資源簡介

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第01講
化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
目錄
CONTENTS
01
考情透視
02
知識導(dǎo)圖
03
考點突破
04
真題練習(xí)
考點要求 考題統(tǒng)計 考點要求 考題統(tǒng)計
能源及其綜合利用 2021全國乙卷卷1題，6分； 2022廣東卷3題，2分； 蓋斯定律運用 2022浙江1月選考18題，2分；
2021浙江6月選考21題，2分；
2021北京卷14題，3分；
反應(yīng)熱的計算 2022浙江6月選考18題，2分； 2021浙江1月選考20題，2分； 考點要求 考題統(tǒng)計
化學(xué)反應(yīng)歷程與反應(yīng)機理圖像分析 2024·甘肅卷10題，3分；2024·廣東卷15題，3分；
2024·安徽卷10題，3分；2024·河北卷14題，3分；
2024·北京卷13題，3分； 2023·浙江1月選考14題，3分；
2021·浙江1月選考24題，2分； 2021·廣東卷14題，4分；
2021·湖北卷12題，3分；
考情分析
能源問題越來越受到重視，一般以綜合題中的某一設(shè)問為主，也不排除以選擇題的形式對蓋斯定律的應(yīng)用及ΔH的大小比較進行考查，主要涉及化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)判斷、熱化學(xué)方程式正誤判斷、蓋斯定律、燃燒熱和中和熱等；對此題型的考查體現(xiàn)在“創(chuàng)新”，訓(xùn)練時要對以圖象、圖表為背景考查能量變化、化學(xué)鍵鍵能、正逆反應(yīng)的活化能關(guān)系及簡單計算多加關(guān)注。
復(fù)習(xí)目標(biāo)
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。
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)熱可以用焓變表示。
了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。
理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)焓變的計算。
考向1 焓變或反應(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
考點一
反應(yīng)熱與焓變
考點二
熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷
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
考點三
燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱
考點四
蓋斯定律及應(yīng)用
考向2 利用鍵能求反應(yīng)熱
考向3 反應(yīng)熱大小比較
考向1 蓋斯定律及應(yīng)用
考點一
反應(yīng)熱與焓變
考向1 焓變或反應(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
1. 反應(yīng)熱和焓變
知識點1 反應(yīng)熱與焓變
反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的能量。
焓變：恒壓條件下的反應(yīng)熱，稱之為焓變，符號：ΔH，單位：kJ·mol－1
2. 常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
知識點1 反應(yīng)熱與焓變
放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)
常見 反應(yīng) ①可燃物的燃燒 ②酸堿中和反應(yīng) ③金屬與酸的置換反應(yīng) ④物質(zhì)的緩慢氧化 ⑤鋁熱反應(yīng) ⑥大多數(shù)化合反應(yīng) ①弱電解質(zhì)的電離
②鹽類的水解反應(yīng)
③與的反應(yīng)
④C和、C和的反應(yīng)
⑤大多數(shù)分解反應(yīng)
知識點1 反應(yīng)熱與焓變
名師提醒
焓是與內(nèi)能有關(guān)的相對抽象的一種物理量，焓變的值只與反應(yīng)體系的始末狀態(tài)有關(guān)，而與過程無關(guān)。
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)。
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)2·8H2O晶體與NH4Cl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．微觀角度
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
表示舊化學(xué)鍵斷裂吸收的熱量；
表示新化學(xué)鍵形成放出的熱量；
表示反應(yīng)熱。
知識點2 化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因
2.宏觀角度
反應(yīng)物自身的能量與生成物的能量差值
a表示活化能；
b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。
知識點2 化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因
3.反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系
反應(yīng)熱：ΔH＝E1－E2或ΔH＝E4－E3，即ΔH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。
生成物具有的總能量E4
反應(yīng)物具有的總能量E3
吸收能量E1
放出能量E2
知識點2 化學(xué)反應(yīng)放熱和吸熱的原因
【易錯提醒】【名師提醒】【方法技巧】
化學(xué)反應(yīng)的焓變只與化學(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)。
物質(zhì)的焓越小，具有的能量越低，穩(wěn)定性越強。
考向1 焓變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用
【例1】(2024·甘肅卷，10) 甲烷在某含Mo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( )
C
A.
B.步驟2逆向反應(yīng)的
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
考向1 焓變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用
【例1】(2024·甘肅卷，10) 甲烷在某含Mo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( )
C
A.
B.步驟2逆向反應(yīng)的
由能量變化圖可知， ；
由能量變化圖可知，步驟2逆向反應(yīng)的
考向1 焓變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用
【例1】(2024·甘肅卷，10) 甲烷在某含Mo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( )
C
C.步驟1的反應(yīng)比步驟2快
由能量變化圖可知，步驟1的活化能，步驟2的活化能，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，
考向1 焓變或反應(yīng)熱的理解及應(yīng)用
【例1】(2024·甘肅卷，10) 甲烷在某含Mo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( )
C
D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化
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
名師點睛
生成物
反應(yīng)物
吸收能量E1
放出能量E2
舊化學(xué)鍵的斷裂
新化學(xué)鍵的生成
生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高，則為吸熱反應(yīng)
生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，則為放熱反應(yīng)
E1> E2,ΔH>0
E1< E2,ΔH<0
【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SO42-，兩步反應(yīng)的能量變化如圖。
【變式訓(xùn)練】 下列說法不正確的是( )
A.O的非金屬性大于S，推知熱穩(wěn)定性：
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
C.
D.結(jié)合的燃燒熱，可求算的
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，O的非金屬性大于S，推知熱穩(wěn)定性正確；
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；
【解析】
C項，由圖可知，第一步熱化學(xué)反應(yīng)為
，第二步反應(yīng)為，根據(jù)蓋斯定律兩步反應(yīng)式相加 錯誤；
D項，結(jié)合的燃燒熱可得到代表 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，可求算的正確；
考向2 化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像
【例2】(2024·安徽卷， 某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)： ，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（ ）
B
A. B. C. D.
考向2 化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像
【例2】(2024·安徽卷， 某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)： ，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（ ）
B
A. B. C. D.
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 的反應(yīng)速率大于 的反應(yīng)速率，則反應(yīng) 的活化能小于反應(yīng) 的活化能。A項， 和 的都小于0，而圖像顯示Y的能量高于X，即圖像顯示 為吸熱反應(yīng)
考向2 化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像
【例2】(2024·安徽卷， 某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)： ，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（ ）
B
A. B. C. D.
圖像顯示X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，且X(g) Y(g)的活化能小于Y(g) Z(g) 的活化能，
考向2 化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像
【例2】(2024·安徽卷， 某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)： ，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（ ）
B
A. B. C. D.
圖像顯 和 的都小于0，但圖像上 的活化能大于 的活化能
考向2 化學(xué)反應(yīng)能量變化的圖像
【例2】(2024·安徽卷， 某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)： ，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（ ）
B
A. B. C. D.
圖像顯示 和 的都大于0，且 的活化能大于 的活化能
【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( )
B
A.穩(wěn)定性：
B.使用催化劑降低了該反應(yīng)的焓變
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
【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)的焓變不改變，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；
三步突破能量變化能壘圖
思維建模
通覽全圖，理清坐標(biāo)含義 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，分析各段反應(yīng) 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，作出合理判斷 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
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
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
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)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol H2(g)和1/2mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時放出285.8 kJ的熱量。
2.意義
知識點1 熱化學(xué)方程式
名師提醒
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)。
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。
將一個熱化學(xué)方程式顛倒時，ΔH的“+”“-”也隨之改變，但數(shù)值不變。
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
一寫方程式
二標(biāo)狀態(tài)
三標(biāo)條件
四標(biāo)ΔH
五標(biāo)數(shù)值
寫配平的化學(xué)方程式
用s、l、g、aq標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)
標(biāo)明反應(yīng)的溫度和壓強（101KPa、25℃時可不標(biāo)注）
在化學(xué)方程式后寫出ΔH，并根據(jù)信息注明ΔH的“+”或“-”
根據(jù)化學(xué)計量數(shù)計算寫出ΔH
知識點2 熱化學(xué)方程式的書寫
易錯提醒
漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)；
忽視反應(yīng)熱的正負(fù)號；
錯寫或漏寫的單位；
化學(xué)計量數(shù)與不相匹配，化學(xué)計量數(shù)加倍，而沒有加倍等。
知識點2 熱化學(xué)方程式的書寫
易錯提醒
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。
①，單斜
②，正交
③，單斜，正交)
【例1】已知一定溫度和壓強下： 。下列敘述不正確的是( )
考向1 熱化學(xué)反應(yīng)方程式的理解與判斷
C
A.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量
B.完全分解為和時吸收的熱量
C.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量小于
D.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量
【例1】已知一定溫度和壓強下： 。下列敘述不正確的是( )
考向1 熱化學(xué)反應(yīng)方程式的理解與判斷
C
A.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量
B.完全分解為和時吸收的熱量
由熱化學(xué)方程式可知
反應(yīng)逆向發(fā)生時，熱量的數(shù)值不變
【例1】已知一定溫度和壓強下： 。下列敘述不正確的是( )
考向1 熱化學(xué)反應(yīng)方程式的理解與判斷
C
C.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量小于
D.和完全反應(yīng)生成時放出的熱量
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
反應(yīng)物的物質(zhì)的量減半，反應(yīng)熱也減半
思維建模
一審“+”或“-”
二審單位
三審狀態(tài)
四審數(shù)據(jù)對應(yīng)性
五審是否符合概念
放熱反應(yīng)為“—”，吸熱反應(yīng)為“+”
單位為kJ·mol－1,“mol－1”易寫成mol或者漏寫
物質(zhì)的狀態(tài)必須正確，特別是溶液中的反應(yīng)易寫錯
反應(yīng)熱的數(shù)值必須與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，即化學(xué)計量數(shù)與成正比。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
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( )
選項 實驗事實 熱化學(xué)方程式 評價
A 若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1，將稀硫酸和NaOH溶液混合 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ· mol-1 正確
B 醋酸和稀NaOH溶液混合 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol-1 不正確，因為醋酸的狀態(tài)為“l(fā)”，而不是“aq”
【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的評價合理的是( )
D
選項 實驗事實 熱化學(xué)方程式 評價
C 160 g SO3氣體與足量液態(tài)水反應(yīng)生成H2SO4放出熱量260.6 kJ SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ΔH=-130.3 kJ· mol-1 不正確，因為反應(yīng)熱ΔH=-260.6 kJ· mol-1
D 1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的熱量 2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)　ΔH=-4164 kJ· mol-1 正確
【解析】
A.將稀硫酸和NaOH溶液混合生成2 mol水時發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ· mol-1，A項錯誤；
B.因醋酸是弱酸，電離時需要吸熱，所以反應(yīng)熱ΔH>-57.3 kJ· mol-1，即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ· mol-1，B項錯誤；
C.因160 g (2 mol)SO3氣體與適量水恰好完全反應(yīng)生成H2SO4，放出熱量260.6 kJ，則1 mol SO3氣體與適量水恰好完全反應(yīng)生成H2SO4，放出熱量130.3 kJ，熱化學(xué)方程式為SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)　ΔH=-130.3 kJ· mol-1，C項錯誤；
D.1 mol C6H14(l)在O2(g)中燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)，放出2082 kJ的熱量，則發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l) ΔH=-4164 kJ· mol-1，
【例2】（2024·浙江省高中化學(xué)奧林匹克競賽模擬）已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2A+B=C+3D+4E。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6.06×106Pa和1.01×107Pa，且測得反應(yīng)共放出熱量QkJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為( )
考向2 熱化學(xué)方程式的書寫
A.
B.
C.
D.
D
考向2 熱化學(xué)方程式的書寫
【解析】
該反應(yīng)放熱，所以；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，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，放出QkJ熱量，即A完全反應(yīng)放出QkJ的熱量，則 放出熱量為：
【例2】（2024·浙江省高中化學(xué)奧林匹克競賽模擬）已知A、B兩種氣體在一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：2A+B=C+3D+4E。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6.06×106Pa和1.01×107Pa，且測得反應(yīng)共放出熱量QkJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為( )
考向2 熱化學(xué)方程式的書寫
A.
B.
C.
D.
D
思維建模
物質(zhì)后面括狀態(tài)，式前系數(shù)要配平。
正負(fù)表示吸放熱，反應(yīng)條件須注明。
熱量隨著系數(shù)變，kJ·mol-1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2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。上述反應(yīng)在V2O5的催化作用下分兩步進行，能量變化如圖：
寫出第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
；
通入1mol SO2、0.51mol O2充分反應(yīng)，放出熱量 （填“>”“<”或“=”）。
＜
【解析】
由圖可知，第二步反應(yīng)為四氧化二釩與氧氣反應(yīng)生成五氧化二釩，反應(yīng)的反應(yīng)熱，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ，總反應(yīng)的反應(yīng)熱，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以二氧化硫與氧氣完全反應(yīng)放出的熱量小于。
考點三
燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱
考向1 利用鍵能求反應(yīng)熱
考向2 反應(yīng)熱大小比較
知識點1 燃燒熱
1.燃燒熱
含義
單位
意義
表示
特點
25℃、101KPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量
kJ·mol－1
碳的燃燒熱為393.5kJ·mol－1，25℃、101KPa時，1mol C完全燃燒生成CO2放出393.5kJ的熱量
用熱化學(xué)方程式表示為C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5kJ·mol－1
物質(zhì)燃燒一定放熱，故物質(zhì)燃燒的 ΔH一定為負(fù)值
有關(guān)燃燒熱的判斷，一看是否以可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，二看是否生成指定產(chǎn)物。
由于它們的反應(yīng)放熱是確定的，所以描述燃燒熱不帶“-”，但焓變?yōu)樨?fù)值。
當(dāng)用熱化學(xué)方程式表示中和反應(yīng)反應(yīng)熱時，生成的物質(zhì)的量必須是；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。
物質(zhì)完全燃燒生成的指定產(chǎn)物示例：
知識點1 燃燒熱
名師提醒
H
。
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
含義
單位
意義
特點
在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時所放出的熱量
kJ·mol－1
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H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l), ΔH =-57.3kJ·mol－1
弱酸、弱堿電離時需消耗能量，因此中和熱的數(shù)值比57.3kJ·mol－1 要小
知識點2 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
2．中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測定原理
；
為生成的物質(zhì)的量。
稀溶液的密度用進行計算。
知識點2 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
3．裝置圖
知識點2 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
易錯警示
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)。
酸堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液(0.1～0.5 mol·L-1)。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。
使用兩只量筒分別量取酸和堿。
知識點2 中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定
易錯警示
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。
取多次實驗t1、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。
中和反應(yīng)中生成1 mol水放出的熱量與酸堿的用量無關(guān)。
【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．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1
C．氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1
D．1 mol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
考向1 燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解
B
考向1 燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解
B
【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．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B．CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol－1，則2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反應(yīng)的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1
在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)H2O時的反應(yīng)熱叫作中和熱，中和熱是以生成1 mol 液態(tài)H2O為基準(zhǔn)的
的燃燒熱是 ，則 ，則 ，逆向反應(yīng)時反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反，
考向1 燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解
B
【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 (　　)
C．氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol－1，則電解水的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1
D．1 mol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
在時，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
電解水吸收的熱量和完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量相等，C項中的應(yīng)為
思維建模
燃燒熱和中和熱的比較
燃燒熱 中和熱
相同 點 能量變化 放熱 及其單位 ，單位均為 不同 點 反應(yīng)物的量 不一定為
生成物的量 不確定 生成水的量為
反應(yīng)熱的含義 時，純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量 在稀溶液里，強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成水時所放出的熱量
表示方法 燃燒熱 中和熱
【變式訓(xùn)練】25 ℃、101 kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為-57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃燒熱ΔH為-5518 kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　)。
B
A.
B.
C.
D.
【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)生成時的反應(yīng)熱，二是當(dāng)有沉淀生成時，反應(yīng)放出的熱量會增加，生成時放出的熱量大于，錯誤；
C項，燃燒熱是指 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) 辛烷完全燃燒時，產(chǎn)生的熱量為，且辛烷應(yīng)為液態(tài)，錯誤。
【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸倒入內(nèi)筒中，測出鹽酸溫度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 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。回答下列問題：
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
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。
(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
C
【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
(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
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
D
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。
【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
(3)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為__________________。
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
中和熱是強酸強堿稀溶液完全反應(yīng)生成1mol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1L 1mol·L-1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1L 1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)放熱小于57．3kJ，反應(yīng)焓變是負(fù)值，所以ΔH1=ΔH2＜ΔH3。
ΔH1=ΔH2＜ΔH3
【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容。為了計算中和熱，某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
實驗序號 起始溫度 終止溫度
鹽酸 氫氧化鈉溶液 混合溶液
1
2
3
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_______________
(結(jié)果保留一位小數(shù))。
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，溫度差平均值；鹽酸與溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為，溶液的質(zhì)量為：，溫度變化的值為，則生成水放出的熱量為，即，所以實驗測得的中和熱；
【例2】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
(5)若計算生成1 mol H2O時的放出的熱量小于57．3 kJ，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
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
acdef
考向2 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定
【解析】
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，會導(dǎo)致放出的熱量變多；
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；
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；
思維建模
鹽酸與溶液反應(yīng)的誤差分析：
引起誤差的實驗操作
保溫措施不好 偏小 偏小
攪拌不充分 偏小 偏小
所用酸、堿濃度過大 偏大 偏大
用同濃度的氨水代替NaOH溶液 偏小 偏小
用同濃度的醋酸代替鹽酸 偏小 偏小
用溶液 偏小 偏小
【變式訓(xùn)練】中和熱測定實驗中，用50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH進行實驗，下列說法錯誤的是( )
C
A．改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)，求得中和熱數(shù)值和原來相同
B．測了酸后的溫度計應(yīng)用水清洗再去測堿的溫度，否則中和熱數(shù)值偏小
C．酸堿混合時，量筒中NaOH溶液應(yīng)慢慢倒入小燒杯中以免溶液濺出，再用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌
D．裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失
【解析】
A項，中和熱是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng)，測得中和熱數(shù)值相等，故A正確；
B項，測了酸后的溫度計應(yīng)用水清洗再去測堿的溫度，否則堿液的起始溫度偏高，從而導(dǎo)致中和熱數(shù)值偏小，故B正確；
C項，量筒中NaOH溶液應(yīng)慢慢倒入小燒杯中，熱量散失，導(dǎo)致反應(yīng)后的溫度低，ΔT偏小，由Q=m c ΔT可知測量結(jié)果偏低，故C錯誤；
D項，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失，故D正確；故選C。
考點四
蓋斯定律
考向2 利用鍵能求反應(yīng)熱
考向3 反應(yīng)熱大小比較
考向1 蓋斯定律及應(yīng)用
知識點1 蓋斯定律
1.定律內(nèi)容
不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱相同，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。
知識點1 蓋斯定律
2．常用關(guān)系式
熱化學(xué)方程式 焓變之間的關(guān)系
B 或
_____________________
知識點1 蓋斯定律
方法技巧
利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的兩種方法
虛擬途徑法：先根據(jù)題意虛擬轉(zhuǎn)化過程，然后根據(jù)蓋斯定律列式求解，即可求得待求反應(yīng)的反應(yīng)熱。
知識點1 蓋斯定律
方法技巧
利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱的兩種方法
加和法：將所給熱化學(xué)方程式適當(dāng)加減得到所求的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也作相應(yīng)的加減運算。
流程如右：
第一步
第二步
第三步
第四步
先確定待求反應(yīng)的化學(xué)方程式
找出待求方程式中各物質(zhì)在已知化學(xué)方程式中的位置，若在同側(cè)，計算時用“+”，若在異側(cè)，計算時用“-”，即同側(cè)相加，異側(cè)相減
根據(jù)待求方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)確定一直方程式的乘數(shù)，即“系數(shù)定乘數(shù)
依據(jù)第二步、第三步的結(jié)論，計算待求反應(yīng)的
知識點2 反應(yīng)熱大小的比較方法
利用蓋斯定律比較。
同一反應(yīng)的生成物狀態(tài)不同時，如A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1，A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。
同一反應(yīng)物狀態(tài)不同時，如A(s)＋B(g)===C(g)　ΔH1，A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH2，則ΔH1＞ΔH2。
兩個有聯(lián)系的反應(yīng)相比較時，如C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1①，C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)　ΔH2②。
比較方法：利用反應(yīng)①(包括ΔH1)乘以某計量數(shù)減去反應(yīng)②(包括ΔH2)乘以某計量數(shù)，即得出ΔH3＝ΔH1×某計量數(shù)－ΔH2×某計量數(shù)，根據(jù)ΔH3大于0或小于0進行比較。
知識點2 反應(yīng)熱大小的比較方法
方法技巧
_________________________________ 看物質(zhì)狀態(tài) 物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時的能量變化
看的符號 比較反應(yīng)熱大小時，不要只比較數(shù)值的大小，還要考慮其符號
看化學(xué)計量數(shù) 當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)相同時，化學(xué)計量數(shù)越大，放熱反應(yīng)的越小，吸熱反應(yīng)的越大
看反應(yīng)的程度 對于可逆反應(yīng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大
【例1】和的能量關(guān)系如圖所示 ：
考向1 蓋斯定律及應(yīng)用
C
已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是( )
A.
B.
C.
D.對于和
A.
B.
考向1 燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解
根據(jù)蓋斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又易知Ca2+半徑大于Mg2+半徑，所以CaCO3的離子鍵強度弱于MgCO3，CaO的離子鍵強度弱于MgO，ΔH1表示斷裂CO32-和Mg2+的離子鍵所吸收的能量，離子鍵強度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，
ΔH2表示斷裂CO32-中共價鍵形成O2-和CO2吸收的能量，與M2+無關(guān)，因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)＞0，
C.
D.對于和
考向1 燃燒熱和中和反應(yīng)反應(yīng)熱概念的理解
由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)＜0，而ΔH3表示形成MO離子鍵所放出的能量，ΔH3為負(fù)值，CaO的離子鍵強度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)＞ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)＞0
ΔH1+ΔH2＞0，ΔH3＜0，故ΔH1+ΔH2＞ΔH3
思維建模
找出
調(diào)整
加和
求焓
檢查
根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物可找出可用的已知化學(xué)方程式
①根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式調(diào)整可用熱化學(xué)方程式的方向，同時調(diào)整的符號
將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式和進行加和
隨熱化學(xué)方程式的調(diào)整而相應(yīng)進行加、減、乘、除運算
檢查得出熱化學(xué)方程式是否正確
②根據(jù)待求解的熱化學(xué)方程式將調(diào)整好的熱化學(xué)方程式進行化簡或者擴大相應(yīng)的倍數(shù)
【變式訓(xùn)練】
B
氫氟酸是一種弱酸，可用于刻蝕玻璃。
②
②
③
④
已知：，下列說法正確的是( )。
A.HF的電離過程吸熱 B.
C. D.
【解析】
由題可知，③式是電離方程式，③①-②，，而，故，說明HF的電離是放熱過程，A項不正確，B項正確；，反應(yīng)④是反應(yīng)①的逆過程，①③，故、D兩項不正確。
【例2】(2024 重慶市名校聯(lián)盟高三全真模擬)下表為某些化學(xué)鍵的鍵能化學(xué)鍵鍵能
考向2 利用鍵能求反應(yīng)熱
A
化學(xué)鍵
鍵能 154 500 942 a
已知火箭燃料肼 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化為： ，則下列說法正確的是( )
A.表中的
B.相同條件下比穩(wěn)定
C.
D.圖中的
考向2 利用鍵能求反應(yīng)熱
A.表中的
B.相同條件下比穩(wěn)定
依據(jù)蓋斯定律，3=(-2)-(-1)=(2752-534)kJ mol-1=2218 kJ mol-1。3=(154+4a+500)kJ mol-1=2218 kJ mol-1，則a=391，
表中數(shù)據(jù)顯示，O=O鍵的鍵能小于N≡N鍵的鍵能，鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定，則相同條件下N2比O2穩(wěn)定，
考向2 利用鍵能求反應(yīng)熱
C.
D.圖中的
圖中的
相當(dāng)于發(fā)生反應(yīng) 和反應(yīng) ，所以
思維建模
1.計算公式：反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
2.常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目
物質(zhì)
鍵數(shù) 2 4 6 4
物質(zhì) 石墨(單層) 金剛石
鍵數(shù) 1.5 2 8 2
【變式訓(xùn)練】(2024·浙江名校協(xié)作體高三聯(lián)考)已知1 mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)原子消耗能量與熱化學(xué)方程式信息如下表：。
C
物質(zhì) NO CO
能量 632 1076 946
熱化學(xué)方程式 則CO2的碳氧雙鍵鍵能為(　　)
A．－1 606 kJ·mol－1 B．1 606 kJ·mol－1
C．803 kJ·mol－1 D．－803 kJ·mol－1
【解析】
1 mol物質(zhì)分解為氣態(tài)原子消耗的能量即該物質(zhì)的鍵能，設(shè)CO2的碳氧雙鍵鍵能為x，由ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝(2×632 kJ·mol－1＋2×1 076 kJ·mol－1)－(946 kJ·mol－1＋2×2x)＝－742 kJ·mol－1，解得x＝803 kJ·mol－1，故選C。
【例3】下列各組熱化學(xué)方程式中，的是 ( )
考向3 反應(yīng)熱大小比較
C
A.
B.
C.
D.
【例3】下列各組熱化學(xué)方程式中，的是 ( )
考向3 反應(yīng)熱大小比較
C
A.
B.
生成CO2放出熱量多，Q1＞Q2
氣態(tài)硫燃燒放出熱量多，Q1＞Q2
【例3】下列各組熱化學(xué)方程式中，的是 ( )
考向3 反應(yīng)熱大小比較
C
C.
D.
HCl比HBr穩(wěn)定，放出熱量多，Q1電離需吸熱，Q1＞Q2
名師點晴
比較反應(yīng)熱的大小時要注意：
①反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；
②ΔH有正負(fù)之分，比較時要連同“＋”、“－”一起比較，類似數(shù)學(xué)中的正、負(fù)數(shù)大小的比較；
③若只比較放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值的大小，不考慮正、負(fù)號。
室溫下，將 溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為，將的溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為；受熱分解的化學(xué)方程式為：，熱效應(yīng)為。下列判斷正確的是( )
【變式訓(xùn)練】
B
A. B.
C. D.
【解析】
根據(jù)題意知，CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液的溫度降低，熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SO42－(aq)＋5H2O(l)　ΔH1＞0；CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SO42－(aq)(aq)　ΔH2＜0；根據(jù)蓋斯定律知，CuSO4·5H2O受熱分解的熱化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)，ΔH3＝ΔH1—ΔH2＞0。根據(jù)上述分析知，ΔH2＜0，ΔH3＞0，則ΔH2＜ΔH3，A錯誤；根據(jù)上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，結(jié)合相關(guān)數(shù)學(xué)知，ΔH1＜ΔH3，B正確；根據(jù)上述分析知，ΔH3＝ΔH1—ΔH2，C錯誤；根據(jù)上述分析知，ΔH1＞0，ΔH2＜0，ΔH1＋ΔH2＜ΔH3，D錯誤。
1、(2024·廣東卷，對反應(yīng) 為中間產(chǎn)物)，相同條件下：①加入催化劑，反應(yīng)達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應(yīng)溫度， 增大，
減小。基于以上事實，可能的反應(yīng)歷程示意圖為無催化劑，--為
有催化劑)為( )
A
A. B. C. D.
【解析】提高反應(yīng)溫度，增大，說明反應(yīng) 的平衡逆向移
動，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)， 減小，說明S生成中間產(chǎn)物I的反應(yīng)平衡正
向移動，屬于吸熱反應(yīng)，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應(yīng)達到平衡所需時
間大幅縮短，即反應(yīng)的決速步驟的活化能下降，使得反應(yīng)速率大幅加快，活化能大
的步驟為決速步驟，符合條件的反應(yīng)歷程示意圖為A，故A正確，故選A。
C
2.(2024·北京卷，苯在濃和濃作用下，反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.從中間體到產(chǎn)物，無論從產(chǎn)物穩(wěn)定性還是反應(yīng)速率的角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ
B.X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物
C.由苯得到M時，苯中的大鍵沒有變化
D.對于生成Y的反應(yīng)，濃作催化劑
【解析】
A項，生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)的活化能更低，反應(yīng)速率更快，且產(chǎn)物Ⅱ的能量更低即產(chǎn)物Ⅱ更穩(wěn)定，以上2個角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ，故A正確；
B項，根據(jù)前后結(jié)構(gòu)對照，X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物，故B正確；
C項，M的六元環(huán)中與相連的C為雜化，苯中大鍵發(fā)生改變，故C錯誤；D項，苯的硝化反應(yīng)中濃作催化劑，故D正確；故選C。
3.(2024·河北卷，對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進一步研究，電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖表示吸附態(tài))。
3.(2024·河北卷，對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進一步研究，電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖表示吸附態(tài))。
下列說法錯誤的是( )
D
A.PDA捕獲的反應(yīng)為
B.路徑2 優(yōu)先路徑，速控步驟反應(yīng)式為
C.路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同；路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同
D.三個路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化，路徑2、3的速控步驟均伴有PDA再生
【解析】 放電時轉(zhuǎn)化為，碳元素化合價由價降低為價，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時，多孔碳納米管電極為正極、電極為負(fù)極，則充電時多孔碳納米管電極為陽極、電極為陰極：
電極 過程 電極反應(yīng)式
電極 放電
充電
多孔碳納米管電極 放電
充電
A項，根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知，丙二胺)捕獲的產(chǎn)物為
因此PDA捕獲的反應(yīng)為
B項，由反應(yīng)進程-相對能量圖可知，路徑2的最大能壘最小，因此與路徑1和路徑3相比，路徑2是優(yōu)先路徑，且路徑2的最大能壘為的步驟，據(jù)反應(yīng)路徑2的圖示可知，該步驟有 參與反應(yīng),因此速控步驟反應(yīng)式為
C項，根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知，路徑1、3的中間產(chǎn)物不同，即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟，但產(chǎn)物均為，而路徑2、3的起始物均為 ,產(chǎn)物分別為*MgC2O4和*MgCO3，C正確；
D項，根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知，三個路徑的速控步驟中*CO2*-都參與了反應(yīng)，且由B項分析可知，路徑2的速控步驟伴有PDA再生，但路徑3的速控步驟為*CO2*-得電子轉(zhuǎn)化為*CO和*CO32-，沒有PDA的生成，D錯誤；故選D。
C
4.(2023 浙江省1月選考，14)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0]，下列說法不正確的是 ( )
A.
B.可計算鍵能為
C.相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程歷程I
D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
【解析】對比兩個歷程可知，歷程Ⅱ中增加了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，加快了反應(yīng)速率。
A項，催化劑能降低活化能，但是不能改變反應(yīng)的焓變，因此E6-E3=E5-E2，A正確；B項，已知Cl2(g)的相對能量為0，對比兩個歷程可知，Cl(g)的相對能量為(E2-E3)kJ mol-1，則Cl-Cl鍵能為2(E2-E3)kJ mol-1，B正確；
C項，催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；
D項，活化能越低，反應(yīng)速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低，所以速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) H=(E5-E4)kJ mol-1，D正確；故選C。
A
5.(2022·浙江省1月選考，18)相關(guān)有機物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示：
下列推理不正確的是( )
A.，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比
B.，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定
C.，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵
D.，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性
【解析】
A項，2ΔH1≈ΔH2，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比，但是不能是存在相互作用的兩個碳碳雙鍵，故A錯誤；
B項，ΔH2＜ΔH3，即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)定，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，故B正確；
C項，3ΔH1＜ΔH4，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵，故C正確；
D項，ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性，故D正確；故選A。
6.(2021 廣東選擇性考試， “天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰
飛中國離不開化學(xué)，長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有
關(guān)說法正確的是( )
C
A.煤油是可再生能源
B.燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20
D.月壤中的與地球上的互為同位素
【解析】
A項，煤油來源于石油，屬于不可再生能源，故A錯誤；
B項，氫氣的燃燒過程放出熱量，將化學(xué)能變?yōu)闊崮埽蔅錯誤；
C項，元素符號左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，所以火星隕石中的 質(zhì)量數(shù)為20，故C正確；
D項，同位素須為同種元素， 和的質(zhì)子數(shù)不同，不可能為同位素關(guān)系，故D錯誤；
7.(2021 浙江1月選考， 已知共價鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：
共價鍵 H- H H-O
鍵能 436 463
熱化學(xué)方程式 則的為( )
D
A. B. C. D.
【解析】反應(yīng)的 ；
，解得O-O鍵的鍵能為
個氧原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此 的
。
8.(2021 浙江1月選考，在條件下，
、和 的比熱容
分別為29.1、28.9和。一定壓強下，反應(yīng)中，反應(yīng)物
、生成物 的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，根據(jù)題目中給
出的反應(yīng)物與生成物的比熱容可知，升高溫度反應(yīng)物能量升高較快，反應(yīng)結(jié)束后反
應(yīng)放出的熱量也會增大，比較4個圖像B符合題意，故選B。
9.(2021 北京卷，已知脫制烯烴的反
應(yīng)為。固定濃度不變，
提高濃度，測定出口處、CO濃度。
實驗結(jié)果如下圖。
已知：
下列說法不正確的是( )
C
A.
B.的濃度隨濃度變化趨勢的差異是因為發(fā)生了
C.相同條件下，提高對的比例，可以提高的轉(zhuǎn)化率
D.如果生成物只有、CO、，那么入口各氣體的濃度和出口各氣體的
濃度符合
【解析】
A項，根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H1=-2043.9kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H2=-1926.1kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目標(biāo)反應(yīng)C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，該反應(yīng)的△H=△H1-△H2-△H3==(-2043.9kJ/mol)-( -1926.1kJ/mol)-( -241.8kJ/mol)=+124kJ/mol，A正確；
B項，僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢應(yīng)該是一致的，但是氫氣的變化不明顯，反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的，因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)CO2+H2 CO+H2O，從而導(dǎo)致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢出現(xiàn)這樣的差異，B正確；
C項，從圖中可知，相同條件下，C3H6的百分含量隨著CO2的濃度增大，C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的轉(zhuǎn)化率增大，而增大CO2的濃度，相當(dāng)于減小C3H8對CO2的比例，C錯誤；
D項，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正確；故選C。
10.(2021 浙江6月選考)相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的，下列判斷正確的是 ( )
C
A. B.
C. D.
【解析】一般的烯烴與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但是，由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性決定了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯時，破壞了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
A項，環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，ΔH1＜0，ΔH2＜0，A不正確；
B項，苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價鍵，因此，其與氫氣完全加成的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，即ΔH3≠ΔH1+ΔH2，B不正確；
C項，環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放反應(yīng)，ΔH1＜0，ΔH2＜0，由于1mol 1，3-環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量更多，其ΔH1＞ΔH2；苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(ΔH4＞0)，根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH3＞ΔH2，C正確；
D項，根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱ΔH3=ΔH4+ΔH2，因此ΔH2=ΔH3-ΔH4，D不正確。故選C。
11.(2020·天津卷，理論研究表明，在和29
8 K下， 異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變
化如圖所示。下列說法錯誤的是( )
D
A.HCN比HNC穩(wěn)定
B.該異構(gòu)化反應(yīng)的
C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能
D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱
【解析】
A對，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越穩(wěn)定；
B對，根據(jù)題圖可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1；
C對，正反應(yīng)的活化能為186.5 kJ·mol－1，逆反應(yīng)的活化能為186.5 kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1，故正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能；
D錯，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響反應(yīng)熱。
12.(2019·浙江4月選考，和的能量關(guān)系如圖所示 ：
已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是( )
C
A.
B.
C.
D.對于和
【解析】根據(jù)蓋斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又已知Ca2＋半徑大于Mg2＋半徑，所以CaCO3的離子鍵強度弱于MgCO3，CaO的離子鍵強度弱于MgO。
A項，ΔH1表示斷裂MCO3中的離子鍵形成M2＋和CO32-所吸收的能量，離子鍵強度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正確；
B項，ΔH2表示斷裂CO32-中共價鍵形成O2－和CO2吸收的能量，與M2＋無關(guān)，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正確；
C項，由上可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO離子鍵所放出的能量，ΔH3為負(fù)值，CaO的離子鍵強度弱于MgO，因而H3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，錯誤；
D項，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正確。

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