资源简介

1.1.2反应热的测量与计算 燃烧热
基础巩固
1.反应热的测量实验数据处理
假设溶液的比热与水的比热相等 ，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热 。
①反应体系的温度变化：Δt= ________/(℃)
②反应体系的热容：C=________________________/(J·℃-1)
③反应热ΔH= ________________/(kJ·mol-1)
2．盖斯定律的内容
一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应________。
应用盖斯定律，可以间接地把不易测定的________计算出来。
3．盖斯定律的应用
利用已知反应焓变求未知反应焓变。
一个反应的化学方程式可由另外几个化学方程式相加减得到，则该化学反应的焓变也可以由几个化学反应焓变的________而得到。
恒压条件下，化学反应的反应热仅与反应的___________和___________有关，而与反应的________无关。如图所示：
ΔH=________________ = ________________.
4.标准燃烧热：在101kPa时，　　　　mol纯物质完全燃烧的反应热。
5.完全燃烧指物质中含有的碳元素转化为　　　　，氢元素转化为　　　　，硫元素转化为　　　　，氮元素转化为　　　　。
6．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)中和反应反应热的测定实验中的玻璃搅拌器换成铜制搅拌器效果更好 ( )
(2)实验中测定反应前后温度变化的温度计可以更换( )
(3)中和反应反应热的测定实验中，测定盐酸后的温度计没有冲洗干净，立即测NaOH溶液的温度( )
(4)中和反应反应热的测定实验中，应将50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液分多次倒入小烧杯( )
(5)对一个化学反应，如果反应的途径不同，其焓变也可能不同( )
根基训练
1.关于中和反应的反应热测定实验中，下列说法错误的是( )
A.一组完整实验数据需要测温度三次
B.可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因铜和盐酸不反应
C.将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的简易量热计中并立即盖上盖板是为了减少实验过程中的热量散失
D.在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，测得中和反应的反应热将偏小
2.在298 K、100 kPa时，已知：
①
②
③
则与和间的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
3.能源与可持续发展密切相关。下列说法正确的是( )
A.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
B.从海洋中开采的“可燃冰”释放出的气体与天然气的主要成分相同
C.二氧化碳、水通过光合作用生成有机物同时放出能量
D.“干热岩”（一般温度高于200 ℃的高温岩体）是最具应用价值和利用潜力的清洁能源，该能源属于化石能源
4.合理使用燃料可减少污染，符合“绿色化学”理念。下列说法正确的是( )
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧，以达到充分利用热能的目的
C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用
D.S的标准燃烧热为，S的标准燃烧热的热化学方程式：
5.实现有以下两条途径，其中，，则为( )
A. B. C. D.
6.关于中和热测定的说法错误的是( )
A.实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯，温度计，环形玻璃搅拌棒及泡沫塑料板、碎泡沫塑料（或硬纸板、碎纸条）等
B.盐酸与某强碱中和放出的热量随反应物用量的改变而改变，但中和热不变
C.稍过量的目的是保证盐酸完全被中和
D.测定结果准确的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等
7.已知：
①
②
则与反应生成和的热化学方程式为( )
A.
B.
C.
D.
8.“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得为( )
A.533 B.686 C.838 D.1143
9.2024年10月1日，香港燃放31888枚礼花弹，庆祝中华人民共和国成立75周年。礼花弹的制作中会加入黑火药，其爆炸的热化学方程式为。
已知：①；②；③。
则x为( )
A. B. C. D.
10.“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为（ ）
A. B. C. D.
拔高提升
1.我国能源丰富，消费结构以煤为主，将煤直接用作燃料时，不仅利用效率低，而且会产生固体垃圾和多种有害气体。煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，可以提高能源利用率，主要反应为。下表列举了几种常见物质的标准燃烧热，且298 K、101 kPa时，变为需要吸收44.0 kJ的热量（注意：煤的标准燃烧热可用石墨的标准燃烧热计算），则a为( )
物质 化学式
石墨 C(s) -393.5
氢气 -285.8
一氧化碳 CO(g) -283.0
A.131.3 B.-131.3 C.87.3 D.175.3
2.下列关于标准燃烧热和中和反应的反应热的描述正确的是( )
A.1 mol HCl和1 mol NaOH反应的反应热，则和反应的反应热
B.CO（g）的标准燃烧热是，则
C.反应热有正、负之分，标准燃烧热全部是正值
D.1 mol甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热
3.某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知，甲、乙、丙所涉及的反应都是放热反应
B.将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响
D.实验丙中若用NaOH固体测定，则测定结果偏高
4.下列各组热化学方程式中，的是( )
①
②
③
④
A.②③④ B.① C.②④ D.①②③
5.通过以下反应可获得新型能源二甲醚（）。下列说法不正确的是( )
①
②
③
④
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是资源化利用的方法之一
C.反应的
D.反应的
6.肼（）在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。已知200 ℃时：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
下列说法错误的是( )
A.图1所示过程①是放热反应、过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量变化如图2所示
C.断开3 mol （g）中的化学键吸收的能量大于形成1 mol （g）和4 mol （g）中的化学键释放的总能量
D.200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
7.和的能量关系如图所示：
已知：电荷相同时，离子半径越小，离子键强度越大。下列说法错误的是( )
A.
B.
C.
D.对于和，
8.通过以下反应均可获取。下列说法不正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：
②焦炭与水反应制氢：
③甲烷与水反应制氢：
A.的标准燃烧热为
B.反应②中E（反应物键能总和）>E（生成物键能总和）
C.反应的
D.
9.碳单质及其化合物是人类生产、生活的主要能源物质。请回答下列问题。
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： ，则M、N相比，较稳定的是________。
（2）的标准燃烧热，则a___________（填“>”“<”或“=”）726.5。
（3）使和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可做耐高温材料， ，则反应过程中，每转移放出的热量为_________。
（5）催化重整反应为。
已知：；
；
。
该催化重整反应的_______。
10.氨（）、肼（）是两种氮的氢化物。
（1）合成氨的反应是一个放热反应。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
状态②③④能量由高到低的顺序是__________。
（2）将红热的铂丝伸入如图所示的锥形瓶中，观察到瓶内气体基本上为无色，瓶口出现红棕色气体，铂丝能保持红热状态。
①铂丝的作用是__________。
②瓶口出现红棕色气体的原因是__________。
③瓶内所发生的反应是放热反应还是吸热反应，请判断并说明理由：__________。
（3）知道途径Ⅰ两步转化反应的能否推导出途径Ⅱ所示反应的？________（若能，请说明理由；若不能，请说明还需补充的数据）。
Ⅰ.
Ⅱ.
（4）发射卫星时用肼（）作为燃料、二氧化氮（）作为氧化剂。
已知：
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：__________。
答案以及解析
基础巩固
1.① ② ③
2.相同 ΔH
3.相加减 起始状态 最终状态 途径 ΔH1+ΔH2 ΔH3+ΔH4+ΔH5
4.1　
5.CO2(g)　H2O(l)　SO2(g)　N2(g)
6.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　
根基训练
1.答案：B
解析：一组完整实验数据需要测温度三次，第一次测酸（或碱）溶液温度，第二次测碱（或酸）溶液的温度，第三次测混合溶液的温度，A项正确；铜的导热性较强，因此不可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，B项错误；实验过程中应尽可能减少热量散失，C项正确；在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，量取的溶液体积偏大，反应放出的热量多，温度差较大，因此测得的中和反应的反应热将偏小，D项正确。
2.答案：A
解析：由盖斯定律可知，③=①②，则，故选A。
3.答案：B
解析：有的化石燃料中含有硫等元素，完全燃烧会生成二氧化硫等有害气体，A项错误；“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物，“可燃冰”释放出的气体是甲烷，天然气的主要成分也是甲烷，B项正确；二氧化碳、水通过光合作用生成有机物需要吸收能量，C项错误；“干热岩”不属于化石能源，D项错误。
4.答案：C
解析：“可燃冰”外观像冰，其化学组成是，油是含碳化物形成的混合物，根据元素守恒知，水不能变为油，A错误；助燃，通入足量的空气能使燃料充分燃烧，但通入大大过量的空气会带走热量，不利于热量的充分利用，B错误；S不能一步转化为，标准燃烧热是101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物[]时的反应热，D错误。
5.答案：B
解析：根据盖斯定律，，则故选B。
6.答案：A
解析：实验需用到的主要玻璃仪器包括大、小烧杯，温度计，环形玻璃搅拌棒等，而泡沫塑料板、碎泡沫塑料（或硬纸板、碎纸条）不属于玻璃仪器，故A项错误；中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化的影响，故B项正确；在测定中和热的实验中，稍过量的目的是保证盐酸完全被中和，从而可以减小实验误差，故C项正确；测定的温度变化对中和热起到决定作用，所以测定结果准确的关键是尽量减小热量损失及准确读取混合溶液的最高温度等，故D项正确。
7.答案：C
解析：根据盖斯定律，由①-②得 ，故C项正确。
8.答案：C
解析：
根据实线和虚线所示反应过程结合盖斯定律知，故
9.答案：D
解析：
10.答案：C
解析：根据题图结合盖斯定律可知，
拔高提升
1.答案：A
解析：由题意可得热化学方程式：①；②；③；④，根据盖斯定律，反应①－反应②－反应③－反应④可得。故选A。
2.答案：B
解析：和反应除了生成水，还生成了沉淀，A项错误；CO（g）的标准燃烧热是，则有 ，故，B项正确；反应热有正、负之分，燃烧均为放热反应，故标准燃烧热全部是负值，C项错误；在101 kPa下，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热，D项错误。
3.答案：D
解析：甲是金属与酸的反应，是放热反应，乙是与反应，是吸热反应，图丙是测定中和热的装置图，则丙是酸碱中和反应，是放热反应，故放热反应只有甲和丙，A错误；铝片更换为等质量的铝粉，放出的热量不变，B错误；铁质搅拌器较玻璃搅拌器导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，C错误；NaOH固体溶解时要放出热量，最终会使测定中和热的数值偏高，D正确。
4.答案：A
解析：①1 mol C（s）完全燃烧比1 mol C（s）不完全燃烧放出的热量多，放热反应，所以；②能量：S（s）5.答案：C
解析：反应①的产物为CO和，反应②的产物为和，反应③的原料为和，A项正确；反应③将温室气体转化为燃料，B项正确；反应④中生成物为气体，C项中生成物为液体，故C项中反应的焓变不等于，C项错误；依据盖斯定律，由②③④可得所求反应的焓变，D项正确。
6.答案：C
解析：A（√）过程①是分解生成和，已知，所以题图1所示过程①为放热反应；过程②是在催化剂作用下分解生成和，根据盖斯定律，由反应Ⅰ－反应Ⅱ×3可得，为吸热反应。
B（√）反应Ⅱ的，反应物的总能量高于生成物的总能量，与题图2相符。
C（×）为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，即断开3 mol （g）中的化学键吸收的能量小于形成1 mol （g）和4 mol （g）中的化学键释放的总能量。
D（√）根据盖斯定律，由反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得。
7.答案：C
解析：半径：，因此碳酸镁中离子键强度比碳酸钙中大，且表示断键过程，断键吸热，则，A项正确；由题图可知，表示断键生成和的能量变化，该过程为吸热过程，且，B项正确；根据盖斯定律可知，，由于和的不同，所以，由题图可知，，则，即，C项错误；，则，D项正确。
8.答案：C
解析：由反应①可得出 ，则的标准燃烧热为，A正确；反应②的，则E（反应物键能总和）>E（生成物键能总和），B正确；根据盖斯定律，反应②－反应③得反应的，C错误；因为，而，所以，D正确。
9.答案：（1）M
(2)<
(3)
(4)98 kJ
(5)247
解析：（1）M转化为N是吸热反应，N具有的能量高，故N没有M稳定。
（2）甲醇燃烧生成和属于不完全燃烧，放出的热量少，故。
（3）该反应的化学方程式为，当有参与反应时，释放出290 kJ热量。
（4）由题给热化学方程式知，当有4 mol Al参加反应时，反应中共转移，放出1176 kJ热量，故每转移放出的热量。
（5）将题给三个12反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，反应③反应①－反应②，可得。
10、
（1）答案：③、②、④
解析：合成氨的反应为放热反应，即。氮气和氢气在催化剂表面合成氨的反应过程为：①氮气和氢气向催化剂靠近；②氮气和氢气与催化剂接触；③在催化剂的表面，氮气和氢气分解成氮原子和氢原子；④氮原子和氢原子在催化剂的表面生成氨分子；⑤氨分子离开催化剂表面，所以能量由高到低的顺序是③、②、④。
（2）答案：①作为催化剂
②NO遇空气中的反应生成红棕色的
③反应为放热反应，铂丝能保持红热，说明反应中有热量放出
解析：①将红热的铂丝伸入如题图所示的锥形瓶中，观察到瓶内气体基本上为无色，瓶口出现红棕色气体，说明在铂丝的作用下，生成了NO，NO遇氧气发生反应生成，铂丝为催化剂；②瓶口出现红棕色气体的原因是NO遇空气中的，反应生成红棕色的；③铂丝能保持红热状态，说明该反应为放热反应。
（3）答案：不能，还需知道反应的热效应
解析：由途径Ⅰ：；途径Ⅱ：可知，途径Ⅰ两步转化反应的不能推导出途径Ⅱ的，还需知道反应的热效应才能推导出途径Ⅱ：。
（4）答案：
解析：已知①，②，②①得。

展开更多......

收起↑