化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（講義）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第01講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

目錄

01考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航..........................................................

02知識導(dǎo)圖思維引航........................................................

03考點突破考法探究.........................................................

考點一反應(yīng)熱與始變....................................................................

知識點1反應(yīng)熱與始變.................................................................

知識點2化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因....................................................

考向1始變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用......................................................

考向2化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像.........................................................

考點二熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷.......................................................

知識點1熱化學(xué)方程式.................................................................

知識點2熱化學(xué)方程式的書寫...........................................................

考向1熱化學(xué)反應(yīng)方程式的理解與判斷..................................................

考向2熱化學(xué)方程式的書寫............................................................

考點三燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱...........................................................

知識點1燃燒熱......................................................................

知識點2中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定.......................................................

考向1燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解.............................................

考向2中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定.........................................................

考點四蓋斯定律及應(yīng)用....................................................................

知識點1蓋期定律....................................................................

知識點2反應(yīng)熱大小的比較方法.......................................................

知識點3蓋斯定律及應(yīng)用..............................................................

考向1利用鍵能求反應(yīng)熱...............................................................

考向2反應(yīng)熱大小比較.................................................................

一飛不真題練耳命題洞見:―二二二二二二―二―二二二二二

老情慢汨?日粽旦的：

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

能源及其綜合2021全國乙卷卷1題，6分；2022廣東卷3

利用題，2分;能源問題越來越受到重視，一般以綜合題

2022浙江6月選考18題，2分；2021浙江1中的某一設(shè)問為主，也不排除以選擇題的形式

反應(yīng)熱的計算

月選考20題，2分；對蓋斯定律的應(yīng)及的大小比較進行考查，

2022浙江1月選考18題，2分；2021浙江6主要涉及化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化關(guān)系、

蓋斯定律運用

月選考21題，2分；2021北京卷14題，3化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化、吸熱反應(yīng)和放熱反

分；應(yīng)判斷、熱化學(xué)方程式正誤判斷、蓋斯定律、

2024?甘肅卷10題，3分；2024?廣東卷15燃燒熱和中和熱等；對此題型的考查體現(xiàn)在“創(chuàng)

題，3分；2024?安徽卷10題，3分；2024?河新”，訓(xùn)練時要對以圖象、圖表為背景考查能量

化學(xué)反應(yīng)歷程

北卷14題，3分；2024?北京卷13題，3分；變化、化學(xué)鍵鍵能、正逆反應(yīng)的活化能關(guān)系及

與反應(yīng)機理圖

2023浙江1月選考14題，3分；2021浙江1簡單計算多加關(guān)注。

像分析

月選考24題，2分；2021廣東卷14題，4

分；2021湖北卷12題，3分；

復(fù)習(xí)目標(biāo):

1.認(rèn)識化學(xué)能可以與熱能等其他形式能量之間相互轉(zhuǎn)化，能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。知道內(nèi)能是體系內(nèi)

物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。

2.認(rèn)識化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，恒溫恒壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用焰變表示。

3.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。

4.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焙變的計算。

^2

凰，里繼引瞅，

化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的能

定義量,符號:AH,單位：kj-mopi

燃燒熱：1mol純物質(zhì)完全燃燒生

成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量

反應(yīng)熱

【分類中和熱：稀溶液中，酸與堿發(fā)生

中和反應(yīng)生成1molHO(1)時放

［出的熱量2

化

含義表示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的方程式

學(xué)

反

應(yīng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(在25七、

中熱化學(xué)101kPa下進行的，可不注明)

的

方程式標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)

能

量〔書寫不寫反應(yīng)條件，不注

變

化各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)只表示物

質(zhì)的量，可寫成分?jǐn)?shù)

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體

心系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反

13乂應(yīng)的途徑無關(guān)

『蓋斯定律口應(yīng)用計算反應(yīng)熱

考占宏德?考比按定

考點一反應(yīng)熱與婚變

知識點1反應(yīng)熱和焰變

1.反應(yīng)熱和焰變

(1)反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的能量。

(2)焰變：恒壓條件下的反應(yīng)熱，稱之為焙變,符號為NH,單位為kJ-mo「。

2.常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

①可燃物的燃燒

①弱電解質(zhì)的電離

②酸堿中和反應(yīng)

②鹽類的水解反應(yīng)

③金屬與酸的置換反應(yīng)

常見反應(yīng)@Ba(OH)2-8H2O與NH4cl的反應(yīng)

④物質(zhì)的緩慢氧化

④C和H2O(g)、C和CO2的反應(yīng)

⑤鋁熱反應(yīng)

⑤大多數(shù)分解反應(yīng)

⑥大多數(shù)化合反應(yīng)

【名師點晴】

1.烙是與內(nèi)能有關(guān)的相對抽象的一種物理量，婚變的值只與反應(yīng)體系的始末狀態(tài)有關(guān)，而與過程無關(guān)。

2.過程（包括物理過程、化學(xué)過程）與化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別，有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反

應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱，但不屬于放熱反應(yīng)。

3.化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件（如是否加熱）沒有必然的聯(lián)系，如Ba（OH）2-8H2。晶體與

NH4C1晶體在常溫常壓下即可發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

知識點2化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因

1.從微觀的角度說，是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量與新化學(xué)鍵形成放出的熱量的差值,如下圖所示

。表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量；6表示新化學(xué)鍵形成放出的熱量；c表示反應(yīng)熱。

2.從宏觀的角度說，是反應(yīng)物自身的能量與生成物的能量差值，在上圖中：。表示活化能:6表示活

化分子結(jié)合成生成物所釋放的能量；c表示反應(yīng)熱。

3.反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系

反應(yīng)熱：M=Ei一萬2或瓦，即M?等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,或生成物

具有的總能量減去反應(yīng)物具有的總能量。

【易錯提醒】【名師提醒】【方法技巧】

1.化學(xué)反應(yīng)的蛤變只與化學(xué)反應(yīng)的計量系數(shù)，物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)條件無關(guān)。

2.物質(zhì)的蛤越小，具有的能量越低，穩(wěn)定性越強。

（考向洞察J

考向1婚變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用

[例1]（2024?甘肅卷，10）甲烷在某含M。催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤

的是（）

0.70

(

>

9

)OO

酮S

髭

濱-49

要o.

-s71

-LOO

反應(yīng)過程

A.E2=1.41eVB.步驟2逆向反應(yīng)的AH=+0.29eV

C.步驟1的反應(yīng)比步驟2快D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化

【答案】C

【解析】A項，由能量變化圖可知，E2=0.70eV-（-0.71eV）=1.41eV,A項正確；B項，由能量變化圖可知,

步驟2逆向反應(yīng)的AHR.TleV-GLOOeVA+OZgeV,B項正確；C項，由能量變化圖可知，步驟1的活化能

Ei=0.70eV,步驟2的活化能E3=-0.49eV-（-0.71eV）=0.22eV,步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1

的反應(yīng)比步驟2慢，C項錯誤；D項,該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化,

D項正確；故選C。

【名師點睛】

2

【變式訓(xùn)練】（2024?北京市朝陽區(qū)高三二模）土壤中的微生物可將大氣中的H2s經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO4-,

兩步反應(yīng)的能量變化如圖。

反左過程（第一步反應(yīng)）反應(yīng)過程（第二步反應(yīng)）

下列說法不正確的是()

A.0的非金屬性大于S,推知熱穩(wěn)定性：H2O>H2S

B.兩步反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量均小于化學(xué)鍵形成釋放的總能量

+21

C.H2S(g)+2O2(g)=2H(aq)+SO4(aq)AH=-364.0IkJmol

D.結(jié)合S(s)的燃燒熱，可求算2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)的AH

【答案】C

【解析】A項，非金屬性越強的元素簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強，。的非金屬性大于S,推知熱穩(wěn)定性

H2OAH2S,A正確；B項，由圖可知兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量小于生成

物化學(xué)鍵形成放出的能量,B正確；C項，由圖可知，第一步熱化學(xué)反應(yīng)為H2s(g)+go2(g)=S(s)+Hq(g)AH

3

=-221.19kJmol-1,第二步反應(yīng)為S(s)+]O2伍)+凡0伍)=50；-(aq)+2H+(aq)AH=-585.20kJ-molT,根據(jù)蓋

1

斯定律兩步反應(yīng)式相加H2s(g)+2O2(g)=2H+(aq)+SC)42-(aq)AH=-806.39kJmOr,C錯誤；D項，結(jié)合S(s)

的燃燒熱可得到代表S(s)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,再結(jié)合第一步熱化學(xué)方程式，按蓋斯定律，可求算2H2s(g)

+3Ch(g尸2sO2(g)+2H2O(g)的AH,D正確；故選C。

考向2化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像

【例2】(2024?安徽卷，10)某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g),發(fā)生下列反應(yīng)：

X(g)Y(g)(AHi<0),Y(g)=^Z(g)(AH2<0),測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反

應(yīng)進程示意圖符合題意的是()

反應(yīng)awe

【解析】由圖可知，反應(yīng)初期隨著時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大，后來隨著

時間的推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度繼續(xù)逐漸增大，說明X(g)Y(g)的反應(yīng)速率大于

Y(g)Z(g)的反應(yīng)速率，則反應(yīng)X(g)Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)Z(g)的活化能。A項，

X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的AH都小于0,而圖像顯示Y的能量高于X,即圖像顯示X(g)Y(g)

為吸熱反應(yīng)，A項不符合題意：B項，圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)=^Z(g)的AH都小于0,且

X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)=^Z(g)的活化能，B項符合題意；C項，圖像顯示X(g)Y(g)

和Y(g)Z(g)的AH都小于0,但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C項

不符合題意；D項，圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的AH都大于0,且X(g)Y(g)的活化

能大于Y(g)r——Z(g)的活化能,D項不符合題意；故選B。

【變式訓(xùn)練】(2024?廣東省普通高中學(xué)科綜合素養(yǎng)評價高三聯(lián)考)反應(yīng)X-Y的物質(zhì)能量隨反應(yīng)過程的

變化如圖中曲線①所示，使用催化劑M后反應(yīng)中物質(zhì)能量隨反應(yīng)過程的變化如圖中曲線②所示，下列說法

不正確的是()

A.穩(wěn)定性：X<Y

B.使用催化劑降低了該反應(yīng)的焰變

C.使用催化劑后，反應(yīng)歷程分3步進行

D.使用催化劑后，反應(yīng)歷程中的決速步為X-M=Y-M

【答案】B

【解析】A項，由圖可知，該反應(yīng)為X的能量高于生成物Y的能量的放熱反應(yīng)，物質(zhì)的能量越高越不

穩(wěn)定，則X的穩(wěn)定性弱于Y,A正確；B項，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)的焰變

不改變，B錯誤；C項，由圖可知，使用催化劑發(fā)生的反應(yīng)為X+M=X-M、X-M=Y-M,Y-M=Y+M,則反應(yīng)

歷程分3步進行，C正確；D項，反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)是反應(yīng)的決速步，由圖可知，

使用催化劑后，反應(yīng)歷程中的決速步為X-M=Y-M,D正確；故選B。

【思維建?！?/p>

三步突破能量變化能壘圖

通覽全圖，理清坐能量變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程，橫坐標(biāo)的不同階段表示一

標(biāo)含義個完整反應(yīng)的不同階段。縱坐標(biāo)表示能量的變化，不同階段的最大能壘即該反

應(yīng)的活化能

細(xì)看變化，分析各仔細(xì)觀察曲線的變化趨勢，分析每一階段發(fā)生的反應(yīng)是什么，各段反應(yīng)是

段反應(yīng)放熱還是吸熱，能量升高的為吸熱，能量降低的為放熱

綜合分析，作出合綜合整合各項信息，緊扣題目要求，作出合理判斷。如利用蓋斯定律將各

理判斷步反應(yīng)相加，即得到完整反應(yīng)；催化劑只改變反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的反

應(yīng)熱，也不會改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

考點二熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷

知識點1熱化學(xué)方程式

1.概念：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

2.意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例如：H2(g)+

1

1o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ-moP,表示在25。(3和1.01xi()5下，1mol壓心)和;molCh(g)反應(yīng)生

成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量。

【名師提醒】

1.熱化學(xué)方程式乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱的數(shù)值也必須乘以該數(shù)。

2.熱化學(xué)方程式相加減時，物質(zhì)之間相加減，反應(yīng)熱也必須相加減。

3.將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，A/7的也隨之改變，但數(shù)值不變。

4.由于反應(yīng)熱是指反應(yīng)完全反應(yīng)時的熱效應(yīng)，所以對于可逆反應(yīng)的熱量要小于完全反應(yīng)時的熱量。

知識點2熱化學(xué)方程式的書寫

【易錯提醒】

1.漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)；

2.忽視反應(yīng)熱△〃的正負(fù)號；

3.錯寫或漏寫△〃的單位；

4.化學(xué)計量數(shù)與AH不相匹配，化學(xué)計量數(shù)加倍，而AH沒有加倍等。

5.對于具有同素異形體的物質(zhì)，除了要注明聚集狀態(tài)之外，還要注明物質(zhì)的名稱。

如①S（s,單斜）+O2（g）=SO2（g）A//i=-297.16kJmor'

-1

②S（s,正交）+O2（g）=SO2（g）A^2=-296.83kJ-mol

1

③S（s,單斜）=S（s,正交）A773=-0.33kJmor

考向1熱化學(xué)反應(yīng)方程式的理解與判斷

【例1】已知一定溫度和壓強下：2H2（g）+C）2?=2H20（g）A//=-akJ-mol-10下列敘述不正確的是（）

A.2molH2（g）和1molC）2（g）完全反應(yīng)生成2mol壓。?時放出akJ的熱量

B.2molH20（g）完全分解為2mol氏值）和1molC）2（g）時吸收akJ的熱量

C.2molH2（g）和1molO2?完全反應(yīng)生成2molHzOQ）時放出的熱量小于akJ

D.1molH2（g）和0.5molO2?完全反應(yīng)生成1mol壓0他）時放出0.5akJ的熱量

【答案】C

【解析】由熱化學(xué)方程式可知，A項正確；反應(yīng)逆向發(fā)生時，熱量的數(shù)值不變，B項正確；等量的反應(yīng)

物生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，C項錯誤；反應(yīng)物的物質(zhì)的量減半，反應(yīng)熱也減半，D項正確。

【思維建?！?/p>

一審「永藍(lán)反應(yīng)豆：］「因蔽應(yīng)有不訂

「蕈技克"kJ-mol；","mol'"/'驪寫面［

—!“.?e—i!

百^］-［薪旋而京袤瓦希蒜「筱茂薪孑就

一^一］反應(yīng)易寫錯：

七|反應(yīng)熱的數(shù)值必須與化學(xué)方程式的化：

駕爆T學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，即化學(xué)計量數(shù)與AH：

沏應(yīng)?性」I成正比。當(dāng)反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)；

:熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號i

、，地星_____________________________J

五審是否；------------------------------------1

符合概念~；如燃燒熱、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式［

【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的評價合理的是()o

選

實驗事實熱化學(xué)方程式評價

項

+

若H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)\H=-51.3H2so4(aq)+2NaOH(叫尸Na2sO4(aq)

A正確

11

kJ-mol,將稀硫酸和NaOH溶液混合+2H2O(1)\H=-573kJ-mok

CH3coOH(叫)+NaOH(aq尸CH3co不正確，因為醋酸的狀態(tài)為

B醋酸和稀NaOH溶液混合

4

ONa(aq)+H2O(l)△由-57.3kJ-mol“1”，而不是“aq”

160gSO3氣體與足量液態(tài)水反應(yīng)生成SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)不正確，因為反應(yīng)熱

C

H2SO4放出熱量260.6kJA//=-130.3kJ-mol-1A/7=-260.6kJ-mol1

1molC6Hi4(l)在O2(g)中燃燒，生成2C6Hi4(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O

D正確

4

C02(g)和H2O(1),放出2082kJ的熱量(1)A7/=-4164kJ-mol

【答案】D

【解析】將稀硫酸和NaOH溶液混合生成2mol水時發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

1^04阿)+2用011風(fēng))=用2$04頜)+21120(1)4”=-114.61</1110產(chǎn)，人項錯誤；因醋酸是弱酸，電離時需要吸熱，

所以反應(yīng)熱A/D-57.3kJ-mol1,即CH3coOH(叫)+NaOH(aq尸CH3coONa(aq)+H2O(l)AH>-57.3kJ-mol1,

B項錯誤；因160g(2mol)SO3氣體與適量水恰好完全反應(yīng)生成H2so4,放出熱量260.6kJ,則ImolSCh氣

體與適量水恰好完全反應(yīng)生成H2s04,放出熱量130.3kJ,熱化學(xué)方程式為SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)

A^=-130.3kJ-mol-1,C項錯誤；1molC6Hl4(1)在O2(g)中燃燒,生成CCh(g)和HzOQ),放出2082kJ的熱量,

1

則發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C6Hi4(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(1)AH=-4164kJ-mol,D項正確。

考向2熱化學(xué)方程式的書寫

【例2】(2024?浙江省高中化學(xué)奧林匹克競賽模擬)己知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：

2A+B=C+3D+4Eo現(xiàn)將mg相對分子質(zhì)量為M的A氣體與適量的B氣體充入一密閉容器中，恰好完全反應(yīng)

且有少量液滴生成。在相同溫度下測得反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強為6.06xl06pa和1.01xl()7pa,且測得反應(yīng)共

放出熱量QkL則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()

A.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(g)△H=--QkJ/mol

m

2M

B.2A(g)+B(g)=C(l)+3D(g)+4E(g)△H=------QkJ/mol

m

M

C-2A(g)+B(g)=C(g)+3D(g)+4E(l)△H=--QkJ/mol

m

2M

D.2A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g)AH=------QkJ/mol

m

【答案】D

【解析】該反應(yīng)放熱，所以△1?)；在密閉容器中氣體的壓強與其物質(zhì)的量成正比，即壓強之比等于物

質(zhì)的量之比，反應(yīng)前后壓強之比=6.06xl06pa：i.oixl()7pa=3：5,所以反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之比為3：5,

物質(zhì)的量之比等于計量數(shù)之比，所以，反應(yīng)前氣體的計量數(shù)之和是3,反應(yīng)后氣體的計量數(shù)之和是5,mgA

放出QkJ熱量，即^molA完全反應(yīng)放出QkJ的熱量，則2molA放出熱量為：—QkJ,由此可知D符合；

Mm

故選D。

【思維建模】

(1)物質(zhì)后面括狀態(tài)，式前系數(shù)要配平。

(2)正負(fù)表示吸放熱，反應(yīng)條件須注明。

(3)熱量隨著系數(shù)變,kJmoF記心中。

【變式訓(xùn)練】(2024?重慶市高三模擬節(jié)選)硫酸工業(yè)中，在接觸室中催化氧化SO2的反應(yīng)為2s02(g)

+O2(g)2s03(g)。

寫出第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：；通入ImolSCh、0.51molC)2充分反應(yīng)，放出熱量

99kJ(填或“=”)。

⑸△〃

【答案】2V2。心)+02(g)2V2。5=-222kJ/mol<

【解析】由圖可知，第二步反應(yīng)為四氧化二鈾與氧氣反應(yīng)生成五氧化二機，反應(yīng)的反應(yīng)熱

△E=—222kJ/mol,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2V2。心)+。2?2V2O5⑸△8=—222kJ/mol,總反應(yīng)的反

應(yīng)熱△〃=一(222kJ/mol-24kJ/mol)=_198kJ/mol,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以Imol

二氧化硫與0.5mol氧氣完全反應(yīng)放出的熱量小于198kJ/molxlmolx；=99kJ。

考點三燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱

知識點1燃燒熱

含義一25%:、1()1kPa時，純物質(zhì)完全燃燒生成稹定的氧化物時所放出的熱品

單位一kJ?molT

燃C的燃燒熱為393.5kbmol",表示在25tJOlkPa條件下,1molC完全燃燒生成CO?

燒

熱放出393.5kJ的熱量

表示一用熱化學(xué)方程式表示為C(s)+O2(g)=COKg)AH=-393.5kJ-moL

蕨］一物質(zhì)燃燒一定放熱，故物質(zhì)燃燒的AH一定為負(fù)值

【名師提醒】

1.有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以Imol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，二看是否生成指定產(chǎn)物。

2.由于它們的反應(yīng)放熱是確定的，所以描述燃燒熱不帶但蛤變?yōu)樨?fù)值。

3.當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和反應(yīng)反應(yīng)熱時，生成H2。。)的物質(zhì)的量必須是1mol;當(dāng)用熱化學(xué)方程

式表示燃燒熱時，可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol。

4.物質(zhì)完全燃燒生成的指定產(chǎn)物示例：H—*H2O(1),C-CCh(g),S—*SO2(g),N—*N2(g)o

知識點2中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定

1.中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測定

廠|含義卜-在稀溶液中.強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O⑴時所放出的熱量

中一單位一kJ?moL

和

熱強酸和強堿反應(yīng)的中和熱基本上相等，熱化學(xué)方程式可表示為

~~1電:義I-H+(aq)+OH-(aq)=HQ⑴A"=-57.3kJ?moL

特點—弱酸、弱堿電離時需消耗能量,因此中和熱數(shù)值比57.3kJ.moL要小

2.中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測定原理

.=_(加酸+加堿)e(f「一f始)c=4]8Jg-L℃r=4.18x]0-3kj.g-i.oc-i；〃為生成H2O的物質(zhì)的量。稀

n

溶液的密度用1g-mL-1進行計算。

3.裝置如圖

匚環(huán)形玻璃

溫度計-攪拌棒

【易錯警示】

1.中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、物質(zhì)的溶解熱、電解質(zhì)電離時的熱效應(yīng)。

2.酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液(0.1?0.5mol[T)。若溶液濃度過大，溶液中陰、陽離子間的相互牽制作用

就大，電離程度達(dá)不到100%,這樣使酸堿中和時產(chǎn)生的熱量會消耗一部分補償電離時所需的熱量，造成較

大誤差。

3.使用兩只量筒分別量取酸和堿。

4.使用同一支溫度計，分別先后測量酸、堿及混合液的最高溫度，測完一種溶液后，必須用水沖洗干

凈并用濾紙擦干。

5.取多次實驗tl、t2的平均值代入公式計算，而不是結(jié)果的平均值，計算時應(yīng)注意單位的統(tǒng)一、

6.中和反應(yīng)中生成1mol水放出的熱量與酸堿的用量無關(guān)。

[考向洞察J

考向1燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解

【例1】下列關(guān)于反應(yīng)熱和熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()

A.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱A/7=-57.3kJ-mo「，則H2so4和Ca(0H)2反應(yīng)的中和熱A〃=2x(—57.3)

kJmor1

B.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ-mo「，則2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)反應(yīng)的△〃=+2x

283.0kJmol1

C.氫氣的燃燒熱為285.5kJ-mo「i,則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2。(1)管=2壓值)+。2值)△〃=+

285.5kJmor1

D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱

【答案】B

【解析】在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時的反應(yīng)熱叫作中和熱，中和熱

是以生成1mol液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的，A項錯誤；CO(g)的燃燒熱是283.0kJ?

mol-1,則C0(g)+g02(g)=C02(g)AH=-283.0kJ-mol-1,則2co(g)+C>2(g)-2CO2(g)2'283.0

kJ-moP1,逆向反應(yīng)時反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反，B項正確；電解2moi水吸收的熱量和2moiH2完全燃燒

生成液態(tài)水時放出的熱量相等，C項中的應(yīng)為+571.0kJ-mori;在25°C、101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒

生成穩(wěn)定的氧化物時(水應(yīng)為液態(tài))所放出的熱量是該物質(zhì)的燃燒熱，D項錯誤。

【名師點睛】

燃燒熱和中和熱的比較

燃燒熱中和熱

相同能量變化放熱

點及其單位KHV0,單位均為k『mo「

反應(yīng)物的量1mol不一定為1mol

生成物的量不確定生成水的量為1mol

不同在稀溶液里，強酸與強堿發(fā)生中

101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃

點反應(yīng)熱的含義和反應(yīng)生成1mol水時所放出的

燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量

熱量

表示方法燃燒熱A"=-akJ-mori(a>0)中和熱△//=-57.3kJmol1

【變式訓(xùn)練】25。(2、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱A/Z為-57.3kJmoH,辛

烷的燃燒熱A//為-5518kJ-molL下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()=

+2+1

A.2H(aq)+S0i-(aq)+Ba(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)AH=-57.3kJ-mol-

1

B.KOH(aq)+|H2SO4(aq)=|K2SO4(aq)+H2O(l)AH=-57.3kJmol

4

C.C8Hi8(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)A/7=-5518kJ-mol

1

D.2C8Hi8(g)+25O2(g)=l6CO2(g)+18H2O(1)A^=-5518kJ-mol-

【答案】B

【解析】A項，所列熱化學(xué)方程式中有兩個錯誤，一是中和熱是指反應(yīng)生成1molH2O(1)時的反應(yīng)熱，

二是當(dāng)有BaS04沉淀生成時，反應(yīng)放出的熱量會增加，生成1mol比0(1)時放出的熱量大于57.3kJ,錯誤；

C項，燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，錯誤；D

項，當(dāng)2moi辛烷完全燃燒時，產(chǎn)生的熱量為11036kJ,且辛烷應(yīng)為液態(tài)，錯誤。

考向2中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定

【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下:

溫度計：玻璃攪拌器

內(nèi)筒

隔熱層.

①用量筒量取50mL0.50moi?!/鹽酸倒入內(nèi)筒中，測出鹽酸溫度；

②用另一量筒量取50mL0.55molL-'NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度;

③將NaOH溶液倒入內(nèi)筒中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}:

(1)倒入NaOH溶液的正確操作是(填字母)。

A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入

(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填字母。

A.用溫度計小心攪拌B.揭開杯蓋用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動

(3)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和ILlmolI-i的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),

其反應(yīng)熱分別為AHi、AH2>AH3,則AHI、AH2>AH3的大小關(guān)系為。

(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1gem3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容4.18kJ-kgioC-i。

為了計算中和熱，某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：

起始溫度ti/℃終止溫度t2/°C

實驗序號

鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液

120.020.123.2

220.220.423.4

320.520.623.6

依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱AH=(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(5)若計算生成1mol壓0時的放出的熱量小于57.3kJ,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。

a.實驗裝置保溫、隔熱效果差

b.量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

d.用溫度計測定鹽酸起始溫度后直接測定NaOH溶液的溫度

e.使用玻璃攪拌器攪拌不均勻

f.實驗中用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器

4

【答案】(1)C(2)D(3)AHI=AH2<AH3(4)-51.8kJ-mol(5)acdef

【解析】(1)倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫

氧化鈉溶液，否則會導(dǎo)致熱量散失，影響測定結(jié)果。故答案為C。(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確

操作方法是：用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌;

也不能輕輕地振蕩內(nèi)筒，否則可能導(dǎo)致液體濺出或熱量散失，影響測定結(jié)果；更不能打開杯蓋用玻璃棒攪

拌，否則會有熱量散失。故答案為D。(3)中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應(yīng)生成Imol水放出的熱量，一定

量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液和IL的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱57.3kJ；一水合氨是弱電

解質(zhì)，存在電離平衡，電離過程是吸熱程，稀氨水和ILImoll-i的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57.3kJ,

反應(yīng)焰變是負(fù)值，所以AHI=AH2<AH30(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，溫度差平均值=3.VC；50mL0.55mol-L-1

鹽酸與50mL0.55molL1NaOH溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05Lx0.50mol/L=0.025mol,

溶液的質(zhì)量為：100mLxlg/mL=100g,溫度變化的值為AT=3.1。。則生成0.025mol水放出的熱量為

Q=m.c.AT=l00gx4.18J/(g?℃)x3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以實驗測得的中和熱

AH=-1,2958kJ=-51.8kJ/mol；(5)b.仰視讀數(shù)時，實際量取的溶液體積多于應(yīng)該量取的溶液體積，

0.025mol

會導(dǎo)致放出的熱量變多；d.實驗中用溫度計先后測量酸溶液、堿溶液及混合溶液的溫度時，使用同一支溫

度計可減小實驗誤差，且測量完一種溶液后，溫度計必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干。測完酸溶液的溫度

計表面附著酸，未沖洗就直接測定堿溶液的溫度，導(dǎo)致測定的堿溶液溫度偏高，從而使測定的溫度差值偏

小，測得的中和熱數(shù)值偏小；f.銅容易導(dǎo)熱，使熱量損失，所以測量的中和反應(yīng)反應(yīng)熱數(shù)值偏小；故選acdef。

【思維建?！?/p>

50mL0.50molL-1鹽酸與50mL0.55mol-L_1NaOH溶液反應(yīng)的誤差分析：

引起誤差的實驗操作t終始甌

保溫措施不好偏小偏小

攪拌不充分