2023年高考化学总复习第一部分考点指导第三章化学反应中的能量变化 第1讲化学能与热能的相互转化

第三篇：原理篇

第三章化学反应中的能量变化

第1讲化学能与热能的相互转化

【课标要求】

1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。

2.能进行反应焰变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焰变

合理选择和利用化学反应。

3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展

的影响。能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题，如煤炭的综

合利用等。

【学科素养】

1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角

度、动态地分析热化学方程式，运用热化学反应原理解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识研究反应热的本质，建立盖斯定律模型。

3.科学态度与社会责任：能分析、评价生产和生活实际中的能量转化现象，并能从能源利用

率、环境保护等角度综合考虑，提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。

为教师备课、校课

教师独具>知懦相架•定构体系提供丰富教学资源

考情播报

考占

■J八、、考题

2021广东选择考第3题

2021山东等级考第14题

2021湖南选择考第16题

考占一1*反应执

2020全国H卷第16题

焙变热化学方程式

2020天津等级考第10题

2019全国I卷第28题⑶

2017全国I卷第28题(2)

2021河北选择考第16题

考点二：燃烧热能源

2020北京等级考第12题

中和反应的反应热

2020全国H卷第28题

2021全国甲卷第28题

2021广东选择考第19题

2021浙江6月选考第21题

2020全国I卷第18题

考点三：盖斯定律2020全国I卷第28题

反应热的计算与比较2019全国H卷第27题⑴

2019全国III卷第28题(2)

2018全国n卷第27题⑴

2017全国H卷第27题⑴

2017全国ni卷第28题⑴

命题分析

分析近五年的高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题的形式呈现，考查内容主要有以下

三个方面：

(1)反应热的概念及计算；

(2)热化学方程式的书写与正误判断；

(3)盖斯定律及其应用。

2.从命题思路上看，侧重结合能量变化图像、化学反应历程和燃烧热等，考查反应中的能量

变化、反应热的比较及盖斯定律的计算。

⑴以化学反应与能量的基本概念立题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计

算；

（2）以盖斯定律的应用立题，以非选择题中某一问的形式考查热化学方程式的书写和反应热的

计算，分值一般为2〜3分。

3.从考查学科素养的角度看，通过盖斯定律、焙变与键能的关系、热化学方程式的书写等,

考查考生变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知和科学态度与社会责任的学科素养。

备考策略

1.对化学反应中的能量变化，复习备考应从两个角度进行，一是从总能量变化的角度，二是

从化学键键能的角度。

2.对热化学方程式的复习，一要抓住热化学方程式的书写规则，二要注意题目条件的设置。

3.对盖斯定律有关问题的复习，要理解盖斯定律的本质，熟悉历年高考考查类型（图像型、

字母型、数值型等）。

考点一：反应热焙变热化学方程式（基础性考点）

夕［必备知识］依据课标，多形式梳理教材［关键能力］多角度精准备考注重例题引领，“解题思维”讲透解题关

犍；“思维拓展”例题延伸思考；“原因分析”接轨高考，培养分析能力；“技法积累”注重思维归纳

必备知识•夯实

（一）从宏观和微观两个角度认识反应热和焰变

1.化学反应的实质与特征

化实质

反应物中化学键断裂和生成物中化学键

学

反形成

应

.既有物质变化,又伴才i能量变化:能量转

化主要表现为热量的变化

2.焙变、反应热

（1）焙（切：用于描述物质所具有能量的物理量。

（2）焰变（△曲：△〃=〃（生成物）一〃（反应物），单位kJ・mo：r'。

（3）反应热：指当化学反应在一定温度下进行时，反应所放出或吸收的热量,通常用符号0表

示，单位kJ•mol'□

（4）焰变与反应热的关系：对于等压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，则有如下关系：

微点拨关于焰的理解

①焰是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量，焙变的值只与始末状态有关而与过程无关。

②物质的焰越小，具有的能量越低，稳定性越强。

3.吸热反应和放热反应

(1)从总能量的相对大小的角度

(2)从反应热的量化参数一一键能的角度

|吸热反应|

吸收能量日

国旧化学键断裂生-1E\>Ej,A//>0|

蜀新化学键形成成

物—|£I<£2AH<0|

|放热匕应|

放出能量任

(3)从常见反应类型的角度

(放热反应)—燃烧反应;中和反应;大多数姬反应;活泼

金属与水、酸反应;缓慢氧化;铝热反应

一L_^大多数丝反应;水解反应：

［吸热反应)—Ba(OH)2-8H2O+NH4Cl;碳与水蒸气、氧

化铜、二氧化碳等反应

教师专用€【助理解】正确判断吸、放热反应

(1)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应；

⑵化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH.C1与

Ba(OH)2•8H20在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下引发才能进行，

如铝热反应。

4.科学思维：图解反应热与活化能的关系

。生成物

（1）在无催化剂的情况下，£为正反应的活化能，及为逆反应的活化能，XH=E\-Ez。

（2）催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焰变的大小。

（二）描述反应热的工具一一热化学方程式

1.概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。

2.意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

3.书写步骤及要求

一写

方程式〕

用______—标明物质的

二标、g、叫

聚集状态

状态

三标标明反应的温度和压强（101kPa.25f

条件时可不标注）

四标在方程式后写出AH,并根据信息注明

&H.的“+”或

五标根据化学计量数计算写出A”的值，并

数值注明单位

4.书写时的注意事项

吸热用“上’,放热用“二

单位：kTmo「

在右端注明热量的变化：吸热反应,

(AW>0;放热反应.AH<0

耦

一_绝大多数A”是在25t\lOlkPa下

般口测定的，此时可不标明温度和压强

化应

学化学计量数只表示物质的量：

注

方意口因此可以是整数，也u|•以是分数

程

式的T要注叨反应物和生成物的聚集状态）

的问

书题（aq:水溶液、s:固体.I:液体,

写g:生生对于同素异形体.除注明聚」

规

㈣集状态外,还要注明名称）

化学计量数改变.AH要相应改变；

正、逆反应的△”数值相等、符号相反

」一般不要求写反应条件

深思考

N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g)A，=-92.4kJ•moP的意义是什么？

提示：可逆反应的热化学方程式中△〃表示转化率为100%的反应热，不表示达到平衡状态的

反应热。上述热化学方程式表示1molM(g)和3molHKg)生成2molNH：；(g)时放出92.4kJ

的热量。

关键能力•进阶

,能力点一：根据信息书写热化学方程式

迁移应用

1.依据事实写出下列反应的热化学方程式。

(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和比，需要吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式

为______________________________________________________

(2)已知2.0g燃料脱⑹乩)气体完全燃烧生成N和水蒸气时，放出33.4kJ的热量，则表示

肮燃烧的热化学方程式为___________________________________

(3)2molAl(s)与适量。2(与反应生成AU)3(S),放出1669.8kJ的热量，此反应的热化学

方程式为_____________________________________________________

(4)2.3g某液态有机物能和Na反应，与一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g

液态水和2.24LC()2(标准状况)并放出68.35kJ的热量，写出此反应的热化学方程式：

⑸硅粉与HC1在300℃时反应生成1molSiHCh气体和上，放出225kJ热量，该反应的热

化学方程式为_____________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】(1)1g(-^mol)碳与适量水蒸气反应生成CO和乩，需吸收10.94kJ热量，则碳与

水蒸气反应的热化学方程式为C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)△〃=+131.28kJ•mol，

(2)2.0g(77mol)脱气体在氧气中完全燃烧生成氮气和水蒸气时放出33.4kJ热量，则表示

脱燃烧的热化学方程式为此凡心)+021)=13)+2也0心)△〃=—534.4kJ•mol-'。(3)2

molAl(s)与适量02(g)反应生成AU)3(S),放出1669.8kJ的热量，则此反应的热化学方程

式为4Al(s)+3O2(g)=2AbO3(s)A^=-3339.6kJ-mol-1o(4)通过燃烧的产物可知该有

27g

机物中肯定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。〃(乩0)=「.=0.15mol,/2(H)

18g•mol

2.24L

=0.3mol,/(H)=0.3g，z?(CO)='----=0.1mol,〃(C)=0.1mol,/(C)=1.2g,

2/o/o・4L•moi

则碳元素和氢元素的质量之和是0.3g+1.2g=1.5g<2.3g,故该有机物中还含有氧元素,

氧元素的质量是2.3g—1.5g=0.8g,z?(0)=0.05mol,从而可确定该有机物的分子式为

C2H6O,硅和Na反应，故该液态有机物为C2H50H(1),故该反应的热化学方程式为C2H50H(1)+

302(g)=2C02(g)+3H20(l)XH=-1367kJ•mol，(5)根据题干知，反应的热化学方程

Qnn

式为Si(s)+3HCl(g)里SiHCl3(g)+H2(g)Atf=-225kJ•mol\

-1

答案：(1)C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)A^=+131.28kJ•mol

(2)N2H,(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)("=一534.4kJ-mor'

-1

(3)4Al(s)+302(g)=2A12O3(S)△Q—3339.6kJ•mol

-1

(4)C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(l)△〃=-1367kJ•mol

3

(5)Si(s)+3HCl(g)^=^SiHCl3(g)+H2(g)△〃=—225kJ•mo「

2.已知化学反应A2(g)+B?(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式:

(

一

」

。

3目

/

*

注

2molAB(g)

1molAz(g)+1mol82(g)

O反应进程

【解析】由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，△〃=+(a—

6)kJ•mor'o

-1

答案：A2(g)+B2(g)=2AB(g)A"=+(a—8)kJ•mol

教师

专用【加固训练】

1.写出下列反应的热化学方程式。

(l)Nz(g)与H?(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1kJ热量.

(2)1mol&H50H(1)完全燃烧生成COz(g)和40(1),放出1366.8kJ热量

(3)标准状况下，44.8LC2H2(g)在OMg)中完全燃烧生成CO2(g)和(0⑴,放出2598.8kJ

热量_______________________________________________________

(4)24g€：於)与足量乩01)反应生成0)1)和乩心)，吸收262.6kJ热量

【解析】(1)1molNz(g)与3mol」(g)完全反应生成2molNlMg)时放出的热量为46.1kJ

X2=92.2kjo(2)C2H50H燃烧的化学方程式为GH5OH+3O2=2CO2+3H,O,故C2H50H⑴完全

燃烧生成CO?和比0(1)的热化学方程式为C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H2O(1)^H=-\

448L

366.8kJ-moP'o(3)n(C2H2)=—：~―尸=2mol,故反应的热化学方程式为2C2H2(g)

乙乙.ALHIOX

+502(g)=4C02(g)+2H20(l)A，=—2598.8kJ•(4)1molC(s)与足量HQ(g)反

应生成CO(g)和H2(g),吸收的热量为262•:kJ=131.3kJ。

乙

答案：⑴N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)A"=-92.2kJ•moP

1

(2)C2H5OH(1)+302(g)=2C02(g)+3H20(l)△〃=—1366.8kJ•moF

(3)2C2H2(g)+502(g)==4C02(g)+2H20(l)A〃=-2598.8kJ•moP

-1

(4)C(s)+比0(g)=C0(g)+H2(g)△〃=+131.3kJ•mol

2.(2022•滨州模拟)一定条件下，在水溶液中1molC「、CIO](x=l,2,3,4)的能量(kJ)

相对大小如图所示。

00

80

60'《(+5,63)

40■B(+l,60)

20

D

/A(-l,0)

+1+3+5+7

氯元素的化合价

(DD是(填离子符号)。

(2)B-A+C反应的热化学方程式为—

_________________________________________________(用离子符号表示)。

【解析】D中氯元素的化合价为+7价，应为高氯酸根离子CIO4；写出B-A+C的化学方程

式，利用生成物的总能量减去反应物的总能量求得△〃=(63-60X3)kJm01-1=-117kJ«mol

，写出热化学方程式。

答案：(DC1O

4

-1

(2)3C10(aq)=C10!(aq)+2Cl(aq)A//=-117kJ•mol

・能力点二：根据键能计算反应热

1.熟记反应热△〃的基本计算公式

A"=生成物的总能量一反应物的总能量

A4=反应物的总键能一生成物的总键能

2.规避易失分点

计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1mol晶体硅中含2molSi—Si键，1mol

Si。?中含4molSi—OMo

3.利用结构式判断常见物质(1mol)中的化学键数

SiO

co22

CHtPi金刚Ss

物质(c=o(Si—石墨Si

(C—H)(P—P)石(s—S)

)0)

键数24641.5282

迁移应用

1.(2022•厦门模拟)如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中比、BQ、HBr均为气态)。

下列有关说法正确的是()

Br

HH2Br2

OOOOooOO

|-103kJmor1

口436kJmol-1[j?kJmol-1

OO8

BnCOOO

H2HBr

甲乙丙

A.H原子形成1molH?吸收436kJ的能量

B.BQ分子的化学性质比Br原子的活泼

C.反应H?(g)+Br2(g)=2HBr⑴△〃=—103kJ•mol7

D.已知条件不充分，无法计算乙过程的能量变化

【解析】选D。A.1mol也分解生成H原子吸收436kJ的能量，则H原子形成1molH?放出

436kJ的能量，故A错误；B.断裂化学键吸收能量，则Bm分子的化学性质比Br原子的稳定，

故B错误;C.H2、BQ、HBr均为气态，则由图可得,4(g)+Br2(g)==2HBr(g)△〃=一103kJmol

故C错误；D.HBr的键能未知，无法由焰变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能

量计算乙过程的能量变化，故D正确。

2.(预测题)SFe是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化

为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF—F、S—F键需要吸收的能量分别为160kJ、

330kJ,则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△〃为_____。

【解析】断裂1molS—S键吸收能量280kJ,断裂3molF—F键吸收能量3X160kJ,则

吸收的总能量为0吸=280kJ+3X160kJ=760kJ,释放的总能量为0放=330kJX6=l980

kJ,由反应方程式：S(s)+3F2(g)=SF$(g)可知，A>7=760kJ•mol-1—1980kJ,moF'=

-1220kJ•mor'o

答案：-1220kJ・mol-1

教师

专用

1.(1)如表所示是部分化学键的键能参数。

化学键p—pP—00=0P=0

键能/

abcX

(kJ•mol-1)

已知白磷的燃烧热为dkj・mo「‘，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x=

。・01017(用含@、b、c、d的代数式表示)。

⑵已知:@CH2O(g)+02(g)=C02(g)+H20(g)△耳=一480kJ・moL；

②相关化学键的键能数据如下表所示：

化学键0=0H-H0—H

键能/(kJ-mol-1)498436464

则CO2(g)+2H2(g)CH2O(g)+H20(g)△H=□

【解析】(1)白磷燃烧的化学方程式为P,+502电燃P,0in,结合题图中白磷及其完全燃烧产物

的结构，根据“反应热=反应物键能总和一生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a+

5c—•(4x+128)=-d,据此可得(d+6a+5c—126)。

(2)0CH2O(g)+02(g)=C02(g)+H20(g)AM=-480kJ•mol7根据表中键能,写出比和

反应：②2H?(g)+()2(g)=2H20(g)A^=-486kJ-moP'o由②一①可得反应：C02(g)+

2H2(g)=^CHQ(g)+H2()(g),根据盖斯定律，该反应的△〃=—486kJmor1-(-480kJwl

=-6kJ•moK'o

答案：⑴;(d+6a+5c-128)

(2)-6kJ-mol-1

2.键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于计算化学反应的反应热(△功，化学反应的

△〃等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举

了一些化学键的键能数据，供计算使用。

化学键Si—0Si—ClH—HH—ClSi—SiSi—C

键能/(kJ-mor1)460360436431176347

工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiClXg)+2H2(g)=Si(s)+4HC1(g),该反应的反应

热AH为o

【解析】SiCL、也和HC1分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原

子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol,即

制取高纯硅反应的反应热△〃=4X360kJ•morI+2X436kJ•mol-1-（2X176kJ•mol-'+

4X431kJ-mol_1）=+236kJ•mol，

答案：+236kJ・mol-1

工能力点三：依据“反应过程一一能量”图像，分析活化能与焰变的关系

典例精研

【典例】（2020•天津等级考）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）；——^HNC（g）

异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A.HCN比HNC稳定①

B.该异构化反应的，'=+59.3kJ,mol1

C.正反应的活化能③大于逆反应的活化能

D.使用催化剂，可以改变反应的反应热®

［解题思维］解答本题的思维流程如下：

信息①稳定；②△〃；

提取③正反应的活化能；④改变反应的反应热

①物质的稳定性由它所包含的能量高低决定的；②△仁生成物总

信息能量一反应物总能量=4（生成物）一〃（反应物）；③注意图像正反应

转化的活化能与逆反应的活化能的区别；④反应热只与反应物和生成物

的能量有关，与反应过程无关

联想HCN和HNC是同一种物质吗？

质疑提示：不是，是同分异构体。

【解析】选D。根据图示，HCN的能量比HNC的能量低，因此HCN比HNC稳定，A项正确；该

异构化反应中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，反应物和生成物能量相差59.3

kJ,mol故△"=+59.3kJ・molB项正确；根据图示，正反应的活化能为186.5kJ・mol

，逆反应的活化能为127.2kJ-mor',C项正确；使用催化剂，可以改变反应的活化能，

但不能改变反应热，D项错误。

迁移应用

1.(2022•潮州模拟)已知反应N02(g)+C0(g)^^N0(g)+C()2(g)由以下两种基元反应构成

2N02(g)^^N03(g)+N0(g)(第1步)、N03(g)+C0(g)^^N0?(g)+C()2(g)(第2步)，其能

量与反应历程如图所示。下列说法正确的是()

A.该反应的△被0

B.升高温度两步反应中反应物转化率均增大

C.选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能

D.该反应的速率由第2步反应决定

【解析】选C。由图知，反应物的总能量高于生成物的，故△水0,A项错误；第1步反应吸

热，反应物转化率增大，第2步为放热反应，反应物的转化率减小，B错误；选择优良的催

化剂能降低第1步和第2步的活化能，C项正确；第1步反应的活化能大，反应速率慢，整

个反应由第1步决定，D项错误。

2.(2022・韶关模拟)上海交通大学科研团队研究了不同含金化合物催化乙烯加氢［C?H,(g)+

H2(g)=C2Hfi(g)XH=akJ•moL］的反应历程如图所示：

T催化剂:AuF

o一

IU.o3

n.X\-3.46

*/+

卷3

12(9.6

玄XM

疆O)

x

u

反应历程

催化剂:AuPF：

o

U.O.

Es

.y

Px

I

/+

s8

IB-

善x--129.6

o«(

呈»3

-•X

U

2〕

33

反应历程

下列说法正确的是（）

A.该反应为吸热反应

B.a=-129.6

C.催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF

D.两种过渡态物质中较稳定的是过渡态1

【解析】选B。该反应生成物具有的能量低，为放热反应，A错误；由反应物、生成物的总能

量可知△”=—129.6kJ•mor'-0=-129.6kJ•mol-',a=-129.6,B正确；由图可知AuPF,

对应的活化能小，则催化效果好，C错误；过渡态1所处状态能量高于状态2,两种过渡态物

质中较稳定的是过渡态2,D错误。

教地

专用

（2020•浙江1月选考）在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化

如图。下列说法正确的是（）

反应过程

A.£为逆反应活化能，E：为正反应活化能

B.该反应为放热反应，△〃=£「一£,

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移

【解析】选D。瓦为正反应活化能，E：为逆反应活化能，故A错误；放热反应的熔变等于正

反应的活化能与逆反应的活化能之差，即△仁笈一£',故B错误；活化分子的平均能量与

所有分子的平均能量之差称为活化能，活化能不能为零，所以活化分子的平均能量不能等于

所有分子的平均能量，故C错误；放热反应，当温度升高，反应逆向移动，故D正确。

考点二：燃烧热能源中和反应的反应热(基础性考点)

必备知识•夯实

(一)燃烧热

1.概念：在101kPa时，Imo1纯物质完全燃烧生成指定产物时的反应热。

(1)燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量Qmol)、完全燃烧、指定产物等:

(2)其中的“指定产物”,是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C-CO2(g),HfHq(l),

STO"NfN?(g)等。

2.表示的意义：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。

3.燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为可燃物)X|。式中:

。为可燃物燃烧反应放出的热量；〃为可燃物的物质的量；△，为可燃物的燃烧热。

＞微点拨

(1)有关燃烧热的判断，一看是否以1mol可燃物为标准，二看是否生成指定产物。

(2)在书写燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量

25

数。如C8HE(1)+十02(g)=8C02(g)+9H20(l)△〃=-5518kJ-moP'o

(二)能源

1.能源的分类

(

化「(煤卜但特占•属于不可再生资源

石

燃—(石油卜

.解决开源节流:开发新能源和

料

〕方法节约现有能源

资源丰富，没有或很少污

染.属于可再生资源

2.解决能源问题的措施

(1)提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃

料充分燃烧。

⑵开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。

辨易错

(1)煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能(J)

(2)化石燃料属于可再生能源，对其过度开采不影响可持续发展(X)

(3)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一(J)

⑷开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量(J)

(5)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放(J)

(三)中和反应的反应热的测量

1.实验装置

2.测定原理

(1)反应放出的热量Q=(z»i+/»>)•c•(友一力，c=4.18J•g1•°C"；0、也是酸和碱溶液

的质量，右、心是反应后和反应前溶液的温度。

(2)计算生成1mol也0时放出的热量。

(3)大量实验测得，在25°C和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成

1mol40时，放出四kJ的热量。

3.注意事项

①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温、隔热，减少热量损失。

②为保证酸完全被中和，应采用稍过量的NaOH溶液。

补短板

(1)实验所用的酸和碱溶液应当用稀溶液(0.1-0.5mol-L-1),否则会造成较大误差。

(2)量取酸和碱时，应当分别使用两个量筒量取。

(3)使用同一支温度计分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度，测完一种溶液后须用水冲洗

干净并用滤纸擦干再测另一种溶液的温度。

(4)取多次实验为的平均值代入公式计算。

关键能力•进阶

一能力点一：一种特殊的反应热一一燃烧热，能源

迁移应用

1.油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H,0A(S)+

8002(g)=57C02(g)+52H20(1),已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8X10'kJ,油酸甘油

酯的燃烧热为()

A.3.8X104kJ-mol-1B.-3.8X10'kJ•mol-1

C.3.4X104kJ•mor1D.-3.4X101kJ•mol-'

【解析】选C。燃烧热是指25℃和101kPa下1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放

OO\Z1A1UT

出的热量，则油酸甘油酯的燃烧热为।"3.4X10"kj・mol，

1000g—884g,mol

2.(2022•深圳模拟)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()

A.已知Na0H(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H20(D△〃=—57.3kJ•mol，则含1molNaOH

的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出热量小于57.3kJ

B.已知2H2(g)+0?(g)=2H20(g)A〃=-483.6kJ・molT,则氢气的燃烧热为241.8kJ・mol

-1

C.已知2c(s)+202(g)=2C0z(g)XH=a2C(s)+02(g)=2C0(g)XH=b,则a〉8

D.已知P(白磷，s)=P(红磷，s)A/^0,则白磷比红磷稳定

【解析】选A。醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，含1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中

和，放出的热量小于57.3kJ,故A正确；氢气的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水

时所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，故氢气的燃烧热大于241.8kJ•molI故B

错误；碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，又因为该反应的焙变是负值，所

以aV8,故C错误；能量越低越稳定，红磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如红磷稳定，

D错误。

3.中国向全世界宣布，努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中C0?减少的是

()

A.用氨水捕集废气中的CO?,将其转化为氮肥

B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源

C.大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情

D.通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO?

【解析】选Co氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铉或碳酸氢铁，则用氨水捕集废

气中的二氧化碳，将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少，故A不符合题意；大力推

广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳气体的排

放，有利于大气中二氧化碳的减少，故B不符合题意；大力推广使用干冰实现人工增雨，会

增加大气中二氧化碳的量，不利于大气中二氧化碳的减少，故C符合题意；通过植树造林，

利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少，故D不符合题意。

教师

专用

(1)[2020•全国卷n节选]乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H!(g)+H2(g)

相关物质的燃烧热数据如下表所示：

物质C2H6(g)C2Hl(g)H2(g)

燃烧热△/(kJ-mol-1)-1560-1411-286

AH、=kJ,mol，

⑵已知丙烷的燃烧热A，=-2215kJ•mol，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，

则放出的热量为。

【解析】(1)根据提供的燃烧热数据，可以分别得出C2H6、CM、H?燃烧的热化学方程式，借助

盖斯定律，可以得出△4=—1560kJ•mol-'+1411kJ•mol-'+286kJ•mol'=137kJ,mol

t。(2)1.8g水的物质的量为0.1mol,丙烷的分子式是CSHB,Imol丙烷完全燃烧会产生4moi

水，丙烷完全燃烧产生1.8g水，燃烧的丙烷的物质的量为竽mol,所以反应放出的热量

为丁X2215kj=55.375kJ。

答案：(1)137(2)55.375kJ

7能力点二：中和反应反应热的测量

迁移应用

1.(2022•梅州模拟)下列说法正确的是()

A.测定中和热实验时，温度计测量过盐酸的温度后，立即插入氢氧化钠溶液中测量氢氧化钠

溶液的温度

B.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)/溶液

C.测定中和热实验时，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差

D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒

【解析】选Co测量过盐酸的温度后，应该先洗涤，再插入氢氧化钠溶液中测量氢氧化钠溶

液的温度，故A错误；硫酸和氢氧化根除生成水外还生成硫酸钢沉淀，生成沉淀放热，故B

错误；使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液充分混合，加快反应速率，防止热量散失，减小实

验误差，故C正确；在测定中和热实验中不需要使用容量瓶，故D错误。

2.（1）中和反应反应热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、、

⑵量取反应物时，取50mL0.50mol的盐酸，还需加入的试剂是（填选项字母）。

A.50mL0.50mol•L-1NaOH溶液

B.50mL0.55mol•L-lNaOH溶液

C.1.0gNaOH固体

（3）实验时大烧杯上若不盖硬纸板，求得中和反应反应热的数值_______（填“偏大”“偏小”

或“无影响”）。

【解析】（1）中和反应的反应热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、环形玻璃搅

拌棒、量筒。（2）量取反应物时，取50mL0.50mol•L」的盐酸，还需加入等体积但浓度略

大的NaOH溶液，使酸被完全中和，并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量。（3）实

验时大烧杯上若不盖硬纸板，则中和放出的热量散失较多，温度计测得的温度偏小，中和反

应放出的热量偏小。

答案：（1）环形玻璃搅拌棒量筒（2）B（3）偏小

考点三：盖斯定律反应热的计算与比较（应用性考点）

必备知识•夯实

（一）盖斯定律

1.盖斯定律的内容：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同

的。即：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

2.盖斯定律的意义：间接计算某些反应的反应热。

3.盖斯定律的应用

（1）加合法：利用题给热化学方程式通过相加减得到目标热化学方程式，根据盖斯定律求算反

应热（△历，如

①C（s）+02（g）=C（）2（g）

②C（s）+；C）2（g）=C0（g）Mfi

根据盖斯定律，由①一②可得：CO(g)+1O2(g)==CO2(g)△"=△〃一A%。

(2)路径法：根据物质之间的转化关系，合理设计反应途径，如根据盖斯