专题六 第一单元 化学反应中的热效应

第一单元化学反应中的热效应 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)表达式的含义。4.了解热化学方程式的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础；了解化学在解决能源危机中的重要作用。最新考纲考点一化学反应的焓变与反应热1．化学反应的实质与特征 (1)实质：_______________的断裂和________________的形成。 (2)特征：既有_____变化，又有_____变化。 (3)能量转化形式通常有热能、光能和电能等，但主要表现为热量的变化。反应物中化学键生成物中化学键物质能量2．焓变、反应热 (1)焓(H)

用于描述物质__________的物理量。 (2)焓变(ΔH)

ΔH＝____________________。单位J·mol－1或kJ·mol－1。 (3)反应热

指当化学反应在一定____下进行时，反应所____或_____的热量，通常用符号Q表示，单位J·mol－1或kJ·mol－1。 (4)焓变与反应热的关系

对于_____条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则如下关系：________。所具有能量H(生成物)—H(反应物)温度放出吸收等压ΔH＝Qp3．吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)常见放热反应①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属与酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳与水蒸气、C与CO2的反应。探究思考1．反应是吸热还是放热是否与反应条件有关？

答案反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。2．正误判断 (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应

(

) (2)物质发生化学变化都伴随有能量的变化 (

) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化 (

) (4)吸热反应在任何条件都不能发生 (

) (5)Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热(

) (6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(

)

答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×【示例1】(2012·大纲全国理综，9)反应A＋B―→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH>0)，②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 (

)。思维启迪

①明确化学反应是吸热反应还是放热反应；②理解吸热反应和放热反应与反应物总能量、生成物总能量相对大小的关系。解析由A＋B―→X为吸热反应，故X的能量高于A和B的能量和，可排除A项和C项；而总反应A＋B―→C为放热反应，故C的能量小于A和B的能量和，B项错误，D项正确。答案

D【示例2】(2012·江苏化学，4)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 (

)。 A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能

解析图中生成物总能量高于反应物总能量，反应为吸热反应，A错；使用催化剂可降低活化能而影响反应速率，但不会影响焓变，B错，C正确；图中E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，E1＞E2，D错误。

答案

C1．下列说法正确的是 (

)。 A．放热反应在常温下一定容易进行 B．植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程 C．反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的

能量的相对大小决定的

D．吸热反应只有在加热或点燃条件下才能进行

解析

A项，放热反应不一定能在常温下进行，如碳的燃烧，A错；B项，光合作用是把太阳能转化成化学能的过程，B错；D项，有的吸热反应可自发进行，如碳酸钠和水、二氧化碳生成碳酸氢钠的反应。

答案

C2．(2014·深圳模拟)氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2

ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2

ΔH2。大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2

ΔH，该反应的能量变化如图所示，则下列叙述正确的是 (

)。

①反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3

②反应O3＋O===2O2是放热反应③ΔH＝ΔH1＋ΔH2

④大气层中的臭氧无法再生

A．①②

B．②③

C．③④

D．②④

答案

B3．(2013·北京理综，6)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 (

)。ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶

解析

A项设备把光能转化为电能，错误；B项设备把化学能转化为电能，错误；C项设备把光能转化为热能，错误；D项是利用可燃气体燃烧反应，把化学能转化为热能，正确。

答案

D1．熟记反应热ΔH的基本计算公式 ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)2．规避两个易失分点 (1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任一个过程都不是化学变化。 (2)计算物质中共价键的个数时要结合物质的结构，如1mol晶体硅中含2molSi—Si键。1molSiO2中含4molSi—O键。考点二热化学方程式的书写与正误判断1．概念

表示参加化学反应的物质的_________和_______的关系的化学方程式。2．意义

表明了化学反应中的_____变化和_____变化。

如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1

表示：____________________________________________

_____________。物质的量反应热物质能量2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量3．书写 (1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的，可不注明。 (2)注明物质状态：常用__、__、__、___分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位：ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。 (4)注意守恒关系：①原子守恒和得失电子守恒；②能量守恒。(ΔH与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等反应条件。slgaq (6)注意热化学方程式的化学计量数

热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示_________________，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。该物质的物质的量探究思考1．同一个化学反应，是否只有一种形式的热化学方程式？

答案热化学方程式中，反应热ΔH的值与化学计量数及反应物、生成物的状态有关。对于同一个化学反应，化学计量数不同时，则反应热ΔH的值也不同。因此，同一个化学反应，可有多种形式的热化学方程式。2．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3kJ的热量。

请写出上述所涉及到的两个反应的热化学方程式：

①_______________________________________________②_______________________________________________【示例3】(1)[2013·北京理综，26(2)]汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

写出该反应的热化学方程式：_____________________。

思维启迪

(1)断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，化学反应的反应热ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和；(2)根据未知热化学方程式中反应物与生成物的位置及其计量系数，对已知热化学方程式进行适当调整，然后对调整后的反应及其ΔH相加减即可得出未知热化学方程式。答案

(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)

ΔH＝＋183kJ·mol－1(2)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)

ΔH＝－130kJ·mol－1 ⅱ. (1)H2O的电子式是_______________________________。 (2)反应A的热化学方程式是_______________________。 (3)断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)

________。1．如图为某密闭容器中气态物质进行反应时物质总能量(kJ·mol－1)的关系图，则下列热化学方程式正确的是 (

)。 A．2A(g)＋B(g)===2C(g)

ΔH＝(E2－

E1)kJ·mol－1 B．2A(g)＋B(g)===2C(g)

ΔH＝－(E2－E1)kJ·mol－1 C．2C(g)===2A(g)＋B(g)

ΔH＝－(E2－E1)kJ·mol－1 D．2C(g)===2A(g)＋B(g)

ΔH＝(E2－E1)kJ

解析

2A＋B的能量高于2C的能量，故2A＋B―→C为放热反应，ΔH为负值，单位为kJ·mol－1。

答案

B2．(2013·宝鸡二检)燃烧热是指通常状况下1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。下列说法正确的是(

)。 A．通常状况下，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热

量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1 B．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)

ΔH＝－270kJ·mol－1，

则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出

的热量小于270kJ D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝

－395.0kJ·mol－1，则C(s，金刚石)===C(s，石墨)

ΔH ＝－1.5kJ·mol－1

解析表示氢气燃烧热的热化学方程式中H2(g)的化学计量数应为1，A错；气体变为液体时要放出能量，所以1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，B错；此反应为可逆反应，故投入0.5mol的氮气和1.5mol氢气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol，因此热化学方程式中ΔH应小于－38.6kJ·mol－1，不是通常状况时ΔH应标明确所处状况，选项C不正确；D中由②－①可知正确。

答案

D3．写出下列热化学方程式 (1)[2013·安徽，25(4)]在25℃、101kPa下，已知13.5g的Al固体单质在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式是_________________。 (2)[2013·天津理综，10(2)]为减少SO2的排放，常采取的措施是：将煤转化为清洁气体燃料。

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：___________。 (3)[2011·四川理综，29(1)]已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为___________。

答案

(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)

ΔH＝－3352kJ·mol－1(其他合理答案均可)

(2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.3kJ·mol－1 (3)4FeS2(s)＋11O2(g)===8SO2(g)＋2Fe2O3(s)

ΔH＝

－3408kJ·mol－1

有关热化学方程式的“五步”与“五审”1．书写热化学方程式的“五步”2．判断热化学方程式正误的“五审”考点三燃烧热和中和热1．燃烧热 (1)概念：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位一般用_________表示。 (2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ·mol－1，表示在101kPa时，1molC完全燃烧生成CO2气体时放出393.5kJ的热量。kJ·mol－1 (3)热化学方程式：燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如： (4)燃烧热的计算：Q放＝n(可燃物)×|ΔH|

式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；|ΔH|为可燃物的燃烧热。2．中和热 (1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成_____________时的反应热叫中和热，单位一般用kJ·mol－1表示。 (2)热化学方程式：中和热是以稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水时所放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，应以生成1molH2O为标准来配平其余物质的化学计量数，如：1mol液态H2O (3)中和热的测定

①测定原理 (其中：c＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。)

②装置如图(在横线上填出仪器的名称) (4)中和热的计算：Q放＝n(H2O)×|ΔH|

式中：Q放为中和反应放出的热量，n(H2O)为中和反应生成H2O的物质的量，|ΔH|为中和热。探究思考1．CH4的燃烧热为－890.31kJ·mol－1表示什么意义？

答案在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出890.31kJ的热量。2．浓硫酸与稀NaOH溶液反应、稀醋酸与稀NaOH溶液反应所测得的中和热都为ΔH＝－57.3kJ·mol－1吗？为什么？

答案由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀NaOH溶液反应所测得的中和热ΔH<－57.3kJ·mol－1；由于醋酸是弱电解质，其电离要吸热，所以稀醋酸与稀NaOH溶液反应所测得的中和热ΔH>－57.3kJ·mol－1。

答案

<【示例5】(2009·四川，9)25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，辛烷的燃烧热为5518kJ·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是

(

)。 A．2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－

(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1 ΔH＝－5518kJ·mol－1D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5518kJ·mol－1思维启迪解析

A项，所列热化学方程式中有两个错误，一是中和热是指反应生成1molH2O(l)时的反应热，二是当有BaSO4沉淀生成时，反应的热效应会有所变化，生成1molH2O(l)时产生的热量不再是57.3kJ，A项错误；B项正确；C项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所产生的热量，这时产物中的水应为液态水，C项错误；D项，当2mol液态辛烷完全燃烧时，产生的热量为11036kJ，D项错误。答案

B【示例6】(2009·重庆理综，12)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确) (

)。 A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)

ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃烧热) B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热) C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反应热) D．2NO2===O2＋2NO

ΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)

解析选项A，H2O的状态是不稳定的气态，不是表示燃烧热的热化学方程式。选项B，酸碱中和反应为放热反应，ΔH＝－57.3kJ·mol－1。选项C，S燃烧生成SO2的反应是放热反应，ΔH<0，同时也注明了物质的聚集状态等，正确。选项D，未注明物质的聚集状态，错误。

答案

C1．下列说法正确的是 (

)。 A．测定盐酸和NaOH溶液的中和热时，每次实验均应测

量三个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度

和反应后的终止温度

B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，

则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热ΔH＝

－2×57.3kJ·mol－1 C．燃烧热是指在101kPa时可燃物完全燃烧时所放出的

热量

解析中和热是指在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1molH2O时的反应热，与酸、碱的元数无关，B错；应该是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C错；D项中产物应为SO2气体，D错。

答案

A2．下列关于热化学反应的描述中正确的是 (

)。 A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀H2SO4和Ba(OH)2稀溶液反应生成2 molH2O的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1C．H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH＝＋571.6kJ·mol－1答案

D3．(2010·全国Ⅱ理综，7改编)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101kPa)： A．2878kJ·mol－1 B．2658kJ·mol－1 C．1746kJ·mol－1 D．1526kJ·mol－1

解析本题考查燃烧热定义，意在考查考生对基本概念的理解与运用。根据燃烧热的定义可知热化学方程式①表示的反应热是正丁烷的燃烧。

答案

A

反应热、中和热、燃烧热比较反应热中和热燃烧热含义一定温度下，化学反应过程中放出或吸收的热量在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应而生成1molH2O(l)时所放出的热量在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量反应特点任何反应中和反应燃烧反应物质状态物质的状态要确定稀溶液生成物在常温下为稳定状态方程式配平标准任意物质的量以生成1molH2O(l)为标准以燃烧1mol可燃物为标准ΔH符号放热取负值、吸热取正值负值负值说明ΔH值与书写形式有关，单位一般是“kJ·mol－1”①弱酸、弱碱或浓酸、浓碱参与的中和反应的中和热不等于57.3kJ·mol－1②稀强酸与稀强碱反应的中和热为57.3kJ·mol－1可燃物燃烧应生成稳定的氧化物如CO2、SO2、H2O(l)、P2O5等考点四盖斯定律、反应热的比较与计算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，其反应焓变都是一样。即：化学反应的反应热只与反应体系的__________有关，而与___________无关。 (2)意义

间接计算某些反应的反应热。反应的途径始态和终态(3)应用ΔH1＝aΔH2ΔH1＝－ΔH2ΔH＝ΔH1＋ΔH22．ΔH的比较

比较ΔH的大小时需考虑正负号，对放热反应，放热越多，ΔH_____；对吸热反应，吸热越多，ΔH_____。3．反应热的计算 (1)主要依据

热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等。 (2)主要方法

①根据热化学方程式计算

反应热与反应物和生成物各物质的物质的量成正比。

②根据反应物和生成物的总能量计算 ΔH＝E生成物－E反应物。越小越大

③依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算 ΔH＝E反应物的化学键断裂吸收的能量－E生成物的化学键形成释放的能量

④根据盖斯定律计算

化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。

应用盖斯定律常用以下两种方法。探究思考1．试比较下列三组中ΔH的大小 (1)同一反应，生成物状态不同时 A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1<0 A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2<0 ΔH1________ΔH2(填“>”、“<”或“＝”，下同)。

解析因为C(g)===C(l)

ΔH3<0

则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2<ΔH1。

答案

>

(2)同一反应，反应物状态不同时 S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1<0 S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2<0

则ΔH1________ΔH2。

答案

<(3)两个有联系的不同反应相比C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1<0则ΔH1________ΔH2。答案

<2．已知H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq)反应的ΔH＝－1584.2kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6kJ·mol－1。则生成BaSO4(s)的反应热等于________。

答案－1473kJ·mol－1【示例7】(2013·全国新课标Ⅱ，12)在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：

思维启迪分析未知反应中反应物、生成物与已知反应中反应物和生成物的位置和化学计量数关系，利用盖斯定律进行热化学方程式和ΔH的正确叠加。答案

A【示例8】(2012·重庆理综，12)肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O＝O为500、N—N为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是(

)。 A．194 B．391 C．516 D．658

解析由题中的图像可以看出断裂1molN2H4(g)和1molO2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2752kJ－534kJ＝2218kJ，设断裂1molN—H键所需要的能量为x，则154kJ＋4x＋500kJ＝2218kJ，解得x＝391kJ。

答案

B1．(2013·安庆联考)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－574kJ·mol－1，CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－1160kJ·mol－1。若在标准状况下4.48LCH4恰好能将一定量NO2还原成N2和H2O(g)，则整个过程中放出的热量为 (

)。

A．114.8kJ B．232kJ C．368.8kJ D．173.4kJ

解析由盖斯定律知：CH4还原NO2生成N2和H2O(g)的热化学方程式为CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－867kJ·mol－1，所以0.2molCH4参加反应，放出的热量为173.4kJ。

答案

D2．(2013·海南卷，5)已知下列反应的热化学方程式： 6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)

ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH2 C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为 (

)。

A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1 B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3 C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1 D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

解析设三个热化学方程式依次是①、②、③，根据盖斯定律，③×12＋②×5－①×2得：4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)

ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。

答案

A3．比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。

④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH4＝dkJ·mol－1

则a、b、c、d间的大小关系为____________________。 (2)已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1kJ，而胆矾分解的热化学方程式是CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)

ΔH＝＋Q2kJ·mol－1，则Q1与Q2的大小关系为_______。

解析

(1)由于该反应为放热反应，且H2O(g)===H2O(l)

ΔH<0，故有2a＝b>2c＝d。 (2)根据题意可得如下转化关系：

故有：ΔH＝＋Q2kJ·mol－1－Q1kJ·mol－1>0，

即：Q2>Q1。

答案

(1)2a＝b>2c＝d

(2)Q2>Q1

比较反应热大小的四个注意要点1．反应物和生成物的状态

物质的气、液、固三态的变化与反应热量的关系2．ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。3．参加反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。4．反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。利用叠加法书写热化学方程式或计算反应热的一般步骤：首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：①若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的ΔH改变符号；②将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的ΔH也进行相应的换算；③将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的ΔH也进行叠加。素养13

盖斯定律的重要应用——叠加法求反应热[方法规律]【典例】用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64.39kJ·mol－1

②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196.46kJ·mol－1[当场指导] ΔH3＝－285.84kJ·mol－1

在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为____________________________________。

答案

Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)

ΔH＝－319.68kJ·mol－1【应用1】(2014·天津质检)将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140.5kJ·mol－1 ΔH＝－110.5kJ·mol－1

则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是 (

)。

A．＋80.5kJ·mol－1 B．＋30.0kJ·mol－1 C．－30.0kJ·mol－1 D．－80.5kJ·mol－1

解析认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为①、②，应用盖斯定律，由反应①＋②×2即可解题。

答案

D【应用2】已知：常温下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH为10,MOH (aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1，

强酸与强碱的稀溶液的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。则 MOH在水溶液中电离的ΔH为 (

)。

A．－69.4kJ·mol－1 B．－45.2kJ·mol－1 C．＋69.4kJ·mol－1 D．＋45.2kJ·mol－1

解析依题意，MOH是弱碱：MOH(aq)＋H＋(aq)===M＋(aq)＋H2O(l)

ΔH1＝－12.1kJ·mol－1

①，

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH2＝－57.3kJ·mol－1

②，

根据盖斯定律，由①－②得：MOH(aq)

M＋(aq)＋OH－(aq)

ΔH＝(－12.1＋57.3)kJ·mol－1＝＋45.2kJ·mol－1。

答案

D

通八达利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型【实验目的】

测定强酸、强碱反应的中和热，体验化学反应的热效应。【测定原理】中和热的测定（教师用书独具）[实验探究]【实验用品】

仪器：大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板、环形玻璃搅拌棒；

试剂：0.50mol·L－1盐酸、0.50mol·L－1NaOH溶液。【实验步骤】

(1)在大烧杯底部垫些泡沫塑料(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，如下图所示。 (2)用一个量筒量取50mL0.50mol·L－1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50mL0.50mol·L－1NaOH溶液，并用温度计测量该溶液的温度，记入下表。 (4)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溶液迅速一次倒入小烧杯(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t2，记入下表。 (5)重复实验(2)～(4)三次。温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2－t1)/℃盐酸NaOH溶液平均值123(1)取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃(2)计算反应热为了计算简便，我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度均为1g·cm－3，且中和后所得溶液的比热容为4.18