高考复习 化学反应中的热效应1

1、分类分类 可再生能源可再生能源不可再生能源不可再生能源常规能源常规能源新能源新能源常规能源常规能源新能源新能源一次能一次能源源( (直接直接获得获得) )水能水能 生物质能等生物质能等太阳能太阳能 风风能能 地热地热能能 潮汐潮汐能等能等煤煤 石油石油 天然气等天然气等核能等核能等二次能二次能源源( (间接间接获得获得) )煤制品煤制品 石油制品石油制品 电能电能 氢能氢能 沼气沼气 火药等火药等 在在25，101kPa时，时，1mol纯物质完全纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。一般以燃烧一般以燃烧1mol纯物质为标准。纯物质为标准。燃烧产物必须是

2、稳定的化合物，如：燃烧产物必须是稳定的化合物，如：CCO2、H2H2O(l) 、 SSO2等。等。 1、燃烧热燃烧热：知识回顾知识回顾 在稀溶液中，酸和碱发生中和在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成反应而生成1mol水时的反应热水时的反应热。 2、中和热、中和热：（1）稀溶液：如果浓度偏大，放热偏高。）稀溶液：如果浓度偏大，放热偏高。（2）强酸与强酸中和：若用弱酸代替强酸，或用弱碱）强酸与强酸中和：若用弱酸代替强酸，或用弱碱代替强碱，因中和过程中弱电解质电离吸热，会使测代替强碱，因中和过程中弱电解质电离吸热，会使测得中和热的数值偏低。得中和热的数值偏低。（3）生成）生成1mol的的H2O，则，

3、则H573kJmol。知识回顾知识回顾考点考点1 燃烧热中和热的概念燃烧热中和热的概念B考点考点2 中和热的测定实验中和热的测定实验1装置图如下：2注意事项(1)碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是防止热量的散失。(2)为保证酸、碱完全中和，常采用其中一种稍稍过量。(3)实验中若使用弱酸或弱碱，因中和过程中电离吸热，会使测得数值偏低；若使用浓硫酸，因溶于水时放热，会使测得数值偏高；碱若使用氢氧化钠固体，因溶于水时放热，会使测得数值偏高。3中和热测定的实验步骤(1)组装量热器：保温隔热效果一定要好。小烧杯口要与大烧杯口相平，以减少热量损失。烧杯间要填加隔热材料，提高保温隔热效果。(2)量取一

4、定量盐酸倒入小烧杯中，测定并记录盐酸温度。温度计上的酸要用蒸馏水冲洗干净，且冲洗液要转移到小烧杯中。盐酸浓度宜小不宜大。(3)量取定量氢氧化钠溶液，测定并记录氢氧化钠溶液温度。碱液要稍过量，以确保盐酸被完全中和。碱液浓度宜小不宜大。(4)将氢氧化钠溶液倒入小烧杯中，搅拌，充分反应后，测定并记录混合液的最高温度。氢氧化钠溶液要一次性快速倒入小烧杯中，且不能洒在外面。要用环形玻璃棒轻轻搅动溶液，使酸碱充分反应。实验操作时动作要快，尽量减少热量散失。重复实验两次。(5)计算。例例2 某实验小组进行中和热的测定实验，步骤如下：准备反应装置。配制100 mL 0.50 mol/L盐酸。需要质量分数为36

5、.5%、密度为1.18 g/mL的浓盐酸_mL。用一个50 mL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，记录。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个50 mL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，记录。4.2 把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。_。根据实验数据计算中和热。请回答下列问题：(1)就步骤进行计算，并补充步骤。计录实验过程中的最高温度，重复操作23次(2)近似

6、认为50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的密度都是1 g/mL，且忽略溶液体积变化，中和后生成的溶液的比热容为4.18 J/(g)，起始平均温度为24 ，反应后平均最高温度为27 ，则中和热DH=_。(3)某学生在实验过程中有如下操作，对实验放出的热量的影响为(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。a第步量取浓盐酸时俯视量筒刻度线()b第步未用蒸馏水冲洗干净温度计上的盐酸，而直接测量NaOH溶液的温度()c第步用少量蒸馏水清洗量筒并注入小烧杯()d用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒()e用50 mL 0.50 mol/L醋酸溶液替换50mL 0.5

7、0 mol/L盐酸()-50.16 kJ/mol 偏低偏高偏低偏低偏低 【解析】 溶液配制依据溶液物质的量不变，用 4.2 mL。计算中和热，可先利用Q=cmDt，再用中和热= 计算。 VHCl=1. 已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的DH=-12.1 kJmol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的DH=-55.6 kJmol-1，则HCN在水溶液中的电离的DH等于( ) A-67.7 kJmol-1 B-43.5 kJmol-1 C+43.5 kJmol-1 D+67.7 kJmol-1C 【解析】 本题以酸碱中和反应为知识载体，主要考查有关反应热的知识。弱酸的电离是一个吸

8、热过程。 由题意可知HCN(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+CN-(aq) DH=-12.1 kJmol-1；H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-55.6 kJmol-1。 对比两个热化学方程式可知，反应比反应放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1 mol HCN比1 mol HCl与NaOH反应时少放出43.5 kJ的热量，故HCN在水溶液中的电离的DH等于+43.5 kJmol-1，所以选C。2. 已知：NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的DH=-24.2 kJmol-1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的DH=-57.3 kJmol-1

9、。则NH3H2O在水溶液中电离的DH等于( )A-69.4 kJmol-1 B-45.2 kJmol-1C+69.4 kJmol-1 D+45.2 kJmol-1D【解析】 根据题意先写出热化学离子方程式：3. 下列说法或表示方法正确的是( )A.在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-57.3 kJmol-1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJB.由C(石墨)=C(金刚石)DH=+1.90 kJ/mol可知金刚石比石墨稳定C.相同温度下，pH=5的NH4Cl溶液、pH=4的稀盐酸中由水电离出的c(H+

10、)：c(CH3COO-)A4. 下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是( )ACO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)DH=-283.0 kJ/molB稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-57.3 kJ/molC铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生D水的电离过程是吸热过程，升高温度，水的离子积增大、pH减小B 224142 HaqSOaqBaaqOHaqBaSOsH O

11、 l57.3 kJ / molHD 稀硫酸与稀氢氧【解析】化钡溶液发生反应的热化学方程式 应为:。BCCD考点考点1 盖斯定律在反应热计算中的应用盖斯定律在反应热计算中的应用1盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。2间接测量某些难以控制的化学反应的热效应的另一种方法是总方程式法：将已知热效应的化学方程式通过“加减”换算成所要求热效应的化学方程式，将H看做热化学方程式中的一项，再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。例例

12、1(2011海南卷海南卷)已知：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)DH=-701.0 kJ mol-12Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)DH=-181.6 kJ mol-1则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的DH为() A+519.4 kJmol-1 B+259.7 kJmol-1 C-259.7 kJmol-1 D-519.4 kJmol-1C 【解析】 利用盖斯定律将方程式进行适当的加减即可算出所给反应的反应热。第一个反应方程式减去第二个反应方程式，再除以2即得目标方程式，所以DH= (-701.0 kJmol-1+181.6 kJmol-1)=-259.

13、7 kJ mol-1。12考点考点2 反应热的计算反应热的计算1运用盖斯定律解题的常用方法(1)虚拟路径法若反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为DH；由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为DH1、DH2、DH3。如下图所示：则有：DH=DH1+DH2+DH3。(2)加合法：即运用所给方程式通过加减的方法得到新化学方程式。2应用盖斯定律计算反应热时的注意事项(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。(3)将一个热化学方程式颠倒时，DH的“+”“-”号必须随之改变。【例2

14、】已知：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)DH1=-176 kJ mol-1NH3(g) NH3(aq) DH2=-35.1 kJ mol-1HCl(g) HCl(aq) DH3=-72.3 kJ mol-1NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)DH4=-52.3 kJ mol-1NH4Cl(s) NH4Cl(aq) DH5则第个反应方程式中的DH5为(单位为kJ mol-1)()液态水液态水液态水 A+16.3 B-16.3 C+335.7 D-335.7A【解析】 方法1：(加合法)以NH4Cl(s)为始点，以NH4Cl(aq)为终点，把中间过程中的物质都通过方程式合

15、并法给约去把方程式反过来，与、相加即可：DH5=DH4+DH3+DH2-DH1=+16.3 kJmol-1。【解析】 由上图也很容易得出：DH5=DH4+DH3+DH2-DH1。方法2：图解法：【例【例3 3】已知】已知A(g)+B(g)=C(g) HA(g)+B(g)=C(g) H1 1,D(g)+B(g)=E(g) ,D(g)+B(g)=E(g) HH2 2, ,且且HH1 1HH2 2 若若A A D D混合气体混合气体1 mol1 mol完全与完全与B B反应反应, ,放热放热HH3 3, ,则则A A D D的物质的量之比为的物质的量之比为 ( )( ).D DD DD DD DD

16、DD DD DD D2332131332133132HHHHABHHHHHHHHCDHHHH答案答案:B:B解析解析: :由由A A D D分别与分别与B B反应的热化学方程式得反应的热化学方程式得,1 mol A,1 mol A与与B B完完全反应放热全反应放热HH1 1,1 mol D,1 mol D与与B B完全反应放热完全反应放热HH2 2,1 mol A,1 mol A与与D D的混合气体与的混合气体与B B完全反应完全反应, ,放热放热HH3 3, ,建立十字交叉关系可得建立十字交叉关系可得: :1.(2011北京卷北京卷)25、101kPa下：2Na(s)+1/2O2(g)=Na

17、2O(s)DH1=-414 kJ/mol2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)DH2=-511 kJ/mol下列说法正确的是( )A和产物的阴阳离子个数比不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D25、101kPa下，Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)DH=-317 kJ/molD 【解析】 Na2O是由Na+和O2-构成的，二者的个数比是2 1。Na2O2是由Na+和O构成的，二者的个数比也是2 1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1 mol Na2O转移2 mol电子，而生成1 mol Na2O2也转移2 mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不再生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知2-即得到反应Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)DH=-317 kJ/mol，因此选项D正确。2.(2011佛山模拟佛山模拟)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义，有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量。已知每摩尔单质