反应热 焓变
1.“焓”是指（ ） A ．物质所具有的能量 B ．反应热的变化 C ．化学键所具有的能量 D ．物质的一种化学性质
2.下列说法正确的是 （ ） A.焓变是一个物理量，符号为△H ，单位为mol·L ，可以测量; B.焓变就是反应热，在概念上二者没有区别；
C.吸热反应中，吸收热量越多，则焓变越大；
D.焓变△H 只有大小，没有正负之分。 3.下列说法正确的是( )
A ．不一定所有的化学反应都伴随能量变化。
B ．反应热都可以直接测量。
C ．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH 为“－”
D ．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH 为“＋” 4.关于化学反应的说法错误的是 ( ) A ．如图所示的反应为放热反应
B ．化学反应中有物质变化也有能量变化
C ．需要加热的化学反应不一定是吸热反应
D ．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 5.下列说法正确的是( )
A ．化学反应中的能量变化，都表现为热量变化
B ．物理变化过程中，也可能有热量的变化
C ．ΔH 的大小与反应时的温度、反应物的多少无关
D ．放热反应中，任何一种反应物的能量一定大于任何一种生成物的能量 6.下列反应ΔH >0的是( ) A ．炭燃烧生成一氧化碳 B ．铝热反应
C ．锌粒与稀硫酸反应制取H 2
D ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应 7下列变化中，属于吸热反应的是 ( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H 2SO 4稀释 ④KClO 3分解制O 2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO 3高温分解 ⑦CO 2＋C=====高温
2CO ⑧Ba(OH)2·8H 2O 与
固体NH 4Cl 混合 ⑨C ＋H 2O(g)=====高温
CO ＋H 2 ⑩Al 与盐酸反应 A ．①②④⑥⑦⑧⑨ B ．②④⑥⑦⑧⑨
C ．①③④⑤⑥⑧⑩
D ．①②④⑧⑨ 8.反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A 、石墨比金刚石更稳定
B 、1mol 金刚石的能量比1mol 石墨的能量低
C 、1mol 金刚石的总键能比1mol 石墨的总监能高
D 、金刚石和石墨不能相互转化 9.下列说法正确的是（ ）
A ．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B ．个别化学反应与能量变化无关
C ．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
D ．放热反应在常温下一定能进行
10.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 ( ) A ．生成物总能量一定低于反应物总能量
B ．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应
C ．干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应
D
．同温同压下，H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同 11.下列变化一定是放热的化学反应是( )
A ．H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44.0 kJ·mol －
1 B ．2HI(g)===H 2(g)＋I 2(g) C ．形成化学键时共放出能量86
2 kJ 的化学反应 D ．能量变化如图所示的化学反应
12.对于放热反应2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)，下列说法正确的是( ) A ．生成物H
2O 所具有的总焓高于反应物H 2和O 2所具有的总焓 B ．反应物H 2和O 2所具有的总焓高于生成物H 2O 所具有的总焓 C ．反应物H 2和O 2所具有的总焓等于生成物H 2O 所具有的总焓 D ．反应物H 2和O 2比生成物H 2O 稳定 13.下列对化学反应的认识错误的是( )
A ．有化学键破坏的一定是化学反应
B ．会产生新的物质
C ．可能会引起物质状态的变化
D ．一定伴随着能量的变化
14.对于一个放热反应，已知产物的总能量为70KJ ，那么反应物的总能量可能是（ ） A 、20KJ B 、30KJ C 、70KJ D 、80KJ 15.下列过程中，需要吸收能量的是（ ） A 、H+H=H 2 B 、H+Cl=HCl
C 、I 2→I+I
D 、S+O 2=SO 2
16.已知某反应的焓变小于零，下列说法正确的是( )
A ．反应产物的焓大于反应物的焓
B ．反应物的总能量小于反应产物的总能量
C ．该反应为吸热反应
D ．该反应为放热反应
17.下列说法正确的是( )
A ．焓变是指1 mol 物质参加反应时的能量变化
B ．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0
C ．在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D ．一个化学反应中，当反应物总能量大于生成物总能量时，ΔH 为“－” 18由图分析，下列说法正确的是( )
A ．A→
B ＋
C 和B ＋C→A 两个反应吸收或放出的能量不等 B ．A→B ＋C ΔH<0
C ．A 具有的焓高于B 和C 具有的焓的总和
D ．A→B ＋C ΔH>0，则B ＋C→A ΔH<0
19.在一定条件下A 与B 反应可生成C 和D ，其能量变化如图：
下列有关反应A+B ===C+D 的说法正确的是（ ）
A ．反应前后原子的种类和数目一定不变
B ．反应前后分子的种类和数目一定改变
C ．反应物的总能量E 1与生成物的总能量E 2一定相等
D ．此反应一定有热量的变化 20.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q 1 kJ ，破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q 2kJ ，形成
1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q 3 kJ 。下列关系式中，正确的是( )
A ．Q 1＋Q 2>Q 3
B ．Q 1＋Q 2>2Q 3
C ．Q 1＋Q 2 D ．Q 1＋Q 2<2Q 3 21.通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)： 请计算H 2(g)2A ．＋862 kJ·mol － 1 B ．＋679 kJ·mol － 1 C ．－183 kJ·mol －1 D ．＋183 kJ·mol － 1 22.请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时的热量变化，下列有关叙述正确的是( ) A ．氢气燃烧生成水蒸气时吸收热量 B ．生成1 mol H 2O 吸收热量245 kJ C ．2 mol H 和1 mol O 所具有的能量大于1 mol H 2和1 2 mol O 2所具有的总能量 D ．氢气和氧气的总能量大于水的能量 23.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( ) 班级 小组 号 姓名 成绩 二．填空题（共48分） 24.1mol C 与 1mol H 2O(g) 反应生成 lmol CO(g) 和1mol H 2(g)，需要吸收131.5kJ 的热量，2 (1)a 、b 、c 分别代表什么意义？ a ．________________________； b c ．____________________________(2)该反应是放热反应还是吸热反应？ 26.根据下列图示能量变化，计算 27.拆开 1mol H －H 键、1mol N －则1mol N 2生成NH 3的反应热为 ， 则1mol H 2生成NH 3的反应热为 。 28.甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 （1）甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)过程I 与过程Ⅱ的反应热是否相同？______________ 能力提升：（60分） 29.在一定条件下，已知一个氢原子失去一个电子需吸收a kJ 能量，同一条件下有以下说法： ①一个H 2失去2个电子需吸收2a kJ 能量；②一个H ＋ 得到一个电子需吸收a kJ 的能量；③ 一个H ＋ 得到一个电子会放出a kJ 的能量；④H ＋H―→H 2会放出2a kJ 的能量。 其中正确的是( ) A ．①②④ B ．②③④ C ．③④ D ．③ 30.白磷与氧可发生如下反应：P 4+5O 2=P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P akJ·mol -1、P-O bkJ·mol -1、P=O ckJ·mol -1、O=O dkJ·mol -1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H ，其中正确的是 A ．（6a+5d-4c-12b ）kJ·mol -1 B ．（4c+12b-6a-5d ）kJ·mol -1 C ．（4c+12b-4a-5d ）kJ·mol -1 D ．（4a+5d-4c-12b ）kJ·mol -1 31.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的 是（ΔH 用于表示反应中的热量变化，ΔH ＞0表示反应吸热，ΔH <0表示反应放热）（ ） A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. S （g ）＋O 2（g ）===SO 2（g ）ΔH 1；S （s ）＋O 2（g ）===SO 2（g ）ΔH 2，则ΔH 1＞ΔH 2 D. CO （g ）＋H 2O （g ）===CO 2（g ）＋H 2（g ） ΔH 1＞0 32.化学反应的ΔH 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，参考下表键能数据和晶体硅与二氧化硅结构模型，估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧 化硅晶体的热化学方程式：Si(s)＋O 2(g)===SiO 2(s)中，ΔH 的值为（ ） 8.8 A ．－989.2 kJ ·mol － 1 B ．＋989. 2 kJ·mol － 1 C ．－61.2 kJ·mol －1 D ．－245.2 kJ·mo l － 1 33.物质能量的高低与物质稳定性的关系： 不同物质的能量是不同的，对于物质的稳定性而言，存在“能量越低越稳定”的规律。 物质化学键的键能越大，其能量越低，该物质越稳定。 物质化学键的键能越小，其能量越高，该物质越不稳定。 根据上述数据回答（1）～（5）题： （1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ） A. H 2 B. Cl 2 C. Br 2 D. I 2 （2）下列氢化物中，最稳定的是（ ） A. HF B. HCl C. HBr D. HI （3）X 2＋H 2===2HX （X 代表F 、Cl 、Br 、I ）的反应是吸热反应还是放热反应？答：_____。 （4）相同条件下，X 2（X 代表F 、Cl 、Br 、I ）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是__________________。 （5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？ 答：________。你的根据是 。 34.【谷新娟】如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL 盐酸于试管中。试回答下列问题： (1)实验中观察到的现象是 。 (2)产生上述现象的原因是 。 (3)写出有关反应的离子方程式： 。 (4)由实验推知，MgCl 2溶液和H 2的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。 课时作业1反应热和焓变 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是() A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 3．反应热是() A．专指化学反应过程中吸收的热量 B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 4．下列说法正确的是() A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是() A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2 化学反应焓变的测定 彭经天刘喆 摘要：化学反应过程中，除了发生物质的变化外，常伴有能量的变化，化学反应热在化工生产上有着十分重要的意义，本文中设计了采用热量计，量筒等建议装置测定五水合硫酸铜与锌粉的反应热，结果表明：该实验方法测量反应热直观，实验易于操作，又便于观察的特点。 关键词:焓变；反应热；测定；硫酸铜；锌。 1 实验原理 本实验采取普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计中进行的化学反应是在绝热条件下进行的，即反应体系与环境不发生热传递。这样，从反应体系前后温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等，就可以按（1）式计算出反应的热效应。 在298.15K和标准状态下，1mol锌置换出硫酸铜溶液中的铜离子，放出218.7kj的热量。Cu2+(aq)+Zn(s)==Zn2+(aq)+Cu(s) ?rHm= —218.7kj/mol QP=(cm+CP)??T c→溶液比热（J/g/k） m→溶液的质量 Cp→热量计的热熔 热水失热=4.184(J/g/k)m(T2-T3) 冷水得热=4.184(J/g/k)m(T3-T1) 热量计得热=Cp(T3-T1) Cp=4.184(J/g/k)m（T2+T1-2T3)/(T3-T1) ?rHm （T）=-Qp?1/n 2 实验部分 2.1 试剂与仪器 试剂：CuSO4?5H2O(S) 5.0000g；Zn(S) 3.0000g；蒸馏水；热水； 仪器：精密温度计一支（0~50°C,分度值为0.1°C）；分析天平； 保温杯；烧杯；量筒（50mL）；秒表；橡皮圈；吸耳球；真空泵；容量瓶（100mL）； 大烧杯；小烧杯。 2.2 实验 2.2.1 量热计热容Cp的测定 洗净并擦干用作热量计的保温杯，量筒量取50mL冷蒸馏水，置于量热计中；用手握住保温杯摇动，每隔30秒记录一次量热计中冷水的温度，边读边记，待温度稳定后用精密温度计测定冷蒸馏水温度，记下读书为T1；再用量筒量取50mL冷蒸馏水倒入大烧杯中，向大烧杯中倒入适量热水，把小烧杯放入大少杯中进行水浴加热10-15分钟，并用精密温度计随时测量小烧杯中蒸馏水温度的变化，直至小烧杯中蒸馏水温升高至T2，取出小烧杯，迅速将所的热蒸馏水倒入量热计与冷蒸馏水混合，塞紧量热计盖子，同时迅速插入精密温度 《反应焓变的计算》 班级：姓名： 考点一、焓变的计算 例1、化学反应可视为旧键的断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6 的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能 （KJ·mol–1）P–P：198 P–O：360 O–O：498 则 反应P4（白磷）+ 3O2→P4O6的反应热△H为（） A．+1638KJ·mol–1 B．–1638KJ·mol–1 C．+126KJ·mol–1 D．–126KJ·mol–1 考点二、盖斯定律 例2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8kJ／mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2kJ／mol Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ／mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：___________________ 考点三、综合应用 例4、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。 （1）反应的热化学方程式为。（2）又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 （3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 一、当堂训练： 1．下列叙述正确的是( ) A．电能是二次能源 B.水力是二次能源C．天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是（） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化 3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是（） ①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧ 课时作业（一） A组—基础巩固 一、化学反应中的能量变化 1．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( ) A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D．因为是放热反应，故不必加热就可以发生 解析一个化学反应是放热还是吸热，决定于所有反应物的总能量之和与所有生成物的总能量之和的相对大小，前者大的为放热反应，后者大的为吸热反应。所以，放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。放热反应也往往需要加热才能进行，如碳的燃烧；吸热反应不一定都需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，不用加热就能发生。 答案 C 2．下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是( ) A．二氧化碳与碳生成一氧化碳 B．碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气 C．碳酸钙受热分解 D．盐酸与氢氧化钠反应 解析据条件知该反应是放热反应，只有D项酸与碱发生中和反应属于放热反应，而A、B、C三项均为吸热反应。 答案 D 考查内容常见的吸、放热反应 3．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( ) 解析由于A＋B―→X为吸热反应，故X的能量大于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 4．(双选)下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是( ) A．氢气在氧气中燃烧 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体的反应 C．硫磺在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气的反应 解析A、C两项的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；B、D两项为吸热反应，符合题目要求。 答案BD 考查内容常见的吸、放热反应 5.如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可 以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然 后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题： (1)有关反应的离子方程式是 _______________________________________________________________， 试管中看到的现象是________________________________________________________________________。 (2)U形管中左侧液面________(填“上升”或“下降”)，原因是________________________________________________________________________； 说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。 解析镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。 答案(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑镁片溶解，有气泡产生 (2)下降反应放出的热量使锥形瓶内气压增加放热 (3)小于 考查内容从物质能量角度理解吸、放热反应 二、反应热与焓变 6．研究表明金属铁能与N2O、CO反应，其反应的能量变化与反应进程如图所示，下列说法正确的是( ) 实验1 化学反应摩尔焓变的测定 一. 实验目的 1. 了解测定化学反应摩尔焓变的原理和方法； 2. 学习物质称量、溶液配制和溶液移取等基本操作； 3. 学习外推法处理实验数据的原理和方法。 二. 背景知识及实验原理 化学反应过程中，除物质发生变化外，还伴有能量变化。这种能量变化通常表现为化学反应的热效应（简称为化学反应热）。化学反应通常是在等温、等压、不做非体积功的条件下进行的，此时反应热效应亦称作等压热效应，用Q p表示。化学反应的等压热效应（Q p）在数值上等于化学反应的摩尔反应焓变（△r H m）（热力学规定放热反应为负值，吸热反应为正值）。在标准状态下，化学反应的摩尔反应焓变称为化学反应的标准摩尔焓变，用△r H mθ表示。 化学反应焓变或化学反应热效应的测定原理是：在绝热条件下（反应系统不与量热计外的环境发生热量交换），使反应物仅在量热计中发生反应，并使量热计及其内物质的温度发生改变。通过反应系统在反应前后的温度变化，以及有关物质的质量和比热，可以计算出反应的热效应值。 实验中溶液反应的焓变值测定采用如图1所示的简易量热计进行测定，通过测定CuSO4溶液与Zn粉的反应进行焓变值的获取。 图1保温杯式量热计 CuSO4溶液与Zn粉的反应式为： Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) 由于该反应速率较快，且能进行得相当完全。实验中若使用过量Zn粉，则CuSO4溶液中Cu2+可认为完全转化为Cu。系统中反应放出的热量等于溶液所吸收的热量。 在简易量热计中，反应后溶液所吸收的热量为： Q p =m ? c? ?T =V ? ρ? c ? ?T 式中： m —反应后溶液的质量（g ）； c —反应后溶液的质量热容（J ? g -1?K -1） ?T —为反应前后溶液的温度之差（K ），经温度计测量后由作图外推法确定； V —反应后溶液的体积（mL ） ρ—反应后溶液的密度（g ?m L -1） 设反应前溶液中CuSO 4的物质的量为n mol ，则反应的焓变为： 111000 1--??????-=????-=?mol kJ n T c V mol J n T c m H ρ (1) 设反应前后溶液的体积不变，则 mol V c n CuSO 10004? = 式中，C CuSO4——反应前溶液中CuSO 4的浓度(mol ?.L -1) 将上式代入式（1）中，可得 114 4100011000 --????-=???????-=?mol kJ c T c mol kJ V c T c V H CuSO CuSO ρρ (2) 由于此系统非严格绝热体系，因而在反应液温度升高的同时，量热计的温度也相应提高，而计算时忽略此项内容，故会造成温差的偏差。故在处理数据时可采用外推法，按图2中虚线外推至反应开始的时间，图解求得反应系统的最大温升值T ，这样则可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。在图2中，线段bc 表明量热计热量散失的程度。考虑到散热从反应一开始就发生，因此应将该线段延长，使与反应开始时的纵坐标相交于d 点。图中ddˊ所示的纵坐标值，即为外推法补偿的由热量散失造成的温度差。为获得准确的外推值，温度下降后的实验点应足够多。T 2与T 1的差值即为所求的?T 。 图2 温度校准曲线 训练1焓变反应热 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2．下列反应属于吸热反应的是( ) A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应 二、反应热、焓变 4．下列说法中正确的是( ) A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 5．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( ) A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定 6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N —N 键吸收193 kJ 热量，断裂1 mol N≡N 键吸收941 kJ 热量，则 ( ) A ．N 4的熔点比P 4高 B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量 C ．N 4是N 2的同系物 D ．1 mol N 4气体转化为N 2时要放出724 kJ 能量 三、热化学方程式 7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( ) A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 D.12CH 4(g)＋O 2(g)===1 2 CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 8．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放出241.8 kJ 的热量，1 g 水蒸气转化为液态水放出2.45 kJ 的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.9 kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝＋285.9 kJ·mol －1 D ．H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋241.8 kJ·mol －1 9．根据热化学方程式：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 (a ＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A ．S(s)在O 2(g)中燃烧的反应是放热反应 B ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝b kJ·mol －1 ，则a >b C ．1 mol SO 2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O 2(g)所具有的能量之和 D ．16 g 固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6 kJ 的热量 [能力提升] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 专题强化练（二） 热化学方程式、反应焓变的计算 1．已知热化学方程式2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.6 kJ ·mol －1 ，则下列关于热化学方程式2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g) ΔH 2的说法正确的是 ( ) A ．热化学方程式中的系数表示分子数 B ．该反应中ΔH 2>0 C ．该反应中ΔH 2＝－571.6 kJ ·mol －1 D ．该反应与题述反应互为可逆反应 解析：选B 热化学方程式中的系数表示物质的物质的量，不表示分子数。该反应是2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1＝－571.6 kJ ·mol －1逆向进行的反应，其反应热ΔH 2＝＋571.6 kJ ·mol －1，但该反应与题述反应不互为可逆反应，因为二者的反应条件不同。 2．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。 已知：①S(单斜，s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1＝－297.16 kJ ·mol －1 ②S(正交，s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2＝－296.83 kJ ·mol －1 ③S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3 下列说法正确的是 ( ) A ．ΔH 3＝＋0.33 kJ ·mol －1 B ．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3<0，正交硫比单斜硫稳定 D ．S(单斜，s)===S(正交，s) ΔH 3>0，单斜硫比正交硫稳定 解析：选C 由已知，反应③＝①－②，则由盖斯定律可得三个反应的焓变关系为ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2＝(－297.16 kJ ·mol －1)－(－296.83 kJ ·mol －1)＝－0.33 kJ ·mol －1，故A 错；反应③焓变小于零，为放热反应，S(单斜)所含能量高于S(正交)所含能量，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故B 、D 错，C 正确。 3．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g) ΔH ＝－24.8 kJ ·mol －1； Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13 CO 2(g) ΔH ＝－15.73 kJ ·mol －1； Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g) ΔH ＝＋640.4 kJ ·mol －1； 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 单质和CO 2气体时对应的ΔH 约为 ( ) A ．－218 kJ ·mol －1 B ．－109 kJ ·mol －1 C ．＋218 kJ ·mol －1 D ．＋109 kJ ·mol －1 化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020 化学反应热与焓变 1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 mol C ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋1 3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol C ．＋218 kJ/mol D ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( ) ①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①④ 4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===3 2 CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋3 2O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－ kJ ·mol －1 B ．－ kJ ·mol －1 C ．－ kJ ·mol －1 D ．－ kJ ·mol －1 5．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中 始终保持V 1＋V 2＝ 50 mL)。下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1 第一节化学反应与能量的变化1：反应热、焓变 一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分) 1．已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表： 断裂或生成的化学键能量数据断裂1 mol H2分子中的化学键吸收能量436 kJ 断裂1 mol Cl2分子中的化学键吸收能量243 kJ 断裂1 mol HCl分子中的化学键吸收能量431 kJ 对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，下列说法正确的是() A．该反应的反应热ΔH>0 B．生成1 mol HCl时反应放热431 kJ C．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固 D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量 2．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 3．某反应的反应过程和能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述 正确的是() A．该反应是吸热反应 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．该反应的反应热ΔH<0 D．加入催化剂后反应放出的热量会减少 4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－a kJ·mol－1 已知：――→ b kJ·mol－1 键断裂 ――→ c kJ·mol－1 键断裂 (a、b、c均大于零) 下列说法不正确的是() A．反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ 5．常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。根据表中信息判断下列说 共价键H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 －－ B．表中最稳定的共价键是H—F键 C．H2(g)―→2H(g)ΔH＝＋436 kJ·mol－1 D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1 6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是() A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3 C．Q1＋Q2 实验十四 化学反应焓变的测定 一、教学要求： 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法； 2. 熟悉台秤、温度计和秒表的正确使用; 3. 学习数据测量，记录、整理，计算等方法; 二、预习内容 1. 复习《无机及分析化学》有关热力学部分的知识要点； 2. 锌与硫酸铜的置换反应； 3. 常用仪器 ：台天平、电子天平、温度计以及容量瓶的使用方法； 三、基本操作 1. 台天平以及电子天平的使用； 2. 温度计及秒表的使用； 3. 容量瓶的使用； 四、实验原理 化学反应过程中，除了发生物质的变化外，还有能量的变化，这种能量变化表现为反应热效应，而化学反应通常是在恒压的条件下进行的，此反应热效应叫做等压热效应。化学反应的等压热效应Q p 等于化学反应的摩尔反应焓变△r H m （放热反应为负值，吸热反应为正值）。在标准状态下化学反应的焓变称为化学反应的标准焓变，用△r H m θ表示。反应热效应的测量方法很多，本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图4-1)中进行的化学反应是在绝热条件下进行的，即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递。这样，从反应体系前后的温度变化和量热器的热容及有关物质的质量和比热容等，就可以按(1)式计算出反应的热效应。本实验是 1.温度计 2.搅棒 3.胶塞 4.保温杯 5.CuSO 4溶液 图 4-1 保温杯式简易量热计装置 以锌粉和硫酸铜溶液发生置换反应： 在298.15K 和标准状态下，1mol 锌置换硫酸铜溶液中的铜离子，放出218.7kJ 的热量。 )()()()(22aq Zn s Cu aq Cu s Zn +++=+ 17.218-?-=?m o l kJ H m r θ 由溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。计算公式如下： n V c T T H m r 1)(?????-=?ρ （1） 式中：m r H ? —— 反应的焓变(kJ·mol -1 )； T ? —— 反应前后溶液的温度变化(K)； c —— 溶液的热容(J·g -1·K -1)(取4.18)； 化学反应焓变的测定 预习与思考： 1.复习理论书上关于焓变的相关内容；复习移液管的使用方法。 2.思考并回答下列问题： ①实验中为何以 CuSO的物质的量计算摩尔反应焓变？ 4 ②为什么锌粉用台秤称取，而 CuSO溶液用移液管准确量取？ 4 ③为什么保温杯要保持干燥、洁净？ 化学反应焓变的测定 一、实验目的 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法。 2. 进一步练习移液管的使用。 3. 了解简易量热器的构造。 二、实验原理 化学反应在恒温恒压下的反应热效应叫做恒压热效应Q p ，而反应体系的焓变ΔH 与Q p 在数值上相等，即p Q ΔH =，因此恒温恒压下化学反应的反应热就用ΔH 表示，对于放热反应ΔH 为“-”，对于放热反应ΔH 为“+”。 在298.15K 时，反应的标准摩尔反应焓变可由标准摩尔生成焓计算得到，即 θθ r m B f m.B ΔH (298.15K)=νΔH (298.15K) ∑。反应焓变也可以实验测定，测量方法很多，本实验采用保温杯和温度计作为简易量热计来测量。假设反应物在量热计(图1)中进行的化学反应是 在绝热条件下进行的，即反应体系(量热计)与环境不发生热量传递，那么反应热就只用于改变反应体系的温度。这样，从反应体系前后的温度变化、有关物质的质量、比热等物理量就可以计算出反应的焓变。 本实验是测定锌和硫酸铜溶液置换反应的焓变： Zn(s)+Cu 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Cu(s) （1） ）化（反应前后溶液的温度变—K ΔT ； C —溶液的比热容（kJ·kg -1·K -1）； ）溶液的体积（—3dm V -； ） 溶液的密度（—3dm kg -?ρ； ）量（升溶液中溶质的物质的—mol V n ，以4CuSO 的物 质的量计。由于是稀溶液，用纯水的数据近似代替，则C=4.18kJ·kg -1·K -1, ρ=1.0Kg·dm -3 由于简易量热计并非严格地绝热，在反应液温度升高的同时，量热计的温度也相应升高，而计算时又忽略此项内容，故会造成温度差的误差。由（1）式可知，本实验的关键在于能否测得准确的温度值。为获得较为准确的ΔT ，除仔细 观察反应时的温度变化外, 还要对影响ΔT 的因素进行校正。其方法是：实验过程每隔30秒记录一次温度，然后以温度（T ）对时间（t ）做图，绘制T —t 曲线，如图2所示。将曲线AB 和CD 线段分别延长，再做垂线EF ，与曲线交与G 点，且使CEG 和BFG 所围二块面积相等，此时E 和F 对应的T 值之差即为校正后的温差ΔT 。这样可较客观地反映出由反应热效应引起的真实温度变化值。 反应热焓变热化学方程式精品习题 一、选择题(每小题4分，每小题有1～2个正确选项) 1．下列说法正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了() A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应 C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应 D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量 3．在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2相对大小的判断正确的是() A．Q1＝Q2B．Q1>Q2 C．Q1 A．铝片与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 C．灼热的炭与CO2的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应 6．(2012·江苏江安中学检测)已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是() A．A的能量一定高于C B．B的能量一定高于D C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行 7．已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为： CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)； ΔH＝＋Q2kJ·mol－1 则Q1和Q2的关系为() A．Q1 反应热焓变 1.“焓”是指（??） A．物质所具有的能量? B．反应热的变化 C．化学键所具有的能量??? D．物质的一种化学性质 2.下列说法正确的是（） A.焓变是一个物理量，符号为△H，单位为mol·L，可以测量; B.焓变就是反应热，在概念上二者没有区别； C.吸热反应中，吸收热量越多，则焓变越大； D.焓变△H只有大小，没有正负之分。 3.下列说法正确的是() A．不一定所有的化学反应都伴随能量变化。B．反应热都可以直接测量。 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋” 4.关于化学反应的说法错误的是() A．如图所示的反应为放热反应 B．化学反应中有物质变化也有能量变化 C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应 D．化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量5.下列说法正确的是() A．化学反应中的能量变化，都表现为热量变化B．物理变化过程中，也可能有热量的变化 C．ΔH的大小与反应时的温度、反应物的多少无关 D．放热反应中，任何一种反应物的能量一定大于任何一种生成物的能量 6.下列反应ΔH>0的是() A．炭燃烧生成一氧化碳B．铝热反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2D．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl反应 7下列变化中，属于吸热反应的是() ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2＋C2CO⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合⑨C＋H2O(g)CO＋H2⑩Al与盐酸反应A．①②④⑥⑦⑧⑨B．②④⑥⑦⑧⑨ C．①③④⑤⑥⑧⑩D．①②④⑧⑨ 8.反应C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A、石墨比金刚石更稳定 B、1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量低 C、1mol金刚石的总键能比1mol石墨的总监能高 D、金刚石和石墨不能相互转化 9.下列说法正确的是（） A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．个别化学反应与能量变化无关 C．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应D．放热反应在常温下一定能进行 10.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是() A．生成物总能量一定低于反应物总能量 B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是释放能量的反应 C．干冰气化需要吸收大量的热，这个变化是吸热反应 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 11.下列变化一定是放热的化学反应是() A．H2O(g)===H2O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol－ 1B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) C．形成化学键时共放出能量 862kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反 应 12.对于放热反应2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(l)，下列说法正确的是() A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有的总焓 B．反应物H2和O2所具有的总焓高于生成物H2O 所具有的总焓 C．反应物H2和O2所具有的总焓等于生成物H2O 所具有的总焓 D．反应物H2和O2比生成物H2O稳定 13.下列对化学反应的认识错误的是() A．有化学键破坏的一定是化学反应B．会产生新的物质 C．可能会引起物质状态的变化D．一定伴随着能量的变化 14.对于一个放热反应，已知产物的总能量为 70KJ，那么反应物的总能量可能是（） A、20KJ B、30KJ C、70KJ D、80KJ 15.下列过程中，需要吸收能量的是（） A、H+H=H2 B、H+Cl=HCl C、I2→I+I D、 焓变与反应热（高三一轮复习） 设计说明： 本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》，在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上，进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现，通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会，通过“练一练”进行知识点的初步应用，通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃,通过“作业”进一步熟悉和熟练,从而达到从本质上解决问题的目的，提高复习效率，收到较好的复习效果。 教学设计： 【教学目标】 1、知识与技能 （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。 2、过程与方法 学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。 3、情感态度价值观 培养学生辩证分析化学反应与能量的关系，培养实事求是的科学态度。 【教学重点】 反应热的图形分析及反应热的计算方法。 教学过程教师活动学生活动设计意图一、高考题引入 肼(H 2NNH 2 )是一种高能燃料，有关 化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是( ) A．194 B．391 C．516 D．658 【引入】同学 们分析此题考 到的知识点有 哪些？ 【思考】 【回答】 键能与反应热的关 系、 ΔH的相关计算 从高考题 引入，分 析基础知 识在考题 中的实际 应用，使 后续的复 习更有针 对性 二、知识梳理 1．化学反应中的能量变化 （1)化学反应中的两大变化：变化和变化。 目录 实验一化学反应摩尔焓变的测定 (1) 实验二氧化还原反应与电化学 (9) 实验三醋酸解离度和解离常数的测定 (18) 实验四自来水硬度的测定 (23) 实验五聚乙烯醇甲醛反应制备胶水 (27) 实验一化学反应摩尔焓变的测定 一、实验目的 1．了解测定反应的摩尔焓变的原理和方法； 2．学习称量、溶液配制和移取的基本操作； 3．学习实验数据的作图法处理。 二、实验原理 化学反应通常是在恒压条件下进行的，反应的热效应一般指的就是恒压热效应q p 。化学热力学中反应的摩尔焓变 r H m数值上等于q p，因此，通常可用量热的方法测定反应的摩尔焓变。对于一般溶液反应（放热反应）的摩尔焓变，可用简易量热计测定。该量热器采用玻璃保温杯制成，并附有数显温度计（可精确读至 本实验测定C U SO4溶液与锌粉反应的摩尔 焓变： C U2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq) 为了使反应完全，使用过量的锌粉。 下，于量热计中发生反应，即反应系统不与量热计外的环境发生热交换，这样， 量热计及其盛装物质的温度就会改变。从反应系统前后温度变化及有关物质的热 容，就可以计算中出该反应系统放出的热量。 但由于量热计并非严格绝热，在实验时间内，量热计不可避免地会与环境发 生少量热交换；采用作图外推的方法（参见实验图1.2）,可适当地消除这一影响。 若不考虑量热计吸收的热量,则反应放出的热量等于系统中溶液吸收的热量: q p=m s c s?T=V sρs c s?T 式中q p——反应中溶液吸收的热量，J； m s——反应后溶液的质量，g； c s——反应后溶液的体积，j·g-1·K-1； V s——反应后溶液的体积，ml； ρs——反应后溶液的密度，g·mL-1。 设反应前溶液中C u SO4的物质的量为nmol，则反应的摩尔焓变以kJ·mol-1计为 ?r H m=－V sρs c s?T/100n (1.1) 设反应前后溶液的体积不变，则 n=c(C u SO4) ·V s/1000 式中c(C u SO4)为反应前溶液中C u SO4的浓度，mol·L-1。 将上式代入式（1.1）中，得： ?r H m=－1000V sρs c s?T/[1000c(C u SO4)V S] =－ρs c s?T／c(C u SO4) (1.2) 若考虑量热计的热容，则反应放出的热量q’p等于系统中溶液吸收的热量q p 与量热计吸收的热量之和： q'p=-(m c c s·?T+C b·?T)=-( V sρs c s+C b)?T (1.3) 式中C b表示热量计的热容，单位为J·K-1，可采用实验内容2的方法测定。 综上所述，考虑量热计热容时，反应的摩尔焓变?r H m的计算公式为： 第2课时化学反应的焓变、热化学方程式 [知识梳理] 知识点一、化学反应的焓变 1.焓 描述物质所具有能量的物理量，符号是H。 2.反应焓变(ΔH) (1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差。 (2)表达式：ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。 (3)与反应热的关系：对于在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ΔH＝Q p。 如果ΔH＞0，即反应产物的焓大于反应物的焓，为吸热反应；如果ΔH＜0，即反应产物的焓小于反应物的焓，为放热反应。 知识点二、热化学方程式 1.定义 在热化学中，把一个化学反应中物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程 式称为热化学方程式。 2.表示意义 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH(298 K)＝－571.6 kJ·mol－1表示在298 K时，2____mol气态氢气与1____mol 气态氧气反应完成后生成2____mol液态水放出571.6 kJ的热量。 3.书写要求 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态。一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的气态、液态和固态。水溶液中溶质则用aq表示。(2)在ΔH后要注明温度，因为在不同温度下进行同一反应，其反应焓变是不同的。如果不标明温度和压强，则表示在298__K、1.013×105Pa条件下的反应热。 (3)ΔH的单位是J·mol－1或kJ·mol－1。 (4)在热化学方程式中，物质化学式前面的系数表示物质的量，可以用整数或简单分数表示。 (5)若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。 [自我检测] 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝1.90 kJ·moL－1，说明石墨比金刚石能量高() (2)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变() (3)相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多() (4)反应焓变ΔH的大小与热化学方程式的系数无关() (5)2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)＋2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 2.已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是() A.H2O(g)===H2(g)＋1 2O2(g)ΔH＝242 kJ·moL －1 B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(1)ΔH＝－484 kJ·moL－1反应热和焓变练习题
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