1、高考资源网（） 您身边的高考专家第一节化学反应的热效应考试评价解读核心素养达成1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学变化中能量变化的本质。2能进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。3能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。变化观念与平衡思想认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析热化学方程式，能运用热化学反应原理解决实际问题。科学态度与社会责任确认能源对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值
2、判断。焓变热化学方程式以练带忆1下列说法不正确的是()A任何化学反应都伴随着能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应DC(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，说明石墨比金刚石稳定B解析：任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定表现为热量变化，还可能以光能等其他形式的能量放出；E(反应物)E(生成物)，反应放热，E(反应物)E2，则下列反应符合该示意图的是()ANaOH溶液与稀盐酸的反应B锌与稀盐酸的反应C氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应D一氧化碳在空气中的燃烧反应C解析：断键吸收的能量大于形成化学键放出的能量，说明是吸热反应。NaOH溶
3、液与稀盐酸的反应是放热反应，A错误；锌与稀盐酸的反应是放热反应，B错误；氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是吸热反应，C正确；一氧化碳在空气中的燃烧反应是放热反应，D错误。3已知1 g H2(g)完全转化成H2O，其能量变化如图所示，则下列表示该反应的热化学方程式正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H285.8 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molD解析：由图可知，1 g H2(g)(即0.5 mol)和8 g
4、 O2(g)(即0.25 mol)完全反应生成H2O(l)放出142.9 kJ能量，据此写出热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol。练后梳理一、焓变1焓变(1)定义：在等压条件下进行的反应的热效应。符号：H。单位：J/mol或kJ/mol。(2)表示方法：吸热反应：H0；放热反应：H0。2放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析(2)从键能的角度分析(3)常见的放热反应和吸热反应放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化等。吸热反应：大多数分解反应；盐的水解；Ba(OH)28H
5、2O与NH4Cl反应；盐酸与碳酸氢钠的反应；碳和水蒸气、C和CO2的反应等。3反应热、活化能图示(1)在无催化剂的情况，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，HE1E2。(2)催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小。(1)化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成，任何化学反应都有热效应。(2)化学反应中物质A断键吸收的能量与形成该物质A成键放出的能量在数值上相等。(3)H反应物的键能总和生成物的键能总和。(4)物质本身具有的能量越低越稳定，断裂所含化学键所需能量越多越稳定。二、热化学方程式1热化学方程式及其意义(1)定义：表示参加化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式
6、。(2)意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例如，H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，表示在25 和101 kPa下，1 mol气态H2和0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态水时，放出285.8 kJ的热量。2热化学方程式的书写方法 (1)可逆反应的H表示完全反应的热量变化，与反应是否可逆无关。如N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol，表示在25 、101 kPa时，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。 (2)同素异形体之间转化的热化学方程式除了注明状态外，
7、还要注明名称。燃烧热中和反应反应热的测定以练带忆1(双选)下列热化学方程式中H的数值表示可燃物燃烧热的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJ/molCH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molDH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJ/molAC解析：A、C项，符合燃烧热的概念，正确；B项，生成物中的水是气体，属于不稳定氧化物，错误；D项，HCl不是指定产物，不符合燃烧热的概念要求，错误。2下列关于热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反应的中和热H57
8、.3 kJ/mol。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJ/molBCO(g)的燃烧热H是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H(2283.0) kJ/molC500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H38.6 kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量B解析：中和热是以生成1 mol H2O(l)作为标准的，A不正确；燃烧热是指1 mol燃料完全燃烧生成
9、指定产物所放出的热量，B正确；该反应为可逆反应，应用“”并且注明500 、30 MPa下，且H38.6 kJ/mol，C错误；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，放出的热量要小于57.3 kJ，D不正确。3用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L 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中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)如果用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L Na
10、OH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”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)。(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(3)中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，因而所求中和热数值相等。(4)由于NH3H2O电离时吸热，所以测得的中和热的数值偏小。答案：(1)玻璃搅拌器(2)偏小(3)不相等相等(4)偏小练后梳理1燃烧热和中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热H及其单位H0，单位均为 kJ/mol不同点
11、反应物的量1_mol不一定为1 mol生成物的量不确定生成水的量为1_mol反应热的含义101 kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量在稀溶液里，酸与碱发生中和反应生成 1_mol水时所放出的热量表示方法燃烧热Ha kJ/mol(a0)强酸与强碱反应的中和热H57.3_kJ/mol2中和热的测定(1)装置(请在横线上填写仪器名称)(2)计算公式：H kJ/molt1起始温度，t2终止温度。(3)注意事项泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失。为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。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
12、用弱酸、弱碱，则测得的数值偏小。(1)对于中和热、燃烧热，由于它们反应放热是确定的，所以描述中不带“”，但其焓变为负值。(2)常温时生成指定产物示例：HH2O(l)，CCO2(g)，SSO2(g)，NN2(g)。反应热的计算以练带忆1根据键能数据估算CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)的反应热H为()化学键CHCFHFFF键能/(kJ/mol)414489565155A485 kJ/molB485 kJ/molC1 940 kJ/molD1 940 kJ/molD解析：H反应物的键能总和生成物的键能总和414 kJ/mol4155 kJ/mol4489 kJ/mol4565 kJ
13、/mol41 940 kJ/mol。2已知丙烷的燃烧热H2 215 kJ/mol，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A55 kJB220 kJ C550 kJD1 108 kJA解析：丙烷分子式是C3H8,1 mol丙烷燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)mM41.8 g18 g/mol40.025 mol，所以反应放出的热量Q2 215 kJ/mol0.025 mol55.375 kJ。3在298 K、101 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22
14、Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2A解析：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3。2，由盖斯定律可知，H3H12H2。练后梳理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始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。(2)意义：间接计算某些反应的反应热。(3)应用转化关系反应热间的关系aAB、ABH
15、1aH2ABH1H2HH1H22利用盖斯定律计算反应热C(s)O2(g)=CO2(g)H1S(s)2K(s)=K2S(s)H22K(s)N2(g)3O2(g)=2KNO3(s)H3求S(s)3C(s)2KNO3(s)=K2S(s)N2(g)3CO2(g)H_。(1)找唯一：找总反应式中物质在分步反应中唯一出现的反应式，确定目标物质。中有C，中有S，中有KNO3。(2)定侧向：目标物质在同侧时，反应式相加，目标物质在异侧时，反应式相减，即同侧时H分，异侧时H分，C同侧(H1)，S同侧(H2)，KNO3异侧(H3)。(3)调化学计量数：根据总反应式中目标物质的化学计量数调整分反应式的化学计量数，3
16、。(4)H计算：H3H1H2H3。3其他计算反应热的方法(1)利用热化学方程式进行计算根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量或反应吸收或放出的热量，可以把反应热当作“产物”，计算反应放出或吸收的热量。(2)根据燃烧热数据，计算反应放出的热量计算公式：Q燃烧热n(可燃物的物质的量)(3)根据旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算若反应物旧化学键断裂吸收能量E1，生成物新化学键形成放出能量E2，则反应的HE1E2。4反应热大小的比较(1)看物质状态。物质的气、液、固三态转化时的能量变化如下：(2)看H的符号。比较反应热大小时H带本身的符号比较。(3)看化学计量数。当反应物与生成物的状
17、态相同时，化学计量数越大，放热反应的H越小，吸热反应的H越大。(4)看反应的程度。对于可逆反应，参加反应的物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。常见物质中的化学键数目物质CO2(CO)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨CC 金刚石CCS8(SS)SiH2O2键数24641.528231(命题情境：反应热与能源问题)“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行，旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()A太阳能燃料属于一次能源B直接电催化CO2制取燃料时，燃料是阴极产物C用光催化分解水产生的H2是理想的绿
18、色能源D研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展A解析：太阳能属于一次能源，但太阳能燃料属于二次能源，故A错误；直接电催化CO2制取燃料时，C化合价降低，在阴极反应，因此燃料是阴极产物，故B正确；H2燃烧放出的热量多，无污染，是理想的绿色能源，故C正确；研发和利用太阳能燃料，有利于经济的可持续发展，故D正确。2(命题情境：催化剂与反应过程的问题)(双选)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：下列说法正确的是()A图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应B过
19、程、过程均为放热过程C过程只生成了极性共价键D使用催化剂不会改变水煤气变换反应的HAD解析：根据反应过程示意图，过程中1个水分子中的化学键断裂，过程中另一个水分子中的化学键断裂，过程中形成了新的水分子，因此起始时的2个H2O最终都参与了反应，A项正确；根据反应过程示意图，过程、中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，B项错误；过程中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气，H2中的化学键为非极性键，C项错误；催化剂不能改变反应的H，D项正确。3经过研究发现液态有机物是比较理想的储氢材料。1 mol (g)和3 mol H2(g)反应生成 1 mol (g)过程中的能量变化示意图如图所
20、示。下列有关说法错误的是()A甲苯储氢反应属于加成反应B加入高效催化剂，可降低E1值C (g)3H2(g)(g)H(E1E2) kJ/molD该反应的正反应活化能大于逆反应活化能D解析：1 mol (g)和3 mol H2(g)反应生成1 mol (g)的化学方程式为3H2。甲苯储氢反应属于加成反应，A正确；加入高效催化剂，可降低反应的活化能，即可降低E1值，B正确；该反应的热化学方程式为 (g)3H2(g) (g)H(E1E2) kJ/mol，C正确； 该反应的正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，正反应的活化能小于逆反应的活化能，D错误。4我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中
21、实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示。下列说法错误的是()ALi2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B两种电解质溶液环境下从N2NH3的焓变不同CMoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2*N2H)的能量降低DN2的活化是NN的断裂与NH形成的过程B解析：从图中可知在Li2SO4溶液中N2的相对能量较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A正确；反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，与反应途径无关，B错误；根据图示可知MoS2在Li2SO4溶液中比Na2SO4溶液中，将反应决速步(*N2*N2H)的能量大大降低，C正确；根据图示可知N2的活化是NN断裂形成N2H的过程，即是NN的断裂与NH形成的过程，D正确。5(2021济南模拟)2020年的秋冬季，既是“十三五”最后一个秋冬季，也是打赢蓝天保卫战三年行动计划的最后一个秋冬季，其防治效果非常关键。有效除去大气中的SO2和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的关键。用NaOH溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图转化，由转化关系可得：H4_。解析：根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图分析，可得H1H2H3H4，故H4H1H2H3。答案：H1H2H3- 13 - 版权所有高考资源网