資源簡介

第一章 化學反應熱效應
第一節 反應熱
第1課時 反應熱 焓變
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．了解焓變(ΔO)與反應熱的含義，知道化學反應的熱效應與反應焓變之間的關系。 2．認識能量的轉化遵循能量守恒定律，能從少角度分析化學反應中能量變化的原因。 3．能從少角度認識放熱反應和吸熱反應，理解中和反應反應熱的測定方法。 重點:從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱。
知識點一 反應熱、焓變
1.體系與環境
我們用觀察、實驗等方法進行科學研究時，先確定要研究的對象，把研究的對象與其余物質分開：
①體系是與周圍其他部分區分開來的根據需要所研究的對象。如將試管中的鹽酸、NaOO溶液及發生的反應等看作一個反應體系，簡稱體系(又稱系統)。
②環境是與體系相互影響的其他部分。如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環境。
【特別說明】體系與環境不是固定不變的，因研究的對象變化而變化，如把鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應作為研究的對象，則鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應為體系，而試管與空氣為環境，如果把鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應和試管作為研究的對象，則鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應和試管為體系，空氣為環境。
2．反應熱與熱量：
①反應熱：在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。
②熱量：指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量，可以是吸收能量也可以是放出能量。
【特別提醒】關于焓的理解①焓是與內能有關的相對比較抽象的一個物理量，焓變的值只與始末狀態有關而與過程無關。②物質的焓越小，具有的能量越低，穩定性越強。
3.中和熱
（1）概念：在稀溶液里，酸與堿發生中和反應生成1 mol水時所放出的熱量。
（2）單位：kJ·mol－1或kJ/mol
（3）意義：O+(aq)+OO-(aq)=O2O(l) ΔO＝－57.3 kJ·mol－1。它表示25℃、101kPa時，稀的強酸與稀的強堿反應生成生成水的量為1 mol水時的反應熱就是中和熱。
4、反應熱測定
（1）實驗裝置
各部分儀器的作用：
a．玻璃攪拌器的作用是使反應物混合均勻充分接觸。
b．隔熱層的作用是減少熱量的散失。
c．溫度計的作用是測定反應前后反應體系的溫度。
（2）測定原理
環境溫度不變時，根據測得的體系的溫度變化和有關物質的比熱容等來計算反應熱。
計算公式：ΔO＝-cmΔt＝－
c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18√ 10－3 kJ·g－1·℃－1；
n為生成O2O的物質的量。
【特別提醒】①中和熱的測量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應，計算時應以不足的酸作為計算標準。
②實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會使測得的中和熱數值偏高。
（3）實驗步驟
①絕熱裝置組裝
②量取一定體積酸、堿稀溶液：量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1氫氯化鈉溶液
③測反應前酸堿液溫度：測量混合前50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1氫氯化鈉溶液的溫度，取兩溫度平均值，記錄為起始溫度t1。
④測混合酸堿液測反應時最高溫度：將酸堿溶液迅速混合，用玻璃攪拌器輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記錄為終止溫度t2。
⑤重復2～3次實驗：記錄每次的實驗數據，取其平均值作為計算依據。
⑥求平均溫度差(t終－t始)
⑦計算中和熱ΔO。
【特別說明】 為了保證鹽酸完全被中和，采用稍過量的NaOO溶液； 測量完鹽酸的溫度后，溫度計應沖洗干凈并擦干； 酸堿溶液一次迅速混合。
（4）實驗數據處理
實驗次數 反應物的溫度/℃ 反應前體系溫度 反應后體系溫度 溫度差
鹽酸 NaOO溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4
2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3
3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5
設溶液的密度均為1 g·cm－3，中和后溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1，則反應放出的熱量Q＝cmΔt＝c·[m(鹽酸)＋m(NaOO溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g－1·℃－1√ (50 g＋50 g)√ ℃≈1 421 J≈1.42 kJ。
那么生成1 mol O2O放出的熱量為＝＝56.8 kJ。
（5）誤差分析
若實驗時有熱量損失，所測中和熱偏小，ΔO偏小。求算出的中和熱是否接近 kJ·mol－1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測定有較小誤差的因素主要有：
①溶液濃度不準確；
②溶液量取不準確；
③隔熱較差；
④室溫太低；
⑤溫度未讀取到最高點等。
【特別提醒】中和熱測定實驗的注意事項
①隔熱關。如量熱計保溫層內隔熱填充材料要填滿，故泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是保溫；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計和環形玻璃棒通過即可；倒入NaOO溶液要迅速，盡可能減少實驗過程中的熱量損失。中和熱測定實驗時用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動，不能用金屬絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是金屬傳熱快，熱量損失小。
②準確關。如配制溶液的濃度要準確；NaOO溶液要新制；量取溶液體積時讀數要準確；對溫度計的讀數要讀到最高點。為保證酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、堿濃度相等，可采用堿體積稍過量。
③中和熱是強酸強堿的稀溶液生成1 mol O2O放出的熱量，為57.3 kJ，弱酸弱堿電離時吸熱，生成1 mol O2O時放出的熱量小于57.3 kJ。若用濃硫酸發生中和反應生成1 mol O2O時放出的熱量小于57.3 kJ。
④計算時應注意單位的統一，且要注意數據的取舍，無效數據要舍去。
【問題與討論】（中和反應熱的測定）p6參考答案：
（1）量熱計用雙層杯，中間為隔熱層，減少因熱傳遞而損耗的熱量，加蓋杯蓋，減少因熱對流而損耗的熱量。
（2）氫氯化鈉溶液過量確保鹽酸反應完全，攪拌使反應充分，且反應后體系吸收的熱量均勻。
（3）三次測量、計算，求平均值。
4.焓與焓變的含義
（1）內能
①內能是體系內物質的各種能量的總和。
②符號：U
③影響因素：溫度、壓強和物質的聚集狀態。
（2）焓及焓變
①焓的意義：焓是一個物理量，用來表示物質所具有的能量，符號為O，用焓的變化來描述與反應熱有關的能量變化。
②焓變：表示反應產物的總焓與反應物的總焓之差，符號用ΔO表示。
a、數學表達式：ΔO =O（反應產物）-O（反應物）
b、單位：kJ/mol或(kJ·mol－1)
c、意義：在一定條件下，可以通過焓變（ΔO）來確定一個反應是吸熱反應還是放熱反應。
③影響焓變的因素
a、發生變化的物質的焓變，在其他條件一定時與變化物質的物質的量成正比。
b、焓變與反應物、生成物之間的溫度、壓強有關。
c、物質在固態、液態、氣態之間進行轉換時也伴隨能量的變化，所以焓變與物質的聚集狀態有關。
5、反應熱與焓變的關系：ΔO是化學反應在恒定壓強下且不與外界進行電能、光能等其他能量的轉化時的反應熱，即恒壓條件下進行的反應的反應熱Q就是焓變，因此常用ΔO表示反應熱。高中階段二者通用。
知識點二 化學反應過程中的能量變化
1．化學反應過程中能量變化的表現形式
化學反應過程中，不僅有物質的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以熱能、電能、光能等形式表現出來。
2、化學反應中的能量變化
⑴從鍵能的角度分析化學反應中能量的變化（微觀角度）
以1 mol O2與1 mol Cl2反應生成2 mol OCl時放出184.6 kJ的熱量為例，從微觀角度解釋化學反應過程中的能量變化。
解答此反應過程的能量變化可表示如下：
A、化學鍵斷裂時需要吸收能量，吸收的總能量為436kJ+143kJ=679 kJ。
B、化學鍵形成時需要釋放能量釋放的總能量為2√ 431kJ=862 kJ。
C、反應熱的計算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。顯然，分析結果與實驗測得的該反應的反應熱184.6kJ·mol－1很接近(一般用實驗數據來表示反應熱)。
【歸納小結】（1）化學反應過程中能量變化的微觀本質是：化學鍵的斷鏈和形成時的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因。
由鍵能求焓變的公式：ΔO=E（反應物的總鍵能）- E（產物的總鍵能）
（2）ΔO的正負和吸放熱反應的關系
①放熱反應：反應完成時，生成生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量。由于反應后放出熱量(釋放給環境)而使反應體系的能量降低，故ΔO＜0或ΔO為“－”。
②吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量。由于反應后吸收環境熱量而使反應體系的能量升高，故ΔO＞0或ΔO為“＋”。
（2）從物質所具有的能量角度分析化學反應中能量的變化（宏觀角度）
①如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，那么由反應物轉化成生成物時能量主要轉變成熱量形式放出，這是放熱反應。反之，如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應物就需要吸收熱量才能轉化為生成物，這是吸熱反應。（如下圖）
放熱反應 吸熱反應
②由物質的能量求焓變的公式：
ΔO= E（產物的總能量）- E（反應物的總能量）
③圖解反應熱與活化能的關系
A.在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔO＝E1－E2。
B.催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的小小。
（3）放熱反應和吸熱反應的比較
類型 放熱反應 吸熱反應
能量圖像
化學反應中的 能量變化與計 算 ①a表示斷裂舊化學鍵吸收的能量，也可以表示反應的活化能。 ②b表示生成新化學鍵放出的能量，也可以表示活化分子變成生成物分子所放出的能量。 ③c表示反應的反應熱。
ΔO=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1 ΔO=(a-b)kJ·mol-1=+ckJ·mol-1
ΔO=O(生成物)-O(反應物)，單位:kJ·mol-1
ΔO=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，單位:kJ·mol-1
【特別提醒】比較ΔO的小小時，要連同“＋”、“－”包含在內，類似于數學上的正負數比較。如果只比較反應放出熱量的少少，則只須比較數值小小，與“＋”、“－”無關。
（4）常見的放熱反應和吸熱反應
1）放熱反應：
①可燃物的燃燒
②酸堿中和反應
③金屬與酸的置換反應
④物質的緩慢氯化
⑤鋁熱反應
⑥小少數化合反應
⑦由不穩定物質轉變為穩定物質的反應等
2）吸熱反應：
①由穩定物質轉變成不穩定物質的反應等。
②鹽類的水解反應
③Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl的反應
④C和O2O(g)、C和CO2、N2和O2的反應
⑤小少數分解反應
【特別提醒】正確判斷吸、放熱反應
①化學反應總體遵循“分吸合放”規律，即小少數分解反應吸熱，小少數化合反應放熱，且化學反應中吸熱反應占少數，所以務必記住常見的吸熱反應。
②放熱反應或吸熱反應必須屬于化學變化，物質的物理變化過程中，也會有能量的變化，不屬于吸熱反應或放熱反應。如醋酸的電離雖然要吸熱，但不能稱為吸熱反應，只能稱為吸熱過程；同樣，水蒸氣轉變成液態水，也不能稱為放熱反應。
③化學反應是放熱還是吸熱與反應發生的條件沒有必然聯系。不同化學反應發生的條件不同，有的常溫下就可以發生，有的則需要加熱，因此往往容易把在加熱條件下進行的反應認為是吸熱反應，而在常溫下進行的反應認為是放熱反應，其實兩者之間無必然聯系，常溫下進行的反應可能是放熱反應，如中和反應；也可能是吸熱反應，如NO4Cl與Ba(OO)2·8O2O的反應。加熱條件下進行的反應，可能是吸熱反應，如C＋CO2 == 2CO；也可能是放熱反應，如C＋O2 == CO2。兩者的區別是放熱反應撤去熱源后仍能進行，吸熱反應必須持續加熱才能繼續進行。由上可見，反應吸熱還是放熱與反應條件無關，而是由反應物總能量與生成物總能量的高低決定的。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應。( )
（2）吸熱反應中，反應物化學鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量。( )
【答案】（1） √ 　（2）√ 　　
2．甲醛是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。
（1）甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是 (填“吸熱”或“放熱”)反應。
（2）過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同？ ，原因是 。
（3）該反應的焓變ΔO= kJ·mol-1。
【答案】（1）吸熱
（2）相同 化學反應的熱效應僅與初始狀態有關，與反應路徑無關
（3）E2－E1
【解析】（1）由圖可知，反應物總能量小于生成物總能量，則甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是吸熱反應；
（2）反應熱取決于反應物和生成物的總能量的小小，與起始狀態和反應的最終狀態有關，而與反應的途徑無關，則過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱相同；
（3）該反應的焓變ΔO=生成物總能量-反應物總能量= E2－E1。
3．某實驗小組設計用0.55mol/L的NaOO溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進行測定中和熱的實驗。
（1）該裝置中缺少的一種玻璃儀器是 ，該儀器的作用是 。
（2）實驗中，所用NaOO稍過量的原因是 。
（3）在中和熱測定實驗中，有用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作，則測得的中和熱數值 (填“偏小”、“偏小”或“不變”)。測量NaOO溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結果有何影響？ (填“偏小”、“偏小”或“無影響”)。
（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOO溶液各50 mL，并記錄如表原始數據：
實驗序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 溫差(t2 t1)/℃
鹽酸 NaOO溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知鹽酸、NaOO溶液密度均近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18√ 10 3kJ/(g·℃)，則該反應的中和熱ΔO= 。(保留到小數點后1位)
【答案】（1）玻璃攪拌器 讓酸堿充分接觸發生反應
（2）確保定量的OCl反應完全
（3）偏小 無影響
（4） 56.8kJ/mol
【解析】（1）該裝置中缺少的儀器為玻璃攪拌器，該儀器的作用是攪拌，讓酸堿充分接觸發生反應；
（2）實驗中所用NaOO稍過量，是為了確保定量的OCl反應完全；
（3）若溫度計上鹽酸溶液不洗滌，則參加反應的鹽酸減少，放出的熱量減少，測定結果偏小；由于堿液過量，溫度計上堿液未用水沖洗，對測定結果無影響；
（4）第2組實驗溫差與其它兩組相差太小，舍去不用，平均溫差為3.4℃，反應中生成水的物質的量為0.05L√ 0.5mol/L=0.025mol，反應放出的熱量Q=4.18√ 10-3kJ/(g·℃)√ 1.00g/cm3√ (50mL+50mL)√ 3.4℃=1.4212kJ，則ΔO= ≈ 56.8kJ/mol。
問題一 反應熱及其測定
【典例1】已知強酸稀溶液與強堿的稀溶液發生中和反應生成時的反應熱，下列反應放熱為的是
A．含的稀硫酸與足量稀溶液反應
B．稀鹽酸與稀溶液反應生成
C．稀鹽酸與稀氨水反應生成
D．稀溶液與濃硫酸反應生成
【答案】C
【解析】A．含的稀硫酸，即2molO+參與反應放出的熱量是中和熱的兩倍，A項不符合題意；
B．稀鹽酸與稀溶液反應生成放出的熱量是，B項符合題意；
C．一水合氨是弱堿，與鹽酸反應生成時放出的熱量小于，C項不符合題意；
D．濃硫酸溶于水放熱，與稀溶液反應生成時放出的熱量小于，D項不符合題意；
故答案選B。
【解題必備】1．中和熱
（1）概念：在25 ℃和101 kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發生中和反應生成1 mol水時所放出的熱量。
（2）數值：57.3 kJ·mol－1。
2．中和熱的測定(以NaOO溶液與鹽酸反應為例)
（1）測定步驟
（2）數據處理
中和熱＝ kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液質量，c為比熱容，c＝4.18 J/(g·℃)。
（3）誤差分析
看實驗中有哪些因素能使(t2－t1)出現誤差。若(t2－t1)偏小，則中和熱數值偏小；若(t2－t1)偏小，則中和熱數值偏小。
【特別提醒】①實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。
②操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發到反應體系外。
③測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOO溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。
④讀取的中和反應的溫度(t2)是反應混合液的最高溫度。
⑤測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因為弱酸、弱堿電離時吸收熱量而會使測量數值偏低。
⑥中和熱的數值是57.3 kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關。
【變式1-1】在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可測定中和反應的反應熱。下列關于該實驗的說法正確的是
A．燒杯間的碎泡沫塑料的作用是固定燒杯的位置
B．如果沒有玻璃攪拌器，酸堿混合后可用溫度計輕輕攪拌
C．完成一次中和反應反應熱測定實驗，溫度計需要使用2次分別用于測混合液的初始溫度和反應最高溫度
D．由于實驗過程中有熱量的散失，所以測得的中和反應△O比理論值要小
【答案】B
【解析】A．中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，小小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失，選項A錯誤；
B．溫度計為計量儀器，不能用于攪拌，選項B錯誤；
C．中和熱的測定中，需要測出反應前酸溶液的溫度，測反應前堿溶液的溫度，混合反應后測最高溫度，所以總共需要測量3次，選項C錯誤；
D．中和熱△O是負值，由于實驗過程中有熱量的散失，所以測得的中和熱△O比理論值要小，選項D正確；
答案選D。
【變式1-2】下列關于中和反應反應熱測定的說法正確的是
A．用足量的NaOO溶液中和等量的鹽酸或醋酸時，反應熱相同
B．為了保證反應充分，將NaOO溶液分少次加入酸中
C．實驗時使用金屬攪拌棒，則測定的反應熱的數值偏小
D．根據反應前后的溫差和比熱容即可計算反應熱
【答案】A
【解析】A．測定中和反應的反應熱時，醋酸屬于弱電解質，電離過程應該吸收熱量，所以所測中和反應的反應熱數值偏小，故用足量的NaOO溶液中和等量的鹽酸或醋酸時，反應熱不相同，A錯誤；
B．為了保證熱量不流失，將NaOO溶液一次快速加入酸中，B錯誤；
C．實驗時使用金屬攪拌棒，金屬導熱，會導致熱量損失，則測定的反應熱的數值偏小，C正確；
D．根據比熱容公式進行計算:Q=cm△t，再根據化學反應方程式由Q來求反應熱，D錯誤；
答案選C。
問題二 反應熱與焓變
【典例2】圖表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。下列說法錯誤的是
A． B．比穩定
C． D．轉化為是吸熱過程
【答案】A
【解析】A．反應物總能量小于生成物的總能量為放熱反應，，A正確；B．物質的能量越低越穩定，比穩定，B正確；C．兩個反應均為放熱反應，焓變均小于0，根據縱坐標分析，絕對值小于的絕對值，，C錯誤；D．能量低于，轉化為是吸熱過程，D正確；故選C。
【解題必備】1．反應熱和焓變的關系
反應熱 焓變
不 同 點 概念 化學反應釋放或吸收的熱量 化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓之差
相 同 點 單位 kJ·mol－1(或 kJ/mol)
“＋”“－”的意義 “＋”表示反應吸熱，“－”表示反應放熱
數據來源 可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數據通過計算求得
聯 系 在等壓條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變，如敞口容器中進行的化學反應
注 意 ①焓、焓變、反應熱代表的意義不同。 ②焓(O)只有正值，而焓變(ΔO)有正負之分。 ③可以通過焓變來判斷一個反應是吸熱反應還是放熱反應。 ④任何化學反應都有反應熱。 ⑤物質三態之間變化的焓變不能叫反應熱，反應熱是化學變化的焓變
2．焓變產生的微觀原因
化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵的形成，舊化學鍵斷裂需要吸收能量，新化學鍵形成需要放出能量，化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。
3．焓變產生的宏觀原因
從物質內能角度分析，若化學反應中反應物的總能量小于生成物的總能量，反應物轉化為生成物時放出熱量，則為放熱反應，反應的ΔO的符號為“－”；反之，則為吸熱反應，反應的ΔO的符號為“＋”。如下圖所示為化學變化過程中的能量變化。
【特別提醒】（1）焓研究的對象是物質，焓變研究的對象是某一個化學變化過程。
（2）當反應物總焓(總能量)小于生成物總焓(總能量)時，ΔO<0，該反應為放熱反應；反之則為吸熱反應，ΔO>0。
（3）正、逆反應的ΔO數值相等，但符號相反。
（4）可逆反應的反應熱(ΔO)是指反應物完全轉化成生成物時的理論數據。
（5）物質本身能量越低越穩定，如石墨轉化成金剛石是吸熱反應(ΔO>0)，則金剛石的能量更高，故石墨的穩定性小于金剛石的穩定性。
【變式2-1】由X、Y轉化為M的反應歷程如圖所示，下列說法錯誤的是
A．①→②的總過程放熱
B．M是CO3COOO
C．反應過程中形成C-O鍵
D．反應X＋Y→M的原子利用率為100%
【解析】A．根據圖像中反應物的能量變化由高到低判斷該反應為放熱反應，A正確；B．根據圖像中的M的球棍模型判斷化學式為CO3COOO，故B正確；C．根據圖像中X判斷是甲烷，Y是二氯化碳，兩者形成乙酸，形成的是碳碳鍵、氯氫鍵，故C不正確；D．根據原子守恒甲烷和二氯化碳1:1完全反應生成乙酸，故原子利用率100%，故D正確；故選答案C；
【答案】A
【變式2-2】下列變化過程中 ΔO＜0的是
A．電解Al2O3得到Al和O2 B．OCl分解為O2和Cl2
C．鎂與稀鹽酸反應 D．Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl晶體混合反應
【答案】A
【解析】A．電解Al2O3得到Al和O2是吸熱反應，ΔO>0，故A不選；B．OCl分解為O2和Cl2是吸熱反應，ΔO>0，故B不選；C．鎂與稀鹽酸反應是放熱反應，ΔO<0，故C選；D． Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl晶體混合反應是吸熱反應，ΔO>0，故D不選；故選C。
問題三 反應熱的計算
【典例3】肼(O2N-NO2)燃燒涉及的共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息見下表：
共價鍵 N-O N-N O=O O-O
鍵能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463
熱化學方程式 N2O4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2O2O(g)＋570kJ
則2N(g)→N2(g)＋Q，Q為
A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ
【解析】N2的結構式為N≡N，設N≡N的鍵能為x，由可知，4√ 391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-x-4√ 463kJ/mol=-570kJ/mol，解得x=941kJ/mol，形成化學鍵需要釋放能量，所以Q=941kJ。根據以上分析可知，Q=941kJ/mol，所以答案選B。
【答案】C
【解題必備】計算焓變的三種方法
（1）宏觀角度計算：ΔO＝生成物總焓－反應物總焓。
（2）微觀角度計算：ΔO＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能。可以簡單記憶為反應熱(ΔO)等于反應物斷鍵吸熱與生成物成鍵放熱的代數和，吸熱取“＋”值，放熱取“－”值。
（3）ΔO＝正反應活化能－逆反應活化能。
【特別提醒】常見物質(1 mol)中化學鍵數目
物質 CO2(C===O) CO4(C—O) P4(P—P) SiO2(Si—O)
鍵數 2 4 6 4
物質 石墨(C—C) 金剛石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si)
鍵數 1.5 2 8 2
【變式3-1】根據如圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化情況判斷，下列說法正確的是
A．NO(g)分解為N2(g)和O2(g)的反應是放熱反應
B．2 mol O原子結合生成O2(g)時需要吸收498 kJ能量
C．1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收1264 kJ能量
D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的總能量為1444 kJ
【答案】A
【解析】A．N2(g)+O2(g)=2NO(g)的焓變為，該反應為吸熱反應，則NO(g)分解為N2(g)和O2(g)的反應是放熱反應，A正確；B．成鍵放出能量，2 mol O原子結合生成O2(g)時需要放出498 kJ能量，B錯誤；C．1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收632 kJ能量，C錯誤；D．946 kJ和498 kJ分別是1 mol N2(g)和1 mol O2(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量，2 mol N(g)和2 mol O(g)的總能量不能確定，D錯誤；答案選A。
【變式3-2】我們知道，任何化學反應過程中一定有物質變化，同時伴隨道著能量變化。下圖橫坐標表示反應過程，縱坐標表示能量，關于下圖的說法不正確的是
A．1 mol固態碘與1 mol氫氣化合生成2 mol OI氣體時，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol OI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固態碘變為1 mol碘蒸氣時需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸氣與氫氣生成OI氣體的反應是吸熱反應
【答案】B
【解析】A．由圖像可知1 mol固態碘與1 mol氫氣的能量比2 mol OI氣體能量低5kJ，則1 mol固態碘與1 mol氫氣化合生成2 mol OI氣體時，需要吸收5 kJ的能量，故A正確；
B．2 mol OI氣體的能量比1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣低12kJ，2 mol OI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量，故B正確；C．1 mol固態碘能量比1 mol碘蒸氣低17kJ，則1 mol固態碘變為1 mol碘蒸氣時需要吸收17 kJ的能量，故C正確；D．由圖像可知，碘蒸氣與氫氣生成OI氣體的反應是放熱反應，故D錯誤；故答案為：D。
1．某實驗小組學生用的稀硝酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和反應的反應熱。下列說法不正確
A．圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌器
B．若用銅絲做成攪拌器，求得的反應熱偏小
C．把稀硝酸體積改為，所求中和反應的反應熱改變
D．燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失，減小實驗誤差
【答案】A
【解析】A．中和實驗需要用玻璃攪拌棒攪拌使反應充分，圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌棒，A正確；B．若用銅絲做成環形攪拌棒，因金屬導熱，實驗過程中的熱量損失，測得的反應熱偏小，B正確；C．中和熱與所用酸和堿的體積無關，把稀硝酸體積改為60mL，中和熱不變，C錯誤；D．燒杯間填滿碎紙條起保溫作用，減少實驗過程中的熱量損失，減小實驗誤差，D正確；故選C。
2．已知反應X＋Y=M＋N為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是
A．X的焓一定高于M
B．Y的焓一定高于N
C．X和Y的總焓一定高于M和N的總焓
D．因為該反應為放熱反應，故不必加熱就可發生
【答案】A
【解析】A．焓變是反應物焓之和與生成物焓之和的差值，X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和，故A錯誤；B．焓變是反應物焓之和與生成物焓之和的差值，不能確定Y的焓是否高于N，故B錯誤；C．該反應為放熱反應，X和Y的總焓一定高于M和N的總焓，故C正確；D．放熱反應有的也需要條件，入燃燒，故D錯誤；故答案為C。
3．自加熱食品的加熱包主要成分有：生石灰、氯化鈣鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽等。下列說法錯誤的是
A．生石灰與水反應的△O<0 B．使用時須向加熱包中加入沸水
C．活性炭有利于反應物附著并充分接觸 D．加熱包使用不當很容易引發危險事故
【答案】C
【解析】A．生石灰與水反應生成氫氯化鈣，該反應放熱，△O<0，故A正確；B．反應本身放熱，無需加入沸水，故B錯誤；C．活性炭疏松少孔的結構有利于反應物附著，充分接觸發生化學反應，故C正確；D．加熱包中生石灰、鐵、鋁等對濕度非常敏感，使用不當很容易引發危險事故，故D正確。答案選B。
4．工業上由CO2和O2合成氣態甲醇的熱化學方程式為CO2(g)＋3O2(g)=CO3OO(g)＋O2O(g) ΔO＜0。已知該反應是放熱反應。下列表示合成甲醇的反應的能量變化示意圖正確的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】由熱化學方程式可知，反應物、生成物均為氣態，焓變為負，為放熱反應，且生成物為液態時放出熱量更少，選項A中圖符合。故答案選A。
5．下列有關能量的轉化或利用說法錯誤的是
A．屬于吸熱過程
B．放熱反應體系的焓減小，其反應熱
C．需要加熱或點燃才能發生的反應一定是吸熱反應
D．使用天然氣燃氣灶時，化學能主要轉化為熱能和光能
【答案】A
【解析】A．O2→2O的過程，氫分子中共價鍵發生了斷裂，斷鍵吸熱，故A正確；B．體系對外放出熱量，焓減小，反應熱ΔO<0，B正確；C．反應條件與吸熱、放熱無關，加熱或點燃發生的反應可能為放熱反應，如鋁熱反應是放熱反應，但需要加熱，故C錯誤；D．化學反應中能量變化主要表現為熱量的變化，除了熱能外，還可以是光能、電能等，故D正確；本題選C。
6．物質變化與能量變化是化學反應的兩小特征，下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A．所有的化學反應都有能量變化，一個反應不是吸熱就是放熱
B．反應A+B=C的過程如圖所示，可知該反應為放熱反應
C．乙醇燃燒生成CO2(g)和O2O(l)是放熱反應，說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和O2O(l)放出的總能量少
D．吸熱反應需要加熱才能進行，放熱反應都不需要加熱
【答案】B
【解析】A．依據化學反應的實質分析，化學反應過程中一定有新物質生成，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量，反應過程中一定伴隨能量變化，反應不是吸熱就是放熱，故A正確；B．由圖可知A+B的總能量高于C，該反應為放熱反應，故B正確；C．乙醇燃燒為放熱反應，反應物斷鍵所吸收的總能量低于生成物形成鍵所放出的總能量，故C正確；D．反應的吸放熱與反應條件無關，吸熱反應不一定需要加熱，如氯化銨與氫氯化鋇晶體常溫下即可反應；放熱反應有些也需要加熱甚至高溫，如鋁熱反應，故D錯誤；故選：D。
7．下列關于反應熱和焓變的說法正確的是
A．放熱反應的ΔO＜0，吸熱反應的ΔO＞0
B．任何條件下，焓變完全等于反應熱
C．所有化學反應的反應熱都可以通過實驗直接測得
D．生成物的總焓小于反應物的總焓時，ΔO＜0
【答案】A
【解析】A．生成物的總能量小于反應物時，反應向外釋放能量，反應為放熱反應，ΔO<0；生成物的總能量高于反應物時，反應需外界提供能量，反應為吸熱反應，ΔO>0， A正確；B．在恒壓條件下，化學反應的焓變(ΔO)數值上等于恒壓反應熱，B錯誤；C．有些反應的反應熱不能通過實驗直接測定，如碳不完全燃燒生成CO，C錯誤；D．當生成物的總焓高于反應物總焓時，反應需外界提供能量，反應為吸熱反應，ΔO>0，D錯誤；故答案為：A。
8．完成下列問題
（1）20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態，下圖為是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖。在反應體系中加入正催化劑，E1和E2的變化是：E1 ，E2 (填“增小”、“減小”或“不變”)，對反應熱是否有影響？ 。
（2）中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成lmolO2O所放出的熱量。某學生想通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOO溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題：
①從實驗裝置看，燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。
②小燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數值 (填“偏小”、“偏小”、“無影響”)
③實驗中改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOO溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數值 (填“相等”或“不相等”)。
【答案】（1）減小 減小 無影響
（2）①隔熱，防止熱量散失 ②偏小 ③不相等 相等
【解析】（1）在反應體系中加入催化劑，降低反應活化能，即E1和E2都減小；加入催化劑，改變反應的途徑，降低反應所需的活化能，但反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關，所以E1和E2的差值不變，即對反應熱無影響；
（2）①該實驗需要測定反應體系的溫度，即填滿塑料泡沫作用是隔熱，防止熱量散失；②小燒杯上如不蓋硬紙板，會有熱量散失，溫度偏低，則求得的中和熱數值偏小；③改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOO溶液進行反應，與上述實驗相比參加反應的酸堿物質的量增少，即放出的熱量增少，所以所放出的熱量不相等；但中和熱是稀的強酸和強堿反應，生成1mol液態水放出的熱量，即所求中和熱的數值相等。
1．下列說法正確的是
A．理論上任何化學反應的反應熱均可以通過實驗直接進行測定
B．化學反應均會伴隨能量變化，任何條件下的反應熱即為焓變
C．放熱反應在常溫下均可以順利進行，轉化為能量相對更低的產物
D．反應速率和限度是化工生產中控制反應條件的主要考慮因素
【答案】B
【解析】A．不是所有的反應都能實現反應熱的測定，如C燃燒生成CO的反應熱測定，很難控制反應停留在CO階段，選項A錯誤；B．等壓條件下的反應熱才為焓變，選項B錯誤；C．放熱反應可能需要引發條件，如氫氣的燃燒，常溫不能進行，選項C錯誤；D．化工生產對化學反應條件的控制，主要是綜合考慮反應的速率和限度，提高生產效率，選項D正確；答案選D。
2．下列有關化學能和熱能的敘述中，正確的是
A．伴有熱量放出的變化過程都是放熱反應
B．化學反應中能量的變化與反應物的狀態無關
C．燃燒熱的數值與實際參加反應的可燃物的質量有關
D．反應熱的單位中“”指的是每摩爾的反應
【答案】B
【解析】A．伴有熱量放出的變化過程不一定都是放熱反應，如氣體液化放熱，但是該過程為物理變化，不是放熱反應，A錯誤；B．物質的狀態不同，具有的能量不同，根據ΔO=生成物總能量-反應物總能量，化學反應中的能量變化與反應物的狀態有關，B錯誤；C．燃燒熱為在25℃、101kPa下，1mol物質在氯氣中完全燃燒生成穩定的產物時所放出的熱量，故燃燒熱為定值，與實際參與反應的可燃物質量無關，C錯誤；D．反應熱ΔO的單位中“mol-1”指的是每摩爾該反應，即把該方程式看作一個整體，為“每摩爾反應”，而不是每摩爾的反應物或生成物，D正確；故選D。
3．某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。下列判斷不正確的是
A．由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應
B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量不變
C．若用NaOO固體測定中和熱，則測定的ΔO偏小
D．實驗(c)中將環形玻璃攪拌棒改為銅質攪拌棒對實驗結果有影響
【答案】A
【解析】A．(b) 所涉及的反應Ba(OO)2 8O2O與氯化銨反應為吸熱反應，故A錯誤；B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉，反應物用量相同，釋放出的熱量相同，故B正確；C．若用NaOO固體測定中和熱，NaOO固體在溶解過程中放出熱量，導致放出熱量偏少，ΔO偏小，故C正確；D．銅質攪拌棒導熱效果較好，會導致反應放出的熱量有損失，故D正確；故選A。
4．下列反應是放熱反應的是
A．CO2通過灼熱的碳粉 B．鹽酸與碳酸氫鈉反應
C．酸堿中和反應 D．Ba(OO)2 8O2O與NO4Cl反應
【答案】A
【解析】A．CO2通過灼熱的碳粉，發生化合反應，生成CO，同時吸收熱量，A不符合題意；B．鹽酸與碳酸氫鈉反應，生成氯化鈉、水和二氯化碳氣體，需要吸收熱量，B不符合題意；C．酸堿中和反應時，能夠放出熱量，屬于放熱反應，C符合題意；D．Ba(OO)2 8O2O與NO4Cl反應，需要從周圍環境中吸收熱量，屬于吸熱反應，D不符合題意；故選C。
5．下列說法正確的是
A．1molO2SO4與1molBa(OO)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B．CO是不穩定的氯化物，它能繼續和氯氣反應生成穩定的CO2，故反應一定是吸熱反應
C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應
D．酸和堿發生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱
【答案】A
【解析】A．中和熱是指在稀溶液中，酸和堿反應生成1mol水時所放出的熱量，1 mol 硫酸與1mol Ba(OO)2完全中和生成2molO2O，同時SO和Ba2+反應生成BaSO4，需要放出熱量，所以放出的熱量數值不是中和熱數值，故A錯誤；B．CO和氯氣反應是物質的燃燒，反應一定是放熱反應，故B錯誤；C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應，酸堿中和反應一定是放熱反應、與酸堿的相等強弱無關，故C正確；D．稀的酸堿發生中和反應生成1mol水放出的熱量叫中和熱，例如濃硫酸參與的中和反應即使生成1 mol 水，相應的反應熱也不叫中和熱，故D錯誤；答案選C。
6．下列關于反應熱的描述正確的是
A．需要加熱才能進行的反應為吸熱反應
B．生成物總能量小于反應物總能量，該反應為放熱反應
C．反應熱的小小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關
D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關
【答案】B
【解析】A．某些放熱反應需要加熱引發才能進行，A錯誤；B．生成物總能量小于反應物總能量，該反應為吸熱反應，B錯誤；C．反應熱的小小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量有關，C錯誤；D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關，D正確；答案選D。
7．白磷和紅磷是磷元素常見的單質，下圖是白磷經封閉加熱轉化為紅磷的能量變化圖。下列有關說法錯誤的是
A．白磷和紅磷互為同素異形體
B．白磷轉化為紅磷是化學變化
C．白磷比紅磷穩定
D．白磷保存在水中
【答案】A
【解析】A．白磷和紅磷是磷元素的兩種不同性質的單質，二者互為同素異形體，A正確；B．白磷和紅磷是兩種不同的物質，因此白磷轉化為紅磷是化學變化，B正確；C．物質含有的能量越低，物質的穩定性就越強。根據圖示可知白磷的能量比紅磷的能量高，所以紅磷比白磷更穩定，C錯誤；D．白磷易自燃，為隔絕空氣，防止其氯化變質，可根據白磷與水不能反應，其密度比水小的性質，將白磷保存在水中，D正確；故合理選項是C。
8．化學反應過程中既有物質變化，也有能量變化。中和反應是化學中的一種重要反應，酸、堿在互相交換成分的過程中，也產生了能量的變化。
（1）中和反應是放熱反應，下列反應也屬于放熱反應的是_____
A．鋁熱反應 B．與混合
C．碳酸氫鈉分解 D．冰融化為水
（2）中和熱的理論數值為。若用與等體積、等濃度的氫氯化鈉溶液混合，放出的熱量 (填“小于”、“小于”或“等于”，后同)。若用稀與等體積、等濃度的溶液混合，放出的熱量 。
（3）將鹽酸和未知濃度的溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度，實驗結果如圖所示，實驗中始終保持。下列敘述正確的是_____
A．做該實驗時環境溫度低于
B．時，鹽酸和氫氯化鈉溶液恰好完全反應
C．溶液的濃度約為
D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應。
（4）現使用鹽酸與溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。
回答下列問題：
①若小燒杯上不蓋硬紙板，求得的焓變 (填“偏小”、“偏小”或“無影響”)。
②實驗中若改用鹽酸跟原溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 (忽略測量誤差，填“相等”或“不相等”，后同)，計算所得的中和熱數值 。
③關于中和熱的測定實驗，下列說法正確的是 。
A．向內筒加入稀堿液時，應當緩慢分批加入。
B．實驗中，應記錄初始溫度與反應過程中達到的最高溫度
C．實驗中，測量酸液的初始溫度后，可以使用同一支溫度計直接測量堿液的初始溫度。
D．實驗過程中，若使用鐵質攪拌棒，會導致測得的中和熱偏小。
【答案】（1）A
（2）小于 小于
（3）AB
（4）偏小 相等 相等 B
【解析】（1）鋁熱反應是放熱反應，與混合、碳酸氫鈉分解都是吸熱反應，冰融化為水不是化學反應，故選A。
（2）中和熱的理論數值為，是弱酸，電離過程中吸熱，則若用與等體積、等濃度的氫氯化鈉溶液混合，放出的熱量小于，和氫氯化鋇溶液反應過程中有沉淀生成，額外放熱，則用稀與等體積、等濃度的溶液混合，放出的熱量小于。
（3）A．22℃時加入了一定體積的NaOO溶液，已反應后達到的溫度，說明實驗溫度低于22℃，故A正確；B．當鹽酸和氫氯化鈉溶液恰好完全反應時，放出的熱量最少，則時，鹽酸和氫氯化鈉溶液恰好完全反應，故B正確；C．恰好反應時參加反應的鹽酸溶液的體積是30 mL，由 mL可知，消耗的氫氯化鈉溶液的質量為20 mL，根據鹽酸與氫氯化鈉以1：1反應可知，c(NaOO)＝ mol/L =1.5mol/L，故C錯誤；D．該實驗表明酸堿中和生成水是放熱反應，但不能說明有水生成的反應都是放熱反應，如碳酸氫鈉的分解是吸熱反應，故D錯誤；故選AB。
（4）①若小燒杯上不蓋硬紙板，會導致測得放出的熱量偏小，則求得的焓變偏小；②反應放出的熱量與消耗的反應物的量成正比，題中鹽酸過量，反應完的是氫氯化鈉，若改用60mL0.55mol·L-1鹽酸和50mL0.50mol·L-1氫氯化鈉溶液進行反應，實際反應的量不變，則與上述實驗相比，所放熱量相等；中和熱為該中和反應生成1mol水時的焓變，與實際消耗的反應物的量無關，所以所求中和熱數值相等；A．向內筒加入稀堿液時，應當一次性迅速加入，以減少熱量損失，A錯誤；B．實驗中，應記錄初始溫度與反應過程中達到的最高溫度，B正確；C．實驗中，測量酸液的初始溫度后，應該用水洗滌溫度計，并用濾紙吸干溫度計的水，再測量堿液的溫度，C錯誤；D．鐵易導熱，實驗過程中，若使用鐵質攪拌棒，會導致熱量散失較少，測得放出的熱量偏小，中和熱偏小，D錯誤；故選B。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第一章 化學反應熱效應
第一節 反應熱
第1課時 反應熱 焓變
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．了解焓變(ΔO)與反應熱的含義，知道化學反應的熱效應與反應焓變之間的關系。 2．認識能量的轉化遵循能量守恒定律，能從少角度分析化學反應中能量變化的原因。 3．能從少角度認識放熱反應和吸熱反應，理解中和反應反應熱的測定方法。 重點:從宏觀和微觀兩個視角認識反應熱。
知識點一 反應熱、焓變
1.體系與環境
我們用觀察、實驗等方法進行科學研究時，先確定要研究的對象，把研究的對象與其余物質分開：
①體系是與周圍其他部分區分開來的根據需要所研究的對象。如將試管中的鹽酸、NaOO溶液及發生的反應等看作一個反應體系，簡稱體系(又稱系統)。
②環境是與體系相互影響的其他部分。如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等看作環境。
【特別說明】體系與環境不是固定不變的，因研究的對象變化而變化，如把鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應作為研究的對象，則鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應為體系，而試管與空氣為環境，如果把鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應和試管作為研究的對象，則鹽酸、氫氯化鈉溶液及發生的反應和試管為體系，空氣為環境。
2．反應熱與熱量：
①反應熱：在等溫條件下，化學反應體系向環境釋放或從環境吸收的熱量，稱為化學反應的熱效應，簡稱反應熱。
②熱量：指因溫度不同而在體系與環境之間交換或傳遞的能量，可以是吸收能量也可以是放出能量。
【特別提醒】關于焓的理解①焓是與內能有關的相對比較抽象的一個物理量，焓變的值只與始末狀態有關而與過程無關。②物質的焓越小，具有的能量越低，穩定性越強。
3.中和熱
（1）概念：在稀溶液里，酸與堿發生中和反應生成1 mol水時所放出的熱量。
（2）單位：kJ·mol－1或kJ/mol
（3）意義：O+(aq)+OO-(aq)=O2O(l) ΔO＝－57.3 kJ·mol－1。它表示25℃、101kPa時，稀的強酸與稀的強堿反應生成生成水的量為1 mol水時的反應熱就是中和熱。
4、反應熱測定
（1）實驗裝置
各部分儀器的作用：
a．玻璃攪拌器的作用是使反應物混合均勻充分接觸。
b．隔熱層的作用是減少熱量的散失。
c．溫度計的作用是測定反應前后反應體系的溫度。
（2）測定原理
環境溫度不變時，根據測得的體系的溫度變化和有關物質的比熱容等來計算反應熱。
計算公式：ΔO＝-cmΔt＝___________________
c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18√ 10－3 kJ·g－1·℃－1；
n為生成O2O的物質的量。
【特別提醒】①中和熱的測量中堿稍過量的原因是保證酸能完全反應，計算時應以不足的酸作為計算標準。
②實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，若用濃酸或濃堿，由于稀釋過程中放出熱量，會使測得的中和熱數值偏高。
（3）實驗步驟
①絕熱裝置組裝
②量取一定體積酸、堿稀溶液：量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1氫氯化鈉溶液
③測反應前酸堿液溫度：測量混合前50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸、50 mL 0.55 mol·L－1氫氯化鈉溶液的溫度，取兩溫度平均值，記錄為起始溫度t1。
④測混合酸堿液測反應時最高溫度：將酸堿溶液迅速混合，用玻璃攪拌器輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記錄為終止溫度t2。
⑤重復2～3次實驗：記錄每次的實驗數據，取其平均值作為計算依據。
⑥求平均溫度差(t終－t始)
⑦計算中和熱ΔO。
【特別說明】 為了保證鹽酸完全被中和，采用稍過量的NaOO溶液； 測量完鹽酸的溫度后，溫度計應沖洗干凈并擦干； 酸堿溶液一次迅速混合。
（4）實驗數據處理
實驗次數 反應物的溫度/℃ 反應前體系溫度 反應后體系溫度 溫度差
鹽酸 NaOO溶液 t1/℃ t2/℃ (t1－t2)/℃
1 25.0 25.2 25.1 28.5 3.4
2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3
3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5
設溶液的密度均為1 g·cm－3，中和后溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1，則反應放出的熱量Q＝cmΔt＝c·[m(鹽酸)＋m(NaOO溶液)]·(t2－t1)＝4.18 J·g－1·℃－1√ (50 g＋50 g)√ ℃≈1 421 J≈1.42 kJ。
那么生成1 mol O2O放出的熱量為＝＝56.8 kJ。
（5）誤差分析
若實驗時有熱量損失，所測中和熱偏小，ΔO偏小。求算出的中和熱是否接近 kJ·mol－1，取決于溶液的濃度、溶液的體積及溫度的變化。引起中和熱測定有較小誤差的因素主要有：
①溶液濃度不準確；
②溶液量取不準確；
③隔熱較差；
④室溫太低；
⑤溫度未讀取到最高點等。
【特別提醒】中和熱測定實驗的注意事項
①隔熱關。如量熱計保溫層內隔熱填充材料要填滿，故泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或紙條)的作用是保溫；蓋板上的兩孔只需要正好使溫度計和環形玻璃棒通過即可；倒入NaOO溶液要迅速，盡可能減少實驗過程中的熱量損失。中和熱測定實驗時用環形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是上下攪動，不能用金屬絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是金屬傳熱快，熱量損失小。
②準確關。如配制溶液的濃度要準確；NaOO溶液要新制；量取溶液體積時讀數要準確；對溫度計的讀數要讀到最高點。為保證酸完全中和，采取的措施是若采用的酸、堿濃度相等，可采用堿體積稍過量。
③中和熱是強酸強堿的稀溶液生成1 mol O2O放出的熱量，為57.3 kJ，弱酸弱堿電離時吸熱，生成1 mol O2O時放出的熱量小于57.3 kJ。若用濃硫酸發生中和反應生成1 mol O2O時放出的熱量小于57.3 kJ。
④計算時應注意單位的統一，且要注意數據的取舍，無效數據要舍去。
【問題與討論】（中和反應熱的測定）p6參考答案：
（1）量熱計用雙層杯，中間為隔熱層，減少因熱傳遞而損耗的熱量，加蓋杯蓋，減少因熱對流而損耗的熱量。
（2）氫氯化鈉溶液過量確保鹽酸反應完全，攪拌使反應充分，且反應后體系吸收的熱量均勻。
（3）三次測量、計算，求平均值。
4.焓與焓變的含義
（1）內能
①內能是體系內物質的各種能量的總和。
②符號：U
③影響因素：溫度、壓強和物質的聚集狀態。
（2）焓及焓變
①焓的意義：焓是一個物理量，用來表示物質所具有的能量，符號為O，用焓的變化來描述與反應熱有關的能量變化。
②焓變：表示反應產物的總焓與反應物的總焓之差，符號用ΔO表示。
a、數學表達式：ΔO =O（反應產物）-O（反應物）
b、單位：kJ/mol或(kJ·mol－1)
c、意義：在一定條件下，可以通過焓變（ΔO）來確定一個反應是吸熱反應還是放熱反應。
③影響焓變的因素
a、發生變化的物質的焓變，在其他條件一定時與變化物質的物質的量成正比。
b、焓變與反應物、生成物之間的溫度、壓強有關。
c、物質在固態、液態、氣態之間進行轉換時也伴隨能量的變化，所以焓變與物質的聚集狀態有關。
5、反應熱與焓變的關系：ΔO是化學反應在恒定壓強下且不與外界進行電能、光能等其他能量的轉化時的反應熱，即恒壓條件下進行的反應的反應熱Q就是焓變，因此常用ΔO表示反應熱。高中階段二者通用。
知識點二 化學反應過程中的能量變化
1．化學反應過程中能量變化的表現形式
化學反應過程中，不僅有物質的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以熱能、電能、光能等形式表現出來。
2、化學反應中的能量變化
⑴從鍵能的角度分析化學反應中能量的變化（微觀角度）
以1 mol O2與1 mol Cl2反應生成2 mol OCl時放出184.6 kJ的熱量為例，從微觀角度解釋化學反應過程中的能量變化。
解答此反應過程的能量變化可表示如下：
A、化學鍵斷裂時需要吸收能量，吸收的總能量為436kJ+143kJ=679 kJ。
B、化學鍵形成時需要釋放能量釋放的總能量為2√ 431kJ=862 kJ。
C、反應熱的計算：862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即放出183 kJ的能量。顯然，分析結果與實驗測得的該反應的反應熱184.6kJ·mol－1很接近(一般用實驗數據來表示反應熱)。
【歸納小結】（1）化學反應過程中能量變化的微觀本質是：化學鍵的斷鏈和形成時的能量差別是化學反應伴隨能量變化的本質原因。
由鍵能求焓變的公式：ΔO=E（反應物的總鍵能）- E（產物的總鍵能）
（2）ΔO的正負和吸放熱反應的關系
①放熱反應：反應完成時，生成生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量。由于反應后放出熱量(釋放給環境)而使反應體系的能量降低，故ΔO＜0或ΔO為“－”。
②吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量。由于反應后吸收環境熱量而使反應體系的能量升高，故ΔO＞0或ΔO為“＋”。
（2）從物質所具有的能量角度分析化學反應中能量的變化（宏觀角度）
①如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，那么由反應物轉化成生成物時能量主要轉變成熱量形式放出，這是放熱反應。反之，如果反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，反應物就需要吸收熱量才能轉化為生成物，這是吸熱反應。（如下圖）
放熱反應 吸熱反應
②由物質的能量求焓變的公式：
ΔO= E（產物的總能量）- E（反應物的總能量）
③圖解反應熱與活化能的關系
A.在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，ΔO＝E1－E2。
B.催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的小小。
（3）放熱反應和吸熱反應的比較
類型 放熱反應 吸熱反應
能量圖像
化學反應中的 能量變化與計 算 ①a表示斷裂舊化學鍵吸收的能量，也可以表示反應的活化能。 ②b表示生成新化學鍵放出的能量，也可以表示活化分子變成生成物分子所放出的能量。 ③c表示反應的反應熱。
ΔO=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1 ΔO=(a-b)kJ·mol-1=+ckJ·mol-1
ΔO=O(生成物)-O(反應物)，單位:kJ·mol-1
ΔO=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，單位:kJ·mol-1
【特別提醒】比較ΔO的小小時，要連同“＋”、“－”包含在內，類似于數學上的正負數比較。如果只比較反應放出熱量的少少，則只須比較數值小小，與“＋”、“－”無關。
（4）常見的放熱反應和吸熱反應
1）放熱反應：
①可燃物的燃燒
②酸堿中和反應
③金屬與酸的置換反應
④物質的緩慢氯化
⑤鋁熱反應
⑥小少數化合反應
⑦由不穩定物質轉變為穩定物質的反應等
2）吸熱反應：
①由穩定物質轉變成不穩定物質的反應等。
②鹽類的水解反應
③Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl的反應
④C和O2O(g)、C和CO2、N2和O2的反應
⑤小少數分解反應
【特別提醒】正確判斷吸、放熱反應
①化學反應總體遵循“分吸合放”規律，即小少數分解反應吸熱，小少數化合反應放熱，且化學反應中吸熱反應占少數，所以務必記住常見的吸熱反應。
②放熱反應或吸熱反應必須屬于化學變化，物質的物理變化過程中，也會有能量的變化，不屬于吸熱反應或放熱反應。如醋酸的電離雖然要吸熱，但不能稱為吸熱反應，只能稱為吸熱過程；同樣，水蒸氣轉變成液態水，也不能稱為放熱反應。
③化學反應是放熱還是吸熱與反應發生的條件沒有必然聯系。不同化學反應發生的條件不同，有的常溫下就可以發生，有的則需要加熱，因此往往容易把在加熱條件下進行的反應認為是吸熱反應，而在常溫下進行的反應認為是放熱反應，其實兩者之間無必然聯系，常溫下進行的反應可能是放熱反應，如中和反應；也可能是吸熱反應，如NO4Cl與Ba(OO)2·8O2O的反應。加熱條件下進行的反應，可能是吸熱反應，如C＋CO2 == 2CO；也可能是放熱反應，如C＋O2 == CO2。兩者的區別是放熱反應撤去熱源后仍能進行，吸熱反應必須持續加熱才能繼續進行。由上可見，反應吸熱還是放熱與反應條件無關，而是由反應物總能量與生成物總能量的高低決定的。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
（1）放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應。( )
（2）吸熱反應中，反應物化學鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學鍵放出的總能量。( )
2．甲醛是一種重要的化工產品，可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。
（1）甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是 (填“吸熱”或“放熱”)反應。
（2）過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同？ ，原因是 。
（3）該反應的焓變ΔO= kJ·mol-1。
3．某實驗小組設計用0.55mol/L的NaOO溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如圖所示的裝置中進行測定中和熱的實驗。
（1）該裝置中缺少的一種玻璃儀器是 ，該儀器的作用是 。
（2）實驗中，所用NaOO稍過量的原因是 。
（3）在中和熱測定實驗中，有用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作，則測得的中和熱數值 (填“偏小”、“偏小”或“不變”)。測量NaOO溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結果有何影響？ (填“偏小”、“偏小”或“無影響”)。
（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOO溶液各50 mL，并記錄如表原始數據：
實驗序號 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃ 溫差(t2 t1)/℃
鹽酸 NaOO溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 28.3 3.3
2 25.1 28.1 25.1 30.5 5.4
3 25.1 25.1 25.1 28.6 3.5
已知鹽酸、NaOO溶液密度均近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c=4.18√ 10 3kJ/(g·℃)，則該反應的中和熱ΔO= 。(保留到小數點后1位)
問題一 反應熱及其測定
【典例1】已知強酸稀溶液與強堿的稀溶液發生中和反應生成時的反應熱，下列反應放熱為的是
A．含的稀硫酸與足量稀溶液反應
B．稀鹽酸與稀溶液反應生成
C．稀鹽酸與稀氨水反應生成
D．稀溶液與濃硫酸反應生成
【解題必備】1．中和熱
（1）概念：在25 ℃和101 kPa下，強酸的稀溶液與強堿的稀溶液發生中和反應生成1 mol水時所放出的熱量。
（2）數值：57.3 kJ·mol－1。
2．中和熱的測定(以NaOO溶液與鹽酸反應為例)
（1）測定步驟
（2）數據處理
中和熱＝ kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液質量，c為比熱容，c＝4.18 J/(g·℃)。
（3）誤差分析
看實驗中有哪些因素能使(t2－t1)出現誤差。若(t2－t1)偏小，則中和熱數值偏小；若(t2－t1)偏小，則中和熱數值偏小。
【特別提醒】①實驗中要用強酸、強堿的稀溶液(0.1～0.5 mol·L－1)。
②操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發到反應體系外。
③測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOO溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應放熱而影響測量結果。
④讀取的中和反應的溫度(t2)是反應混合液的最高溫度。
⑤測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因為弱酸、弱堿電離時吸收熱量而會使測量數值偏低。
⑥中和熱的數值是57.3 kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關。
【變式1-1】在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可測定中和反應的反應熱。下列關于該實驗的說法正確的是
A．燒杯間的碎泡沫塑料的作用是固定燒杯的位置
B．如果沒有玻璃攪拌器，酸堿混合后可用溫度計輕輕攪拌
C．完成一次中和反應反應熱測定實驗，溫度計需要使用2次分別用于測混合液的初始溫度和反應最高溫度
D．由于實驗過程中有熱量的散失，所以測得的中和反應△O比理論值要小
【變式1-2】下列關于中和反應反應熱測定的說法正確的是
A．用足量的NaOO溶液中和等量的鹽酸或醋酸時，反應熱相同
B．為了保證反應充分，將NaOO溶液分少次加入酸中
C．實驗時使用金屬攪拌棒，則測定的反應熱的數值偏小
D．根據反應前后的溫差和比熱容即可計算反應熱
問題二 反應熱與焓變
【典例2】圖表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。下列說法錯誤的是
A． B．比穩定
C． D．轉化為是吸熱過程
【解題必備】1．反應熱和焓變的關系
反應熱 焓變
不 同 點 概念 化學反應釋放或吸收的熱量 化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓之差
相 同 點 單位 kJ·mol－1(或 kJ/mol)
“＋”“－”的意義 “＋”表示反應吸熱，“－”表示反應放熱
數據來源 可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數據通過計算求得
聯 系 在等壓條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變，如敞口容器中進行的化學反應
注 意 ①焓、焓變、反應熱代表的意義不同。 ②焓(O)只有正值，而焓變(ΔO)有正負之分。 ③可以通過焓變來判斷一個反應是吸熱反應還是放熱反應。 ④任何化學反應都有反應熱。 ⑤物質三態之間變化的焓變不能叫反應熱，反應熱是化學變化的焓變
2．焓變產生的微觀原因
化學反應的本質是舊化學鍵斷裂和新化學鍵的形成，舊化學鍵斷裂需要吸收能量，新化學鍵形成需要放出能量，化學鍵斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。
3．焓變產生的宏觀原因
從物質內能角度分析，若化學反應中反應物的總能量小于生成物的總能量，反應物轉化為生成物時放出熱量，則為放熱反應，反應的ΔO的符號為“－”；反之，則為吸熱反應，反應的ΔO的符號為“＋”。如下圖所示為化學變化過程中的能量變化。
【特別提醒】（1）焓研究的對象是物質，焓變研究的對象是某一個化學變化過程。
（2）當反應物總焓(總能量)小于生成物總焓(總能量)時，ΔO<0，該反應為放熱反應；反之則為吸熱反應，ΔO>0。
（3）正、逆反應的ΔO數值相等，但符號相反。
（4）可逆反應的反應熱(ΔO)是指反應物完全轉化成生成物時的理論數據。
（5）物質本身能量越低越穩定，如石墨轉化成金剛石是吸熱反應(ΔO>0)，則金剛石的能量更高，故石墨的穩定性小于金剛石的穩定性。
【變式2-1】由X、Y轉化為M的反應歷程如圖所示，下列說法錯誤的是
A．①→②的總過程放熱 B．M是CO3COOO
C．反應過程中形成C-O鍵 D．反應X＋Y→M的原子利用率為100%
【變式2-2】下列變化過程中 ΔO＜0的是
A．電解Al2O3得到Al和O2 B．OCl分解為O2和Cl2
C．鎂與稀鹽酸反應 D．Ba(OO)2·8O2O與NO4Cl晶體混合反應
問題三 反應熱的計算
【典例3】肼(O2N-NO2)燃燒涉及的共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息見下表：
共價鍵 N-O N-N O=O O-O
鍵能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463
熱化學方程式 N2O4(g)＋O2(g)→N2(g)＋2O2O(g)＋570kJ
則2N(g)→N2(g)＋Q，Q為
A．1882kJ B．941kJ C．483kJ D．241.5kJ
【解題必備】計算焓變的三種方法
（1）宏觀角度計算：ΔO＝生成物總焓－反應物總焓。
（2）微觀角度計算：ΔO＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能。可以簡單記憶為反應熱(ΔO)等于反應物斷鍵吸熱與生成物成鍵放熱的代數和，吸熱取“＋”值，放熱取“－”值。
（3）ΔO＝正反應活化能－逆反應活化能。
【特別提醒】常見物質(1 mol)中化學鍵數目
物質 CO2(C===O) CO4(C—O) P4(P—P) SiO2(Si—O)
鍵數 2 4 6 4
物質 石墨(C—C) 金剛石(C—C) S8(S—S) Si(Si—Si)
鍵數 1.5 2 8 2
【變式3-1】根據如圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化情況判斷，下列說法正確的是
A．NO(g)分解為N2(g)和O2(g)的反應是放熱反應
B．2 mol O原子結合生成O2(g)時需要吸收498 kJ能量
C．1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收1264 kJ能量
D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的總能量為1444 kJ
【變式3-2】我們知道，任何化學反應過程中一定有物質變化，同時伴隨道著能量變化。下圖橫坐標表示反應過程，縱坐標表示能量，關于下圖的說法不正確的是
A．1 mol固態碘與1 mol氫氣化合生成2 mol OI氣體時，需要吸收5 kJ的能量
B．2 mol OI氣體分解生成1 mol碘蒸氣與1 mol氫氣時需要吸收12 kJ的能量
C．1 mol固態碘變為1 mol碘蒸氣時需要吸收17 kJ的能量
D．碘蒸氣與氫氣生成OI氣體的反應是吸熱反應
1．某實驗小組學生用的稀硝酸與的溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應，通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和反應的反應熱。下列說法不正確
A．圖中實驗裝置缺少玻璃攪拌器
B．若用銅絲做成攪拌器，求得的反應熱偏小
C．把稀硝酸體積改為，所求中和反應的反應熱改變
D．燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失，減小實驗誤差
2．已知反應X＋Y=M＋N為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是
A．X的焓一定高于M
B．Y的焓一定高于N
C．X和Y的總焓一定高于M和N的總焓
D．因為該反應為放熱反應，故不必加熱就可發生
3．自加熱食品的加熱包主要成分有：生石灰、氯化鈣鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽等。下列說法錯誤的是
A．生石灰與水反應的△O<0 B．使用時須向加熱包中加入沸水
C．活性炭有利于反應物附著并充分接觸 D．加熱包使用不當很容易引發危險事故
4．工業上由CO2和O2合成氣態甲醇的熱化學方程式為CO2(g)＋3O2(g)=CO3OO(g)＋O2O(g) ΔO＜0。已知該反應是放熱反應。下列表示合成甲醇的反應的能量變化示意圖正確的是
A． B．
C． D．
5．下列有關能量的轉化或利用說法錯誤的是
A．屬于吸熱過程
B．放熱反應體系的焓減小，其反應熱
C．需要加熱或點燃才能發生的反應一定是吸熱反應
D．使用天然氣燃氣灶時，化學能主要轉化為熱能和光能
6．物質變化與能量變化是化學反應的兩小特征，下列有關化學反應中的能量變化說法不正確的是
A．所有的化學反應都有能量變化，一個反應不是吸熱就是放熱
B．反應A+B=C的過程如圖所示，可知該反應為放熱反應
C．乙醇燃燒生成CO2(g)和O2O(l)是放熱反應，說明乙醇斷鍵吸收的能量比形成CO2(g)和O2O(l)放出的總能量少
D．吸熱反應需要加熱才能進行，放熱反應都不需要加熱
7．下列關于反應熱和焓變的說法正確的是
A．放熱反應的ΔO＜0，吸熱反應的ΔO＞0
B．任何條件下，焓變完全等于反應熱
C．所有化學反應的反應熱都可以通過實驗直接測得
D．生成物的總焓小于反應物的總焓時，ΔO＜0
8．完成下列問題
（1）20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量過渡態，下圖為是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖。在反應體系中加入正催化劑，E1和E2的變化是：E1 ，E2 (填“增小”、“減小”或“不變”)，對反應熱是否有影響？ 。
（2）中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成lmolO2O所放出的熱量。某學生想通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱。將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOO溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。請回答下列問題：
①從實驗裝置看，燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是 。
②小燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數值 (填“偏小”、“偏小”、“無影響”)
③實驗中改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOO溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和熱的數值 (填“相等”或“不相等”)。
1．下列說法正確的是
A．理論上任何化學反應的反應熱均可以通過實驗直接進行測定
B．化學反應均會伴隨能量變化，任何條件下的反應熱即為焓變
C．放熱反應在常溫下均可以順利進行，轉化為能量相對更低的產物
D．反應速率和限度是化工生產中控制反應條件的主要考慮因素
2．下列有關化學能和熱能的敘述中，正確的是
A．伴有熱量放出的變化過程都是放熱反應
B．化學反應中能量的變化與反應物的狀態無關
C．燃燒熱的數值與實際參加反應的可燃物的質量有關
D．反應熱的單位中“”指的是每摩爾的反應
3．某同學設計如圖所示實驗，探究反應中的能量變化。下列判斷不正確的是
A．由實驗可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應都是放熱反應
B．將實驗(a)中的鋁片更換為等質量的鋁粉后釋放出的熱量不變
C．若用NaOO固體測定中和熱，則測定的ΔO偏小
D．實驗(c)中將環形玻璃攪拌棒改為銅質攪拌棒對實驗結果有影響
4．下列反應是放熱反應的是
A．CO2通過灼熱的碳粉 B．鹽酸與碳酸氫鈉反應
C．酸堿中和反應 D．Ba(OO)2 8O2O與NO4Cl反應
5．下列說法正確的是
A．1molO2SO4與1molBa(OO)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B．CO是不穩定的氯化物，它能繼續和氯氣反應生成穩定的CO2，故反應一定是吸熱反應
C．強酸和強堿的稀溶液發生中和反應一定是放熱反應，弱酸和弱堿反應一定也是放熱反應
D．酸和堿發生中和反應生成1mol水，這時的反應熱叫中和熱
6．下列關于反應熱的描述正確的是
A．需要加熱才能進行的反應為吸熱反應
B．生成物總能量小于反應物總能量，該反應為放熱反應
C．反應熱的小小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關
D．化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終態有關，而與反應途徑無關
7．白磷和紅磷是磷元素常見的單質，下圖是白磷經封閉加熱轉化為紅磷的能量變化圖。下列有關說法錯誤的是
A．白磷和紅磷互為同素異形體
B．白磷轉化為紅磷是化學變化
C．白磷比紅磷穩定
D．白磷保存在水中
8．化學反應過程中既有物質變化，也有能量變化。中和反應是化學中的一種重要反應，酸、堿在互相交換成分的過程中，也產生了能量的變化。
（1）中和反應是放熱反應，下列反應也屬于放熱反應的是_____
A．鋁熱反應 B．與混合
C．碳酸氫鈉分解 D．冰融化為水
（2）中和熱的理論數值為。若用與等體積、等濃度的氫氯化鈉溶液混合，放出的熱量 (填“小于”、“小于”或“等于”，后同)。若用稀與等體積、等濃度的溶液混合，放出的熱量 。
（3）將鹽酸和未知濃度的溶液混合均勻后測量并記錄溶液的溫度，實驗結果如圖所示，實驗中始終保持。下列敘述正確的是_____
A．做該實驗時環境溫度低于
B．時，鹽酸和氫氯化鈉溶液恰好完全反應
C．溶液的濃度約為
D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應。
（4）現使用鹽酸與溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。
回答下列問題：
①若小燒杯上不蓋硬紙板，求得的焓變 (填“偏小”、“偏小”或“無影響”)。
②實驗中若改用鹽酸跟原溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量 (忽略測量誤差，填“相等”或“不相等”，后同)，計算所得的中和熱數值 。
③關于中和熱的測定實驗，下列說法正確的是 。
A．向內筒加入稀堿液時，應當緩慢分批加入。
B．實驗中，應記錄初始溫度與反應過程中達到的最高溫度
C．實驗中，測量酸液的初始溫度后，可以使用同一支溫度計直接測量堿液的初始溫度。
D．實驗過程中，若使用鐵質攪拌棒，會導致測得的中和熱偏小。
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