化学课程-五化学反应中的能量变化-高考化学

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广专题五化学反应中能量变化

专题导语：

考点分布1.化学反应中的能量变化

2.热化学方程式

3.盖斯定律与反应焙变的测量

分值分布分值在4~6分左右

题型特点

通过对历年高考试题的分析和考纲的研究，本部分知识的主要考点集

中在以下几个方面：一是能量的转化及其应用，主要涉及能量变化的本质，

以图像的形式表示能量变化过程的分析；二是热化学方程式的书写，主要

根据题给信息正确书写热化学方程式；三是盖斯定律的应用，主要是利用

盖斯定律计算反应热的数值。本专题在高考题中出现几率极高，难度多集

中在盖斯定律的应用。

复习策略能源问题是当今社会的热点问题之一，是高考命题的载体。在复习过

程中要注意以下几点：

1.归纳总结化学反应中能量变化的有关内容，形成知识网络。

2.通过比较的方法，正确理解有关的概念（如：吸热反应和放热反应、燃

烧热和中和热等）、热化学方程式与一般化学方程式的不同，掌握热化学

方程式的书写要求，并能根据热化学方程式进行有关的计算。

3.Z\H正号和负号的判断是学生的易错点，解题时，一定要注意是比较△

H的大小，还是比较数值的大小。

教学流程1.教师重点阅读专题导语和学习目标、方法突破三个模块，课前根据学生

实际情况精选试题，明确授课流程。

（策略）

2.和学生共同复习必备知识模块，多多探讨、总结记忆知识点。

3.基础过关后，根据题型分类来指导学生做题，做题的过程中发现问题要

及时指导学生修正并标识，总结易错点、重难点等记录在我的记录空间，

以备课后复习。

4.选取相关练习题来强化训练，也可以根据学生的具体情况进行限时训

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练..

5.回顾总结，可以是没有掌握好的平衡移动原理、解题方法，也可以是做

错的题目。最后留出课后作业，作业根据学生实际情况，选留30分钟到

60分钟的题目。

学习目标：

1.通过化学键的断裂和形成，能说明化学反应中能量变化的原因。

2.通过化学键与热能、化学能与电能的相互转化，认识常见的能量转化形式及其重要应用。

3.能正确书写热化学方程式并根据盖斯定律进行有关计算。

方法突破:

解题方法

一、化学反应中能量变化的原因

考生在复习备考“化学反应中的能量变化的原因”这一题型时，要熟练掌握如下两点:

1.化学反应中的能量变化的原因解释

能量r能用

反应物阑/：生成物的

总能是；总能量

图示

生成物制--------K土反应物的

总能员________________一女等G

反应过程'反应过展

微观宏观

各段表示的意a表示断裂旧化学键吸收的热

a表示活化能；6表示活化分子结合成生

义量；6表示形成新化学键放出的

成物所释放的热量；。表示反应热

热量；。表示反应热

2.解答能量图像题的方法

解此类图像题，关键是抓住起始状态，看变化过程，准确计算给变，主要分为以下三步:

(1)第一步：关注起终点，根据起点和终点的高低关系判断反应是吸热还是放热；

(2)第二步：关注过程线，根据能量变化过程，判断反应条件(如是否有催化剂等);

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(3)第三步：关注能量值，根据能量值计算反应的焰变。

二、吸热反应与放热反应的判断

为顺利解答本类型的题目，需要考生复习备考时，巩固落实如下几点与吸热反应和放热

反应有关的内容：

1.根据反应过程的图示判断吸热反应、放热反应的方法

能信

活化分子活化分子气态原子

能景

的总能量反向物的

选能总和生成物的

活彳维i反应物的

总能增能总和

反应物H<

△//<0生成物的

总能量生成物

反应过程

(1)从所含绝对能量看：反应物高、生成物低，反应放热。

(2)从能量的上限看：吸少、放多，反应放热。

2.反应能量变化与反应条件的关系

(1)需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，如木炭的燃烧、镁与氧气的反应。

(2)常温下不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应，如Ba(0H)26H2与NHC1的反应。

(3)需持续加热的反应，属于吸热反应。

(4)不需加热或停止加热后仍能进行的反应，通常是放热反应。

三、反应焙变大小的比较

为顺利比较反应的焰变。考生在复习备考时，需要熟练掌握如下比较反应熠变大小的方

法：

1.根据反应物和生成物的状态比较反应焰变的大小

(1)同一个反应，生成物的状态不相同

有如下两个热化学方程式：2H2(g)+02(g)=2H20(g)△4和2上白)+021)=2l0(1)△

为(A〃和A"都小于0),请比较A〃和A"的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

依据盖斯定律得△即△〃一故

(2)同一个反应，反应物的状态不相同

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有如下两个热化学方程式：S(s)-l-02(g)=S02(g)和S(g)+(Mg)=S02(g)

4和A"都小于0),请比较八4和人〃的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

依据盖斯定律得△即△〃一△〃=△笈<0,故△〃〉△区。

2.根据元素周期律的递变性比较

等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，一般情况下，物质的性质越活泼，放热越多。

例如：

(l)2K(s)4-2H2O(1)=2K0H(aq)+H2(g)AA

2Na(s)4-2H20(l)=2Na0H(aq)+H>(g)A〃

因K比Na活泼，与水反应放出更多热量，所以

(2)H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)△

H2(g)+Br2(g)=21IBr(g)Mk

因Ck比B门活泼，与他反应放出更多热量，故

3.根据反应的进程比较

有如下两个热化学方程式：C(s)+()2(g)=C02(g)△〃和C(s)+$2(g)=C0(g)

〃和△〃都小于0),请比较△〃和△〃的大小。

结合反应本身的特点，设计如下的“矢量三角”：

依据盖斯定律得△〃+△A=△"，即△〃一△"=△〃<(),故A"〉AM。

><注意

对于不同的反应，当它们之间有关联时，如A(s)+B(g)=C(g)△4和A(s)+B(g)=D(g)

△和都小于0),这时C(g)和D(g)又存在转化关系，在解题时，参照上图的“矢

量三角”进行设计。

四、培变与键能之间的关系

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解答本题的关键是熟练掌握化学反应的焙变与化学反应实质的关系，即焰变与键能的关系,

对此，需要明确以下几点：

1.化学反应的焙变等于旧键断裂时的焰变(AQO)与新键形成时的熔变(A〃VO)的代数和。

2.利用键能计算时，AQ反应物键能的总和一生成物键能的总和。

五、热化学方程式正误的判断

解答本类型的题目，考生备考复习时，需要熟练掌握判断热化学方程式是否正确的几点方法:

1.化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念。

2.各物质的聚集状态是否注明。

3.反应热△，的符号是否正确。

4.反应热是否与方程式中各物质的化学计量数相对应，数值是否正确。

5.热化学方程式一般不写反应条件；在热化学方程式中，不必注明“点燃”“催化剂”

等反应条件；不必标注气体、沉淀物质的符号“t”“I

><注意

漏写或错写物质的状态、△〃的数值与方程式中的化学计量数(表示物质的量)不对应是书写

热化学方程式最易出现的错误。

六、根据要求写热化学方程式

解答本类型的题目，考生备考复习时，需要熟练掌握如下几点：

1.书写热化学方程式良好的思维习惯

(1)第一步，写出正确的化学方程式；

(2)第二步，注明每一种物质的聚集状态；

(3)第二步，书写△〃,首先确定婚变的正负，然后确定熔变的数值，最后，书写婚变的单位。

2.书写热化学方程式时注意的问题

(1)判定反应是放热还是吸热，确定A3的符号：放热为“一”，吸热为“+”。

(2)计算反应的焙变

①根据题给反应物或生成物的量，计算反应的熔变，并依据熔变的数值确定各物质的化学计

量数，题目中常常给出反应物的质量或浓度，需要换算成物质的量。

②根据化学键键能计算熔变：△/=反应物的键能总和一生成物的键能总和。

(3)正确标注反应物状态

反应物和生成物的聚集状态不同，会导致反应热数值不同。因此，必须注明物质的聚集状态

(s、1、g、aq)才能完整地体现出热化学方程式的意义。对于化学式形式相同的同素异形体，

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还必须注明物质名称，如C(金刚石，s)。

七、利用盖斯定律计算反应的始变

利用盖斯定律求反应的焰变，最重要的是熟练掌握解题方法，下面用一个例题的方法具

体说明如何计算：

例如，已知:C(s)+02(g)=CO2(g)卜H\

2co(g)+02(g)=2C02(g)

求：2c(s)+()2(g)=2C0(g)△屈

解：步骤一：求已知反应中和目标反应中同时含有物质的化学计量数的最小公倍数。一般优

先找唯一含有的物质，同时注意A〃的值也要随化学计量数作相应的调整。

2C(s)+202(g)=2C02(g)2A〃①C是目标反应中的反应物

2C0(g)+O2(g)=2C02(g)A区②CO是目标反应中的生成物

步骤二：通过加减运算，消去目标反应中没有的物质，并将“负数”物质移到另一侧。

①一②得：2C(s)4-202(g)-2C0(g)-02(g)=2C02(g)-2C02(g),整理即为：

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△4=2△4—A%

八、化学反应中培变的测量

为顺利解答中和热测定的实验题，考生在备考复习时，要熟练掌握如下两点：

1.对于该实验，常常存在如下易错点：

(D实验中改变酸碱的用量时，反应放出的热量发生改变，误认为中和热也发生改变。

(2)误认为中和热的数值是57.3kJ-molT是针对所有酸碱反应，57.3kJ-molT是稀的强

酸和强碱反应生成可溶性盐和水时的反应热，浓酸或浓碱溶于水时也要放热，中和热数值会

大于57.3kJ•mol，

2.测得的数据若不是57.34・门。17,产生误差的原因可能有：

(D量取溶液的体积有误差(测量结果是按50mL的酸、碱进行计算的，若实际量取时，大于

50mL或小于50mL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。

⑹测了酸的温度后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度，而引起误差。

九、根据热化学方程式计算反应的热效应

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根据燃烧热或中和热计算反应的热效应时，考生需熟练掌握燃烧热和中和热的定义及具

体要求：

1.燃烧热和中和热的比较

比较角度燃烧热中和热

相能量变化放热

同

△水0,单位：kj/mol

点

反应物的量可燃性物质为1mol不限量

生成物的量不限量必0⑴是1mol

不在稀溶液中，强酸与强碱发生

同1mol可燃物完全燃烧生成稳中和反应,生成1molHzOCl)

八占反应热的含义定化合物时放出的热量；不同和可溶性盐时放出的热量；不

可燃物，燃烧热不同同的反应物中和热大致相同，

均约为57.3kj/mol

2.燃烧热的理解注意事项

(1)教材中提供的燃烧热数据都是在25℃、101kPa下测定出来的。

(2)规定可燃物的物质的量为1ml(这样才有可比性)。因此，表示可燃物的燃烧热的热化

学方程式时，可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数。

(3)规定生成稳定的氧化物，例如C-COXg),H-H2O(1),SfSOXg)等。

(4)叙述燃烧热时，不用“十”“一”，在热化学方程式中用△，表示时取“一”。

必备知识

一、化学反应中能量变化

1.能量变化的微观解释

化学反应本质是化学键断裂和形成的过程，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量,

因而化学反应过程必定有能量的变化，化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原

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因。如：H2（g）+C12（g）=2HCl（g）的反应，其能量变化示意图可如下表示:

砌舄@⑥]

436kJ,mol假想的中

能量/4-4.间扬旋

243kJ•mol

能戢

43Mm。1巧砌

431kJ,mol

能破/能显

分析:

E晰键=436kJ・mor'4-243kJ•的1'=679kJ-mol

E成键=2X431kJ•morl=862kJ•mol-1

£反应放出=862kJ•mol—679kJ,mol-'=183kJ,mol-

2.能量变化的图像表示

能反应物

生成物

中间产物

反应物

生成方

⑴放热反应曲线的起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）高，终点（或水平直线）

即生成物的能量点（或能量线）低，如图I〜卬所表示的反应均为放热反应；吸热反应曲线的

起点（或水平直线）即反应物的能量点（或能量线）低，终点（或水平直线）即生成物的能量点

（或能量线）高。

（2）表明活化能的曲线总是先升后降，不会先降后升，且活化能（即过渡态的能量）线是曲线

的最高限度。如图H、VI、VD1所示。

（3）同一反应，使用催化剂与不使用催化剂，曲线的起止点相同，但不使用催化剂的曲线在

上，使用催化剂的曲线在下。如图VI所示，曲线a表示未使用催化剂能量变化曲线，曲线b

表示使用了催化剂能量变化曲线。

二、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，其反应焰变（热效应）是一样的。

即反应热的大小与反应途径无关，只与始态、终态有关。图示:

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可也回当可当叵

_T______________________>

AM=A，,+AH|+A匕

题型分类:

题型1：化学反应中能量变化的原因

例1.（2015•北京，9,6分）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到C0与0在催化

剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:

贰南•表示c•表示O表示催二:

下列说法正确的是（）

A.CO和0生成C02是吸热反应

B.在该过程中，C0断键形成C却0

c.CO和。生成了具有极性共价键的C02

I）.状态If状态in表示co与@反应的过程

嘱解题策略这是一道基础题，命制的核心意图就是考查考生对化学反应能量变化原因的

理解。解答本题的关键是明确从能量高的状态到能量低的状态，要释放能量，并能根据图示

内容分析物质变化情况。

练习1.（2016•河南郑州第一次质量预测，4）某化学反应的能曷变化如下图所示。下列有

B.a、b分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化

C.催化剂能降低反应的活化能

D.催化剂能改变反应的焙变

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题型2：吸热反应与放热反应的判断

例2.反应A+11C（A旅0）分两步进行:①A+B-X（△放0）,②X-C（△水0）。下列示意图中,

能正确表示总反应过程中能量变化的是（)

AB

CD

限解题策略本题为图像题，命制的核心意图就是考查考生利用图像判断吸热反应和放热

反应的能力。要求考生从能量守恒的角度去认识化学反应过程中的能量变化。解答本题需首

先明确吸热反应和放热反应图像的特点，然后据此逐一分析，分析过程中重点关注每一过程

的起始状态和终了状态能量的高低。

练习2.（2015•江苏苏锡常镇四市调研，4）如图是金属镁和卤素单质0Q反应的能量变化示

意图。下列说法正确的是（）

反应进程

A.由MgCk制取Mg是放热过程

B.热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

C.常温下氧化性：F2<Cl2<Br2<I2

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I).由图可知此温度下MgBo(s)与CL(g)反应的热化学方程式为：MgBr2(s)+

-1

Cl2(g)=MgCL(s)+Br2(g)AQ-1I7kJ•mol

题型3：反应焰变大小的比较

例3.(2014•新课标H,13,6分)室温下，将1mol的CuS04・5H2()(s)溶于水会使溶液温度

降低，热效应为A4,将1mol的CuSOKs)溶于水会使溶液温度升高，热效应为A"；CuSOi6H2O

受热分解的化学方程式为：CuSOi•5H2O(S)△CUSOI(S)+5H20(l),热效应为△偏，则下列判

断正确的是()

A.△份B.A/KAZA

C.D.△〃+△%=△乂

图解题策略本题命制的核心意图就是考查考生比较化学反应燧变大小的能力以及利用盖

斯定律计算反应焰变的能力。解答本题考生需首先明确熠变是有正负的，比较燧变是比较代

数值，然后结合题目的已知条件进行比较。

练习3.(2015•河南洛阳统考，5)氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的

热量。在反应过程中，断裂1mol&中的化学键消耗的能量为。kJ,断裂1molF2中的化

学键消耗的能量为。kJ,形成1molHF中的化学键释放的能量为@kjo下列关系式中正

确的是()

A.Q+Q〈2Q,B.Q+Q>2Q,

C.Q+Q〈Q,D.Q+Q>Q,

题型4:焙变与键能之间的关系

例4.已知：

-1

Pi(g)+6CL(g)=4PC13(g)△〃=&kJ•mol,

-1

Pi(g)+IOCI2(g)=4PC15(g)XH=bkJ-mol,

Pi具有正四面体结构，PCL中P—Cl键的键能为ckj・mo「,，PC%中P—Cl键的键能为1.2c

kJ-mor'o下列叙述正确的是()

A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能

B.可求Cl2(g)+PCh(g)=PCl5(s)的反应热AB

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C.C1-C1键的键能为——卢吐kJ-mor1

D.P—P键的键能为5k3,+12ckJ・mol-«

切解题策略要求考生从化学反应实质的角度去认识化学反应过程中的能量变化，并进行

相关计算。当然，本题也涉及一些键能大小判断及盖斯定律的内容。解答本题需首先明确什

么是键能，犍能的大小与什么因素有关，键能与化学反应的婚变有何关系，然后根据题目要

求，逐一进行判断。

练习4.（2016•江西南昌铁路一中元月月考，6）已知4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2。⑴

△〃=-xkj/mol。蒸发1molHS（1）需要吸收的能量为44kJ,其他相关数据如下表：

物质NH3(g)02(g)NO(g)H20(g)

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收

abzd

的能量/kJ

则表中z（用x、a、b、d表示）的大小为（）

A.（x+4a+5Z>—6d—44）/4

B.（x+12a+5b-12d-264）/4

C.（x+4-6d-264）/4

D.（>+12a+56-12d-44）/4

练习5.（2015•河北冀州中学月考，5）某反应由两步反应构成，它的反应能

量曲线如图所示（£、及、后、回表示活化能）。下列有关叙述正确的是（）

A.两步反应均为吸热反应

B.三种化合物中C最稳定

C.加入催化剂会改变反应的熔变

I）.整个反应中△〃=£-白

题型5：热化学方程式正误的判断

例5.25℃,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,辛

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烷的燃烧热为5518kJ/moU下列热化学方程式书写正确的是()

+2+-

A.2H(aq)+SOS-(aq)+Ba(aq)+20H(aq)=BaSO.(s)+2H20(1)八"=一57.3kj/mol

B.KOH(aq)+1H2S0.(aq)=1K2S0.(aq)+H20(l)AQ-57.3kj/mcl

95

C.CsH^(1)H-ra(g)=8C0(g)4-9H2O(g)卜4一5518kj/mol

乙2

D.2GH.R(g)+2502(g)=16C02(g)4-18H20(1)AQ-5518kj/mol

嘱解题策略本题的命题意图很明确，就是考查热化学方程式的正误判断，当然，题目设

计时，嵌入了中和热、燃烧热的概念，使题目难度有所增加，易错点增多。解答本题最快捷

的方法是逐项判断物质的状态、烽变的正负、焰变的单位是否正确以及焰变的数值与物质的

化学计量数是否对应。

练习6.(2016•安徽泗县二中月考，15)下列说法正确的是()

A.任何酸与碱发生中和反应生成1molIU)的过程中，能量变化均相同

B.同温同压下，H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同

C.已知：①2H2(g)+02(g)=2HQ(g)^H=-akJ•mol-1,

-1

@2H2(g)4-O2(g)=2H2O(l)^H=~bkJ-mol,贝Ua>b

D.已知：①C(s,石墨)+O2(g)=C()2(g)△仁一393.5kJ•mol-1,

②C(s,金刚石)+()2(g)=C0?(g)△〃=-395.0kJ•mol-1

则C(s,石墨)=C(s,金刚石)A〃=+L5kJ•moL

练习7.(2016•北京海淀期末，2)红磷(P)和CL发生反应生成PCh和PC15,反应过程和能

量的关系如下图所示，图中的△。表示生成1小。1产物的数据。已知PC15分解生成PCh和

Cl2,该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()

A.其他条件不变，升高温度有利于PCL的生成

B.反应2P(s)+5Ch(g)=2PCl式g)对应的反应热AQ—399kj/mol

C.P与Ch反应生成PCh的热化学方程式为：2P(s)+3Cl2(g)=2PCL(g)AQ—306

kj/mol

D.其他条件不变,对于PCh分解生成PCh和Ck的反应,增大压强,PC—的转化率减小,

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平衡常数(不变

练习8.(2015•河南洛阳统考，11)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()

A.已知2H2(g)+O2(g)=2HzO(g)Ai7=-483.6kJ•mol-1,则氢气的燃烧热为241.8

kJ,mol-1

_1

B.已知NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H20(l)△〃=-57.3kJmol,则含40.0gNaOH

的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量

C.已知2c(s)+202(g)=2C()2(g)△H=a：2C(s)+02(g)=2C0(g)&贝ija>b

I).已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)kH>0,则石墨比金刚石稳定

题型6：根据要求写热化学方程式

例6.(1)(2015•安徽，27节选)NaBH[(s)与水(1)反应生成NaBO?(s)和lb(g),在25℃、101

kPa下，已知每消耗3.8克NaBHMs)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是

(2)(2014•大纲全国，28节选)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6C和76℃,AXs的熔点

为167°C。室温时AX3与气体X2反应生成1molAXs,放出热量123.8kJ。该反应的热化学

方程式为o

(3)(2014•安徽，25节选)CuCl(s)与5反应生成CuCk(s)和一种黑色固体。在25℃、101

kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是

图解题策略本题的命题意图很明确，就是考查热化学方程式的书写。题目难度不大，但

需要认真仔细。解答本题最主要的是要按照良好的思维习惯去写每一个热化学方程式，最关

键的是每个热化学方程式中焰变数值的计算。

练习9.(2015•山东济南一中月考，17)(1)如图是ImolNOMg)和ImolCO(g)反应生成CO?

和N0过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则石(填“增大”“减

小”或“不变”，下同)，△//,,

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Ei=l34kJmol

氏=368kJmol

反应进程

请写出NO?和CO反应的热化学方程式：。

(2)甲醉质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：

-1

®CH30H(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AQ+49.0kJ・mol

©CMH(g)+^02(g)=C02(g)+2H2(g)AQ—192.9kJ-mol-

又知③H2O(g)=H2O(l)八仁一44kJ-mor',则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学

方程式为o

题型7:利用盖斯定律计算反应的焙变

例7.(2015•重庆，6,6分)黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：

-1

S(s)+2KNO3(S)+3C(S)=K2S(S)+N2(g)+3CO2(g)△H=xkJ・mol

已知：碳的燃烧热=akJ•molf

-1

S(s)+2K(s)^K2S(S)AHz=bkJ•mol

-1

2K(s)+N2(g)4-302(g)=2KN03(s)AA=ckJ-mol

则才为()

A.3a+6——cB.C.b—cD.c—a-b

明解题策略本题以黑火药的爆炸反应为载体，考查了考生利用盖斯定律计算反应嬉变的

能力。解答本题时，要明确利用盅斯定律计算反应婚变的过程，就是热化学方程式运算的过

程，即根据待求焙变的化学方程式，确定若要得到该化学方程式，应如何对已知热化学方程

式进行代数运算。

练习10.(2016•湖北武汉4月调研，9)现有三个热化学方程式：

(1)CH..COOH(l)+202(g)=2(X)2(g)+ZHQ(1)A4=—870.3kj/mo1

(2)C(s)+02(g)=C02(g)A^=-393.5kj/mol

(3)H2(g)+^O2(g)=H2O(l)A〃=-285.8kj/mol

则反应2C(s)+2H2(g)+02(g)=CH3C00H(l)的反应热为()

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A.-488.3kj/molB.+488.3kj/mol

C.-2228.9kj/molD.+191kj/mol

题型8：化学反应中焙变的测量

例8.50例0.5mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示

的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和

热。回答下列问题：

⑴从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_________

(2)烧杯间填满碎纸片的作用是o

(3)大烧杯上如小盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“尢影响

(4)该实验常用0.50mol/L盐酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mLNaOH的浓度大于盐酸

的浓度的目的是,当室温低于10C时进行实验，对实验结果会

产生较大的误差，其原因是°

(5)实验中若改用60mLO.50mol/L盐酸与50mLO.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实

验相比，所求中和热数值(填“相等”或“不相等”)，简述理由：

务解题策略本题属于定量实验题，考查了考生测定中和热的实验能力。解答本题时，首

先要明确中和热的概念以及测定中和热的原理，然后紧紧围绕如何防匚热量散失及中和热的

计算解答每一个小题。

练习11.(2016•湖北荆州中学月考，19)(1)里约热内卢获2016年夏季奥运会主办权。据

悉，历届奥运火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成C0?和1mol过程中的能量变化图，请在图中的括

号内填入“+”或“一”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:

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③二甲醛(CH30cH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醛完全燃烧生成CO2和液态

水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醴的混合气体完全燃烧生成Cd和液态水共放

出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醛的物质的量之比为________o

(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试

运用盖斯定律回答下列问题：

①已知：H20(g)=H20(l)。kj/mol

C2H50H(g)=C2H5OH(1)C从=一Rkj/mol

C2H.5OH(g)+302(g)=2C02(g)+3H：0(g)A/A=-ftkJ/mol

若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为kjo

②碳(s)在氧气供应不充足时，生成C0同时还部分生成C02,因此无法通过实验直接测得反

应2c(s)+Oz(g)=2CO(g)的△"但可设计实验，利用盖斯定律计算出该反应的△〃，计算

时需要测得的实验数据有o

题型9：根据热化学方程式计算反应的热效应

例9.(2015•海南，4,2分)已知丙烷的燃烧热△仁一2215kJ-mor'o若一定量的丙烷

完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

务解题策略本题给出了燃烧热的具体数值，考查考生利用燃烧热计算反应热效应的能力。

解答本题需首先明确燃烧热或中和热的含义，然后据此写出相应的热化学方程式，最后根据

热化学方程式进行计算。

练习11.(2016•湖北黄冈中学3月模拟，12)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热

量0kj,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol-L-'的KOH溶液100mL,恰好生成

13

正盐。则此条件下反应：CHo(g)+3O2(g)=4CO2(g)+5H20(l)的△，为()

A.—164?kJ,mol-1B.+80kJ•moL

C.4-164?kJ,mol-1D.-8^kJ,mol-1

练习12.(2015•江苏南京一模，10)已知：

2H2(g)+O2(g)=2H20(g)AH\

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)A"

4HC1(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H20(g)A盘

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N2(g)+3H2(g)彳2NH3(g)AM

2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HC1(g)N压

下列关于上述反应始变的判断正确的是()

A.△〃>(),A^>0B.卜晚0,△h>0

C.△%=A"+A"D.

我指导学生记录易错点、重难点以及规律方法、心得体会等等。

的

记

录

空

间

核心演练:

1.(2016•江苏，8,2分)通过以下反应均可获取出。下列有关说法正确的是()

①太阳光催化分解水制氢：2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)△〃=57L6kJ-mol-1

-

②焦炭与水反应制氢：C(s)4-H20(g)=C0(g)+H2(g)A/Z=131.3kJ-mol'

1

③甲烷与水反应制氢：CH.(g)+ll2O(g)=CO(g)+3H2(g)A^=206.IkJ•mol'

A.反应①中电能转化为化学能

B.反应②为放热反应

C.反应③使用催化剂，减小

D.反应CHMg)=C(s)+2H2(g)的小〃=74.8kJ•mol-1

2.(2014•重庆，6,6分)已知：

-1

C(s)+II20(g)=CO(g)+H2(g)A//=akJ•mol

2C(s)+O2(g)=2C0(g)△H=-220kJ・mor1

H—H、0=0和0—H键的犍能分别为436、496和462kJ•mol-1,则〃为()

A.-332B.-118C.+350D.+130

3.（2013•北京，6,6分）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）

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4.对于反应C0（g）+H20（g）L.C02（g）+l[2（g）A/XO,在其他条件不变的情况下（）

A.加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△〃也随之改变

B.改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变

C.升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变

I）.若在原电池中进行，反应放出的热量不变

5.某科学家利用二氧化锌（Ceg在太阳能作用下将比0、C02转变为见、COo其过程如下:

太阳能

MeOz'①》（;»­A）CeO2•ACC+AOJ

900℃

（m—x）CeOz•ACe+AHzO+ACa―②—MeCh+AHz+ACO

下列说法不正确的是（）

A.该过程中CeOz没有消耗

B.该过程实现了太阳能向化学能的转化

C.下图中△打

H2(g)+yO2(g)

AH/、乩

H.o(g)-H,o(l)

--

D.以C0和Oz构成的碱性燃料电池的负极反应式为C0+40H-2e=C0r+2H20

6.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中后表示正反应的活化能，后表示逆反应的活

A.该反应为放热反应

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B.催化剂能改变该反应的熔变

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

7.(2014•江苏，10,2分)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)

CO2(g)+C(s)=2CO(g)A%

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

4Fe(s)+3a(g)=2Fe203(s)A/Z

3C0(g)+Fe203(s)=3C02(g)+2Fe(s)△压

下列关于上述反应培变的判断正确的是()

A.A〃>0,A^<0

B.△乱〉0,A〃>0

C.△〃=△无+△屈

D.

8.在1200°C时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：

3

H2s(g)+/(g)=S02(g)+H2O(g)AHi

2H2s(g)+S02(g)=|s2(g)+2IL0(g)

HS(g)+7O2(g)=S(g)4-H2O(g)bHs

2乙

2S(g)=S2(g)AH.\

则的正确表达式为()

2

A.△〃一3△㈤

*5

2、

B.△〃一△〃一△无)

3

C.△〃=5(A〃+A〃-344)

D.A〃=*A〃一△〃一3△㈤

9.氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25°C时：

①HF(aq)+0H-(aq)^F一(aq)+HQ(1)△H=-67.7kJ•mol-1

+--1

(2)H(aq)+OH(aq)^H20(l)△//=-57.3kJ•mol

在20mL0.1mol・L」氢氟酸中加入VmL0.1mol・L，aOH溶液。下列有关说法正确的是

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()

A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)=^F一(aq)+H+(aq)AQ+10.4

kJ,mol-1

B.当，=20时，溶液中：c(0H~)=c(HF)+c(H+)

C.当|，=20时，溶液中：c(F")<c(Na+)=0.1mol-L-1

D.当DO时,溶液中一定存在：c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)

10.(2015•新课标1【，27,14分)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主

要成分为CO、CO,和HJ在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

®C0(g)+2H2(g)30H(g)△H、

@C02(g)+3H2(g)uCH30H(g)+H20(g)AIk

@C02(g)+H2(g)=CO(g)+H20(g)A&

回答下列问题：

(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键H-Hc—0C=0H—0C—H

E1(kJ•mol-1)4363431076465413

由此计算△4=kJ•mol%

已知△笈=一58kJ•mor',则A及=______kj・mol，

(2)反应①的化学平衡常数4表达式为______；图1中能正确反映平衡常数4随温度变化

关系的曲线为________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________

图1

(3)合成气组成〃(H2)/〃(C0+C02)=2.60时，体系中的C0平衡转化率(。)与温度和压强的关

系如图2所示。。(C0)值随温度升高而(填“增大”或“减小”)，其原因是

;图2中的压强由大到小为,其判断理由是