高考人教版化学一轮复习学案第六章第一讲化学反应与能量的变化

第六章化学反应与能量

第一讲化学反应与能量的变化

—、考试S求J——A［考查方向J——--------U核心素养J---------

111

1.变化观念与平衡思想:认识化学变化的本质是

1.了解化学反应中能量转化的原因及常考点一燧变反应热

见的能量转化形式。有新物质生成，并伴有能量的转化;能多角度、

2.了解化学能与热能的相互转化，了解动态地分析热化学反应方程式，运用热化学反

吸热反应、放热反应、反应热等概念。考点二热化学方程

应原理解决实际问题。

3.了解热化学方程式的含义，能正确书式

写热化学方程式。2.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法

---------------------------------►

4了.解婚变与反应热的含义。考点三燃烧热中认识研究反应热的本质,建立盖斯定律模型C

5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进和热能源3.科学态度与社会责任:确认能源对社会发展的

行有关反应婚变的计算。重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观

6.了解能源是人类生存和社会发展的重

考点四盖斯定律及念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确

要基础:了解化学在解决能源危机中的反应热的计算与比较

重要作用。的价值判断。

考点一熔变反应热(命题指数★★★★★)

1.化学反应的实质与特征：

⑴实质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

⑵特征：既有物质变化,又伴有能量变化,通常主要表现为热量的变

化。

2.反应热和焰变：

(1)反应热:化学反应中放出或吸收的热量。

⑵焰变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为单位是

kj/mol(或kJ,mol-1)。

3.吸热反应和放热反应：

⑴从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析。

⑵从化学键的变化角度分析。

⑶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金属跟酸的

置换反应;⑤物质的缓慢氧化。

⑷常见吸热反应。

①大多数分解反应;②Ba(0H)2•8H20与NH4C1反应;③碳和水蒸气、C

和CO?的反应。

1.判断下列说法是否正确，正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴物质发生化学变化都伴有能量的变化。

提示：任何化学反应均有化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热,

所以一定伴随着能量变化。

(2)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。

提示：X。化学反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。

(3)NH4N()3固体溶于水时吸热,属于吸热反应。

提示：X。NH4NO3固体溶于水是物理变化，不属于吸热反应。

(4)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)——2HC1(g)在光照和点燃条件下的

△H不同。

提示：X。蛤变与反应条件无关，此反应在光照和点燃条件下的AH相

同。

⑸活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大。

提示：Vo断裂旧化学键所需要克服的能量总和就等于该反应的活化能,

故说法正确。

2.山。2分解反应过程能量变化如图所示：

⑴该反应是(填“吸热”或“放热”)反应,2上。2⑴―2上0⑴+02(g)

AH=o

⑵使用MnOz催化剂,E3将(填“升高”“降低”或“不变”)0

提示：⑴放热2(ELED

⑵降低。根据图示可知，该反应是放热反应；根据图中数

据,2%。2⑴一2b0⑴+02(g)AH=2(ELE2);使用催化剂，能降低反应

的活化能。

命题角度1：反应热与能量变化的关系

【典例11

某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误

的是

A.总反应为放热反应

B.使用催化剂后,活化能不变

C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应

D.AH=AAH2

【解析】选B。由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总

反应是放热反应，且AH=△HI+AH2,A、C、D项正确；催化剂能降低反应

的活化能，B项错误。

-1

已知反应N2(g)+3H2(g)-2N&(g)AH=-92.4kJ•mol,在催化剂存

在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是

A.反应的AH=E4-E3+E2-E1

B.加入催化剂，AH不变,活化能降低,反应速率加快

C.加入催化剂后反应经过两步完成,其中第一步决定反应速率

D.向密闭容器中充入1mol2和3mol乩发生反应达平衡时,放出92.4

kJ热量

［解析］选。的反应蛤变为的反应蛤变为

BA.①ATBE-E2,②BTCE3-E4,

①+②可得:结合盖斯定律的反应蛤变为故错

ATC,ATCE-E2+E3-E4,A

误;B.加入催化剂可以改变反应历程，降低反应活化能，加快反应速率，

但是不改变始终态，所以蛤变不变，故B正确；C.由图可知加入催化剂后

反应经过两步完成，第一步反应的活化能Ei小于第二步反应的活化能

E3,所以第二步反应较慢，其决定总反应速率，故C错误;D.由

1可知,若消耗

3H2(g)+N2(g)=2N%(g)3H=-92.4kJ•moT3molH2

和会放出热量，但向密闭容器中充入和

1moIN2,92.4kJ3moiH21moI

由于该反应是可逆反应，无法完全反应，所以反应放出热量小于

N2,

92.4kJ,故D错误。

【思维升华】

两道试题均考查了化学反应的催化历程中能量的变化。解答此类问题

时需注意：

⑴分析能量示意图时，要明确反应物、中间产物、生成物，根据物质能

量的高低判断反应过程中的能量变化，注意催化剂的加入可降低反应

的活化能，但不会改变反应的蜡变。

⑵若题目中出现粒子构成时,要观察粒子结构的变化,分析不同反应

阶段化学键的断裂或形成情况,最终确定反应过程中的能量变化。

【备选例题】

中国学者在水煤气变换中突破了

［CO(g)+H20(g)——CO2(g)+H2(g)△H］

低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能

催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下：

下列说法正确的是

A.过程I、过程ni均为放热过程

过程生成了具有极性共价键的乩、

B.nico2

C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的AH

图示过程中的均参与了反应过程

D.H20

【解析】选D。根据反应过程示意图，过程I是水分子中的化学键断裂

的过程，为吸热过程，故A错误;过程III中C0、氢氧原子团和氢原子形成

了二氧化碳、水和氢气，乩中的化学键为非极性键，故B错误；催化剂不

能改变反应的AH,故C错误;根据反应过程示意图，过程I中水分子中

的化学键断裂，过程II也是水分子中的化学键断裂的过程，过程III中形

成了水分子，因此均参与了反应过程，故正确。

H20D

命题角度2:利用键能计算AH

【典例2】工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇,化学

原理为。已知几种共价键的键

CH2=CH2(g)+H20(g)—CH3cH20H(g)AH

能如表所示：

化学键C-HC=CH—0c-Cc—0

键能/

413615463348351

(kJ•moT1)

则上述反应式中，

AH=0

【解析】题述反应式中,AH=615kJ•morMlSkJ•mol-1X4+463

kJ•mol-1X2-348kJ・mor-413kJ・mol-1X5-463kJ•mor-351

kJ,mor1=-34kJ•mol^o

答案:-34kJ-mol-1

在题干条件不变的情况下，下列说法中错误的是

A.碳碳双键的键能小于碳碳单键的键能的2倍

B.相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等

C.上述合成乙醇的反应是放热反应

-1

D.CH3cH20H(g)—CH2=CH2(g)+H20(g)AH=-96kJ•mol

【解析】选D。由题中数据可知，碳碳双键的键能小于碳碳单键的键能

的2倍,A正确;反应混合物中，各物质的化学计量数相同，所以相同时

间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等，B正确；上述反应式

中，AH=615kJ・moEMlSkJ•mol-1X4+463kJ・mol-1X2-348

kJ,mol1-413kJ,mol1X5-463kJ,mol^-SSlkJ,mol1=-34

kJ•mol-1,AH<0,所以此反应为放热反应，C正确;反应

CH3cH20H(g)=CH2=CH2(g)+H20(g)与合成乙醇的反应方向相反，可知其

AH=+34kJ・mol：D错误。

【备选例题】

N4分子结构为正四面体形(如图所示)。已知：断裂NKg)中1molN—N

键吸收193kJ能量,形成N2(g)中1molN三N放出941kJ能量。下列

说法正确的是

A.形成1molN4(g)中的化学键放出193kJ的能量

B.NKg)比N(g)更稳定

C.1molNz(g)完全转化为NMg),体系的能量增加362kJ

1

D.N4(g)—2N2(g)AH=+724kJ・moF

【解析】选C。从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，

形成1molNKg)中的化学键放出6X193kJ的能量,A项错误；从结构

图中可看出，一个此分子中含有6个N—N键,根据N4(g)—2N(g)可知

AH=6X193kJ•mor-2X941kJ・mor=-724kJ・mol*这说明N2(g)

的总能量小于N4(g),因此N2(g)比N4(g)更稳定，B项错误;根据B选项中

分析可知1molNz(g)完全转化为N&(g),体系的能量增加362kJ,C项

正确；由B项分析可知，D项错误。

1.图解反应热与活化能的关系：

⑴注意活化能在图示中的意义。

①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(EJ;

②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2);

③AH=E「E2。

⑵催化剂只影响正、逆反应的活化能,而不影响反应的熔变。

⑶涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物

质的量。

2.利用键能计算AH的方法：

⑴计算公式：小心反应物的总键能-生成物的总键能。

⑵常见1mol物质中的化学键数目。

P4

物质C02CH4SiO2

(C-0)(C-H)(P-P)(Si—0)

键数2464

S8

物质石墨金刚石Si

(S-S)

键数1.5282

命题点1:反应热过程中的能量变化(基础性考点)

1.根据如图所示的反应,判断下列说法中错误的是

A.C02(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量

B.该反应的焰变大于零

C.该反应中既有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化

学键生成放出能量

D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应

【解析】选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应，所以CCUg)和CaO(s)

的总能量大于CaCCUs)的总能量，蛤变大于零,A、B两项均正确；在

CaCO3中，Ca?+和CO：之间存在离子键,CO；中C与。之间存在共价键，

故反应中既有离子键断裂也有共价键断裂，断键吸收能量，成键放出能

量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反

应就是放热反应，D项错误。

2.关于2NO(g)+O2=2NO2(g)的反应历程与能量变化关系如图所示,下

列叙述正确的是

A.第II步反应物的活化能高于第I步

B.使用合适的催化剂可以减小艮、E2和E3

c.第I步和第n步反应均为吸热反应

D.N03为反应的最终产物之一

【解析】选A。第n步反应物的活化能高于第I步，A正确；使用合适的

催化剂只能减小反应的活化能，E3为反应的△H,不能改变，B错误；第II

步反应是放热反应，C错误;NO?为反应的中间产物,D错误。

命题点2:与AH相关的基本计算(综合性考点)

3.用CL生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用如下反应，可

实现氯的循环利用：4HC1(g)+02(g)-2Cl2(g)+2H20(g)AH=-115.6

kJ-mol^o下列说法正确的是

A.该反应的活化能为115.6kJ-mol-1

B.使用催化剂能使该反应的蜡变增大

C.该反应的正反应活化能比逆反应活化能大

D,断裂HzO(g)中1molH—0键比断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需能

里多

【解析】选D。A项，活化能不等于反应热，错误。B项，催化剂对反应蛤

变的大小无影响，错误。C项，AH二正反应活化能-逆反应活化能＜0,故正

反应活化能比逆反应活化能小，错误。D项，4XE(H—01)+498

kJ,mol1-[2X243kJ,mol1

+4XE(H—0)]=-115.6kJ-moF1,整理得E(H—O)-E(H—Cl)=31.9

kJ•mol-1,故断开1molH-0键比断开1molH—Cl键所需能量多，正

确。

4.根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是

A.1molC(s)与1mol(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能

量

C.由C(s)-CO(g)的热化学方程式为2C(s)+02(g)—2C0(g)

AH=-221.2kJ・mol-1

D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO热

值为TO1kJ•mol-1

【解析】选C。A项，由图可知1molC(s)与1mol02(g)的能量比1mol

C02(g)能量高393.5kJ,错误;B项,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)为放热反应,

生成物的总能量小于反应物的总能量，错误;C项，由图可知1molC(s)

与02(g)生成1molCO(g)放出热量为393.5kJ-282.9k>110.6kJ,

且物质的量与热量成正比，蛤变为负，则热化学方程式为

-1

2C(s)+O2(g)—2CO(g)AH=-221.2kJ・mol,正确；D项，若热值指一

定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为

-卜-'1(■''[n11T-1z.U、口

-------=10.1kJ•g,错保。

28g

命题点3:活化能与能量变化的图示分析(应用性考点)

5.(2021年湖南适应性测试)活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热

点。HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示：

下列说法正确的是

A.该反应为吸热反应

B.产物的稳定性:PDP2

C.该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ-mol-1

D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率:v(Pl)<v(P2)

【解析】选C。A项：由题图可以看出，反应物的能量高于产物Pl、P2

的能量，反应为放热反应，故A项错误;B项：能量越低越稳定，P1能量高

于P2,所以稳定性P2>P1,故B项错误;C项：由图示可知中间产物Z到过

渡态IV所需的活化能最大，则E正=T8.92kJ・mol-1-(-205.11

kJ•moV1)=186.19kJ•moF1,所以C项正确；D项：由图示可知，由Z至U

产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物

Z转化为产物的速率:v(Pl)>v(P2),故D项错误。

【加固训练一拔高】

1.研究表明MO与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图

所示,下列说法错误的是

A.反应总过程AH<0

B.Fe,使反应的活化能减小

C.Feo,也是该反应的催化剂

++

D.Fe+N20^Fe0+N2>FeO++CO-Fe++CC)2两步反应均为放热反应

【解析】选CoA项，反应总过程为N2O+CO——N2+CO2,根据图示可知，反应

物总能量高于生成物总能量，为放热反应，AH〈0,正确；B项，根据反应

历程,Fe+为催化剂，能够降低反应的活化能，正确；C项，FeCT为中间产物,

而不是催化剂，错误;D项，根据图示，Fe'+NO-FeCT+Nz、

++

FeO+CO—Fe+C02两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放

热反应，正确。

2.(2021•广州模拟)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过

程进行的。如图,我国学者发现T℃时，甲醇(QWH)在铜基催化剂上的

反应机理如下：

-1

反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)AH,=akJ-mol

-1

反应H:CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)AH2=-bkJ•mol(b>0)

-1

总反应：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AH3=ckJ-mol

下列有关说法中正确的是

A.反应I是放热反应

B.1molCH30H(g)和HzO(g)的总能量大于1molCCUg)和3molH2(g)

的总能量

C.c>0

D.优良的催化剂降低了反应的活化能,并减少AH3,节约了能源

【解析】选C。根据图象可知反应I生成物能量大于反应物能量，因此

为吸热反应，故A错误;根据图象可知1molCH30H(g)和乩05)的总能

量小于1molCC)2(g)和3molH2(g)的总能量，故B错误于molCH30H(g)

和HzCKg)的总能量小于1molCC)2(g)和3molH2(g)的总能量，是吸热

反应，因此c>0,故C正确；优良的催化剂降低了反应的活化能，蛤变不

变，婚变只能由反应物和生成物总能量决定，故D错误。

3.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是

A.反应过程可表示为4+BC-[A・・・8・・・C]—4B+C

反应物过液态生成物

B.Ei为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能

C.正反应的热效应AH=E1-E2〈O,所以正反应为放热反应

D.此图中逆反应的热效应AH=EI-E2<0,所以逆反应为放热反应

【解析】选D。由图可知，正反应放热，AH为负值;逆反应吸热，AH为

正值,D错误。

考点二热化学方程式（命题指数★★★★★）

1.概念：

表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义:

表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例

如：2乩3）+。2心）——2乩0（1）AH=-571.6kJ・mol：表示25℃,101

kPa下,2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ

的热量。

3.书写热化学方程式注意事项：

⑴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。

⑵注明物质状态:常用s、1、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶

液。

（3）注意符号、单位:AH应包括“+”或"、数值和单位（kj・mo「）。

⑷区别于普通方程式:一般不注"t”“I”以及“点燃”“加热”

等。

⑸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该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分

数。且化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则AH也

要加倍。

(6)同素异形体转化的热化学方程式除了注明状态外,还要注明名称。

1.判断下列说法是否正确,正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴热化学方程式仅能表示化学反应中的能量变化。

提示：X。热化学方程式既能表示化学反应中的能量变化也能表示物质

变化。

⑵热化学方程式H2(g)+»2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJ•moV表

2

示的意义:发生上述反应生成1mol压0(4时放出241.8kJ的热量。

提示：J。该热化学方程式表示1moI比位)与50101()2(g)完全反应生

2

成1molHzO(g)时放出热量241.8kJ。

(3)H2(g)+-02(g)——乩0(1)AHi和2H2(g)+02(g)——2乩0(1)△乩中的

2

AHFA^O()

提示：X。依据AH的数值与系数成正比，故△比=22\乩。

(4)已知相同条件下2S02(g)+02(g)^2S03(g)AHi,反应

2SO2(s)+O2(g)-="2SO3(g)AHz,则AH^A^o

提示：义。由于固体转化为气体需要吸收能量，故第二个反应放出的热

量小于第一个反应放出的热量，但因为△*(),故△H<△H2。

2.(1)25℃、101kPa时，1molCH’完全燃烧生成液态水和CO2气体，

放出890.3kJ的热量,表示其反应热的化学方程式为。

(2)已知化学反应A2(g)+B2(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：。

【解析】(2)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，AH=+(a-b)kJ•mol^o

答案：⑴C%(g)+202(g)—CO2(g)+2H20⑴

AH=-890.3kJ・mol-1

(2)A2(g)+B2(g)=2AB(g)

AH=+(a-b)kJ,mol-1

命题角度1：热化学方程式的正误判断

【典例1】已知:25℃、101kPa时1mol辛烷完全燃烧生成液态水时

放出热量为5518kJ;强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1molH20

时放出的热量为57.3kJ,则下列热化学方程式书写正确的是

①2c8H18⑴+2502(g)—I6CO2(g)+18H20(g)

AH=-5518kJ•mol-1

②2c8H18(1)+2502(g)—I6CO2(g)+18H20(1)

AH=-11036kJ・mol-1

+--1

(3)H+0H-H20AH=-57.3kJ-mol

④2NaOH(aq)+H2SO4(aq)-Na2S04(aq)+2H20(1)

AH=-114.6kJ・mol-1

A.①③B.②③C.②④D只有②

【解析】选C。判断热化学方程式的书写时，要注意状态、AH单位、

符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。①中水的状态应为液

态且蛤变数值与方程式的化学计量数不对应，故错误;③错在没有标出

是在水溶液中的反应，正确的热化学方程式为H+(aq)+OH(aq)一腹⑴

1

AH=-57.3kJ•mor。

(1)(证据推理与模型认知)根据题意，能否认为101kPa时，辛烷的燃烧

热为5518kJ・mol-1?

提示：能。题意中1mol辛烷完全燃烧，且产物中的水为液态水，符合燃

烧热的定义。

(2)(变化观念与平衡思想)由已知条件,热化学方程式

+2+

2H(aq)+S0，(aq)+Ba(aq)+20H.(aq)—BaS04(s)+2H20(1)

4-

AH=-114.6kJ•moF】书写是否正确？

提示：错误。当有BaSCh沉淀生成时，反应放出的热量会增加，上述反应

放出的热量大于生成2molb0(1)时放出的热量，大于114.6kJo

【备选例题】

根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是

i

A.N2(g)+3H2(g)-=2NH3(g)

AH=-(b-a)kJ•mol-1

B.N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)

AH=-(a-b)kJ,mol-1

C.2NH3(D—N2(g)+3H2(g)

AH=2(a+b-c)kJ,mol1

D.2NH3(D—N2(g)+3H2(g)

AH=2(b+c-a)kJ,mol-1

【解析】选D。根据图象可知，合成氨反应的反应物的能量和大于生成

物的能量和，所以该反应为放热反应，AH〈0,则生成1molN%(g)的

AH=-(b-a)kJ•mol",生成1molNH3(1)的AH--(b+c-a)kJ,mol1,

只有D项正确。

命题角度2:热化学方程式的书写

【典例2]一定条件下,在水溶液中1molCl\C10x(x=l,2,3,4)的能

量(kJ)相对大小如图所示。

B-A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。

【解析】根据化合价可知,A为Cl；B为CIO；C为Cl。；,D为CIOo

B-A+C的热化学方程式为3C10(aq)—2c「(aq)+C10；(aq)

AH=(2X0+63-3X60)kJ•mor=-117kJ•mol-1o

答案:3C10「(aq)—2C「(aq)+C10；(aq)

AH=-117kJ•mol-1

在题干条件不变的情况下，回答下列问题：

(1)A、B、C、D四种离子中最稳定的是(填写离子符号)。

⑵若能量最高的点对应的离子为E什3,100),E-B+C反应的热化学方

程式为

_________________________________(用离子符号表示)。

【解析】(1)能量越低越稳定，所以最稳定的为A,即Clo

(2)E-B+C的热化学方程式为2CIO,(aq)——C"(aq)+CIO(aq)△

1

H=(63+60-2X100)kJ・m。I三一77kJ•moro

答案：(1)CT

⑵2cl0(aq)—CI。：(aq)+C10(aq)

△H=-77kJ•mol-1

书写热化学方程式的程序

命题点1：热化学方程式的正误判断(基础性考点)

1.已知1g物质完全燃烧时的反应热叫作该物质的热值。有以下能量

转化图，下列说法不正确的是

A.转化I的热化学方程式为:C(s)+02(g)——CO2(g)AH=-393.5

1

kJ,mo/

B.转化II的热化学方程式为:2C0(g)+02(g)——2CO2(g)AH=-565.8

1

kJ,mo/

C.由C-CO的热化学方程式为:2C(s)+02(g)——2C0(g)AH=-110.6

1

kJ•mo/

1

D.CO的热值为TO.1kJ-cj

【解析】选C。由题给物质能量转化图可得:转化I是C-C02,热化学方

程式为：C(s)+C)2(g)^CC)2(g)AH=-393.5kJ,mo/-,A正确；转化H

是C0-C02,热化学方程式为CO(g)+-O(g)=CO(g)AH=-282.9

222

kJ-mol-1,B正确；C-CO的热化学方程式为：C(s)+502(g)——C0(g)

2

1

AH=-(393.5kJ•mor-282.9kJ•moF1)-110.6kJ•mo/,

-1

即:2C(s)+02(g)—2C0(g)AH-221.2kJ・mol,C错误;由热值的定

义结合能量转化图可知，CO的热值为-丝上丝一io.1kJ•q」，D正

28a°

确。

2.下列热化学方程式正确的是

选项已知条件热化学方程式

乩的燃烧热为

AH2+CI2型2HC1AH=-akJ・mol-1

akJ•mol-1

1molSO2、0.5

molO2完全反

1

B2S02(g)+02(g)=2S()3(g)AH=-98.3kJ-moF

应,放出热量

98.3kJ

H+(aq)+OFT(aq

)—H20(1)H2S04(aq)+Ba(0H)2(aq)—BaSO4(s)+2H2O(l)

C

AH=-57.3AH=-114.6kJ・mol-1

kJ,mol1

31g白磷比31

DPK白磷,s)—4P(红磷,s)AH=-4bkJ,mol"1

g红磷能量多

bkJ

【解析】选D。选项A中符合已知条件的应是乩和O2反应，A错；AH应

为T96.6kJ•mol：B错；选项C中由于生成BaSO,沉淀,放出的热量大

于114.6kJ,C错。

命题点2:根据信息书写热化学方程式(应用性考点)

3.依据事实写出下列反应的热化学方程式。

⑴SiH,是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成Si。2和液态

H20O已知室温下2g5m4自燃放出热量89.2kjoSiN自燃的热化学

方程式为

(2)CuCl(s)与。2反应生成CuCb(s)和一种黑色固体。在25℃>101kPa

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

(3)如图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变

化示意图,请写出NO?和CO反应的热化学方程

式:O

(4)化学反应N2+3H212NH3的能量变化如图2所示(假设该反应反应完

全)。

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(1)的热化学方程

式：O

答案：(1)SiH、(g)+2O2(g)=Si02(s)+2H20(1)

AH=-1427.2kJ•mol-1

(2)4CuCl(s)+02(g)—2CUC12(S)+2CUO(S)

AH=-177.6kJ・mol-1

(3)NO2(g)+CO(g)-CO?(g)+NO(g)

AH=-234kJ•mol-1

(4)N2(g)+3H2(g)-2皿⑴

AH=-2(c+b-a)kJ,mol1

【加固训练一拔高】

1.写出下列反应的热化学方程式。

(1)0.1molCI2与焦炭、TiOz完全反应，生成一种还原性气体和一种易

水解成Ti02-XH20的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式

为O

(2)Si与C1两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物，恢复

至室温，放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。

写出该反应的热化学方程式:o

(3)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5O已知AX3

的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时

AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学

方程式为o

【解析】(1)该还原性气体为CO,易水解生成TiO2・xH2O的液态化合物

为TiCL,反应的化学方程式为

AORJ

2C12(g)+TiO2(s)+2C(s)—TiCl4(1)+2C0(g)AH=------X2=-85.6

0.Imol

kJ•mol^o(2)Si与CI2反应生成SiCL,因其熔、沸点分别为-69℃和

58°C,故室温下，SiCL的状态为液态。反应的热化学方程式为

Si(s)+2Cl2(g)—SiCl4(l)AH=-687kJ・molt(3)由AX§和AX$的熔、

沸点可知室温下AX3为液态,AX5为固态,反应的热化学方程式为

AX3(l)+X2(g)—AX5(S)AH=-123.8kJ•molL

答案:(1)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)一

-1

TiCl4(D+2C0(g)AH=-85.6kJ・mol

(2)Si(s)+2Cl2(g)——SiCl4(l)

AH=-687kJ・mol-1

(3)AX3(1)+X2(g)——AX5(S)

AH=-123.8kJ•mol-1

-1-1

2.(1)已知1L1mol•L(NHJ2CO3溶液与2L1mol•LBa(OH)2

溶液加热充分反应，放出100kJ的热量，写出该反应的热化学方程

式。

(2)在一定条件下,S8(s)和02(g)发生反应依次转化为SO2(g)和S03(g)0

反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的△H表示生成1mol产

物的数据)。

①写出表示S8燃烧热的热化学方程

式：O

②写出S03分解生成S02和的热化学方程式:

【解析】(1)根据(NHD2CO3溶液与Ba(0H)2的用量可知Ba(0H)2过量，所

以应该由(NH4)2C()3的物质的量进行反应热的计算，另外注意各物质的状

态的确定：气体为g,沉淀为s;水为1;溶于水的物质为aq;

⑵①S8(s)和。2(g)发生反应转化为S02(g)时放热为燃烧热，由图可知

生成1molSCUg)放出热量为akJ,则燃烧热的热化学方程式为

-1

S8(S)+8O2(g)—8S02(g)AH=-8akJ•mol,②依据图象分析结合反应

能量变化,写出化学方程式,标注物质聚集状态和反应热,S03分解生成

SO?和的热化学方程式为SO(g)=SO(g)+-O(g)AH=b

3222

kJ,mol^o

答案：(1)(NH4)2C03(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaCO3(s)+2H20(1)+2NH3(g)

AH=-100kJ•mol-1

-1

(2)@S8(s)+802(g)=8S02(g)AH=-8akJ・mol

②S()3(g)—SO2(g)+!()2(g)AH=+bkJ•mor1

2

考点三燃烧热中和热能源(命题指数★★★★)学生用书P131

1.燃烧热和中和热的比较：

燃烧热中和热

能量

相放热

变化

同

△H及

点AH<0,单位均为kJ・mol-1

其单位

不反应物1mol不一定为1mol

同的量

点生成物

不确定生成物水为1mol

的量

101kPa时，1mol纯物质完全燃烧在稀溶液里,酸与碱发生

反应热

生成稳定的氧化物时所放出的热中和反应生成1mol水时

含义

量所放出的热量

强酸与强碱在稀溶液中反

表示应的中和热为57.3

燃烧热为AH=-akJ-mol1(a>0)

方法kJ•moL或AH=-57.3

kJ,mol1

2.中和热的测定:

⑴装置（请在横线上填写仪器名称）

⑵计算公式：AH=—----------kJ-moF1

n

（tl起始温度,t2终止温度）

⑶注意事项。

①泡沫塑料板（或硬纸板）和碎泡沫塑料（或纸条）的作用是保温隔热,

减少实验过程中的热量损失。

②为保证酸完全中和,采取的措施是碱稍过量。

③因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热,实验中若使用弱

酸或弱碱则测得的反应热数值偏小。

3.能源：

1.判断下列说法是否正确，正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变。

提示：Xo反应热不同，等质量时放出的热量不同，热值不同。

(2)1mol乩燃烧放出的热量为乩的燃烧热。

提示：X。1mol%完全燃烧(即生成1mol液态也0)放出的热量为K

的燃烧热。

⑶甲烷的燃烧热AH=-890.3kJ-mol：则甲烷燃烧的热化学方程式

可表示为CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H20(g)AH=-890.3kJ-moD

提示：X。应生成液态水。

+-1

(4)已知H(aq)+0H「(aq)—H20(l)AH=-57.3kJ-mol,贝ljCa(OH)2和

HC1反应的反应热AH=2X(-57.3)kJ•moF1.

提示：X。Ca(OH)2和HCI的状态及物质的量未确定。

⑸氢气的燃烧热为285.5kJ-mol1,则电解水的热化学方程式为

2H2。(1)-2H2(g)+02(g)AH=+285.5kJ・mo。。

提示：X。燃烧热规定可燃物必须是1mol,正确的是

2H2。(I)-2H2(g)+02(g)△H=+571kJ•mol'o

2.三油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应：

C57H10406(S)+8002(g)—57C02(g)+52H20(1)

已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8X10,kjo三油酸甘油酯的燃

烧热为。

【解析】燃烧1kg三油酸甘油酯释放出热量3.8X10"kJ,燃烧1mol三

OOA

油酸甘油酯释放出热量为一^—X3.8X104kj^3.4X104kJ,则三油酸

1OOO

甘油酯的燃烧热为3.4X1()4kJ・mol^o

答案：3.4X104kJ•mol-1

命题角度1：对燃烧热的认识

【典例11一些烷燃的燃烧热如下表：

燃烧热/

化合燃烧热/

(kJ,mol-化合物

物(kJ•moT1)

i)

甲烷890.3正丁烷2878.0

乙烷1560.8异丁烷2869.6

丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3

下列说法正确的是

A.乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+702(g)=4C02(g)+6H20(g)

AH=-1560.8kJ・mol-1

B.稳定性:正丁烷〉异丁烷

C.正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ-mol-1

D.相同质量的烷烧,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多

【解析】选C。表示乙烷燃烧的热化学方程式中，乩0应为液态，且该反

应的AH-3121.6。・1110L"错误；由表中燃烧热数据可知，1mol

正丁烷、异丁烷分别完全燃烧时，正丁烷放出的热量多，说明等量的两

种物质，正丁烷具有的能量高于异丁烷，则异丁烷更稳定，B错误;2-甲

基丁烷的稳定性强于正戊烷，由于2-甲基丁烷的燃烧热为3531.3

kJ・mol-1,故正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ•mol：c正确；由表中数

据分析可知，相同质量的烷烧，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越

少，D错误。

(1)(科学态度与社会责任)热气球燃烧器的燃料通常为石油液化气,其

成分为丙烷和丁烷,根据表中数据,试写出丙烷燃烧的热化学方程式。

1

提示:C3H8(g)+5。2(g)—3C02(g)+4H20(I)△H=-2221.5kJ•molo

(2)(科学探究与创新意识)已知氢气燃烧的热化学方程式为

2H2(g)+02(g)—2H2。(1)AH=-571.6kJ-mol-1,试比较同质量的氢气

和丙烷燃烧,产生的热量比值约为多少?氢气是未来的能源，除产生的

热量大之外,还具有哪些优点？

提示：同质量的氢气与丙烷燃烧,44g丙烷产生热量为2221.5kJ,44g

氢气产生热量为571.6X11=6287.6kJ。故比值为"C*2.83：1o

2221.5

氢气原料资源丰富，产物无污染等。

【备选例题】

25℃>101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5

kJ,mo]/1、285.8kJ•mol\890.3kJ,mol-1>2800kJ,mol1,贝！J下

列热化学方程式正确的是

A.C(s)+-O2(g)^=C0(g)

2

AH=-393.5kJ-mol-1

B.2H2(g)+O2(g)——2L0(l)

AH=+571.6kJ・mol-1

C.CH4(g)+2O2(g)—(A(g)+2乩0(g)

AH=-890.3kJ・mol-1

D.C6H12O6(S)+6O2(g)=6C02(g)+6H2O(1)

AH=-2800kJ・mol-1

【解析】选D。A中碳未完全燃烧；B中应为放热反应△H=571.6

kJ•mol1;C中儿0应为液态。

命题角度2:中和热的实验测定

【典例2］利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50mL0.50mol-L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温

度；

②用另一量筒量取50mL0.55mol-L1NaOH溶液,并用同一温度计测

出其温度；

③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测定混合液最高温

度。

回答下列问题：

⑴写出该反应的热化学方程式［生成1mol乩0(1)时的反应热为-57.3

kJ

1

,moF］:o

⑵为什么所用NaOH溶液要稍过量？。

⑶倒入NaOH溶液的正确操作是(填字母)0

A.沿玻璃棒缓慢倒入B,分三次倒入

C.一次迅速倒入

⑷使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是（填字母）。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动

⑸假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g-cm-3,又知中和反应后生

成溶液的比热容c=4.18J・屋・℃工为了计算中和热,某学生实验记

录数据如下：

起始温度t/C终止温度t2/℃

实验