考点1-反应热-焓变(原卷版)

考点01反应热焓变【核心考点梳理】一、反应热及其测定1．认识体系与环境(以研究盐酸与NaOH溶液的反应为例)2．反应热(1)含义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。(2)测定方法：通过量热计直接测定。注意：反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。3．中和反应反应热的测定(1)实验装置(2)实验测量数据①反应物温度(t1)的测量用一个量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用；用另一个量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度，取两温度平均值为t1。②反应后体系温度(t2)的测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。并准确读取混合溶液的最高温度，并记录为t2。③重复上述步骤①至步骤②两次，记录每次的实验数据，取其平均值作为计算依据。④实验数据处理盐酸、氢氧化钠溶液为稀溶液，其密度近似地认为都是1g·cm－3，反应后生成的溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)。该实验中盐酸和NaOH溶液反应放出的热量是0.418(t2－t1)kJ，中和热为－eq\f(0.418t2－t1,0.025)kJ·mol－1。二、反应热与焓变1．内能、焓、焓变(1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。(2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。(3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。(4)反应热与焓变的关系2．从微观角度认识反应热的实质(1)以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)(25℃，101kPa下)的能量变化为例，填写下表中的空白。化学键反应中能量变化1molA—B化学键反应中能量变化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ结论H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH＝－183kJ·mol－1(2)化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。【核心归纳】1．中和反应热的测定实验步骤2．为了提高测定的准确度，可以采取的措施(1)上述实验中硫酸和氢氧化钠溶液的体积相同，为了保证硫酸充分反应，所以NaOH溶液的浓度略大于硫酸浓度。(2)硫酸和氢氧化钠溶液的浓度要小，若使用浓溶液，混合时会放出热量，放热增多。(3)测定液体体积应准确无误，否则后面计算会引入误差，反应前和反应后温度计读数要准确，实验速度要快，减少热量的损失。(4)实验测定温度时应该用同一支温度计，以减少实验系统误差；测定酸溶液温度后温度计要用水清洗干净，擦干后再测定碱溶液温度，否则温度计上附着的酸会中和碱而放热，导致测得的碱溶液起始温度偏高。【必备知识基础练】1．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是A．家用电视机B．燃气灶C．煤气灯D．锂离子电池2．（2023秋·浙江宁波·高二统考期末）用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中3．（2023秋·云南大理·高二统考期末）物质的变化伴随能量的变化，下列属于吸热反应的是A．甲烷燃烧 B．铝片与稀盐酸反应C．木炭与水反应生成和 D．氢原子和氯原子形成键4．（2023秋·广西玉林·高二统考期末）下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是A．用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏小B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量5．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）随着社会的进步，人类对能源的需求越来越迫切。化学反应的“吸热”或“放热”过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。下列无法说明反应是能量的“贮存”还是“释放”的是A．需要加热才能发生的反应 B．正反应的活化能高于逆反应的活化能C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和 D．反应物的总能量高于生成物的总能量6．（2023·全国·高二假期作业）下列关于内能和焓变的说法正确的是A．化学反应过程中内能的变化等于焓变B．气态水和液态水所具有的内能一定不相同C．一个化学反应都有且只有一个相对应的焓变D．可逆反应的正反应和逆反应的焓变：ΔH正＝－ΔH逆【关键能力提升练】7．（2023春·云南·高二校联考阶段练习）某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列历程中属于放热过程的是A．B．C．D．8．（2023春·上海嘉定·高二上海市育才中学校考期中）某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的中和热△H=-52.3kJ•mol-1，造成这一结果的原因不可能的是A．实验装置保温、隔热效果差 B．用量筒量取盐酸时仰视读数C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中 D．搅拌不充分9．（2023春·四川凉山·高二宁南中学校考阶段练习）下列图示与对应的叙述相符的是A．(a)图表示反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量B．(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石为吸热反应C．由(c)图可知，D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中10．（2023春·安徽池州·高二统考开学考试）已知，kJ/mol，其他数据如下表。下列说法不正确的是气态物质HBrHCl1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ436a366bcA．B．和的总能量小于C．b大于366D．a、c的值可以判断Br-Br和Cl-CI键的相对强弱11．（2023秋·青海西宁·高二校联考期末）下列说法正确的是A．浓硫酸稀释属于放热反应B．等质量的硫蒸气和硫固体完全燃烧，后者放出的热量多C．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中，反应热均相同D．已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)

ΔH=+1.5kJ·mol-1，则石墨比金刚石稳定12．（2023春·河南安阳·高二安阳一中校考开学考试）已知含四个碳原子的部分烃类与氢气的相对能量如图所示：下列说法正确的是A．断开1，3-丁二烯中的两个碳碳双键需要的能量为断开一个碳碳双键的2倍B．反应的C．1，3-丁二烯中的两个碳碳双键存在相互作用D．因烯烃加氢是碳碳双键断键的过程，故是吸热反应13．（2023春·广东惠州·高二校考期中）据文献报道某反应的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．该反应为吸热反应B．产物的稳定性：C．该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ·mol-1D．相同条件下，由中间产物z转化为产物的速率：v(P1)<v(P2)14．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考期中）在如图所示量热计中，将溶液与溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测偏大B．搅拌器可选用导热性能好的金属搅拌器C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃D．所加NaOH溶液稍微过量，目的是保证溶液完全被中和15．（2023秋·新疆喀什·高二校考期末）根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。(2)下列说法中正确的是____________。A．氢气分子间不存在分子间作用力B．由①到④，电子在核间出现的概率增加C．由④到⑤，必须消耗外界的能量D．氢气分子中含有一个极性共价键(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。化学键Si—OH—OO=OSi—SiSi—C键能/460467498176X请回答下列问题：①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。16．（2023秋·上海闵行·高二闵行中学校考期末）人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以实现不同形式能量之间的转化。(1)开发利用可再生能源受到世界各国的广泛关注。下列不属于可再生能源的是_______。A．沼气 B．水力发电 C．太阳能 D．清洁煤(2)下列反应中，生成物总能量低于反应物总能量的是_______。A．碳酸钙受热分解 B．灼热的碳与二氧化碳反应C．酒精燃烧 D．煤与高温下的水蒸气反应(3)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是_______。A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温条件下一定能自发进行C．化学键断裂时会放出能量D．反应物和生成物所具有总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热(4)图是有关反应过程与能量变化的示意图，由此可以推知：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是_______反应(填“吸热”或“放热”)【学科素养拔高练】17．（2022·湖南·嘉禾县第一中学高二阶段练习）随着科学技术的发展，实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。实验原理：(K的物理意义是热量计升高时所需的热量)，(n为生成水的物质的量)。实验步骤：Ⅰ.热量计总热容常数K的测定：反应瓶中放入蒸馏水打开磁力搅拌器，搅拌。开启精密直流稳压电流，调节输出电压(电压为5V)和电流.采集数据，并求出。Ⅱ.中和热的测定：①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取蒸馏水注入其中，然后加入溶液，再取溶液注入储液管中。②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温差，记录到一分钟时，将玻璃棒提起，使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温差，测定10分钟。采集数据(如图所示)。(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是_______(填字母)，装置中碎泡沫塑料的作用是_______。A．温度计

B．漏斗

C．烧杯

D．量筒(2)K的测定步骤中，量取蒸馏水的玻璃仪器可用_______(填名称