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第01講反應熱(含答案)【暑假自學課】2024年新高二化學暑假提升精品講義(人教版2019)

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第01講反應熱(含答案)【暑假自學課】2024年新高二化學暑假提升精品講義(人教版2019)

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第01講 反應熱
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1.了解反應熱及其測定,掌握中和反應反應熱的測定方法;能根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。 2.能從宏觀和微觀兩個角度構建模型,了解反應熱與焓變的含義,能夠進行反應熱的簡單計算。 3.認識熱化學方程式,了解熱化學方程式表示的意義。 4.理解熱化學方程式書寫規則,能用熱化學方程式表示反應中的能量變化。 5.認識燃燒熱,能正確書寫關于燃燒熱的熱化學方程式。
自然界的能量存在形式有很多種:勢能、生物能、熱能、太陽能、風能等。其中熱量的釋放或吸收是化學反應中能量變化的常見形式,如下表。
鈉與水反應 H2在Cl2中燃燒 氯化銨與氫氧化鋇反應 煅燒石灰石
反應放熱 反應放熱 反應吸熱 反應吸熱
如何定量描述化學反應過程釋放或吸收的熱量?
課時1 反應熱 焓變
一.反應熱及其測定
1.體系與環境
以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
體系 體系是與周圍其他部分區分開來的根據需要所研究的對象。 如將試管中的鹽酸、NaOH溶液及發生的反應等看作一個反應體系,簡稱體系(系統)
環境 環境是與體系相互影響的其他部分。 如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環境。
關聯 體系與環境之間存在物質交換或能量交換。
2.反應熱概念
在等溫條件下,化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量,稱為化學反應的熱效應,簡稱反應熱。
熱量:指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量。
3.反應熱測定
通常可用量熱計直接測定。
化學反應的實質和特征
化學反應為什么會產生反應熱?
化學反應前后體系的的內能發生了變化。
二.反應熱與焓變
1.內能
①內能是體系內物質的各種能量的總和。
②符號:U
③影響因素:溫度、壓強和物質的聚集狀態。
2.焓與焓變
反應熱與焓變的關系——等壓條件下進行的化學反應,其反應熱等于反應的焓變,因此常用ΔH表示反應熱。
焓只有正值,而焓變的值可能帶“+”或“-”號,即ΔH>或ΔH<0。
化學反應有焓變,物質的溶解、物質的聚集狀態變化、化學鍵的斷裂或形成,電解質的電離等都有能量變化。如H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1。
3.焓變(ΔH)與吸熱反應和放熱反應的關系
①放熱反應:反應體系向環境釋放能量,反應體系的焓減小,ΔH為負值,即ΔH<0。
②吸熱反應:反應體系從環境中吸收能量,反應體系的焓增大,ΔH為正值,即ΔH>0。
4.從微觀角度理解反應熱的實質
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應的能量變化為例說明,如圖所示:
由圖可知:
化學鍵 反應中能量變化
斷裂或形成1 mol化學鍵的能量變化 斷裂或形成化學鍵的總能量變化
H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
結論 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱ΔH=-183 kJ·mol-1
①圖示:化學反應過程中形成化學鍵、斷裂化學鍵能量變化可用如圖表示:
其中,E1表示反應物斷裂化學鍵吸收的總熱量,E2表示生成物形成化學鍵放出的總熱量,E1與E2的差值表示反應熱。上述反應過程表示該反應為放熱反應。
②焓變計算公式:ΔH=E總(斷鍵)-E總(成鍵)或ΔH=E總(反應物)-E總(生成物)。
1.吸熱反應和放熱反應均為化學變化。
2.吸熱反應和放熱反應與反應條件沒有必然聯系,需要加熱的反應也可能是放熱反應。
3.一般來說,物質具有的能量越低,物質越穩定;物質內的總鍵能越大,物質越穩定。
4.加入催化劑可以使反應歷程—能量曲線的“山峰”降低,改變了反應歷程,但加入催化劑前后反應物和生成物的總能量差不變,即前后的“落差”不變,故加入催化劑不影響反應的ΔH,如圖所示(圖中b曲線表示加入催化劑后的能量變化)。
5.一般情況下,熱化學方程式中不用“↑”、“↓”來表示氣體和沉淀。
課時2 熱化學方程式 燃燒熱
一.熱化學方程式
概念 表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式
意義 不僅表示化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化
熱化學方程式的書寫方法 (1)寫出相應的化學方程式。 熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數只表示其物質的量,可以是整數或分數。
(2)標注反應的溫度和壓強。沒有特殊說明是指25 ℃、101 kPa。 不用標明反應條件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。
(3)標注各物質聚集狀態。 在物質后面用括號標注各物質的聚集狀態:氣體用“g”,液體用“l”,固體用“s”,溶液用“aq”。
(4)標注ΔH的正負。 化學方程式后面空一格標注ΔH,若為放熱反應,ΔH為“-”;若為吸熱反應,ΔH為“+”。
(5)計算ΔH的數值。 根據化學方程式中的化學計量數計算寫出ΔH的數值。ΔH單位是kJ·mol-1
說明 ΔH的單位中“mol-1”的含義: 對一個化學反應,ΔH的單位中“mol-1”不是指每摩爾具體物質,而是指“每摩爾反應”。因此ΔH必須與化學方程式一一對應。
熱化學方程式易錯點
1.可逆反應的熱效應
可逆反應中的“ΔH”表示的是完全反應時對應的焓變值。若按該反應的化學計量數投料進行反應,由于可逆反應不能進行徹底,那么吸收或放出的熱量一定比該值小。
2.熱化學方程式中的物質必須指明聚集狀態。
3.ΔH的單位為kJ·mol-1。
4.“=”上方不寫反應條件,而寫發生反應的環境狀況如溫度和壓強。
二.燃燒熱
概念 在101 kPa時,1 mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量。
單位 kJ·mol-1或kJ/mol
意義 甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,或ΔH=-890.3 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa時,1 mol甲烷完全燃燒生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)時放出890.3 kJ的熱量。
書寫 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時,以燃燒1 mol可燃物為標準來配平其余物質的化學計量數,同時可燃物要完全燃燒且生成指定產物。例如:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
燃燒熱:①燃料1 mol;②完全燃燒;③生成指定產物。如:C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g);④燃燒熱的數值與化學計量數無關。
反應熱 燃燒熱
能量的變化 放熱或吸熱 放熱
ΔH的大小 放熱時,ΔH<0;吸熱時,ΔH>0 ΔH<0
反應物的量 不限 1 mol純物質
生成物 無要求 指定產物
熱化學方程式 有無數個 唯一
強化點 中和反應反應熱的測定
測定原理 環境溫度不變時,根據測得的體系的溫度變化和有關物質的比熱容等來計算反應熱。 計算公式:Q=cmΔt
實驗裝置 各部分儀器的作用 a.玻璃攪拌器的作用是使反應物混合均勻充分接觸。 b.隔熱層的作用是減少熱量的散失。 c.溫度計的作用是測定反應前后反應體系的溫度。
實驗步驟 ①反應物溫度測量(t1) 測量混合前50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L-1氫氧化鈉溶液的溫度,取兩溫度平均值,記錄為起始溫度t1
②反應后體系溫度測量(t2) 將酸堿溶液迅速混合,用玻璃攪拌器輕輕攪動溶液,并準確讀取混合溶液的最高溫度,記錄為終止溫度t2
③重復實驗操作兩次 記錄每次的實驗數據,取其平均值作為計算依據
說明: 為了保證鹽酸完全被中和,采用稍過量的NaOH溶液; 測量完鹽酸的溫度后,溫度計應沖洗干凈并擦干; 酸堿溶液一次迅速混合。
實驗數據處理 實驗次數反應物的溫度/℃反應前體系溫度反應后體系溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t1-t2)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5
設溶液的密度均為1 g·cm-3,中和后溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1,則反應放出的熱量Q=cmΔt=c·[m(鹽酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)=4.18 J·g-1·℃-1×(50 g+50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的熱量為==56.8 kJ。
實驗結論 大量實驗測得,在25 ℃和101 kPa下,強酸的稀溶液與強堿的稀溶液,發生中和反應生成1 mol H2O時,放出57.3 kJ的熱量。
提高中和反應反應熱的測定準確度的措施
原理方面 為使測得的數據更準確,酸、堿溶液應當使用強酸、強堿的稀溶液。 測定實驗中若用弱酸或弱堿,因其電離吸熱使測定數值偏小;若用濃酸或濃堿,因其溶解放熱使測定數值偏大。
為保證鹽酸被完全中和,堿的濃度應稍大。
操作方面 酸堿溶液混合要迅速,防止熱量散失。
在測量反應混合液的溫度時,溫度計不要貼在容器壁上或插入容器底部,要隨時讀取溫度值,記錄下最高溫度值。
儀器方面 不可將溫度計當攪拌器使用;玻璃攪拌器應上下移動。
應使用玻璃攪拌器,不能用金屬質攪拌器代替。
考點一:反應熱焓變
典例1(22-23高二上·天津薊州·階段練習)下列說法正確的是
A.在化學反應中發生物質變化的同時,一定發生能量變化
B.H>0表示放熱反應,H<0表示吸熱反應
C.H的大小與熱化學方程式中化學計量數無關
D.生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時,H>0
【答案】A
【解析】A.任何化學變化,其過程均伴隨著能量的變化,故A正確;
B.△H表示反應熱,ΔH>0為吸熱反應,ΔH<0為放熱反應,故B錯誤;
C.對于相同物質的反應,當化學計量數不同時,其ΔH也不同,故C錯誤;
D.生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時,表示放熱反應,ΔH<0,故D錯誤;
答案選A。
典例2(23-24高一下·河南鄭州·階段練習)物質變化與能量變化是化學反應的兩大特征,下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A.所有的化學反應都有能量變化,一個反應不是吸熱就是放熱
B.反應A+B=C的過程如圖所示,可知該反應為放熱反應
C.乙醇燃燒生成CO2(g)和H2O(l)是放熱反應,說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的總能量少
D.吸熱反應需要加熱才能進行,放熱反應都不需要加熱
【答案】D
【解析】A.依據化學反應的實質分析,化學反應過程中一定有新物質生成,斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵放出能量,反應過程中一定伴隨能量變化,反應不是吸熱就是放熱,故A正確;
B.由圖可知A+B的總能量高于C,該反應為放熱反應,故B正確;
C.乙醇燃燒為放熱反應,反應物斷鍵所吸收的總能量低于生成物形成鍵所放出的總能量,故C正確;
D.反應的吸放熱與反應條件無關,吸熱反應不一定需要加熱,如氯化銨與氫氧化鋇晶體常溫下即可反應;放熱反應有些也需要加熱甚至高溫,如鋁熱反應,故D錯誤;
故選:D。
考點二:熱化學方程式
典例1(22-23高二上·天津薊州·階段練習)下列說法中正確的是
A.反應熱指的是反應過程中放出的熱量
B.熱化學方程式中各物質前的化學計量數的意義之一是表示分子的個數
C.在熱化學方程中生成物必須標明聚集狀態,反應物不需標明
D.所有的化學反應都伴隨著能量變化
【答案】D
【解析】A.反應熱是反應過程中吸收或放出的熱量,故A錯誤;
B.熱化學方程式中計量數只表示物質的量不能表示微粒數,不能表示分子的個數,所以可以用分數表示,故B錯誤;
C.物質的聚集狀態和反應能量變化有關,需要標注物質聚集狀態,在熱化學方程式中無論反應物還是生成物必須標明聚集狀態,故C錯誤;
D.化學反應的實質是斷裂舊化學鍵,形成新的化學鍵的過程,一定伴隨能量變化,所有的化學反應都伴隨著能量的變化,故D正確;
故選D。
典例2(23-24高二下·廣東深圳·階段練習)已知是一種高效清潔的火箭燃料。完全燃燒生成和時,放出熱量。則下列熱化學方程式書寫正確的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.N2H4完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出熱量,其焓變應為負值,故A錯誤;
B.N2H4完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出熱量,其焓變應為負值,故B錯誤;
C.0.25mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ熱量,則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ×4=534kJ熱量,其熱化學方程式為,故C正確;
D.0.25mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ熱量,則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ×4=534kJ熱量,其熱化學方程式為,故D錯誤;
故答案為:C。
考點三:中和熱
典例1(23-24高二上·寧夏·期末)某實驗小組學生用的稀硝酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應,通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和反應的反應熱。下列說法不正確
A.圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌器
B.若用銅絲做成攪拌器,求得的反應熱偏大
C.把稀硝酸體積改為,所求中和反應的反應熱改變
D.燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失,減小實驗誤差
【答案】C
【解析】A.中和實驗需要用玻璃攪拌棒攪拌使反應充分,圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌棒,A正確;
B.若用銅絲做成環形攪拌棒,因金屬導熱,實驗過程中的熱量損失,測得的反應熱偏大,B正確;
C.中和熱與所用酸和堿的體積無關,把稀硝酸體積改為60mL,中和熱不變,C錯誤;
D.燒杯間填滿碎紙條起保溫作用,減少實驗過程中的熱量損失,減小實驗誤差,D正確;
故選C。
典例2(23-24高二上·四川內江·期中)化學用語是學習化學的重要工具。下列用來表示物質變化的化學用語錯誤的是
A.相同條件下,等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,反應的熱效應
B.在稀溶液中, ,若將含0.5mol硫酸的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ
C.熱化學方程式為: ,一定條件下,將和置于密閉的容器中反應生成,則放熱46.2kJ
D.CO(g)的燃燒熱是,則
【答案】C
【解析】A.等質量的硫蒸氣和硫固體,硫蒸氣所具有的能量更高,放出的能量更多,反應的熱效應,A正確;
B.濃硫酸溶于水放出熱量,含0.5mol硫酸的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ,B正確;
C.該反應為可逆反應,和不能完全反應,放出熱量小于46.2kJ,C錯誤;
D.CO(g)的燃燒熱是,則 ,D正確;
答案選C。
考點四:燃燒熱
典例1(23-24高二下·江蘇無錫·期中)中國航天科技發展舉世矚目。2020年“嫦娥五號”成功攜帶月球樣品返回地球,2021年“天問一號”著陸火星,它們都是由以液氫為燃料的“長征五號”火箭搭載升空的。下列有關說法錯誤的是
A.氫氣燃燒的產物不污染環境
B.低溫液態儲氫可以大大提高氫氣的密度,降低儲運成本
C.已知,,則燃燒熱
D.獲取氫氣的方法較多,包括水的電解、煤的氣化、乙烷裂解和氯堿工業等
【答案】C
【解析】A.氫氣燃燒生成水,無污染,A正確;
B.液態氫分子間距小,氫氣密度提高,降低成本,B正確;
C.燃燒熱為1mol物質燃燒生成穩定的化合物放出的熱量,C錯誤;
D.水的電解、煤的氣化、乙烷裂解和氯堿工業都會產生氫氣,故可以獲取氫氣,D正確;
故選C。
典例2(23-24高二上·四川成都·階段練習)依據如下反應可知某純物質的燃燒熱的是(燃燒熱數值正確)
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) =﹣221kJ mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) =﹣890.3kJ mol-1
C.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) =﹣1265.2kJ mol-1
D.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s) =-632kJ mol-1
【答案】C
【解析】A.碳的燃燒熱是1mol碳完全燃燒生成CO2放出的熱量,該反應生成的氧化物是一氧化碳不是穩定氧化物,A錯誤;
B.甲烷的燃燒熱是1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態水放出的熱量,該反應生成的是氣態水,B錯誤;
C.氨氣的燃燒熱是1mol氨氣在氧氣中燃燒生成氮氣和液態水放出的熱量,C正確;
D.硫化氫的燃燒熱是1mol硫化氫完全燃燒生成二氧化硫和液態水放出的熱量,該反應生成物是硫和液態水,D錯誤;
故答案為:C。
1.(23-24高一下·四川成都·期中)下列關于化學反應與能量變化的說法正確的是
A.化學反應都伴隨著能量變化,伴隨著能量變化的都是化學反應
B.需加熱才能發生的反應一定是吸熱反應
C.化學反應中的能量變化的大小與反應物的質量多少無關
D.化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因
【答案】D
【解析】A.化學反應都伴隨著能量變化,但伴隨著能量變化的不一定都是化學反應,比如濃硫酸溶于水放熱,該過程沒有發生化學反應,故A錯誤;
B.某些放熱反應也需要在加熱條件下才能發生,比如鐵與硫單質反應,故需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應,可能是放熱反應,故B錯誤;
C.化學反應中的能量變化的大小與反應物的質量多少有關,故C錯誤;
D.化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因,故D正確;
故選D。
2.(23-24高一下·江蘇揚州·階段練習)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ熱量,則1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時放熱534kJ,所以熱化學方程式為,故選D。
3.(23-24高一下·河北石家莊·期中)下列說法錯誤的是
A.需要加熱才能發生的反應可能是吸熱反應,也可能是放熱反應
B.已知4P(紅磷,s)=P4(白磷,s) △H>0,則紅磷比白磷穩定
C.“冰,水為之,而寒于水”,說明相同質量的水和冰相比較,冰的能量低
D.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6.kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ/mol
【答案】D
【解析】A.吸熱反應與放熱反應與反應條件無關,如燃燒需要加熱(放熱反應)、碳酸鈣分解需要加熱(吸熱反應),故A正確;
B.能量越低越穩定,已知4P(紅磷,s)=P4(白磷,s) △H>0,則白磷所具有的能量高于紅磷,因此紅磷比白磷穩定,故B正確;
C.相同質量的同種物質固態的能量比液態低,所以相同質量的水和冰相比較,水的能量高,故C正確;
D.燃燒熱指的是生成穩定的氧化物,應生成液態水,故D錯誤。
答案選D。
4.(23-24高一下·四川南充·期中)某實驗小組學生用的鹽酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱。下列說法不正確的是
A.圖中儀器A的名稱為玻璃攪拌器
B.若用銅絲代替玻璃攪拌器,則測得的偏大
C.溶液應分多次緩慢加入鹽酸溶液中
D.燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是防止熱量損失,減少實驗誤差
【答案】C
【解析】A.儀器A的名稱為玻璃攪拌器,故A正確;
B.銅絲傳熱快,若用銅絲做成環形攪拌棒,熱量損失大,中和熱偏小,但焓變△H為負值,所以測得的△H將偏大,故B正確;
C.溶液應一次性加入鹽酸溶液中,以減少熱量損失,故C錯誤;
D.測定中和熱時,為減少熱量損失,燒杯間填滿碎泡沫塑料,以起到保溫、隔熱作用,即防止熱量損失,減少實驗誤差,故D正確。
答案選C。
5.(23-24高一下·廣東佛山·期中)化學反應A+B→C(△H>0)分兩步進行:①A+B→X(△H<0),②X→C(△H>0)。下列示意圖中表示總反應過程中能量變化正確的圖像是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
A.中,A+B→X,放出能量,X→C,吸收能量,且A+B→C,吸收能量,A正確;
B.中,A+B→X,吸收能量,B錯誤;
C.中,X→C,放出能量,且A+B→C,放出能量,C錯誤;
D.中,A+B→X,吸收能量,X→C,放出能量,且A+B→C,放出能量,D錯誤;
故答案選A。
6.(21-22高二上·北京海淀·期中)下列反應屬于吸熱反應的是
A.鋁粉與鐵的氧化物反應 B.氯化銨與氫氧化鈣的反應
C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應 D.鈉與冷水反應
【答案】B
【解析】A.鋁粉與鐵的氧化物發生鋁熱反應,屬于放熱反應,選項A不符合;
B.氯化銨與氫氧化鈣共熱反應生成氯化鈣、氨氣和水,屬于吸熱反應,選項B符合;
C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應為酸堿中和反應,屬于放熱反應,選項C符合;
D.鈉與冷水反應生成氫氧化鈉和氫氣,屬于放熱反應,選項D不符合;
答案選B。
7.(23-24高二上·河北石家莊·階段練習)下列根據事實書寫的熱化學方程式正確的是
選項 事實 熱化學方程式
A 400℃、催化劑作用下,和充分反應放熱48kJ
B 液態聯氨()的燃燒熱為
C HF溶液和NaOH溶液反應的中和熱
D 101kPa,18g葡萄糖()固體完全燃燒生成氣體和液態水放熱280kJ
【答案】D
【解析】A.二氧化硫與氧氣的反應為可逆反應,不能完全轉化,題中數據不能計算,A錯誤;
B.表示液態聯氨()的燃燒熱的熱化學方程式中產物應為N2(g)和H2O(l),B錯誤;
C.中和熱:,C錯誤;
D.18g葡萄糖()的物質的量為0.1mol,熱化學方程式正確,D正確;
故選D。
8.(23-24高二上·北京通州·階段練習)已知:。下列說法正確的是
A.該反應過程的能量變化可用如圖來表示
B.完全分解產生放出熱量
C.
D.在相同條件下,與的能量總和大于的能量
【答案】D
【解析】A.該反應是放熱反應,該反應過程的能量變化圖中反應物能量應比生成物能量高,故A錯誤;
B.該反應為放熱反應,在相同條件下完全分解產生放出熱量吸收能量,故B錯誤;
C.轉化成需要放熱,故,故C錯誤;
D.該反應為放熱反應,在相同條件下,1molH2與1molF2的能量總和大于2molHF氣體的能量,故D正確;
故答案為D。
9.(23-24高二下·江蘇鹽城·階段練習)依據敘述,寫出下列反應的熱化學方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液態)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 。
(2)11.2 L(標準狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出91.5 kJ熱量,其熱化學方程式: 。
(3)已知1 mol C(石墨,s)與適量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ熱量,請寫出該反應的熱化學方程式: 。
【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
(3)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
【解析】(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ,1mol甲醇的質量為32g,則1mol甲醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ×32=725.76kJ,因此甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76kJ·mol-1;答案為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.76kJ·mol-1。
(2)11.2L(標準狀況)H2的物質的量,則1molH2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出的熱量為91.5kJ×2=183kJ,則熱化學方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ·mol-1,答案為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ·mol-1。
(3)C(石墨)與適量H2O(g)反應生成CO和H2,吸收131.3kJ熱量,因此該反應的熱化學方程式為C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ·mol-1,答案為C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ·mol-1。
10.(23-24高二上·天津南開·階段練習)寫出下列反應的熱化學方程式
(1)在中完全燃燒生成和液態水,放出的熱量 .
(2)在中完全燃燒生成和液態水,放出的熱量 .
(3)在時,足量在中完全燃燒生成液態水,放出的熱量,的燃燒熱 ,表示燃燒熱的熱化學方程式為 .
【答案】(1)
(2)
(3)-285.8kJ/mol -285.8kJ/mol
【解析】(1)在中完全燃燒生成和液態水,放出的熱量,該反應的熱化學方程式為: 。
(2)的物質的量為=0.5mol,在O2中完全燃燒生成CO2和液態水,放出683.4kJ的熱量,則反應的熱化學方程式: 。
(3)在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,,叫做該物質的燃燒熱,在時,足量在中完全燃燒生成液態水,該過程中消耗2mol放出的熱量,則的燃燒熱-/mol×=-285.8kJ/mol,表示燃燒熱的熱化學方程式為 -285.8kJ/mol。
11.(23-24高二上·福建福州·期中)完成下列問題
(1)20世紀30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態,下圖為是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖。在反應體系中加入正催化劑,E1和E2的變化是:E1 ,E2 (填“增大”、“減小”或“不變”),對反應熱是否有影響? 。
(2)中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成lmolH2O所放出的熱量。某學生想通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題:
①從實驗裝置看,燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。
②大燒杯上如不蓋硬紙板,則求得的中和熱數值 (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)
③實驗中改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數值 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)減小 減小 無影響
(2)隔熱,防止熱量散失 偏小 不相等 相等
【解析】(1)在反應體系中加入催化劑,降低反應活化能,即E1和E2都減小;加入催化劑,改變反應的途徑,降低反應所需的活化能,但反應熱只與反應體系的始態和終態有關,而與反應途徑無關,所以E1和E2的差值不變,即對反應熱無影響;
(2)①該實驗需要測定反應體系的溫度,即填滿塑料泡沫作用是隔熱,防止熱量散失;
②大燒杯上如不蓋硬紙板,會有熱量散失,溫度偏低,則求得的中和熱數值偏小;
③改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比參加反應的酸堿物質的量增多,即放出的熱量增多,所以所放出的熱量不相等;但中和熱是稀的強酸和強堿反應,生成1mol液態水放出的熱量,即所求中和熱的數值相等。
12.(23-24高二上·上海靜安·期中)化學反應過程中既有物質變化,也有能量變化。中和反應是化學中的一種重要反應,酸、堿在互相交換成分的過程中,也產生了能量的變化。
(1)中和反應是放熱反應,下列反應也屬于放熱反應的是_____
A.鋁熱反應 B.與混合
C.碳酸氫鈉分解 D.冰融化為水
(2)中和熱的理論數值為。
①請寫出氫氧化鈉和鹽酸反應的熱化學方程式: 。
②若用與等體積、等濃度的氫氧化鈉溶液混合,放出的熱量 (填“大于”、“小于”或“等于”,后同)。若用稀與等體積、等濃度的溶液混合,放出的熱量 。
(3)將鹽酸和未知濃度的溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度,實驗結果如圖所示,實驗中始終保持。下列敘述正確的是_____
A.做該實驗時環境溫度低于
B.時,鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應
C.溶液的濃度約為
D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應。
【答案】(1)A
(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= 小于 大于
(3)AB
(4)偏大 相等 相等 B
【解析】(1)鋁熱反應是放熱反應,與混合、碳酸氫鈉分解都是吸熱反應,冰融化為水不是化學反應,故選A。
(2)①中和熱的理論數值為,則氫氧化鈉和鹽酸反應的熱化學方程式為NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=;
②是弱酸,電離過程中吸熱,則若用與等體積、等濃度的氫氧化鈉溶液混合,放出的熱量小于,和氫氧化鋇溶液反應過程中有沉淀生成,額外放熱,則用稀與等體積、等濃度的溶液混合,放出的熱量大于。
(3)A.22℃時加入了一定體積的NaOH溶液,已反應后達到的溫度,說明實驗溫度低于22℃,故A正確;
B.當鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應時,放出的熱量最多,則時,鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應,故B正確;
C.恰好反應時參加反應的鹽酸溶液的體積是30 mL,由 mL可知,消耗的氫氧化鈉溶液的質量為20 mL,根據鹽酸與氫氧化鈉以1:1反應可知,c(NaOH)= mol/L =1.5mol/L,故C錯誤;
D.該實驗表明酸堿中和生成水是放熱反應,但不能說明有水生成的反應都是放熱反應,如碳酸氫鈉的分解是吸熱反應,故D錯誤;
故選AB。第01講 反應熱
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1.了解反應熱及其測定,掌握中和反應反應熱的測定方法;能根據實驗中測定并記錄的數據計算反應熱。 2.能從宏觀和微觀兩個角度構建模型,了解反應熱與焓變的含義,能夠進行反應熱的簡單計算。 3.認識熱化學方程式,了解熱化學方程式表示的意義。 4.理解熱化學方程式書寫規則,能用熱化學方程式表示反應中的能量變化。 5.認識燃燒熱,能正確書寫關于燃燒熱的熱化學方程式。
自然界的能量存在形式有很多種:勢能、生物能、熱能、太陽能、風能等。其中熱量的釋放或吸收是化學反應中能量變化的常見形式,如下表。
鈉與水反應 H2在Cl2中燃燒 氯化銨與氫氧化鋇反應 煅燒石灰石
反應放熱 反應放熱 反應吸熱 反應吸熱
如何定量描述化學反應過程釋放或吸收的熱量?
課時1 反應熱 焓變
一.反應熱及其測定
1.體系與環境
以鹽酸與NaOH溶液的反應為例
體系 體系是與周圍其他部分區分開來的根據需要所研究的對象。 如將試管中的鹽酸、NaOH溶液及發生的反應等看作一個反應體系,簡稱體系(系統)
環境 環境是與體系相互影響的其他部分。 如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環境。
關聯 體系與環境之間存在物質交換或能量交換。
2.反應熱概念
在等溫條件下,化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量,稱為化學反應的熱效應,簡稱反應熱。
熱量:指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量。
3.反應熱測定
通常可用量熱計直接測定。
化學反應的實質和特征
化學反應為什么會產生反應熱?
化學反應前后體系的的內能發生了變化。
二.反應熱與焓變
1.內能
①內能是體系內物質的各種能量的總和。
②符號:U
③影響因素:溫度、壓強和物質的聚集狀態。
2.焓與焓變
反應熱與焓變的關系——等壓條件下進行的化學反應,其反應熱等于反應的焓變,因此常用ΔH表示反應熱。
焓只有正值,而焓變的值可能帶“+”或“-”號,即ΔH>或ΔH<0。
化學反應有焓變,物質的溶解、物質的聚集狀態變化、化學鍵的斷裂或形成,電解質的電離等都有能量變化。如H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1。
3.焓變(ΔH)與吸熱反應和放熱反應的關系
①放熱反應:反應體系向環境釋放能量,反應體系的焓減小,ΔH為負值,即ΔH<0。
②吸熱反應:反應體系從環境中吸收能量,反應體系的焓增大,ΔH為正值,即ΔH>0。
4.從微觀角度理解反應熱的實質
以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應的能量變化為例說明,如圖所示:
由圖可知:
化學鍵 反應中能量變化
斷裂或形成1 mol化學鍵的能量變化 斷裂或形成化學鍵的總能量變化
H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
結論 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱ΔH=-183 kJ·mol-1
①圖示:化學反應過程中形成化學鍵、斷裂化學鍵能量變化可用如圖表示:
其中,E1表示反應物斷裂化學鍵吸收的總熱量,E2表示生成物形成化學鍵放出的總熱量,E1與E2的差值表示反應熱。上述反應過程表示該反應為放熱反應。
②焓變計算公式:ΔH=E總(斷鍵)-E總(成鍵)或ΔH=E總(反應物)-E總(生成物)。
1.吸熱反應和放熱反應均為化學變化。
2.吸熱反應和放熱反應與反應條件沒有必然聯系,需要加熱的反應也可能是放熱反應。
3.一般來說,物質具有的能量越低,物質越穩定;物質內的總鍵能越大,物質越穩定。
4.加入催化劑可以使反應歷程—能量曲線的“山峰”降低,改變了反應歷程,但加入催化劑前后反應物和生成物的總能量差不變,即前后的“落差”不變,故加入催化劑不影響反應的ΔH,如圖所示(圖中b曲線表示加入催化劑后的能量變化)。
5.一般情況下,熱化學方程式中不用“↑”、“↓”來表示氣體和沉淀。
課時2 熱化學方程式 燃燒熱
一.熱化學方程式
概念 表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式
意義 不僅表示化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化
熱化學方程式的書寫方法 (1)寫出相應的化學方程式。 熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數只表示其物質的量,可以是整數或分數。
(2)標注反應的溫度和壓強。沒有特殊說明是指25 ℃、101 kPa。 不用標明反應條件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。
(3)標注各物質聚集狀態。 在物質后面用括號標注各物質的聚集狀態:氣體用“g”,液體用“l”,固體用“s”,溶液用“aq”。
(4)標注ΔH的正負。 化學方程式后面空一格標注ΔH,若為放熱反應,ΔH為“-”;若為吸熱反應,ΔH為“+”。
(5)計算ΔH的數值。 根據化學方程式中的化學計量數計算寫出ΔH的數值。ΔH單位是kJ·mol-1
說明 ΔH的單位中“mol-1”的含義: 對一個化學反應,ΔH的單位中“mol-1”不是指每摩爾具體物質,而是指“每摩爾反應”。因此ΔH必須與化學方程式一一對應。
熱化學方程式易錯點
1.可逆反應的熱效應
可逆反應中的“ΔH”表示的是完全反應時對應的焓變值。若按該反應的化學計量數投料進行反應,由于可逆反應不能進行徹底,那么吸收或放出的熱量一定比該值小。
2.熱化學方程式中的物質必須指明聚集狀態。
3.ΔH的單位為kJ·mol-1。
4.“=”上方不寫反應條件,而寫發生反應的環境狀況如溫度和壓強。
二.燃燒熱
概念 在101 kPa時,1 mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量。
單位 kJ·mol-1或kJ/mol
意義 甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol-1,或ΔH=-890.3 kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa時,1 mol甲烷完全燃燒生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)時放出890.3 kJ的熱量。
書寫 書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時,以燃燒1 mol可燃物為標準來配平其余物質的化學計量數,同時可燃物要完全燃燒且生成指定產物。例如:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
燃燒熱:①燃料1 mol;②完全燃燒;③生成指定產物。如:C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g);④燃燒熱的數值與化學計量數無關。
反應熱 燃燒熱
能量的變化 放熱或吸熱 放熱
ΔH的大小 放熱時,ΔH<0;吸熱時,ΔH>0 ΔH<0
反應物的量 不限 1 mol純物質
生成物 無要求 指定產物
熱化學方程式 有無數個 唯一
強化點 中和反應反應熱的測定
測定原理 環境溫度不變時,根據測得的體系的溫度變化和有關物質的比熱容等來計算反應熱。 計算公式:Q=cmΔt
實驗裝置 各部分儀器的作用 a.玻璃攪拌器的作用是使反應物混合均勻充分接觸。 b.隔熱層的作用是減少熱量的散失。 c.溫度計的作用是測定反應前后反應體系的溫度。
實驗步驟 ①反應物溫度測量(t1) 測量混合前50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L-1氫氧化鈉溶液的溫度,取兩溫度平均值,記錄為起始溫度t1
②反應后體系溫度測量(t2) 將酸堿溶液迅速混合,用玻璃攪拌器輕輕攪動溶液,并準確讀取混合溶液的最高溫度,記錄為終止溫度t2
③重復實驗操作兩次 記錄每次的實驗數據,取其平均值作為計算依據
說明: 為了保證鹽酸完全被中和,采用稍過量的NaOH溶液; 測量完鹽酸的溫度后,溫度計應沖洗干凈并擦干; 酸堿溶液一次迅速混合。
實驗數據處理 實驗次數反應物的溫度/℃反應前體系溫度反應后體系溫度溫度差鹽酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t1-t2)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5
設溶液的密度均為1 g·cm-3,中和后溶液的比熱容c=4.18 J·g-1·℃-1,則反應放出的熱量Q=cmΔt=c·[m(鹽酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)=4.18 J·g-1·℃-1×(50 g+50 g)×℃≈1 421 J≈1.42 kJ。 那么生成1 mol H2O放出的熱量為= 。
實驗結論 大量實驗測得,在25 ℃和101 kPa下,強酸的稀溶液與強堿的稀溶液,發生中和反應生成1 mol H2O時,放出57.3 kJ的熱量。
提高中和反應反應熱的測定準確度的措施
原理方面 為使測得的數據更準確,酸、堿溶液應當使用強酸、強堿的稀溶液。 測定實驗中若用弱酸或弱堿,因其電離吸熱使測定數值偏小;若用濃酸或濃堿,因其溶解放熱使測定數值偏大。
為保證鹽酸被完全中和,堿的濃度應稍大。
操作方面 酸堿溶液混合要迅速,防止熱量散失。
在測量反應混合液的溫度時,溫度計不要貼在容器壁上或插入容器底部,要隨時讀取溫度值,記錄下最高溫度值。
儀器方面 不可將溫度計當攪拌器使用;玻璃攪拌器應上下移動。
應使用玻璃攪拌器,不能用金屬質攪拌器代替。
考點一:反應熱焓變
典例1(22-23高二上·天津薊州·階段練習)下列說法正確的是
A.在化學反應中發生物質變化的同時,一定發生能量變化
B.H>0表示放熱反應,H<0表示吸熱反應
C.H的大小與熱化學方程式中化學計量數無關
D.生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量時,H>0
典例2(23-24高一下·河南鄭州·階段練習)物質變化與能量變化是化學反應的兩大特征,下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A.所有的化學反應都有能量變化,一個反應不是吸熱就是放熱
B.反應A+B=C的過程如圖所示,可知該反應為放熱反應
C.乙醇燃燒生成CO2(g)和H2O(l)是放熱反應,說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和H2O(l)放出的總能量少
D.吸熱反應需要加熱才能進行,放熱反應都不需要加熱
考點二:熱化學方程式
典例1(22-23高二上·天津薊州·階段練習)下列說法中正確的是
A.反應熱指的是反應過程中放出的熱量
B.熱化學方程式中各物質前的化學計量數的意義之一是表示分子的個數
C.在熱化學方程中生成物必須標明聚集狀態,反應物不需標明
D.所有的化學反應都伴隨著能量變化
典例2(23-24高二下·廣東深圳·階段練習)已知是一種高效清潔的火箭燃料。完全燃燒生成和時,放出熱量。則下列熱化學方程式書寫正確的是
A.
B.
C.
D.
考點三:中和熱
典例1(23-24高二上·寧夏·期末)某實驗小組學生用的稀硝酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應,通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和反應的反應熱。下列說法不正確
A.圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌器
B.若用銅絲做成攪拌器,求得的反應熱偏大
C.把稀硝酸體積改為,所求中和反應的反應熱改變
D.燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失,減小實驗誤差
典例2(23-24高二上·四川內江·期中)化學用語是學習化學的重要工具。下列用來表示物質變化的化學用語錯誤的是
A.相同條件下,等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,反應的熱效應
B.在稀溶液中, ,若將含0.5mol硫酸的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ
C.熱化學方程式為: ,一定條件下,將和置于密閉的容器中反應生成,則放熱46.2kJ
D.CO(g)的燃燒熱是,則
考點四:燃燒熱
典例1(23-24高二下·江蘇無錫·期中)中國航天科技發展舉世矚目。2020年“嫦娥五號”成功攜帶月球樣品返回地球,2021年“天問一號”著陸火星,它們都是由以液氫為燃料的“長征五號”火箭搭載升空的。下列有關說法錯誤的是
A.氫氣燃燒的產物不污染環境
B.低溫液態儲氫可以大大提高氫氣的密度,降低儲運成本
C.已知,,則燃燒熱
D.獲取氫氣的方法較多,包括水的電解、煤的氣化、乙烷裂解和氯堿工業等
典例2(23-24高二上·四川成都·階段練習)依據如下反應可知某純物質的燃燒熱的是(燃燒熱數值正確)
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) =﹣221kJ mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) =﹣890.3kJ mol-1
C.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) =﹣1265.2kJ mol-1
D.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s) =-632kJ mol-1
1.(23-24高一下·四川成都·期中)下列關于化學反應與能量變化的說法正確的是
A.化學反應都伴隨著能量變化,伴隨著能量變化的都是化學反應
B.需加熱才能發生的反應一定是吸熱反應
C.化學反應中的能量變化的大小與反應物的質量多少無關
D.化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因
2.(23-24高一下·江蘇揚州·階段練習)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態水時,放出133.5kJ熱量。則下列熱化學方程式中正確的是
A.
B.
C.
D.
3.(23-24高一下·河北石家莊·期中)下列說法錯誤的是
A.需要加熱才能發生的反應可能是吸熱反應,也可能是放熱反應
B.已知4P(紅磷,s)=P4(白磷,s) △H>0,則紅磷比白磷穩定
C.“冰,水為之,而寒于水”,說明相同質量的水和冰相比較,冰的能量低
D.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6.kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ/mol
4.(23-24高一下·四川南充·期中)某實驗小組學生用的鹽酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱。下列說法不正確的是
A.圖中儀器A的名稱為玻璃攪拌器
B.若用銅絲代替玻璃攪拌器,則測得的偏大
C.溶液應分多次緩慢加入鹽酸溶液中
D.燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是防止熱量損失,減少實驗誤差
5.(23-24高一下·廣東佛山·期中)化學反應A+B→C(△H>0)分兩步進行:①A+B→X(△H<0),②X→C(△H>0)。下列示意圖中表示總反應過程中能量變化正確的圖像是
A. B.
C. D.
6.(21-22高二上·北京海淀·期中)下列反應屬于吸熱反應的是
A.鋁粉與鐵的氧化物反應 B.氯化銨與氫氧化鈣的反應
C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應 D.鈉與冷水反應
7.(23-24高二上·河北石家莊·階段練習)下列根據事實書寫的熱化學方程式正確的是
選項 事實 熱化學方程式
A 400℃、催化劑作用下,和充分反應放熱48kJ
B 液態聯氨()的燃燒熱為
C HF溶液和NaOH溶液反應的中和熱
D 101kPa,18g葡萄糖()固體完全燃燒生成氣體和液態水放熱280kJ
8.(23-24高二上·北京通州·階段練習)已知:。下列說法正確的是
A.該反應過程的能量變化可用如圖來表示
B.完全分解產生放出熱量
C.
D.在相同條件下,與的能量總和大于的能量
9.(23-24高二下·江蘇鹽城·階段練習)依據敘述,寫出下列反應的熱化學方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液態)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 。
(2)11.2 L(標準狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出91.5 kJ熱量,其熱化學方程式: 。
(3)已知1 mol C(石墨,s)與適量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ熱量,請寫出該反應的熱化學方程式: 。
10.(23-24高二上·天津南開·階段練習)寫出下列反應的熱化學方程式
(1)在中完全燃燒生成和液態水,放出的熱量 .
(2)在中完全燃燒生成和液態水,放出的熱量 .
(3)在時,足量在中完全燃燒生成液態水,放出的熱量,的燃燒熱 ,表示燃燒熱的熱化學方程式為 .
11.(23-24高二上·福建福州·期中)完成下列問題
(1)20世紀30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態,下圖為是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖。在反應體系中加入正催化劑,E1和E2的變化是:E1 ,E2 (填“增大”、“減小”或“不變”),對反應熱是否有影響? 。
(2)中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成lmolH2O所放出的熱量。某學生想通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題:
①從實驗裝置看,燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。
②大燒杯上如不蓋硬紙板,則求得的中和熱數值 (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)
③實驗中改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量 (填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數值 (填“相等”或“不相等”)。
12.(23-24高二上·上海靜安·期中)化學反應過程中既有物質變化,也有能量變化。中和反應是化學中的一種重要反應,酸、堿在互相交換成分的過程中,也產生了能量的變化。
(1)中和反應是放熱反應,下列反應也屬于放熱反應的是_____
A.鋁熱反應 B.與混合
C.碳酸氫鈉分解 D.冰融化為水
(2)中和熱的理論數值為。
①請寫出氫氧化鈉和鹽酸反應的熱化學方程式: 。
②若用與等體積、等濃度的氫氧化鈉溶液混合,放出的熱量 (填“大于”、“小于”或“等于”,后同)。若用稀與等體積、等濃度的溶液混合,放出的熱量 。
(3)將鹽酸和未知濃度的溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度,實驗結果如圖所示,實驗中始終保持。下列敘述正確的是_____
A.做該實驗時環境溫度低于
B.時,鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應
C.溶液的濃度約為
D.該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應。

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