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文档简介
专题01反应热与焙变
嫌内容早知道
“第一层巩固提升练(4大考点)
考点一反应热与焰变
考点二中和热的测定
考点三热化学方程式
考点四燃烧热
■第二层能力提升练
,第三层拓展突破练
--------(IH1HB-©-©--------
考点一反应热与熔变
口积累与运用
L反应热与燃变
(D熔(符号为/力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
反应的燧变,用符号△〃表示,常用单位是kj/m。符或kJ-m示7).
(2)根据规定,当反应体系放热时,其焰减小,△〃为复值,即A/KO。当反应体系吸热时,其熔增大,
△〃为正值,即△及0。
2.计算反应热的两种方法
(1)宏观角度计算:414=生成物的总能量一反应物的总能量。
(2)微观角度计算:AH=断键吸收的总能量一成键释放的总能量。
3.稳定性与能量的关系
物质本身能最越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(AH>0),则石墨的能最更低,故石墨的稳定
性大于金刚石的稳定性。
1.下列关于反应热和焰变的说法正确的是
A.放热反应的△“<(),吸热反应的△”>()
B.任何条件下,焰变完全等于反应热
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得
D.生成物的总焰大于反应物的总焙时,A”VO
【答案】A
【详解】A.生成物的总能量小于反应物时,反应向外释放能量,反应为放热反应,△“<();生成物的总能
量裔于反应物时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,△,>(),A正确;
B.在恒压条件下,化学反应的焰变(△,)数值上等于恒压反应热,B错误;
C.有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如碳不完全燃烧生成CO,C错误;
D.当生成物的总熔高于反应物总焙时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,A,>(),D错误;
故答案为:Ao
2.如下图所示,在101kPa时,AA7/=393.5kJmol1,A”2=395.4kJ-moL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1molO?的总能最低!'1molCO2的总能最
【答案】C
【洋解】由图得:@C(s,石墨)+O2(g)=CO2(gW”/=393.5kJ・moP
1
②C(s,金刚石)+O2(g);COXgQH2=395.4kJ-mol,
利用盖斯定律将①②可得:C(s,石墨片C(s,金刚石)△〃=+1.9kJ・moL
A.化学反应中旧键断裂吸收能量,则断裂金刚石和石墨中的化学键要吸收能量,故A错误;
B.因C(s、石墨)=C(s、金刚石)△”=+L9kJ・mol石墨转化为金刚石是发生的化学反应,属于化学变化,
故B错误;
C.金刚石的总能量大于石墨的总能量,物质的量能量越大越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故C正确;
D.由图知1mol金刚石与Imol02的总能量高于1molCO2的总能量,故D错误;
故选:Co
A.实验室制备氢气B.氯化铁分解得氨气
【答案】A
故答案为:Ao
♦能量M
f/7\T.\-一-
/2mo)AB(g)
_________
1molA2(g)+1moiBj(g)
反应过程
A.该反应为放热反应
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1molAA键和1molBB键共放出(ab)kJ能量
【答案】C
故答案为C。
考点二中和热的测定
□积累与运用
1.中和热的定义:稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成Lmol压0时放出的热量叫做中和热。
2.理解中和热时要注意以下几点:
(1)条件:稀溶液,因浓酸和浓碱稀释时会放出热量。
(2)反应物:强酸和强碱反应。
(3)生成物及其物质的量:1molHzO(l)
【易错提醒】误认为中和热的数值(57.3kJ.molp是针对所有酸碱反应,57.3kJ-mol-1是稀的强酸和强碱
反应生成可溶性盐和水时的反应热,且反应的离子方程式可写作“父+OH=氏0”的形式才符合。浓
酸或浓碱溶于水时也要放热,中和热数值会大于57.3kJ-morL而弱酸或弱碱参与的中和反应,因弱酸
或弱碱电离时要吸收热量,则中和热数值小于57.3kJ.moF'o
5.已知H2(g)+C12(g)=2HCI(g)AH=—184.6kJ/moL则HQ(g户JH2(g)+;Cb(g)的AH为
A.4-184.6kJ/molB.+92.3kJ/molC.369.2kJ/molD.92.3kJ/mol
【答案】B
【详解】H2(g)+C12(g)-2HCl(g)AH-184.6kJ/moL则2HCl(g)-H2(g)+Ck(g)AH-+184.6kJ/mul,反应
热的数值与方程式计量数成正比,故HCl(g)=yH2(g)+yC12(g)fitAH为+92.3kJ/moL故B符合题意;
答案选B。
6.已知:25C、lOlkPa时,IgFh完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式中书写正
确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=142.9kJ/mol
B.H2(g)+1o2(g尸H2O⑴AH=285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=57l.6kJ/mol
D.H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH=+285.8kJ/mol
【答案】B
【分析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,Imol氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。
【详解】A.2moi氧气燃烧生成液态水,放出热量571.6kJ,不是142.9kJ,故A错误;
:]积累与运用
L热化学方程式书写中的常见错误
⑴物质的聚集状态标注错误或漏写,物质的聚集状态丕回,AH的值不同。
[2)AH的正、负及单位书写错误,放热反应的AH为二,吸热反应的AH为士。
[3)加1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,AH不同,AH与方程
式中化学计量数成正比。
2.热化学方程式的正误判断:“五看”
一看方程式是否配平。
二看各物质的聚集状态是否正确。。
三看AH的“+”“一”符号是否正确。
四看反应热的单位是否为
五看反应热的数值与化学计量数是否对应。
…,X/玻璃
温度计一.卜■搅拌器
杯盖
内筒,
隔热层、
—夕卜壳
B.所需的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器、量筒
C.需耍测定并记耒的实验数据有盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度反应后混合溶液的最高温度
D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热AH偏大
【答案】C
C.需要测定并记录的实验数据有反应前盐酸的温度、氢氧化钠溶液的温度和反应后混合溶液的最高温度,
故c错误;
D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,由于醋酸电离吸热,反应放热更少,则计算所得反应热
△H偏大,故D正确;
故答案为:Co
A.酸碱中和反应后体系的能量将增加
【答案】B
【详解】A.酸碱中和为放热反应,反应后体系的能量将降低,A错误;
C.一水合氨是弱电解质,电离吸热,且不知道盐酸和氨水的量,无法计算反应热,C错误;
故选Bo
A.矽酸B.氢硫酸(H?S)C.硫酸D.醋酸
【答案】B
【详解】A.若为硝酸,则加入100mL时未完全反应,继续加硝酸后还会继续放出热量,与图中信息违背,
故A不符合题意;
B.若为氢硫酸(H?S),则加入100mL后两者恰好反应完,放出的热量最大,但放出的热量小于5.73kJ,与
图中信息一致,故B符合题意;
C.若为硫酸,则加入l()()mL后两者恰好完全反应,则放出的热量等于5.73kJ,与图中信息违背,故C不
符合题意;
D.若为醋酸,则加入100mL时未完全反应,继续加醋酸还会继续放出热量,与图中信息违背,故D不符
合题意。
综上所述,答案为B。
A.为防止混合溶液时溅出产生误差,混合时速度要慢
B.玻璃搅拌器材料若用铜代替,则测得的AH会偏小
C.用相同物质的量的NaOH(s)代替NaOH(aq)进行上述实验,测得的AH会偏大
D.为了保证盐酸完全被中和,应采用稍过量的NaOH溶液
【答案】D
【详解】A.溶液混合时,既要防止溅出产生误差,又要提高混合时速率,防止热量损失,A错误;
B.铜具有较强的导热能力,搅拌器材料若用铜代替,会导致热量散失,从而使测得的△,偏大,B错误;
C.NaOH固体溶解时释放热量,用NaOH固体代替溶液,放出的热量增多,测得的A/7会偏小,C错误;
D.加入物质的量稍过量的NaOH溶液,其目的是保证盐酸完全被中和,D正确;
故选D.,
燃烧热
口积累与运用
L燃烧热的定义:101kPa时,Lmol纯物质完全燃烧生成指叱物时所放出的热量。
2.理解燃烧热的注意点
(1)可燃物的用量:1mol纯物质。
(2)反应程度及产物:完全燃烧生成指定产物。完全燃烧时,大同元素对应的指定产物:―)、
S-SOMg)、H一皿⑴、N一迪垃。C-C0不是完全燃烧;S03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,如10!。1也在CL中燃烧放出的热量不是燃烧热。
13.下列关于燃烧热的说法中正确的是
B.常温下,可燃物燃烧放出的热量
D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
【答案】C
【详解】燃烧热是指在25℃、lOlkPa时,Imol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量,故选C。
14.在25℃和lOlkPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
CO(g)Hz(g)CH4(g)CH30H⑴
AH/kJ-mol1283.0285.8890.3726.5
下列说法正确的是
A.相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B.CO燃烧的热化学方程式为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=283.0kJ/mol
C.常温常压下,Imol甲醇液体完全燃烧生成COz气体和水蒸气放出热量726.5kJ
D.标准状况下,相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量:CO=CH4>H2
【答案】D
B.CO燃烧热AH为283.OkJ.moP,表示ImolCO完全燃烧释放283.0kJ热量,则CO燃烧的热化学方程式
为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=566.0kJ/mol,故B错误:
C.甲爵燃烧热的数据指的是Imol甲醇完全燃烧生成CO?和液态水时释放热量726.5kJ,若生成气态水,释
放的热量小干726.5kJ,故C错误:
D.标准状况下,相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同,根据C元素守恒,完全燃烧的碳排放量:CO=CHJ>H2,
故D正确;
答案选D。
【答案】A
【分析】燃烧热是指在25℃、101kPa下,Imol可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。
【详解】A.根据题目所给燃烧热,Imol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ,选项所给热
化学方程式正确,A正确;
B.氢气在氧气中燃烧放热,AH<0,根据燃烧热的定义,产物应当为液态水,故正确的热化学方程式为
1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=571.6kJ-mor,B错误;
C.根据燃烧热的定义,该反应中产物水应当为液态,故正确的热化学方程式为
1
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-141l.OkJ-mor,C错误;
D.葡萄糖在氧气中燃烧放热,正确的热化学方程式为#6曰2061s)+3O?(g)=3CO2(g)+3H2O⑴
AH=1400kJ-mor1,D错误;
本题选A0
16.俄乌冲突爆发以来,许多西方国家宣布制裁俄罗斯,但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。
天然气的主:要成分是甲烷,已知甲烷的燃烧热为889.6kJ.moP,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式
是
【答案】D
故选Do
--------------------------------------------------------------------------
A.该反应为吸热反应,反应物总键能小于生成物总键能
B.根据题目信息可得出,该反应在低温下能自发进行
C.过程b使用了催化剂,使反应的AH减小,加快了反应速率
D.恒温恒容条件下通入氮气,可使单位体积内的活化分了•数增大
【答案】B
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,反应物总键能小于生成物总犍能,A错误:
C.过程b使用了催化剂,改变了反应历程,降低了正反应的活亿能,但催化剂不改变反应的AH,C错误;
D.恒温恒容条件卜通入氮气,单位体积内反应物的活化分子数不变,反应速率不变,D错误;
故选B。
2.家用液化气的成分之一是丁烷(CAHIO)。当l()kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时,放出5x|()5kJ
的热量。下列有关丁烷燃烧的热亿学方程式,正确的是
13
A.C4HK)(g)+^O2(g尸4cO2(g)+5H2O(g)AH=2900kJ/mol
B.C4H)o(g)+yO2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)AH=50kJ/moi
C.2C4Hio(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(g)AH=2000kJ/mol
D.2C4Hio(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)AH=5800kJ/mol
【答案】D
故选D。
温度计,6环形玻璃
中和热的测定
B.测定过程中温度计至少用到3次,测量混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
【答案】C
B.测定过程中需要测量初始盐酸温度、氢氧化钠溶液温度、反应后最高温度,温度计至少用到3次,测量
混合后的溶液温度时,应记录反应后的最高温度,B正确;
C.中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止
产生实验误差,C错误;
D.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失,防止产生实验误差,D正确;
故选C。
4.依据热化学方程式得出的结论正确的是
选
热化学方程式结论
项
A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=571.6kJ/moi氢气的标准燃烧热为285.8kJ/mol
稀NaOH溶液与CH3coOH生成lino!水放出
BOH(aq)+H+(aq)=H2O(l)△H=57.3kJ/mol
57.3kJ热量
CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H;O(1)AH=889.6kJ/mol甲烷的热值为55.6kJ/g
D2so3(g)W2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ/mol2moiSO3充分反应,吸收I96kj热量
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】A.氢气的标准燃烧热是Imol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量,所以氢气的燃烧热不是
285.8kJ/mol,故A错误;
B.醋酸是弱酸,电离吸热,稀NaOH溶液与CH3coOH生成Imol水放出的热量小于57.3kJ,故B错误;
C.根据CH4(g)+2Ch(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=889.6kJ/mol,Imol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的
能量是889.6kJ,则1g甲烷燃烧放出的热为55.6kJ,故C正确;
D.2sO3(g)U2sO2(g)+O2(g)△H=+l96kJ/mol为可逆反应,2moiSCh充分反应,吸收的热量小于196kJ,
故D错误;
选C。
5.某化学反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
C.该图可以表示铝热反应的能量变化D.反应物的总能量比生成物的总能量高
【答案】A
C.该反应为吸热反应,铝热反应为放热反应,C错误;
D.由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,D错误;
故答案选A。
化学键H—HC=O(COS)c=sH—S
4367455803391076
A.反应过程中有极性键的断裂与形成B.COS比H2s稳定
【答案】C
C.断裂需要吸收能量,c错误:
答案选C。
7.下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是
【答案】B
C.燃烧热是Im。】纯物质完全燃烧,产生指定的产物时放出的热最,生成的水应是液体,不是气态,故Imol
乙醇燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量不是乙醇的燃烧热,C错误;
故选B。
【答案】C
【详解】A.碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成CCh时放出的热量,所以碳的燃烧热4H小于110.5kJmol1,
故A错误;
B.碳的燃烧热是ImolC完全燃烧生成CO2时放出的热量,所以碳的燃烧热AH小于IIO.5kJ.moll故B
错误;
C.0.5molH2s04稀溶液与足景浓NaOH溶液反应,除了有中和反应反应热,还有浓NaOH溶液稀释时放
出的热量,所以放出的热量大于57.3kJ,则该反应的反应热小于57.3kJmoP,故C正确;
D.1molHCl的稀溶液与含1molNHs的稀溶液反应,NH3H2O是弱碱,反应时还要电离吸热,所以放出
的热量小于57.3kJ,故D错误;
选C。
9.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Imol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
【答案】D
【详解】A.由图像可知Imol固态碘与1mol氢气的能量比2molHI气体能量低5kJ,则Imol固态碘与1
mol氢气化合生成2moiHI气体时,需要吸收5kJ的能量,故A正确;
B.2molHI气体的能量比1mol碘蒸气与Imol氢气低12kJ,2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol
氢气时需要吸收12kJ的能量,故B正确;
C.1mol固态碘能量比1mol碘蒸气低17kJ,则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量,
故C正确;
D.由图像可知,碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应,故D错误;
故答案为:Do
10.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)AHVO。已知
该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能最变化示意图正确的是
-E-E
反应L当?液态产物
、-气态产物
A.B.
态产经气态产物.
反应过意反应过3
八E
■产物
气态产物
c反应物D.
反应过程反应过程
【答案】A
【详解】由热化学方程式可知,反应物、生成物均为气态,焙变为负,为放热反应,旦生成物为液态时放
出热量更多,选项A中图符合。
故答案选A。
--------©-O-©-©-©--------
A.反应过程中能量转化形式包括太阳能转化为化学能、热能转化为化学能
C.反应II在高温下为自发反应
D.该过程总反应与电解等量水的总反应,反应热相等
【答案】B
【详解】A.以太阳能为热源,而且两个反应都是吸热反应,能量转化形式存在太阳能转化为热能和热能转
化为化学能,A正确;
D.反应热只与始态与终态有关,与反应条件无关,D正确;
答案选Bo
12.下列说法不无现的是
A.由图甲可知:该反应AH>0,化学反应体系从环境中吸收热量
B.由图乙可知:物质聚集状态改变,燧也改变
C.由图内可知:该反应断开化学键所吸收的能量小于形成叱学键所释放的能量
D.由图丁可知:AH,<AH2,金刚石比石墨稳定
【答案】D
【详解】A.由图甲可知:生成物的焰火于反应物的焰,正反应吸热,该反应AH〉。,化学反应体系从环境
中吸收热量,故A正确;
B.由图乙可知:水的状态不同焙不同,物质聚集状态改变,焙也改变,故B正确;
C.由图丙可知:该反应为放热反应,断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量,故C正确;
D.由图丁可知:该反应放热,焙变为负值,AHBAH2;金刚石的能量大于石墨,石墨比金刚石稳定,故D
错误;
选D。
13.(1)同温同压下,H2(g)+Cb(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的AH(化学计量数相同)分别为AH1、八出,
AHI_AH2(填或下同)。
(2)相同条件下,1molPa所具有的能曷_4molP原子所具有的能量。
(3)已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)AH=17kJmor',比较下列反应中AH的大小:AHi_A知。
①P"白磷,s)4-5O2(g)=2P2O5(s)AHi
②4P(红磷,s)4-5O2(g)=2P2O5(s)AH2
,
(4)已知:稀溶液中,H+(叫)+0H(aq)=H20(1)△H=57.3k.Imol,则浓硫酸和稀氢氧亿钠溶液反应
生成2moi水,放出的热量_114.6kJ。
(5)已知:28gFe(s)与CO2(g)在一定条件下,完全反应生成FeO(s)和C0(g),吸收了akJ热量,该反应的热
化学方程式是
【答案]=<<>Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)AH=+2akJ/mol
【详解】(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,则光照和点燃条件的AH相
同,故答案为二;
(2)P原子形成内分子时形成化学键,释放能量,故ImolP
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