資源簡介

復習課
第一章 化學反應的熱效應
第7課時 章末復習
【學習目標】
掌握反應熱及焓變的含義，能正確書寫熱化學方程式，掌握化學反應熱的計算的方法。
【學習活動】
學習任務
目標：掌握反應熱及焓變的含義，能正確書寫熱化學方程式，掌握化學反應熱的計算的方法。 任務：根據下列內容回顧梳理化學反應的熱效應的相關知識，完成針對訓練。 1．反應熱　焓變 2．熱化學方程式 3．燃燒熱 4．中和熱 5．化學反應熱的計算 【針對訓練1】下列說法正確的是(　　) A．所有的放熱反應都能在常溫常壓下自發進行 B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應屬吸熱反應 C．天然氣燃燒時，其化學能全部轉化為熱能 D．反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關 答案：BD 解析：有的放熱反應在常溫常壓下不能自發進行，如H2在O2中燃燒，需點燃，A錯誤；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應屬吸熱反應，B正確；天然氣燃燒時化學能并不是全部轉化為熱能，還有光能等，C錯誤；反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關，D正確。 【針對訓練2】化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法中正確的是(　　) A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應放出的能量為180 kJ B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 D．NO是一種紅棕色的氣體，能與水反應生成硝酸 答案：C 解析：反應熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，則生成2 mol NO的反應熱是(946＋498－2×632) kJ·mol－1＝180 kJ·mol－1，因此1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應吸收的能量為180 kJ，故A錯誤；N2(g)和O2(g)放電或高溫下反應生成NO，故B錯誤；NO為無色氣體，與水不反應，故D錯誤。 【針對訓練3】反應2C＋O2===2CO的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是(　　) A．12 g C(s)與一定量O2(g)反應生成14 g CO(g)放出的熱量為110.5 kJ B．該反應的熱化學方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ C．2 mol C(s)與足量O2(g)反應生成CO2(g)，放出的熱量大于221 kJ D．該反應的反應熱等于CO分子中化學鍵形成時所釋放的總能量與O2分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能量的差 答案：C 解析：根據圖示，12 g C(s)與一定量O2(g)反應生成28 g CO(g)放出的熱量為110.5 kJ，故A錯誤；ΔH的單位一般為 kJ·mol－1(kJ/mol)，該反應的熱化學方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，故B錯誤；碳完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒多，2 mol C反應生成CO放出221 kJ能量，則生成二氧化碳放出的熱量大于221 kJ，故C正確；該反應的反應熱等于CO分子中化學鍵形成時所釋放的總能量與C、O2分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能量的差，故D錯誤。 【針對訓練4】關于如圖所示轉化關系(X代表鹵素)，說法不正確的是(　　) A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3>0 B．反應熱與反應的途徑無關，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 C．Cl—Cl鍵、Br—Br鍵、I—I鍵鍵能依次減小，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多 D．途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩定 答案：AC 解析：原子形成化學鍵放熱，焓變小于0,2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3＜0，故A錯誤；反應焓變與起始物質和最終物質有關，與變化途徑無關，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，故B正確；Cl—Cl鍵、Br—Br鍵、I—I鍵鍵能依次減小，斷裂化學鍵需要能量減小，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次減小，故C錯誤；因化學反應所吸收或放出的能量即為反應熱，反應熱等于反應中斷裂舊化學鍵消耗的能量之和與反應中形成新化學鍵放出的能量之和的差，途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明氯化氫的能量低于溴化氫，能量越低越穩定，則HCl比HBr穩定，故D正確。 【針對訓練5】乙醇的燃燒熱為ΔH1，甲醇的燃燒熱為ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若1 mol乙醇和甲醇的混合物完全燃燒，反應熱為ΔH3，則乙醇和甲醇的物質的量之比為(　　) A. B. C. D. 答案：B 解析：設乙醇的物質的量為x mol，則甲醇為：(1－x) mol，則x·ΔH1＋(1－x)ΔH2＝ΔH3，解得：x＝，1－x＝1－＝，故乙醇與甲醇的物質的量之比為：＝。 【針對訓練6】N2H4是一種高效清潔的燃料。0.5 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出267 kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是（ ） A．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+H2O(g)△H=+267kJ mol-1 B．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534kJ mol-1 C．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ mol-1 D．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-133kJ mol-1 答案：C 解析：0.5 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出267 kJ熱量，放熱反應焓變為負，熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+H2O(g) H=-267kJ mol-1，0.5 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出267 kJ熱量，可知1 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出熱量為kJ=534 kJ，放熱反應焓變為負，則熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) H=-534 kJ mol-1，故選：C。 【針對訓練7】已知 2O(g)=O2(g) H = - 496 kJ mol -1，結合能量變化示意圖。下列說法正確的是（ ） A．拆開 1 mol H2(g) 中的化學鍵需要吸收 932 kJ能量 B．拆開 1 mol H2O(g) 中所有化學鍵需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l) 轉變為 1mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反應生成 2 mol H2O(l)，共放熱 1940 kJ 答案：B 解析：A．已知 2O(g)=O2(g) H = - 496 kJ mol -1，故斷開1mol O2需要吸收496kJ能量，由圖所示，斷開2 mol H2和1 mol O2共吸收1368kJ能量，故斷開1 mol H2化學鍵吸收的能量為：（1368kJ-496kJ）/2 =436kJ，A錯誤；B．由圖所示，形成2 mol H2O(g)釋放的能量為1852kJ，故拆開1 mol H2O(g) 中所有化學鍵需要吸收1852 kJ/2=926 kJ,B正確；C．由圖所示，2mol H2O(g)轉化為2mol H2O(l)需要釋放88kJ能量，故1 mol H2O(l) 轉變為 1mol H2O(g)需要吸收88 kJ/2=44 kJ，C錯誤；D．由圖所示，2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反應，化學鍵斷開需要吸收1368kJ能量，形成穩定的生成物2 mol H2O(l)釋放1852kJ+88kJ=1940kJ，故共放熱1940kJ-1368kJ=572kJ，D錯誤；故選B。 【針對訓練8】2 mol Na和1 mol Cl2反應，其能量關系如圖。下列說法正確的是（ ） A． H4＜0 B． C．相同條件下NaCl(g)比NaCl(s)更穩定 D．在相同條件下，放出的熱量比多 答案：B 解析：A．斷裂化學鍵需吸收能量，所以△H4＞0，A錯誤；B．根據蓋斯定律，反應過程的能量變化與反應途徑無關，只與物質的始態和終態有關，所以反應熱關系為，B正確；C．等質量的物質在氣態時含有的能量比固態時高。物質含有的能量越低，物質的穩定性就越強，所以相同條件下NaCl(g)不如NaCl(s)更穩定，C錯誤；D．原子得到電子變為穩定結構時會釋放能量，由于Cl原子半徑比Br原子小，Cl得到電子能力比Br原子強，所以在相同條件下，放出的熱量不如多，D錯誤；故合理選項是B。 【針對訓練9】已知共價健的鍵能與熱化學方程式的信息如下表： 共價鍵鍵能/（）436391熱化學方程式
則的為（ ） A． B． C．1130 kJ mol -1 D． 答案：B 解析：反應的ΔH=3×（H-H）+（）-2×3（N-H）；=3×436+（）-2×3×391，解得的鍵能為946，氮原子結合成氮氣，需要放出能量，因此的=-946；故選B。 【針對訓練10】100 mL 0.200 mol·L－1CuSO4溶液與1.95 g鋅粉在量熱計中充分反應。測得反應前溫度為20.1 ℃，反應后最高溫度為30.1 ℃。 已知：反應前后，溶液的比熱容均近似為4.18 J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似為1.00 g·cm－3，忽略溶液體積、質量變化和金屬吸收的熱量。請計算： (1)反應放出的熱量Q＝________J。 (2)反應Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝________kJ·mol－1(列式計算)。 答案：(1)4.18×103　(2)－＝－209 解析:(1)100 mL 0.200 mol·L－1CuSO4溶液與1.95 g鋅粉發生反應的化學方程式為CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，忽略溶液體積、質量變化可知，溶液的質量m＝ρV＝1.00 g·cm－3×100 mL＝100 g，忽略金屬吸收的熱量可知，反應放出的熱量Q＝cmΔt＝4.18 J·g－1·℃－1×100 g×(30.1－20.1)℃＝4.18×103 J。 (2)上述反應中硫酸銅的物質的量n(CuSO4)＝0.200 mol·L－1×0.100 L＝0.020 mol，鋅粉的物質的量n(Zn)＝＝＝0.030 mol，由此可知，鋅粉過量。根據題干與第(1)問可知，轉化0.020 mol硫酸銅所放出的熱量為4.18×103 J，又因為該反應中焓變ΔH代表反應1 mol硫酸銅參加反應放出的熱量，單位為kJ·mol－1，則可列出計算式為ΔH＝－＝－ kJ·mol－1＝－209 kJ·mol－1(答案符合要求且合理即可)。 【針對訓練11】Ⅰ.已知下列熱化學方程式： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol ②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+483.6kJ/mol ③2CO(g)=2C(s)+O2(g) H=+220.8kJ/mol ④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H=-787kJ/mol 回答下列問題： (1)上述反應中屬于放熱反應的是_________________(填寫序號)。 (2)燃燒10 g H2生成液態水，放出的熱量為_________________。 (3)C(s)的燃燒熱的熱化學方程式為________________________________ Ⅱ.已知：工業上制二甲醚是在一定溫度(230~280℃)、壓強(2.0~10.0MPa)和催化劑作用下進行的，反應器中發生了下列反應： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 ① 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 ② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 ③ (4)反應器中的總反應可表示為3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，計算該反應的ΔH=_______。 參考答案:①④ 1425kJ C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol -246.1kJ·mol-1 解析:Ⅰ. (1)＜0表示放熱反應，故上述反應中屬于放熱反應的是①、④； (2)根據反應①可知，燃燒10 g H2生成液態水，放出的熱量為1425kJ；(3)燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒生成穩定的氧化物時的熱效應，由反應④可推知，C(s)的燃燒熱的熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol； Ⅱ.(4)根據蓋斯定律可知，反應器中的總反應可表示為3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)可由2①+②+③，故該反應的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=2×（-90.7kJ·mol-1）+（-23.5kJ·mol-1）+（-41.2kJ·mol-1）=-246.1kJ·mol-1。
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
2復習課
第一章 化學反應的熱效應
第7課時 章末復習
【學習目標】
掌握反應熱及焓變的含義，能正確書寫熱化學方程式，掌握化學反應熱的計算的方法。
【學習活動】
學習任務
目標：掌握反應熱及焓變的含義，能正確書寫熱化學方程式，掌握化學反應熱的計算的方法。 任務：根據下列內容回顧梳理化學反應的熱效應的相關知識，完成針對訓練。 1．反應熱　焓變 2．熱化學方程式 3．燃燒熱 4．中和熱 5．化學反應熱的計算 【針對訓練1】下列說法正確的是(　　) A．所有的放熱反應都能在常溫常壓下自發進行 B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應屬吸熱反應 C．天然氣燃燒時，其化學能全部轉化為熱能 D．反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應的途徑無關 【針對訓練2】化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法中正確的是(　　) A．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反應放出的能量為180 kJ B．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 D．NO是一種紅棕色的氣體，能與水反應生成硝酸 【針對訓練3】反應2C＋O2===2CO的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是(　　) A．12 g C(s)與一定量O2(g)反應生成14 g CO(g)放出的熱量為110.5 kJ B．該反應的熱化學方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ C．2 mol C(s)與足量O2(g)反應生成CO2(g)，放出的熱量大于221 kJ D．該反應的反應熱等于CO分子中化學鍵形成時所釋放的總能量與O2分子中化學鍵斷裂時所吸收的總能量的差 【針對訓練4】關于如圖所示轉化關系(X代表鹵素)，說法不正確的是(　　) A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3>0 B．反應熱與反應的途徑無關，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 C．Cl—Cl鍵、Br—Br鍵、I—I鍵鍵能依次減小，所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多 D．途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說明HCl比HBr穩定 【針對訓練5】乙醇的燃燒熱為ΔH1，甲醇的燃燒熱為ΔH2，且ΔH1<ΔH2，若1 mol乙醇和甲醇的混合物完全燃燒，反應熱為ΔH3，則乙醇和甲醇的物質的量之比為(　　) A. B. C. D. 【針對訓練6】N2H4是一種高效清潔的燃料。0.5 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時，放出267 kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是（ ） A．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+H2O(g)△H=+267kJ mol-1 B．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534kJ mol-1 C．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ mol-1 D．N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-133kJ mol-1 【針對訓練7】已知 2O(g)=O2(g) H = - 496 kJ mol -1，結合能量變化示意圖。下列說法正確的是（ ） A．拆開 1 mol H2(g) 中的化學鍵需要吸收 932 kJ能量 B．拆開 1 mol H2O(g) 中所有化學鍵需要吸收 926 kJ能量 C．1 mol H2O(l) 轉變為 1mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量 D．2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反應生成 2 mol H2O(l)，共放熱 1940 kJ 【針對訓練8】2 mol Na和1 mol Cl2反應，其能量關系如圖。下列說法正確的是（ ） A． H4＜0 B． C．相同條件下NaCl(g)比NaCl(s)更穩定 D．在相同條件下，放出的熱量比多 【針對訓練9】已知共價健的鍵能與熱化學方程式的信息如下表： 共價鍵鍵能/（）436391熱化學方程式
則的為（ ） A． B． C．1130 kJ mol -1 D． 【針對訓練10】100 mL 0.200 mol·L－1CuSO4溶液與1.95 g鋅粉在量熱計中充分反應。測得反應前溫度為20.1 ℃，反應后最高溫度為30.1 ℃。 已知：反應前后，溶液的比熱容均近似為4.18 J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似為1.00 g·cm－3，忽略溶液體積、質量變化和金屬吸收的熱量。請計算： (1)反應放出的熱量Q＝________J。 (2)反應Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝________kJ·mol－1(列式計算)。 【針對訓練11】Ⅰ.已知下列熱化學方程式： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol ②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+483.6kJ/mol ③2CO(g)=2C(s)+O2(g) H=+220.8kJ/mol ④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H=-787kJ/mol 回答下列問題： (1)上述反應中屬于放熱反應的是_________________(填寫序號)。 (2)燃燒10 g H2生成液態水，放出的熱量為_________________。 (3)C(s)的燃燒熱的熱化學方程式為________________________________ Ⅱ.已知：工業上制二甲醚是在一定溫度(230~280℃)、壓強(2.0~10.0MPa)和催化劑作用下進行的，反應器中發生了下列反應： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1 ① 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1 ② CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1 ③ (4)反應器中的總反應可表示為3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，計算該反應的ΔH=_______。
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
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