高中化学【化学反应的热效应】优质课件

第18讲化学反应的热效应第6章化学反应与能量转化[考纲要求]1.了解化学反应中能量转化的原因及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。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变与反应热的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点三盖斯定律及反应热的计算探究高考明确考向考点二燃烧热、中和热、能源内容索引考点一焓变、热化学方程式课时作业焓变、热化学方程式考点一知识梳理1.反应热(焓变)(1)定义：在

条件下进行的反应的

。符号：

。单位：

或

。(2)表示方法吸热反应：ΔH

0；放热反应：ΔH

0。(3)产生原因化学反应过程中旧键断裂

的能量与新键形成

的能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化。恒压热效应ΔHkJ·mol－1kJ/mol><吸收放出(4)常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。2.反应热的本质图示a、b、c表示的意义微观宏观a表示断裂旧化学键吸收的能量；b表示形成新化学键放出的能量；c表示反应热a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热3.热化学方程式(1)概念表示参加反应

和

的关系的化学方程式。(2)意义表明了化学反应中的

变化和

变化。如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。物质的量反应热物质能量(3)热化学方程式的书写要求①注明反应的

和

(25℃、101kPa下进行的反应可不注明)。②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的

，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。⑤热化学方程式能反映出该反应已完成的数量。由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。温度压强物质的量正误判断·

辨析易错易混(1)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(

)(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(

)(3)吸热反应在任何条件下都不能发生(

)(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(

)(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量(

)(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(

)解析焓变与反应条件无关。(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(

)答案解析×√×√√×√如图表示某反应的能量变化，按要求回答下列问题：答案深度思考·

提升思维能力(1)该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。(2)该反应的ΔH＝________。(3)使用催化剂______(填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。(4)逆反应的活化能可表示为________。放热E2－E1不能E3－E2解题探究题组一依据图形，理清活化能与焓变的关系1.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能答案解析√解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1＞E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。B.E1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能C.正反应的热效应ΔH＝E1－E2＜0，所以正反应为放热反应D.此图中逆反应的热效应ΔH＝E1－E2＜0，所以逆反应为放热反应2.某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是答案解析√解析由图可知，正反应放热，ΔH为负值；逆反应吸热，ΔH为正值，D错误。练后反思正确理解活化能与反应热的关系(1)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。(2)在无催化剂的情况下，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，即E1＝E2＋|ΔH|。则表中x为A.920 B.557 C.463

D.188题组二依据键能计算焓变3.(2017·北京四中模拟)已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：答案解析√

O==OH—HH—O(g)1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ496436x解析根据题意，可得热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－572kJ·mol－1；而18g水蒸气变成液态水时放出44kJ热量，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－484kJ·mol－1，即－484kJ＝2×436kJ＋496kJ－4xkJ，解得x＝463。4.[2015·全国卷Ⅰ，28(3)]已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ。299解析形成1molH2(g)和1molI2(g)共放出436kJ＋151kJ＝587kJ能量，设断裂2molHI(g)中化学键吸收2akJ能量，则有2a－587＝11，得a＝299kJ。[另解：ΔH＝2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)，2E(H—I)＝ΔH＋E(H—H)＋E(I—I)＝11kJ·mol－1＋436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1＝598kJ·mol－1，则E(H—I)＝299kJ·mol－1]答案解析反思归纳(1)计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。(2)根据键能计算反应热的关键是正确找出反应物和生成物所含共价键的数目，如H2O分子中含有2个H—O共价键，NH3分子中含有3个N—H共价键等。要注意晶体结构中化学键的情况，常见的有1molP4含有6molP—P键，1mol晶体硅含有2molSi—Si键，1mol石墨晶体中含有1.5molC—C键，1mol金刚石含有2molC—C键，1molSiO2含有4molSi—O键等。题组三书写热化学方程式5.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。解析由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，ΔH＝(a－b)kJ·mol－1。答案解析A2(g)＋B2(g)===2AB(g)

ΔH＝(a－b)kJ·mol－16.化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。答案试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。7.写出下列反应的热化学方程式(1)一定量N2(g)与一定量H2(g)在一定条件下反应生成2molNH3(g)，放出92.2kJ热量。____________________________________________。(2)14gN2(g)与适量的O2(g)在一定条件下反应生成NO(g)，吸收34kJ热量。______________________________________。(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为__________________________________________________________。答案N2(g)＋O2(g)===2NO(g)

ΔH＝68kJ·mol－1SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(4)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________。(5)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________。答案C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH＝－2QkJ·mol－14CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)

ΔH＝－177.6kJ·mol－1练后反思书写热化学方程式要“五查”(1)查热化学方程式是否配平。(2)查各物质的聚集状态是否正确。(3)查ΔH的“＋”“－”符号是否正确(“＋”可省略)。(4)查反应热的单位是否为kJ·mol－1。(5)查反应热的数值与化学计量数是否对应。燃烧热、中和热、能源考点二1.燃烧热(1)概念在101kPa时，

纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ·mol－1表示。燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、

的氧化物等，其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→

，H→

，S→

等。知识梳理1mol稳定CO2(g)H2O(l)SO2(g)(2)表示的意义：例如C的燃烧热ΔH为－393.5kJ·mol－1，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。(3)书写热化学方程式：燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：(4)燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放＝n(可燃物)×|ΔH|。式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；ΔH为可燃物的燃烧热。2.中和热(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成

时的反应热叫中和热。(2)注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1mol液态H2O；③用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1。1mol液态H2O3.能源(1)能源分类(2)解决能源问题的措施①提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。②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。4.中和反应反应热的测定(1)原理计算公式：Q＝

。其中C表示溶液及量热计的

，T1、T2分别表示

。(2)简易量热计的构造及作用－C(T2－T1)反应前和反应后体系的温度测定反应前后溶液的温度使反应充分、体系的温度均匀保温作用反应容器热容(3)注意事项①实验过程保温且操作要快的目的：

。②为保证酸完全中和，采取的措施是

。③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热。实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热

。减少实验过程中的热量损失碱稍过量偏小√正误判断·

辨析易错易混答案××答案(4)已知101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1，则该反应的反应热为221kJ·mol－1(

)(5)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1(中和热)

(ΔH的数值正确)(

)(6)已知稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量(

)×√×答案(7)H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝571.6kJ·mol－1(

)(8)CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0kJ·mol－1(

)(9)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)J·mol－1(

)×√×D.2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)

ΔH＝－5518kJ·mol－1解题探究题组一对燃烧热、中和热的理解1.25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5518kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是答案解析√解析A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1molH2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应放出的热量会增加，生成1molH2O(l)时放出的热量大于57.3kJ，错误；B项正确；C项，燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，产物中的水应为液态水，错误；D项，当2mol辛烷完全燃烧时，产生的热量为11036kJ，且辛烷应为液态，错误。反思归纳(1)描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号(“＋”可省略)。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－QkJ·mol－1或ΔH＝QkJ·mol－1。(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－QkJ·mol－1或QkJ·mol－1。(3)题组二能源的开发和利用2.(2017·天津高三模拟)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。下列属于未来新能源的是①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④

B.③④⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧

D.⑤⑥⑦⑧答案√解析新能源要符合污染小，可再生性强等特点，选D。解析3.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。答案下列说法正确的是A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值解析√解析2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)是吸热反应，说明2mol液态H2O的能量低于2molH2和1molO2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？____________________。题组三中和反应反应热的测定实验4.(2018·山东省实验中学高三模拟)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：答案解析①用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：确保盐酸被完全中和解析在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，常常使加入的一种反应物稍微过量一些。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是___(填字母)。A.沿玻璃棒缓慢倒入

B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入解析为了减少热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。答案解析C(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填字母)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动解析使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动。D答案解析(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为________________。解析稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。ΔH1＝ΔH2＜ΔH3答案解析(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝_____________(结果保留一位小数)。－51.8kJ·mol－1实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6解析取三次实验的平均值代入公式计算即可。答案解析(6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是___________________________________________________________________。答案解析解析硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热盖斯定律及反应热的计算考点三1.盖斯定律(1)内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。即：化学反应的反应热只与反应体系的

有关，而与

无关。(2)意义：间接计算某些反应的反应热。知识梳理始态和终态反应的途径转化关系反应热间的关系ΔH1＝_____ΔH1＝______ΔH＝___________(3)应用aΔH2－ΔH2ΔH1＋ΔH22.利用盖斯定律计算反应热(1)运用盖斯定律的技巧——“三调一加”一调：根据目标热化学方程式，调整已知热化学方程式中反应物和生成物的左右位置，改写已知的热化学方程式。二调：根据改写的热化学方程式调整相应ΔH的符号。三调：调整中间物质的化学计量数。一加：将调整好的热化学方程式及其ΔH相加。(2)运用盖斯定律的三个注意事项①热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值必须也乘上该数。②热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”随之改变，但数值不变。正误判断·

辨析易错易混答案1.反应热比较选项判断(1)一个反应一步完成或几步完成，两者相比，经过的步骤越多，放出的热量越少(

)××解析一个反应的ΔH大小只与反应的始态和终态有关，与途径无关。解析答案(3)已知相同条件下2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH1，反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(s)

ΔH2，则ΔH1>ΔH2(

)(4)C(石墨，s)===C(金刚石，s)

ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定(

)√√2.已知Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)

ΔH＝akJ·mol－1。判断下列变化过程是否正确(1)3AlCl(g)＋3CO(g)===Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)

ΔH＝akJ·mol－1(

)答案(3)2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s)===6AlCl(g)＋6CO(g)

ΔH＝－2akJ·mol－1(

)×××深度思考·

提升思维能力答案试比较下列各组ΔH的大小。(1)同一反应，生成物状态不同时A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1＜0A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2＜0则ΔH1____(填“>”“＜”或“＝”，下同)ΔH2。>

解析因为C(g)===C(l)

ΔH3＜0则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＜ΔH1。解析答案(2)同一反应，反应物状态不同时S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1＜0S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2＜0则ΔH1____ΔH2。＜ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。解析解析答案(3)两个有联系的不同反应相比C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＜0C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH2＜0则ΔH1____ΔH2。＜解析解题探究题组一利用盖斯定律比较ΔH大小1.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH13H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g)

ΔH2答案解析下列关于上述反应焓变的判断正确的是A.ΔH1<0，ΔH3>0 B.ΔH5<0，ΔH4<ΔH3C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5√解析大多数化合反应为放热反应，而放热反应的反应热(ΔH)均为负值，故A错误；2.(2014·新课标全国卷Ⅱ，13)室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是A.ΔH2＞ΔH3

B.ΔH1＜ΔH3C.ΔH1＋ΔH3＝ΔH2

D.ΔH1＋ΔH2＞ΔH3答案解析√解析方法一：“虚拟”路径法。根据盖斯定律：ΔH1＝ΔH3＋ΔH2由于ΔH1>0，ΔH3>0，ΔH2＜0所以ΔH1＜ΔH3。方法二：方程式叠加法。②＋③：由于ΔH1>0，ΔH2＜0，ΔH3>0，所以ΔH1＜ΔH3。题组二利用盖斯定律计算反应热3.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：答案2S(g)===S2(g)

ΔH4则ΔH4的正确表达式为√解析4.在25℃、101kPa时，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为A.－488.3kJ·mol－1

B.488.3kJ·mol－1C.－191kJ·mol－1

D.191kJ·mol－1答案√解析题组三利用盖斯定律书写热化学方程式5.LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：①2Li(s)＋H2(g)===2LiH(s)

ΔH＝－182kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－572kJ·mol－1③4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)

ΔH＝－1196kJ·mol－1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式________________________________________________。答案解析2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)ΔH＝－702kJ·mol－1解析2LiH(s)===2Li(s)＋H2(g)

ΔH＝182kJ·mol－1上述三式相加得：2LiH(s)＋O2(g)===Li2O(s)＋H2O(l)

ΔH＝－702kJ·mol－1。6.FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃、101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH＝－1648kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393kJ·mol－12Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)

ΔH＝－1480kJ·mol－1FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______________________________________________________________。答案解析4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)

ΔH＝－260kJ·mol－1解析将所给热化学方程式标号：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)

ΔH＝－1648kJ·mol－1

①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393kJ·mol－1

②2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)

ΔH＝－1480kJ·mol－1

③根据盖斯定律：③×(－2)＋①＋②×4可得总方程式。

的热化学方程式为__________________________________________________________________。答案探究高考明确考向1.(2015·北京理综，9)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如右：下列说法正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案解析√123564解析A项，由能量—反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ知，CO和O生成CO2是放热反应，错误；B项，由状态Ⅱ知，在CO与O生成CO2的过程中CO没有断键形成C和O，错误；C项，由状态Ⅲ及CO2的结构式O==C==O知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D项，由能量—反应过程图像中状态Ⅰ(CO和O)和状态Ⅲ(CO2)分析，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O原子反应生成CO2的过程，错误。1235642.(2016·海南，6)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热为A.3.8×104kJ·mol－1

B.－3.8×104kJ·mol－1C.3.4×104kJ·mol－1

D.－3.4×104kJ·mol－1

答案解析√1235643.(2017·江苏，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH4＝dkJ·mol－1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一答案解析D.反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1123564√解析A项，反应①、②提供CO2和H2，正确；B项，反应③将CO2转化为有机原料，是CO2的资源利用，正确；D项，目标反应可由反应②×2＋③×2＋④获得，计算反应热为(2b＋2c＋d)kJ·mol－1，正确。1235644.[2017·全国卷Ⅰ，28(2)]下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。答案解析通过计算，可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为______________________________________、_________________________________，制得等量H2所需能量较少的是__________。H2O(l)===H2S(g)===H2(g)＋S(s)

ΔH＝20kJ·mol－1系统(Ⅱ)123564解析隔离分析两个系统，分别将每个系统中的三个方程式相加，即可得到所需答案。1235645.[2016·全国卷Ⅲ，27(4)②]已知下列反应：则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝__________________。ΔH1＋ΔH2－ΔH3解析将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①＋②－③即得所求的反应，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。答案解析1235646.[2016·全国卷Ⅱ，26(3)]①2O2(g)＋N2(g)==N2O4(l)

ΔH1②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)

ΔH2③O2(g)＋2H2(g)==2H2O(g)

ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)

ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝__________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_______________________________。答案解析2ΔH3－2ΔH2－ΔH1反应放出热量大，产生大量的气体123564解析对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式③×2，减去热化学方程式②×2，再减去热化学方程式①，即可得出热化学方程式④，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。123564课时作业1.页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。我国的页岩气储量超过其他任何一个国家，可采储量有1275万亿立方英尺。这些储量足够中国使用300多年，有关页岩气的叙述错误的是A.页岩气属于一种新能源B.页岩气属于一次能源C.页岩气属于清洁能源D.页岩气属于不可再生能源答案√12345678910111213解析页岩气属于天然气，是化石燃料，是不可再生能源。解析2.(2018·泰安检测)美国研究人员将CO和O附着在一种钉催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2000K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法不正确的是A.CO2属于酸性氧化物B.CO与O形成化学键的过程中放出能量C.钉催化剂可以改变该反应的焓变D.CO与O形成化学键的过程中有电子转移答案解析12345678910111213√解析二氧化碳能和碱反应生成盐和水，说明二氧化碳是酸性氧化物，A项正确；原子结合形成化学键时放出热量，B项正确；催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，C项错误；一氧化碳转化为二氧化碳时碳的化合价升高，所以一氧化碳和氧形成化学键的过程中有电子转移，D项正确。123456789101112133.下列说法正确的是A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途

径有关B.能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，且以物质为主C.根据盖斯定律，热化学方程式中的ΔH直接相加即可得总反应热D.即使运用盖斯定律也无法计算出碳不完全燃烧时的反应热√12345678910111213答案解析12345678910111213解析化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A项错误；结合盖斯定律的内涵和应用可知C项错误；运用盖斯定律可计算出碳不完全燃烧时的反应热，D项错误。4.(2017·宿州二模)下列有关热化学方程式的叙述，正确的是A.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热B.由N2O4(g)2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，可知将1molN2O4(g)置

于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJC.由：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJD.已知101kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝－221kJ·mol－1，则1mol

碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ答案解析√12345678910111213解析A项，液态的水才是氢的稳定氧化物，错误；B项，N2O4(g)2NO2(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol－1，这是一个可逆反应不可能完全反应，错误；C项，醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3kJ，错误。123456789101112135.(2017·阜阳一模)在25℃、101kPa下，1mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示。由此判断，下列说法正确的是A.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能

量高，白磷比红磷稳定B.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能

量低，红磷比白磷稳定C.由红磷转化为白磷是放热反应，等质量时红磷比白磷能量高，白磷比红磷

稳定D.由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时红磷比白磷能量低，红磷比白磷

稳定答案解析12345678910111213√12345678910111213解析由图像知：白磷比红磷能量高，能量越高越不稳定，故红磷比白磷稳定，红磷转化为白磷时需要吸收能量，属于吸热反应。6.下列各组热化学方程式的ΔH前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1答案解析12345678910111213②S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH3S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH42H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH6④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(aq)

ΔH8A.①

B.④ C.②③④

D.①②③√解析ΔH有正、负之分，比较时要连同“＋”“－”在内一起比较，类似数学中的正、负大小的比较。①中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得：CO(g)＋

===CO2(g)

ΔH＝ΔH1－ΔH2，该反应为放热反应，即ΔH1－ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2；②等量的固态硫变为硫蒸气时吸收热量，故在与O2反应产生同样的SO2时，气态硫放出的热量多，即ΔH3>ΔH4；③发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故ΔH5>ΔH6；④碳酸钙分解吸收热量，ΔH7>0，CaO与H2O反应放出热量，ΔH8<0，显然ΔH7>ΔH8。123456789101112137.(2018·河南中原名校联盟模拟联考)下列图示与对应的叙述相符的是答案解析12345678910111213A.图甲中的ΔH1>ΔH2B.图乙表示可逆反应A(s)＋3B(g)2C(g)

ΔH>0C.图丙表示充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入氧气直至试管

中全部充满水，假设溶质不扩散，溶质的物质的量浓度与通入氧气的体积关系D.由图丁可说明烯烃与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂的条件下

进行√解析ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零，且ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故A错误；平衡常数不会随压强的改变而改变，故B错误；试管中发生的总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以随氧气通入，溶质的物质的量浓度不变，故C正确；催化剂会降低反应的活化能，故D错误。123456789101112138.(2018·信阳、三门峡第一次联考)一定条件下，在水溶液中1molCl－、答案12345678910111213解析B.b→a＋c反应的活化能为60kJ·mol－1C.a、b、c、d、e中c最稳定√12345678910111213B项，b→a＋c反应的活化能为40kJ·mol－1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；A.432kJ·mol－1>E(H—Br)>298kJ·mol－1B.表中最稳定的共价键是H—F键C.H2(g)→2H(g)

ΔH＝436kJ·mol－1D.H2(g)＋F2(g)===2HF(g)

ΔH＝－25kJ·mol－19.常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是√答案解析12345678910111213共价键H—HF—FH—FH—ClH—IE/kJ·mol－1436157568432298解析A项，Br的非金属性介于Cl、I之间，所以E(H—Br)介于E(H—Cl)、E(H—I)之间，即432kJ·mol－1>E(H—Br)>298kJ·mol－1，正确；B项，根据表中的数据，H—F键的键能最大，所以表中最稳定的共价键是H—F键，正确；C项，破坏化学键需要吸收能量，所以H2(g)→2H(g)

ΔH＝436kJ·mol－1，正确；D项，H2(g)＋F2(g)===2HF(g)

ΔH＝436kJ·mol－1＋157kJ·mol－1－2×568kJ·mol－1＝－543kJ·mol－1，错误。1234567891011121310.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝－533.23kJ·mol－1H2O(g)===H2O(l)

ΔH2＝－44kJ·mol－12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)

ΔH3＝－196.4kJ·mol－1则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为A.N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝817.63kJ·mol－1B.N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝－641.63kJ·mol－1C.N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－641.63kJ·mol－1D.N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)

ΔH＝－817.63kJ·mol－1答案解