 氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O2 点燃 2H2O,该 反 应 为 放 热 反 应,ΔH = (2a + b - 2c)kJ·mol-1<0,所以2a+b<2c,C项正确。 7.已知化学反应2C(s)+O2(g) 点燃 2CO(g),2CO(g)+ O2(g) 点燃 2CO2(g)都是放热反应,据此判断下列说法中 正确的是(其他条件与反应式相同)( )。 A.28gCO所具有的能量一定高于44gCO2 所具有的 能量 B.56gCO和32gO2 所具有的总能量高于88gCO2 所 具有的总能量 C.32gO2 所具有的总能量高于44gCO2 所具有的总 能量 D.将一定质量的C燃烧,生成CO2 与生成CO 时放出的 热量一样多 答案 B 解析 放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量。 8.对于放热反应 H2+Cl2 点燃 2HCl,下列说法中正确的是 ( )。 6
第一章 化学反应的热效应 A.该反应涉及离子键和共价键的断裂与形成 答案(1)A B.该反应中，化学能只转变为热能 (2)A C.断开1molH一H和1molC一Cl所吸收的总能量小 (3)放热 于形成1molH一CI所放出的能量 (4)CL2 D.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 (5)能C2非金属性最强，与氢气反应最容易，生成 答案D 物最稳定，放出的热量最多 解析A项，H2与C12含有的化学键为共价键，该反应只 解析键能越大，分子越稳定，物质所具有的能量越低。 涉及共价键的断裂与形成，错误：B项，该反应的化学能可 11.用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L- 以转化为热能，也可以转化为光能、电能等其他形式的能 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过 量，错误：C项，该反应为放热反应，所以断开 测定反应过程中所放出的热量可计算该中和反应的反 1molH-H和1 mol Cl-一C1所吸收的总能量小于形成 应热。 2molH-Cl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 温度计 玻璃 搅拌器 能量，正确。 9.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分 内筒、 子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分 隔热层 杯盖 子相似。已知断裂1mol一N吸收193kJ 外壳 热量，断裂1molN=N吸收941k热量，则( A.N,的熔点比P,高 回答下列问题。 B.1molN,气体转化为N2时要吸收724k能量 (1)装置中杯盖缺失，求得的反应热△H C.N4是N2的同系物 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 D.1molN,气体转化为N2时要放出724k能量 (2)如果用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55 答案D mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所 解析N。与白磷(P,)结构相似，由于N相对分子质童小 放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求反应 于P,,故其分子间作用力弱于P,其熔点低于P,,A项错 热 (填“相等”或“不相等”)。 误：N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C项错误： (3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述 实验，测得的反应热△H (填“偏大”“偏小” 从结构图中可看出，1个N4分子中含有6个N一N,根据 或“无影响”)。 N,(g)—2N2(g),有△H=6×193k·mol-1-2× 941kJ·mol-1=-724kJ·mol-l,故B项错误，D项 答案(1)偏大(2)不相等相等(3)偏大 正确。 解析(1)杯盖缺失，热量损失，根据温度变化求得反应 10.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能 放出的热量偏少，△H偏大。(2)酸与碱的用量不同，反 量(kJ): 应放出的热量不相等，但求得的反应热相等。 物质 Cl, (3)由于NH·H2O电离时吸热，所以测得反应放出的 Br2 HCIHBr HI H, 热量偏少，△H偏大。 能量 243 193 kI 151 432 366 298 436 拓展·提高 根据上述数据回答下列问题。 1.H2与O2发生反应的过程用模型表示如下(“一”表示化 (1)下列物质本身具有的能量最低的是 学键)： A.H2 B.Cl2 000 C.Brz D.I2 P9 。m (2)下列氢化物中，最稳定的是 0 A.HCI B.HBr C.HI 下列说法不正确的是( )。 (3)X2十H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是 A.过程I是吸热过程 (填“吸热”或“放热”)反应。 B.过程Ⅲ一定是放热过程 (4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若 C.该反应过程所有反应物分子化学键都断裂，且形成了 消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是 生成物分子化学键 D.该反应的能量转化只能以热能的形式进行 (5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？ 答案D 。 你的根据是 解析过程I分子中的化学键断裂，形成原子，属于吸热 过程，A项正确：过程Ⅲ为化学键形成的过程，属于放热过 >
第一章 化学反应的热效应 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1molH—H 和1molCl—Cl所吸收的总能量小 于形成1molH—Cl所放出的能量 D.反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 答案 D 解析 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 1molH—H 和1molCl—Cl所吸收的总能量小于形成 2molH—Cl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。 9.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1molN—N吸收193kJ 热量,断裂1molN≡N吸收941kJ热量,则( )。 A.N4 的熔点比P4 高 B.1molN4 气体转化为 N2 时要吸收724kJ能量 C.N4 是 N2 的同系物 D.1molN4 气体转化为 N2 时要放出724kJ能量 答案 D 解析 N4 与白磷(P4)结构相似,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项错 误;N4 与 N2 互为同素异形体,而不是同系物,C项错误; 从结构图中可看出,1个 N4 分子中含有6个 N—N,根据 N4(g)2N2(g),有 ΔH =6×193kJ·mol-1 -2× 941kJ·mol-1=-724kJ·mol-1,故 B 项错误,D 项 正确。 10.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能 量(kJ): 物质 Cl2 Br2 I2 HClHBr HI H2 能量 kJ 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 (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,若 消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是 。 (5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗? 。你的根据是 。 答案 (1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2 (5)能 Cl2 非金属性最强,与氢气反应最容易,生成 物最稳定,放出的热量最多 解析 键能越大,分子越稳定,物质所具有的能量越低。 11.用50mL0.50mol·L-1 盐酸与50mL0.55mol·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该中和反应的反 应热。 回答下列问题。 (1)装置中杯盖缺失,求得的反应热ΔH (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (2)如果用60mL0.50mol·L-1 盐酸与50mL0.55 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”),所求反应 热 (填“相等”或“不相等”)。 (3)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述 实验,测得的反应热 ΔH (填“偏大”“偏小” 或“无影响”)。 答案 (1)偏大 (2)不相等 相等 (3)偏大 解析 (1)杯盖缺失,热量损失,根据温度变化求得反应 放出的热量偏少,ΔH 偏大。(2)酸与碱的用量不同,反 应放 出 的 热 量 不 相 等,但 求 得 的 反 应 热 相 等。 (3)由于 NH3·H2O电离时吸热,所以测得反应放出的 热量偏少,ΔH 偏大。 拓展 提高 1.H2 与 O2 发生反应的过程用模型表示如下(“—”表示化 学键): 下列说法不正确的是 ( )。 A.过程Ⅰ是吸热过程 B.过程Ⅲ一定是放热过程 C.该反应过程所有反应物分子化学键都断裂,且形成了 生成物分子化学键 D.该反应的能量转化只能以热能的形式进行 答案 D 解析 过程Ⅰ分子中的化学键断裂,形成原子,属于吸热 过程,A项正确;过程Ⅲ为化学键形成的过程,属于放热过 7
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 程，B项正确：过程I中所有的反应物分子化学键都断裂， A.在相同条件下，1molH2(g)与1 mol F2(g)的总焓大于 过程Ⅲ为生成物分子化学键形成的过程，C项正确：该反 2 mol HF(g)的总焓 应可通过燃料电池实现化学能到电能的转化，D项错误。 B.1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2 mol HF(),放 2.已知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成 出的热量小于270k灯 1molH2O时的反应热△H=一57.3k·mol-1。下列 C,该反应的逆反应是放热反应 说法中错误的是()。 D.该反应过程中焓的变化可用下图来表示 A.将含1 mol NaOH的稀溶液与50g98%的硫酸混合后 焓H)t 放出的热量为57.3kJ 2 mol HF(g) B.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CHCOOH的 稀溶液混合后放出的热量小于57.3kJ △H=-270kJ·mor C.用0.50mol·L-1盐酸和氢氧化钠固体进行实验，测 出生成1molH2O时的反应的热值偏大 1 mol H2(g)+ D.用稀硫酸和稀硝酸分别与Ba(OH)2稀溶液进行反应 1 mol F2(g) 测定生成1molH2O时的反应热，其数值不同 答案A 答案A 解析该反应是放热反应，反应物1molH2(g)与 解析选项A中98%的硫酸属于浓硫酸，与水混合时放 1 mol F2(g)的总焓大于生成物2 mol HF(g)的总焓，A 出热量，使放出的热量增多，A项错误；选项B中 项正确，D项错误：该反应的逆反应是吸热反应，C项错 CH,COOH是弱酸，电离时吸热，使反应中放出的热量减 误；HF(g)变为HF(I)放出热量，因此生成2mol 少，B项正确：选项C中氢氧化钠固体溶于水放热，使放 HF(I)放出的热量大于270k,B项错误。 出的热量增多，C项正确：D项中H2SO,与Ba(OH)2反 6.某化学社团的同学通过实验测定中和反应的反应热。 应还生成BSO,沉淀，放出的热量增多，D项正确。 (1)实验用品有：量热计、胶头滴管、玻璃搅拌器 3.下列关于化学反应的说法中正确的是()。 0.5mol·L-1盐酸、0.55mol·L1NaOH溶液，实 A.有化学键断裂的过程一定发生了化学变化 验还缺少的玻璃仪器是 B.化学反应中有物质变化也有能量变化 (2)实验中能否用环形铜制搅拌器代替玻璃搅拌器？ C,如图所示的反应为放热反应 (填“能”或“否”)，原因是 焓H)↑ 生成物 (3)他们记录的实验数据如下： 反应物， 溶液温度 反应 实验用品 t t2 热 D.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应 答案B 50 mL 50 mL 解析NaCl溶于水时离子键断裂，但该过程只发生了物 55mol·L-1 0.5mol.L-120℃23.3℃ 理变化，A错误：由题图可知生成物的总能量大于反应物 NaOH溶液 HCI溶液 △H 的总能量，故该反应为吸热反应，C项错误：有些放热反应 50 mL 50 mL 也需要加热，如Fe与S的反应，D项错误。 00.55mol·L-0.5mol·L-120℃23.5℃ 4.已知1molH2(g)中的化学键断裂时需要吸收436kJ的 NaOH溶液 HCI溶液 能量，1 mol NH.(g)中的化学键形成时要释放 1173kJ的能量。1molN2(g)与3molH2(g)完全反应 已知：Q=cm△t,反应后溶液的比热容c为 生成2 mol NH(g)时，放出92.4kJ的热量。则1mol 4.18J/八g·℃)，各物质的密度均为1g·cm3。 八2(g)中的化学键断裂时需要吸收的能量是( )。 ①计算上表中中和反应反应热△H= A431.2kJ B.945.6kJ C.648.9kJ D.869.6kJ ②根据实验结果写出NaOH溶液与HCI溶液反应的 答案B 热化学方程式： 高温、高压2NH,设 解析根据化学方程式N:十3H,一化剂 (4)若用KOH代替NaOH,对测定结果（填“有”或 1molN2(g)中的化学键断裂时需要吸收的能量为x,有 “无”)影响：若用醋酸代替HCI做实验，对测定结果 x+3×436kJ-2×1173kJ=-92.4k,x=945.6kJ. (填“有”或“无”)影响。 5.已知：在25℃和101kPa下，反应H2(g)+F2(g)一 答案(1)量筒、温度计 2HF(g)的△H=一270kJ·mol-1,下列说法正确的是 (2)否金属易导热，热量散失多，导致误差偏大 ()。 (3)①-56.8kJ·mo-1
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 程,B项正确;过程Ⅰ中所有的反应物分子化学键都断裂, 过程Ⅲ为生成物分子化学键形成的过程,C项正确;该反 应可通过燃料电池实现化学能到电能的转化,D项错误。 2.已 知 强 酸 的 稀 溶 液 与 强 碱 的 稀 溶 液 反 应 生 成 1molH2O时的反应热 ΔH =-57.3kJ·mol-1。下列 说法中错误的是( )。 A.将含1molNaOH 的稀溶液与50g98%的硫酸混合后 放出的热量为57.3kJ B.将含1molNaOH 的稀溶液与含1molCH3COOH 的 稀溶液混合后放出的热量小于57.3kJ C.用0.50mol·L-1 盐酸和氢氧化钠固体进行实验,测 出生成1molH2O时的反应的热值偏大 D.用稀硫酸和稀硝酸分别与Ba(OH)2 稀溶液进行反应 测定生成1molH2O时的反应热,其数值不同 答案 A 解析 选项 A中98%的硫酸属于浓硫酸,与水混合时放 出热 量,使 放 出 的 热 量 增 多,A 项 错 误;选 项 B 中 CH3COOH 是弱酸,电离时吸热,使反应中放出的热量减 少,B项正确;选项 C中氢氧化钠固体溶于水放热,使放 出的热量增多,C项正确;D项中 H2SO4 与Ba(OH)2 反 应还生成BaSO4 沉淀,放出的热量增多,D项正确。 3.下列关于化学反应的说法中正确的是( )。 A.有化学键断裂的过程一定发生了化学变化 B.化学反应中有物质变化也有能量变化 C.如图所示的反应为放热反应 D.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应 答案 B 解析 NaCl溶于水时离子键断裂,但该过程只发生了物 理变化,A错误;由题图可知生成物的总能量大于反应物 的总能量,故该反应为吸热反应,C项错误;有些放热反应 也需要加热,如Fe与S的反应,D项错误。 4.已知1molH2(g)中的化学键断裂时需要吸收436kJ的 能量,1 mol NH3 (g)中 的 化 学 键 形 成 时 要 释 放 1173kJ的能量。1molN2(g)与3molH2(g)完全反应 生成2molNH3(g)时,放出92.4kJ的热量。则1mol N2(g)中的化学键断裂时需要吸收的能量是( )。 A.431.2kJ B.945.6kJ C.648.9kJ D.869.6kJ 答案 B 解析 根据化学方程式 N2+3H2 高温、高压 催化剂 2NH3,设 1molN2(g)中的化学键断裂时需要吸收的能量为x,有 x+3×436kJ-2×1173kJ=-92.4kJ,x=945.6kJ。 5.已知:在25 ℃和101kPa下,反应 H2(g)+F2(g) 2HF(g)的ΔH=-270kJ·mol-1,下列说法正确的是 ( )。 A.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)的总焓大于 2molHF(g)的总焓 B.1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2mol HF(l),放 出的热量小于270kJ C.该反应的逆反应是放热反应 D.该反应过程中焓的变化可用下图来表示 答案 A 解析 该 反 应 是 放 热 反 应,反 应 物 1 molH2 (g)与 1molF2(g)的总焓大于生成物2molHF(g)的总焓,A 项正确,D项错误;该反应的逆反应是吸热反应,C项错 误;HF(g)变 为 HF(l)放 出 热 量,因 此 生 成 2 mol HF(l)放出的热量大于270kJ,B项错误。 6.某化学社团的同学通过实验测定中和反应的反应热。 (1)实 验 用 品 有:量 热 计、胶 头 滴 管、玻 璃 搅 拌 器、 0.5mol·L-1 盐酸、0.55mol·L-1 NaOH 溶液,实 验还缺少的玻璃仪器是 。 (2)实验中能否用环形铜制搅拌器代替玻璃搅拌器? (填“能”或“否”),原因是 。 (3)他们记录的实验数据如下: 实验用品 a 50mL 0.55mol·L-1 NaOH 溶液 50mL 0.5mol·L-1 HCl溶液 b 50mL 0.55mol·L-1 NaOH 溶液 50mL 0.5mol·L-1 HCl溶液 溶液温度 t1 t2 20℃23.3℃ 20℃23.5℃ 反应 热 ΔH 已 知:Q =cm Δt,反 应 后 溶 液 的 比 热 容 c 为 4.18J/(g·℃),各物质的密度均为1g·cm-3。 ①计算上表中中和反应反应热ΔH= 。 ②根据实验结果写出 NaOH 溶液与 HCl溶液反应的 热化学方程式: 。 (4)若用 KOH 代替 NaOH,对测定结果 (填“有”或 “无”)影响;若用醋酸代替 HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。 答案 (1)量筒、温度计 (2)否 金属易导热,热量散失多,导致误差偏大 (3)①-56.8kJ·mol-1 8
第一章 化学反应的热效应 2NaOH(aq)+HCI(aq)=NaCl(aq)+H2O(I) (2)下表是部分化学键的键能数据： △H=-56.8kJ·mol-1 化学键 P-PP-OO=OP=O (4)无有 解析(1)中和反应反应热测定的关键是减少实验过程中 键能 198 360 498 的热量损失，需要的仪器除题目中的仪器外，还要用量筒 (kJ·mol-1) 量取液体体积，用温度计测量液体的温度。 ①白磷(P,)、P,O。、P,O。的分子结构如下图所示，已 (2)不可以，铜丝易导热，会增大热量散失 知P,(s)+5O2(g)一P,Oo(s)的△H=-2982 (3)①由题意知：a中t2-t1=23.3℃-20℃= k·mol-1,则上表中x= 3.3℃。 b中t2-t1=23.5℃-20℃=3.5℃ 故☒=3.3℃+3.5℃ 2 =3.4℃。 由Q=cm△t=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃≈ 白磷 P4O10 Q 1.42kJ 1.42k,则△H=一0.025m01=0.025m0 ②0.5mol白磷(P,)与O2完全反应生成固态P,O6,放 -56.8kJ·mol-1。 出的热量为k。 ②NaOH(aq)+HCI(aq)一NaCl(aq)+H2O(l) 答案(1)2d-a-e(2)①585②819 △H=-56.8kJ·mol。 解析(1)设硫硫键的键能为xkJ·mol-1,则： (4)KOH、NaOH都是强碱，对结果无影响。而用 CH COOH代替HCI,由于CHCOOH为弱酸，电离需吸 -aW·mor=gx8xxkW·mor+eN. 热，故对测定结果有影响。 mol-1-2dkJ·mol-1,x=2d-a-e。 挑战·创新 (2)①根据图示知，1molP,含有6molP-P. 1molP,O。含12molP-0和4molP=O,根据反 (1)已知单质硫在通常条件下以S(斜方硫)的形式存在， 应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，断裂 而在蒸气状态时，含有S、S4、Ss及S等多种同素异 1mol共价键吸收的能量与生成1mol该共价键放出 形体，其中S、S。和S具有相似的结构特点，其结构 的能量数值相等，则198kJ·mol-1×6十498kJ· 如图所示： mol-1×5-360kJ·mol-1×12-4xkJ·mol1= -2982·mo,x=585。②P,(s)+30,(g)点整 P,O6(s),1molP,O6含有12molP-O,反应热为 △H=198kJ·mol-1X6+498kJ·mol-1×3-360 若已知硫氧键的键能为dkJ·mol-1,氧氧键的键能 kJ·mol-1×12=一1638k·mol-1,则0.5mol白磷 为ek·mol-1,S(s)+O2(g)=SO2(g)的△H= (P)与O2完全反应生成固态P,O6放出的热量为 一akJ·mol-l,则S分子中硫硫键的键能为 1638kJ·mol-1×0.5mol=819k。 kJ·mol-。 第2课时 热化学方程式 燃烧热 课前·基础认知 自主预习 4.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表 示分子数，因此可以是整数，也可以是分数。 一、热化学方程式 微思考1书写热化学方程式时为什么要注明物 1.表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫做 质的聚集状态？ 热化学方程式。热化学方程式与一般的化学方程式不同。 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明 提示反应过程中能量变化：△H=H生成物一H反意物。 了其中的能量变化。 物质的聚集状态不同，物质所具有的能量就不同，因此，必须 2.书写热化学方程式时，反应时的温度和压强不同，其 注明物质的聚集状态。 △H也不同。但中学所用的△H数据，一般都是25℃和 二、燃烧热 101kPa时的数据，因此可不特别注明。 1.定义。 3.物质的聚集状态不同，它们所具有的内能、焓也均不 在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定 同。书写热化学方程式要注明各物质的聚集状态。 产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位是 9
第一章 化学反应的热效应 ②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8kJ·mol-1 (4)无 有 解析 (1)中和反应反应热测定的关键是减少实验过程中 的热量损失,需要的仪器除题目中的仪器外,还要用量筒 量取液体体积,用温度计测量液体的温度。 (2)不可以,铜丝易导热,会增大热量散失。 (3)①由题意知:a中t2 -t1 =23.3 ℃ -20 ℃ = 3.3℃。 b中t2-t1=23.5℃-20℃=3.5℃ 故Δt= 3.3℃+3.5℃ 2 =3.4℃。 由Q=cm Δt=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃ ≈ 1.42kJ,则 ΔH = - Q 0.025mol = - 1.42kJ 0.025mol = -56.8kJ·mol-1。 ②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8kJ·mol-1。 (4)KOH、NaOH 都是强碱,对结果无影响。而用 CH3COOH 代替 HCl,由于CH3COOH 为弱酸,电离需吸 热,故对测定结果有影响。 挑战 创新 (1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在, 而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6 及S8 等多种同素异 形体,其中S4、S6 和S8 具有相似的结构特点,其结构 如图所示: 若已知硫氧键的键能为dkJ·mol-1,氧氧键的键能 为ekJ·mol-1,S(s)+O2(g)SO2(g)的 ΔH = -akJ·mol-1,则S8 分子中硫硫键的键能为 kJ·mol-1。 (2)下表是部分化学键的键能数据: 化学键 P—P P—O OOPO 键能 (kJ·mol-1) 198 360 498 x ①白磷(P4)、P4O6、P4O10 的分子结构如下图所示,已 知 P4(s)+5O2(g)P4O10(s)的 ΔH =-2982 kJ·mol-1,则上表中x= 。 ②0.5mol白磷(P4)与O2 完全反应生成固态P4O6,放 出的热量为 kJ。 答案 (1)2d-a-e (2)①585 ②819 解析 (1)设硫硫键的键能为xkJ·mol-1,则: -akJ·mol-1= 1 8 ×8×xkJ·mol-1+ekJ· mol-1-2dkJ·mol-1,x=2d-a-e。 (2)①根据图示知,1molP4 含有6molP—P, 1molP4O10 含12molP—O和4molPO,根据反 应热等于反应物总键能与生成物总键能之差,断裂 1mol共价键吸收的能量与生成1mol该共价键放出 的能量数值相等,则 198kJ·mol-1 ×6+498kJ· mol-1 ×5-360kJ·mol-1×12-4x kJ·mol-1 = -2982kJ·mol-1,x=585。②P4(s)+3O2(g) 点燃 P4O6(s),1molP4O6 含有12molP—O,反应热为 ΔH=198kJ·mol-1×6+498kJ·mol-1×3-360 kJ·mol-1×12=-1638kJ·mol-1,则0.5mol白磷 (P4)与 O2 完全反应生成固态 P4O6 放出的热量为 1638kJ·mol-1×0.5mol=819kJ。 第2课时 热化学方程式 燃烧热 课前·基础认知 自主预习 一、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。热化学方程式与一般的化学方程式不同。 热化学方程式不仅表明了化学反应中的 物质 变化,还表明 了其中的 能量 变化。 2.书写热化学方程式时,反应时的温度和压强不同,其 ΔH 也不同。但中学所用的ΔH 数据,一般都是 25 ℃和 101 kPa时的数据,因此可不特别注明。 3.物质的聚集状态不同,它们所具有的内能、焓也均不 同。书写热化学方程式要注明各物质的 聚集状态 。 4.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表 示分子数,因此可以是 整数 ,也可以是 分数 。 微思考 1 书写热化学方程式时为什么要注明物 质的聚集状态? 提示 反应过程中能量变化:ΔH =H生成物 -H反应物 。 物质的聚集状态不同,物质所具有的能量就不同,因此,必须 注明物质的聚集状态。 二、燃烧热 1.定义。 在 101kPa 时,1mol 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。单位是 9
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 kJ·mol-1,△H<0。 B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的 说明：“指定产物”指可燃物中的碳元素变为CO2(g), 量，不表示分子的个数 氢元素变为H2O(I),硫元素变为SO2(g),氮元素变为 C.所有的燃烧反应都是放热的 N2(g)等。 D.热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是 2.意义。 分数 在25℃和101kPa时甲烷的燃烧热△H= 答案A -890.3kJ·mol-,热化学方程式为CH,(g)十2O2(g) 解析化学反应的反应热包括反应放出或吸收的热量。 =CO2(g)+2H2O(1)△H=-890.3kJ·mol。 3.下列热化学方程式中△H的数值能表示可燃物燃烧热的 说明：1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(I)时 是( )。 放出890.3kJ的热量。 ~微思考2。“可燃物越多其燃烧热数值越大”，这句 A.C0(g)+202(g)=C02(g)△H=-283.0kJ· 话是否正确？物质的燃烧热如何测定？ mol-1 提示不正确。物质的燃烧热是指1mol纯物质完全 B.CH,(g)+2O2(g)=C02(g)+2H2O(g)△H=-802.3 燃烧生成指定产物时放出的热量，物质的燃烧热不随物质量 kI mol- 的改变而改变；燃烧热通常用量热计由实验测得。 C.2CO(g)十O2(g)2C02(g)△H=-566.0kJ· mol-1 预习检测 D.H2(g)+Q2(g)—H2O(g)△H=-241.8kJ· 1,判断正误，正确的画“√”，错误的画“X”。 (1)热化学方程式既体现了物质变化，又体现了能量变化。 mol-i ( 答案A (2)H2(g)+C2(g)-2HCI(g)△H=-184.6kJ· 解析A项符合燃烧热定义，B、D两项产物H2O不是液 mol-1表示1molH2(g)和1 mol Cl2(g)生成2mol 态，C项可燃物C0应为1mol。 HCI(g)放出的热量为184.6kJ。 ( ) 4.24gC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),反应 (3)1mol碳在常温常压下燃烧所放出的热量为碳的燃 吸收262.6kJ热量，写出反应的热化学方程式。 烧热。 () 答案C(s)十H2O(g)=CO(g)十H2(g) △H= (4)1molH2完全燃烧生成1mol气态水所放出的热量称 +131.3k·mol-1 为氢气的燃烧热。 ( 解析1molC(s)与足量H2O(g)反应生成CO(g)和 答案(1)/(2)/(3)×(4)× 2.下列说法不正确的是( H(g),吸枚的热量为262,6=131.3。 )。 2 A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 课堂·重难突破 热化学方程式的书写 热反应的△H为正值。 (6)同一个化学反应，△H与化学方程式一一对应：化学 重难归纳 方程式中各物质的化学计量数加倍，则△H的数值也加倍： 若反应逆向进行，则△H的“十”“一”号互变，但绝对值 书写热化学方程式的注意事项 不变。 (1)要写出配平的化学方程式。 (2)要标明物质的聚集状态：在化学方程式中每种物质 7情境体验 的化学式后面用括号注明物质的聚集状态（气体用g表示， 热化学方程式与普通化学方程式有何区别？ 液体用1表示，固体用s表示，水溶液用aq表示)，生成物不 提示 用标“个”或“↓”。 (3)要注明必要的反应条件：焓变与温度和压强等测定 物质的状 热化学方程式要注明物质的聚集状态，“ 条件有关，所以书写时必须在△H后指明反应的温度和压强 态和条件 上方不标注条件，而普通化学方程式中不需要 (25℃和101kPa时，一般不特别注明)。 标注不同 注明所有物质的聚集状态，但一定要注明条件 (4)要明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物 质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方 能量表 在热化学方程式的右端要注明焓变，而普通化 示不同 学方程式不需要注明 程式中的化学计量数也可以是分数。 (5)△H的常用单位是k·mol-,△H写在化学方程式 的右边，表示正向反应的焓变。放热反应的△H为负值：吸 10
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 kJ·mol-1 ,ΔH < 0。 说明:“指定产物”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。 2.意义。 在 25 ℃ 和 101 kPa 时 甲 烷 的 燃 烧 热 ΔH= -890.3kJ·mol-1,热化学方程式为 CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 。 说明:1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和 H2O(l)时 放出 890.3 kJ的热量。 微思考 2 “可燃物越多其燃烧热数值越大”,这句 话是否正确? 物质的燃烧热如何测定? 提示 不正确。物质的燃烧热是指1mol纯物质完全 燃烧生成指定产物时放出的热量,物质的燃烧热不随物质量 的改变而改变;燃烧热通常用量热计由实验测得。 预习检测 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)热化学方程式既体现了物质变化,又体现了能量变化。 ( ) (2)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =-184.6kJ· mol-1 表示1mol H2(g)和1molCl2(g)生成2mol HCl(g)放出的热量为184.6kJ。 ( ) (3)1mol碳在常温常压下燃烧所放出的热量为碳的燃 烧热。 ( ) (4)1molH2 完全燃烧生成1mol气态水所放出的热量称 为氢气的燃烧热。 ( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.下列说法不正确的是( )。 A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的 量,不表示分子的个数 C.所有的燃烧反应都是放热的 D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是 分数 答案 A 解析 化学反应的反应热包括反应放出或吸收的热量。 3.下列热化学方程式中ΔH 的数值能表示可燃物燃烧热的 是( )。 A.CO(g)+ 1 2 O2(g)CO2(g) ΔH =-283.0kJ· mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJmol-1 C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH =-566.0kJ· mol-1 D.H2(g)+ 1 2 O2(g)H2O(g) ΔH =-241.8kJ· mol-1 答案 A 解析 A项符合燃烧热定义,B、D两项产物 H2O 不是液 态,C项可燃物CO应为1mol。 4.24gC(s)与足量 H2O(g)反应生成CO(g)和 H2(g),反应 吸收262.6kJ热量,写出反应的热化学方程式。 答案 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g) ΔH = +131.3kJ·mol-1 解析 1molC(s)与足量 H2O(g)反应生成 CO(g)和 H2(g),吸收的热量为 262.6kJ 2 =131.3kJ。 课堂·重难突破 一 热化学方程式的书写 重难归纳 书写热化学方程式的注意事项 (1)要写出配平的化学方程式。 (2)要标明物质的聚集状态:在化学方程式中每种物质 的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(气体用g表示, 液体用l表示,固体用s表示,水溶液用aq表示),生成物不 用标“↑”或“↓”。 (3)要注明必要的反应条件:焓变与温度和压强等测定 条件有关,所以书写时必须在ΔH 后指明反应的温度和压强 (25℃和101kPa时,一般不特别注明)。 (4)要明确化学计量数的含义:化学计量数只表示该物 质的物质的量,不表示分子个数或原子个数,因此热化学方 程式中的化学计量数也可以是分数。 (5)ΔH 的常用单位是kJ·mol-1,ΔH 写在化学方程式 的右边,表示正向反应的焓变。放热反应的 ΔH 为负值;吸 热反应的ΔH 为正值。 (6)同一个化学反应,ΔH 与化学方程式一一对应: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; 若反应逆向进行,则 ΔH 的“+”“-”号互变,但绝对值 不变。 热化学方程式与普通化学方程式有何区别? 提示 物质的状 态和条件 标注不同 热化学方程式要注明物质的聚集状态,“” 上方不标注条件,而普通化学方程式中不需要 注明所有物质的聚集状态,但一定要注明条件 能量表 示不同 在热化学方程式的右端要注明焓变,而普通化 学方程式不需要注明 10