第01讲 反应热　焓变（学生版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第01讲反应热焓变1.科学探究：理解反应热测定的原理和方法，会分析产生误差的原因，不断完善和改进测定方法。2.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。3.变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。一、反应热及其测定1.体系与环境以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例，我们将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应(又称系统)，盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作。2．反应热因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量是。在等温条件下，化学反应体系向环境或从环境的热量，称为化学反应的热效应，简称。3．实验探究——中和反应反应热的测定(1)测定原理环境温度不变时，根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。Q＝cmΔt。(2)实验装置(3)实验步骤及注意事项①反应前体系的温度：分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。②反应后体系的温度：迅速混合并搅拌记录温度。③重复操作两次，取温度差的作为计算依据。(4)数据处理某小组用50mL0.5mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液进行实验。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)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5设溶液的密度均为1g·cm－3，反应后溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，则反应放出的热量Q＝cmΔt＝c·[m盐酸＋mNaOH溶液]·(t2－t1)≈kJ，那么生成1molH2O放出的热量为eq\f(Q,nH2O)＝eq\f(1.42kJ,0.025)＝kJ。【特别提醒】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1molH2O时，放出57.3kJ的热量。二、反应热与焓变1．化学反应的实质和特征2．宏观角度认识反应热(1)内能体系内物质的各种能量的总和，受、和物质的等影响。(2)焓与焓变等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。(3)ΔH与吸热反应和放热反应①放热反应：体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为，即ΔH<0。②吸热反应：体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为，即ΔH>0。3．微观角度理解反应热(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：由图可知：化学键反应中能量变化断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化H—H吸收kJ共吸收kJCl—Cl吸收kJH—Cl放出kJ共放出kJ结论H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH＝化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示。上述反应过程表示该反应为反应。(2)焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)(3)常见的吸热反应和放热反应①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。考点01中和反应反应热及其测定【例1】已知：25℃、时，。分别使用3组稀溶液来测定中和反应的反应热，下列说法正确的是序号①②③稀溶液硫酸和氢氧化钠硫酸和氨水硫酸和氢氧化钡abcA．B．生成的水越多，中和反应的反应热越小C．酸碱混合要迅速，否则热量容易散失D．实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器【变式1-1】用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热的实验中，将NaOH溶液倒入盐酸溶液中的正确操作是A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入C．一次迅速倒入 D．一边搅拌一边滴入【变式1-2】某实验小组学生用的稀硝酸与的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放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法不正确A．图中实验装置缺少玻璃搅拌器B．若用铜丝做成搅拌器，求得的反应热偏大C．把稀硝酸体积改为，所求中和反应的反应热改变D．烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，减小实验误差考点02焓变和反应热概念的理解【例2】反应热ΔH的单位是A．kJ·mol−1 B．kJ C．kJ·mol D．mol−1【变式1-1】下列说法正确的是A．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B．1mol液态水与18g冰的内能是相等的C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应D．一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，ΔH为“-”【变式1-2】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．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总焓与反应产物的总焓可能相同D．在一个确定的化学反应体系中，反应物的总焓总是高于反应产物的总焓考点03放热反应和吸热反应【例3】下列反应的是A．石墨燃烧 B．分解 C．与水反应 D．盐酸与溶液反应【变式1-1】下列反应的焓变与如图所示图象相符的是A．碳与水蒸气的反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应C．过氧化氢的分解 D．氢氧化钡晶体与氯化铵反应【变式1-2】下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是A．碳酸钙受热分解 B．乙醇燃烧 C．钠与水反应 D．氧化钙溶于水考点04反应热与化学键的关系【例4】下列说法不正确的是A．反应的能量变化与反应过程无关B．有的化学反应没有能量变化C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因D．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化【变式1-1】下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是A．任何化学反应都伴随能量变化B．某些化学键断裂时吸收能量，某些化学键断裂时则放出能量C．形成新化学键不一定放出能量D．有热量变化的过程一定有化学键的断裂与形成【变式1-2】我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量C．1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应1．下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是①野火烧不尽，春风吹又生；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏；⑤只要功夫深，铁杵磨成针；⑥死灰复燃；⑦凿壁借光。A．②③⑤ B．③④⑤ C．①⑥⑦ D．只有③2．是吸热反应，则是A．放热反应，也是氧化还原反应 B．吸热反应，也是置换反应C．既不是放热反应也不是吸热反应 D．无法判断是放热反应还是吸热反应3．实验室进行中和热测定实验，下列有关叙述错误的是A．大小烧杯间塞碎泡沫，可减少热损失，提高准确率B．测最终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度C．缓慢多次加入NaOH溶液、搅拌，使酸碱充分反应D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒4．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+C=2CO

⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合

⑨C+H2O(g)CO+H2

⑩Al与盐酸反应A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨5．测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热的实验中没有使用的仪器有①简易量热计②容量瓶③量筒④搅拌器

⑤试管⑥温度计⑦蒸发皿⑧托盘天平A．①②⑥⑦ B．②⑤⑦⑧ C．②③⑦⑧ D．③④⑤⑦6．下列反应是吸热反应的是A．铝片与稀盐酸反应 B．NH4Cl与Ba(OH)2∙8H2O的反应C．灼热的碳在足量O2中燃烧 D．酸碱中和反应7．下列说法正确的是A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃的条件下ΔH应该不相同B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热8．某小组同学以HCl溶液和NaOH溶液为例，进行中和反应反应热的测定，下列有关说法正确的是A．利用图装置进行中和热测定实验，装置中只有一处错误B．测定中和热时，将NaOH溶液分次缓慢倒入装有盐酸的量热计中C．用环形玻璃搅拌棒左右搅拌，有助于反应充分D．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用3次9．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是A．灼热的碳与反应 B．与反应C．铁与稀盐酸反应 D．己烷在氧气中燃烧10．工业上合成氨反应为，该反应为放热反应。下列说法正确的是

A．可以用如图表示反应中的能量变化B．合成氨反应时的能量转化形式是热能转化为化学能C．断裂时会放出能量D．其他条件一定，反应的越多，反应放出的热量越多11．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是A．温度计的水银柱不断上升B．反应物总能量大于生成物总能量C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面D．反应开始后，针筒活塞向右移动12．下列说法正确的是A．图1为放热反应，放热反应不需要加热就能反应B．图2为吸热反应，分解反应均为吸热反应C．反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热D．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13．如下图所示，在101kPa时，ΔH1=-393.5kJ·mol-1，ΔH2=-395.4kJ·mol-1。下列说法中正确的是A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量B．石墨转化成金刚石需要吸收能量，是物理变化C．石墨比金刚石稳定D．1mol金刚石与1molO2的总能量低于1molCO2的总能量14．2A(g)⇌B(g)该反应正方向为放热反应；下列能量变化示意图正确的是A． B．C． D．15．下列有关中和热的说法正确的是①表示中和热的