2012 届高三化学第一轮复习

化学反应的热效应化学反应的热效应

河南省太康县第一高级中学 ---- 乔纯杰

【初试真题】1.（ 2010 山东）下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 ( )

A. 生成物总能量一定低于反应物总能量B. 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C. 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D. 同温同压下， H2（ g） + Cl2（ g ）＝ 2HCl（ g ）在光照和点燃条件下的 ΔH 不同

【答案】 C

2.（ 2010 新课标）已知： HCN（ aq)与 NaOH（ aq ）反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1； HCl（ aq ）与 NaOH（ aq) 反应的ΔH=-55.6 kJ·mol-1 。则 HCN 在水溶液中电离的 ΔH 等于（ ） A.-67.7 kJ·mol-1 B.-43.5 kJ·mol-1

C.+43.5 kJ·mol-1 D.+67.7 kJ·mol-1

【解析】本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的运用能力。题述反应的离子方程式依次为：HCN（ aq)+OH-(aq)＝ CN-(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ/mol ,①

H+(aq)+OH-(aq)＝ H2O(l)ΔH=-55.6 kJ/mol ,②

①-②得： HCN(aq)＝ H+(aq)+CN-(aq)ΔH=+43.5 kJ/mol 。

【答案】 C

3.（ 2011海南）已知：2Zn(s) + O2(g) ＝ 2ZnO(s)  △H1＝－ 701.0kJ·mol-1 

2Hg(l)+ O2(g) ＝ 2HgO(s)  △H2＝－ 181.6kJ·mol-1

则反应 Zn(s) + HgO(s) ＝ ZnO(s) + Hg(l)的△ H    为（ ）。

A. +519.4 kJ·mol － 1   B. +259.7 kJ·mol － 1   

C. － 259.7 kJ·mol － 1   D. － 519.4 kJ·mol － 1

【解析】：反应的焓值由盖斯定律直接求出。即

( H△ 1－△ H2)/2＝－ 259.7 kJ·mol-1。

【答案】： C 

一、化学反应的反应热1 ．反应热概念

当化学反应在一定 下进行时，反应所 的热量．

温度

＞2 ．表示方法

吸热反应： Q 0 ；放热反应： Q 0.

单位：

放出或吸收

＜

kJ·mol － 1 或 J·mol － 1

放热反应 吸热反应

3 ．产生的原因(1) 从化学键的角度：旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不同造成的．(2) 从焓的角度：反应物具有的总焓与生成物具有的总焓不同造成的．

4. 反应热的测定(1) 仪器： (2) 原理： Q＝ ，式中 C 代表仪器和反应混

合物的总热容，单位是 kJ·K － 1， T1、 T2 分别代表反应前、后

溶液的温度，单位是 K.

量热计－ C(T2－ T1)

【常见的放热反应和吸热反应】

放热反应 吸热反应

①大多数化合反应②所有的燃烧反应③酸碱中和反应④金属与酸的反应

①大多数分解反应②盐的水解

③Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的

反应

④C 和 CO2 、 C 和 H2O(g) 的

反应

二、化学反应的焓变1 ．焓 (H)

用于描述物质所具有的能量的物理量．

2 ．焓变 (ΔH)ΔH＝ ．

3 ．焓变与反应热的关系对于 条件下的化学反应，当物质所具有的能量只以热能的形式释放或吸收时，有如下关系： .

H( 生成物 )—H( 反应物 )

一定温度和压强

ΔH＝ Qp

4 ．热化学方程式(1) 概念 表示 的化学方程式．(2) 表示意义

2H2(g)＋ O2(g) === 2H2O(l) ΔH ＝－ 571.6 kJ·mol － 1 ，

表 示在 298 K 时， 2 mol 气态氢气与 1 mol 气态氧气完全反应 生成 2 mol 液态水，放出 571.6 kJ 的能量．

反应所放出或吸收热量

5 ．盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变 ．如由 A到 B 可以设计如下两个途径：途径一： A―→B(ΔH)

途径二： A―→C―→B(ΔH1＋ ΔH2)

则 ΔH、 ΔH1、 ΔH2 的关系可以表示为

.

相等

ΔH＝ ΔH1＋ ΔH2

热化学方程式既表示物质的变化又表示能量的变化．书写时应注意以下几点：1.ΔH 只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则 ΔH＜ 0 ；若为吸热反应，则 ΔH＞ 0. 其单位为 kJ·mol － 1.

2.在 ΔH 后必须注明反应的温度 (25℃ 时，可不注明 ) ．因为反应热与温度有关．3. 反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值和符号可能不同，因此必须在化学方程式中用括号注明反应物和生成物的聚集状态 (s、 l、 g) ．

三、热化学方程式的书写

4. 化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子

个数，因此，它可以是整数，也可以是分数．

5. 热化学方程式是表示反应已完成的数量．由于 ΔH与反应物完

成的量有关，所以化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与

ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则 ΔH也要加倍，但单位仍

为 kJ·mol － 1. 当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数

值相等，符号相反．6.ΔH的单位是 kJ·mol－ 1 ，并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量是多少千焦，而是以给定形式的具体反应为单位，该反应发生 6.02×1023 次即 1 mol 时，伴随的能量变化．

[例 1] 在 25℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出 48.40 kJ的热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( )

A．C8H18(l)＋252 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)

ΔH＝－5518 kJ

B．C8H18(l)＋252 O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)

ΔH＝－5 518 kJ·mol－1

C．C8H18＋252 O2===8CO2＋9H2O

ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－96.8

kJ·mol－1

答案： B

1 ．根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比．2 ．根据反应物和生成物的能量之和计算：ΔH＝生成物的能量之和－反应物的能量之和．3 ．根据反应物和生成物的键能 ( 拆开 1 mol 化学键所吸收的能量 ) 之和计算： ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和4 ．根据物质燃烧放热的数值计算： ΔH＝－ .

5 ．根据盖斯定律计算：将热化学方程式进行适当的“乘”、“除”、“加”、“减”等变形后，由过程的热效应进行计算、比较．

四、根据热化学方程式的计算

[例 2] 已知 3.6 g炭在 6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，

测得放出热量 a kJ.又知道 12.0 g炭完全燃烧，放出热量为

b kJ.则热化学方程式 C(s)＋12O2(g)===CO(g) ΔH＝w，w

等于 ( )

A．－(a－b) kJ·mol－1 B．－(a＋b) kJ·mol－1

C．－(5a－0.5b) kJ·mol－1 D．－(10a－b) kJ·mol－1

答案： C

五、反应热大小比较

1 ．反应物和生成物的聚集状态、化学计量数不同， ΔH 不同．2． ΔH 是带符号比较的，所有吸热反应的 ΔH 比所有放热反应的 ΔH 大．放热反应的反应热 ΔH＜ 0 ，放热越多， |ΔH|越大，ΔH越小．3 ．物质的气、液、固三态变化的热效应：

六、中和反应反应热的测定1.实验用品大烧杯 (500 mL) 、小烧杯 (100 mL) 、温度计、量筒 (50 mL)

两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板 ( 中心有两个小孔 ) 、环形玻璃搅拌棒。0． 50 mol/L 盐酸、 0.55 mol/L NaOH 溶液。实验步骤（ 1 ）在大烧杯底部垫泡沫塑料 ( 或纸条 ) ，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料( 或纸条 ) ，大烧杯上用泡沫塑料板 ( 或硬纸板 )作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如图：

•(2) 用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol/L盐酸，•倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的•温度，记入下表，然后把温度计上的酸•用水冲洗干净。•(3) 用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液，并

用温度计测量 NaOH 溶液的温度，记入下表。•(4)把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯

的盐酸中，并把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯 ( 注意不要洒到外面 ) 。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度。

•(5)重复实验 2～ 4 次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

2. 产生误差的原因•(1) 量取溶液的体积有误差 ( 测量结果是按 50 mL 的酸

、碱进行计算，若实际量取时，多于 50 mL 或小于 50 mL都会造成误差 ) 。

•(2) 温度计的读数有误。•(3)实验过程中有液体洒在外面。•(4) 混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。•(5)隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致

误差。•(6) 测了酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度

，致使热量损失而引起误差。

【课堂练习】1． 2H2(g)＋ O2(g) === 2H2O(l) ΔH ＝－ 571.6 kJ·mol － 1

CH4(g)＋ 2O2(g) === CO2(g)＋ 2H2O(l) ΔH ＝－ 890 kJ·mol － 1

现有 H2与 CH4 的混合气体 112 L( 标准状况 ) ，使其完全燃烧

生成 CO2(g)和 H2O(l) ，若实验测得反应放热 3695 kJ. 则原混

合气体中 H2与 CH4 的物质的量之比是 (　　 )

A． 1 1 ∶ B． 1 3∶

C． 1 4 ∶ D． 2 3∶

答案： B

2 ．白磷与氧气可发生如下反应： P4＋ 5O2 === P4O10. 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为： P—P a kJ·mol － 1、 P—O b kJ·mol － 1、 P === O c kJ·mol － 1、 O === O d kJ·mol－ 1. 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 ΔH，其中正确的是 (　　 )

A． (6a＋ 5d－ 4c－ 12b) kJ·mol－ 1

B． (4c＋ 12b－ 6a－ 5d) kJ·mol－ 1

C． (4c＋ 12b－ 4a－ 5d) kJ·mol－ 1

D． (4a＋ 5d－ 4c－ 12b) kJ·mol－ 1

答案： A

3 ．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：

H ＋ (aq)＋ OH － (aq) === H2O(l) ΔH ＝－ 57.3 kJ·mol － 1 ，

向 1 L 0.5 mol·L － 1的 NaOH 溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；

③稀硝酸，恰好完全反应的热效应 ΔH1、 ΔH2、 ΔH3 的关系

正确的是 (　　 )

A． ΔH1＞ ΔH2＞ ΔH3　　　 B． ΔH1＜ ΔH3＜ ΔH2

C． ΔH1＝ ΔH3＞ ΔH2 D． ΔH1＞ ΔH3＞ ΔH2

答案： D

4.(2010重庆 ) 已知 H2(g)＋ Br2(l)===2HBr(g)； ΔH ＝－ 72

kJ/mol ，蒸发 1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ ，其他相关数据如下表：

则表中 a为 (　　 )

A． 404　　　 B． 260　 　 C． 230　　　 D． 200　　

H2(g) Br2(g) HBr(g)

1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 /kJ

436 a 369

答案： D

设计说明• 为 2012 届高三学生第一轮复习提供学习思路和方法，紧密联系高考，讲练结合，总结规律，提升能力。

• 本课件把理论与实验内容相结合，使热力学知识更加系统。在使用过程中，本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。