化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（講）化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1、了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。2、了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式。3、了解焓變與反應(yīng)熱、中和熱和燃燒熱的含義。掌握中和熱的測定方法（實(shí)驗(yàn))。4、掌握反應(yīng)熱的簡單計(jì)算，能靈活運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計(jì)算。5、了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（1）化學(xué)反應(yīng)中的兩大變化:物質(zhì)變化和能量變化。（2)化學(xué)反應(yīng)中的兩大守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒。(3）化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式:熱能、光能、電能等.通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。2．焓變、反應(yīng)熱（1）反應(yīng)熱：指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所放出或吸收的熱量，通常用符號Q表示,單位kJ/mol或kJ·mol－1。（2）焓（H)：用于描述物質(zhì)所具有能量的物理量。（3）焓變（ΔH)：①定義：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)的熱效應(yīng)。②表達(dá)式:ΔH＝H(生成物)－H（反應(yīng)物)。③單位kJ/mol或kJ·mol－1。（4)焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系：對于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則有如下關(guān)系：ΔH＝Qp。(5）規(guī)定：放熱反應(yīng)的ΔH為“－”，吸熱反應(yīng)的ΔH為“＋”。任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量總不會相等的。在新物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)總是伴隨著能量的變化.【注意】ΔH的比較(1）比較ΔH的大小時(shí)需考慮正負(fù)號,對放熱反應(yīng),放熱越多，ΔH越?。粚ξ鼰岱磻?yīng),吸熱越多,ΔH越大。比較反應(yīng)放出或吸收的熱量時(shí)只比較數(shù)值大小.（2）反應(yīng)物的聚集狀態(tài)、化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，則ΔH不同。（3）ΔH是帶符號進(jìn)行比較的，所有吸熱反應(yīng)的ΔH均比放熱反應(yīng)的ΔH大。放熱反應(yīng)的ΔH<0，放熱越多，ΔH越小，但｜ΔH｜越大。（4）同一物質(zhì),狀態(tài)不同,反應(yīng)熱也不同.（5)對于可逆反應(yīng),因反應(yīng)不能進(jìn)行完全,實(shí)際反應(yīng)過程中放出或吸收的能量要小于熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱的數(shù)值.3．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物所具有的總能量與生成物所具有的總能量總不會相等的。在新物質(zhì)產(chǎn)生的同時(shí)總是伴隨著能量的變化。（1）從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析,如圖所示。（2)從反應(yīng)熱的量化參數(shù)-—鍵能的角度分析（3）記憶常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng):①可燃物的燃燒;②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬跟酸的置換反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化等.吸熱反應(yīng)：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離;③Ba（OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等.【總結(jié)】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)比較類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量表示方法ΔH＜0ΔH＞0聯(lián)系ΔH＝ΔH（生成物)－ΔH（反應(yīng)物),鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定；鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定【注意】①化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應(yīng)開始是否需要加熱無關(guān)，需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)(如C＋O2=CO2)，不需要加熱的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng).②濃硫酸、NaOH固體溶于水放熱；NH4NO3溶于水吸熱。因不是化學(xué)反應(yīng)，其放出或吸收的熱量不是反應(yīng)熱。③通過反應(yīng)放熱或吸熱，可比較反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性?！镜湫屠}1】【浙江省2018版考前特訓(xùn)選考：仿真測試卷（五）】已知：H2（g)＋F2（g)===2HF(g）的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是（）A．氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．1molH2與1molF2反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1molH2與1molF2的能量總和大于2molHF氣體的能量D．?dāng)嗔?molH—H鍵和1molF—F鍵吸收的能量大于形成2molH—F鍵放出的能量【答案】C選C?！军c(diǎn)評】如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，就有部分能量以熱的形式釋放出來，稱為放熱反應(yīng);如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要吸收能量，才能轉(zhuǎn)化為生成物；且△H=E（生成物的總能量）-E(反應(yīng)物的總能量)=E（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量)—E(生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量)=E1（正反應(yīng)的活化能)—E2（逆反應(yīng)的活化能）。【遷移訓(xùn)練1】【河北省武邑中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考】某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量的變化如圖所示,圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，下列有關(guān)敘述正確的是（)A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．催化劑能降低該反應(yīng)的ΔHC．E2可表示該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能D．ΔH=E2-E1【答案】C【解析】A．圖象中反應(yīng)物能量低于生成物能量，故反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)檎娣磻?yīng)活化能之差不變，催化劑降低了反應(yīng)的活化能，即正反應(yīng)活化能減小，逆反應(yīng)活化能也減小，催化劑能改變反應(yīng)的路徑，但該反應(yīng)的ΔH不變,故B錯(cuò)誤;C．E2為生成物鍵形成時(shí)放出的總能量,也可表示逆反應(yīng)的活化能,故C正確；D．逆反應(yīng)的活化能為E2，正反應(yīng)的活化能E1，△H=E1-E2,故D錯(cuò)誤;故答案為C。二、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.如：2H2(g)＋O2（g）=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1表示：2mol氫氣和1mol氧氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時(shí)放出571。6kJ的熱量。3．書寫（1）注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān).絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的，可不注明。（2)注明物質(zhì)狀態(tài)：常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液，同素異形體要注明名稱。（3)注意符號單位：ΔH應(yīng)包括“＋”或“－"、數(shù)字和單位(kJ·mol－1）。（4)注意守恒關(guān)系：①原子守恒和得失電子守恒；②能量守恒。(ΔH與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對應(yīng)）(5)區(qū)別于普通方程式：一般不注“↑”、“↓”以及“點(diǎn)燃”、“加熱”等。（6)注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍.例如：2H2（g）＋O2(g）＝2H2O（g）;△H＝－483。6kJ·mol－1H2(g）＋EQ\f（1，2)O2(g)＝H2O(g)；△H＝－241。8kJ·mol－1上述相同物質(zhì)的反應(yīng)，前者的△H是后者的兩倍?！練w納總結(jié)】對熱化學(xué)方程式的深度理解（1）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。且化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對應(yīng),若化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍,則ΔH也要加倍。（2）正反應(yīng)與逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。（3）不管化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)還是不可逆反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中的熱效應(yīng)都是指物質(zhì)按化學(xué)方程式完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g）ΔH＝－197kJ·mol－1表示的意義為2molSO2（g)和1molO2（g）完全轉(zhuǎn)化成2molSO3(g)時(shí)放出197kJ的熱量。(4)對于同素異形體,除注明聚集狀態(tài)外，還要注明名稱。因?yàn)橥禺愋误w雖然構(gòu)成元素相同，但屬于不同物質(zhì)，其本身具有的能量不同，所以反應(yīng)中的ΔH也不同.【方法歸納】“五步”突破熱化學(xué)方程式的書寫【典型例題2】下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)（）A．C2H5OH（l）＋3O2(g）=2CO2(g)＋3H2O（g）

ΔH＝－1367。0kJ/mol（燃燒熱）B．NaOH(aq)＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O(l）

ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和熱)C．S(s）＋O2（g）=2SO2（g）

ΔH＝－296。8kJ/mol（反應(yīng)熱）D．2NO2=O2＋2NO

ΔH＝＋116。2kJ/mol（反應(yīng)熱)【答案】C【點(diǎn)評】本題考查燃燒熱以及熱化學(xué)方程式的書寫正誤判斷，重在搞清書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)。書寫熱化學(xué)方程式時(shí),需注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)、△H的正負(fù)號、數(shù)值、單位，燃燒熱抓住1mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定氧化物、中和熱抓住生成1mol水?！具w移訓(xùn)練2】熱化學(xué)方程式的書寫：（1）已知C2H4(g)和C2H5OH（l)的燃燒熱分別是1411kJ/mol和1366。8kJ/mol，分別寫出C2H4和C2H5OH燃燒的熱化學(xué)方程式及C2H4與H2O（l)反應(yīng)生成C2H5OH的熱化學(xué)方程式:①__________________________________________________。②__________________________________________________.③__________________________________________________.（2）18g葡萄糖完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出280.8kJ的熱量，則葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為____________.（3）0。4mol液態(tài)肼(N2H4）與足量H2O2反應(yīng)生成N2和H2O(g）時(shí)放出256。65kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________?！敬鸢浮浚?）①C2H4(g）＋3O2（g)─→2CO2（g)＋2H2O(l）△H==—1411kJ/mol②C2H5OH(l)＋3O2(g)─→2CO2(g）＋3H2O(l）△H==-1366。8kJ/mol③C2H4（g）＋H2O(l）─→C2H5OH（l)△H==-44。2

kJ/mol（2）

C6H12O6(s)＋6O2(g)→6CO2(g)＋6H2O（l)

△H＝—2808kJ/mol（3)N2H4（l)+2H2O2（l)＝N2（g）+4H2O(g)

△H＝-641.625kJ/mol＝N2（g)+4H2O（g)△H＝—641.625kJ/mol.三、燃燒熱與中和熱1．燃燒熱（1）概念：在25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位一般用kJ／mol表示。注意：完全燃燒,是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的物質(zhì)：C→CO2，H→H2O，S→SO2等。(2)條件：在25℃、101kPa下測定。規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol.因此,表示可燃物的燃燒熱的熱化學(xué)方程式中,可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。（3）表示的意義：例如C的燃燒熱為393。5kJ／mol，表示在101kPa時(shí)，1molC完全燃燒放出393。5kJ的熱量。2．中和熱（1）概念：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol_H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱。(2）中和熱的表示：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1.（3)條件：中和反應(yīng)的對象為稀溶液；以生成1_molH2O（l)為基準(zhǔn),因此表示中和熱的熱化學(xué)方程式中，水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù).【特別提醒】正確理解“燃燒熱”和“中和熱”(1）燃燒熱中的生成物必須為穩(wěn)定的氧化物，如H2→H2O（l）、C→CO2(g)、S→SO2（g）。（2）用文字表述燃燒熱和中和熱時(shí)，不用帶“－”，而用ΔH表示時(shí)，必須帶“－”。如甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1或甲烷燃燒時(shí)ΔH＝－890。3kJ·mol－1.（3）中和反應(yīng)的對象為稀溶液，且中學(xué)階段一般指稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿.（4）強(qiáng)酸和弱堿或弱酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生反應(yīng)，中和熱一般小于57.3kJ·mol－1,因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)的電離是吸熱的。(5）中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－化合生成H2O.若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)、難電離物質(zhì)等）,這部分反應(yīng)熱不在中和熱之內(nèi)。3．燃燒熱和中和熱反應(yīng)方程式的書寫

燃燒熱中和熱不同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)ΔHΔH〈0,單位:kJ/mol反應(yīng)物的量1mol(O2的數(shù)量不限）可燃物可能是1mol，也可能是0。5mol生成物的量不限量H2O是1mol反應(yīng)熱的含義25℃、101kPa時(shí)，1mol稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為57.3kJ/mol【典型例題3】【2017屆山西省長治二中等五校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】下列敘述正確的是（）A．甲烷的燃燒熱為ΔH＝—890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4（g）+2O2(g）===CO2(g）+2H2O（g）ΔH＝-890。3kJ·mol-1B．已知H+(aq）+OH-(aq）==H2O（l)ΔH＝-57。3kJ·mol—1，則稀H2SO4溶液和稀Ba（OH）2溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH==2×(—57。3）kJ·mol—1C．Mg在CO2中燃燒生成MgO和C，該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能D．常溫下,反應(yīng)C（s）+CO2(g)===2CO（g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH〉0【答案】D行，說明該反應(yīng)的ΔH>0，故D正確;故選D。【點(diǎn)評】“三熱”是指反應(yīng)熱、燃燒熱與中和熱，可以用對比法深化對這三個(gè)概念的理解，燃燒熱要準(zhǔn)確把握可燃物為1mol，生成穩(wěn)定的產(chǎn)物,中和熱應(yīng)準(zhǔn)確把握生成的H2O為1mol，明確它們的區(qū)別和聯(lián)系,避免認(rèn)識錯(cuò)誤。【遷移訓(xùn)練3】【河北省定州中學(xué)2017屆高三下學(xué)期開學(xué)考試】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是（）A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH）2反應(yīng)的中和熱△H=2×（—57．3）kJ/molB．CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是△H=-283．0kJ/mol，則反應(yīng)CO(g）+12O2（g)═CO2C．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D．1mol硫燃燒生成氣態(tài)三氧化硫所放出的熱量是硫黃的燃燒熱【答案】B【解析】A．中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量;生成硫酸鈣沉淀放熱，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱小于-57.3kJ/mol，故A錯(cuò)誤；B．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量；熱化學(xué)方程式符合概念，故B正確；C．大多放熱反應(yīng)需要加熱引發(fā)條件才能進(jìn)行；需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤；D．硫燃燒只能生成二氧化硫，故D錯(cuò)誤;故選B。四、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)再生能源非再生能源常規(guī)能源新能源常規(guī)能源新能源一級能源水能、生物能等太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、等煤、石油、天然氣等核能等二級能源煤制品、石油制品、電能、氫能、沼氣、火藥等?）重要的化石燃料：煤、石油、天然氣（2）煤作燃料的利弊問題①煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。②煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生S02等有毒氣體和煙塵,對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。③煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小,熱利用效率低，且運(yùn)輸不方便。④可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。(3)新能源的開發(fā)①調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源,加強(qiáng)科技投入，加快開發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切.②最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風(fēng)能和氫能等。這些新能源的特點(diǎn)是資源豐富，且有些可以再生,為再生性能源，對環(huán)境沒有污染或污染少.【典型例題4】【河北省保定市2017屆高三第二次模擬】下列對于太陽能、生物質(zhì)能和氫能利用的說法不正確的是(）A．芒硝晶體（Na2SO4?10H2O)白天在陽光下曝曬后失水、溶解吸熱，晚上重新結(jié)晶放熱，實(shí)現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能繼而轉(zhuǎn)化為熱能B．將植物的秸稈、雜草和人畜糞便等加入沼氣發(fā)酵池中，在富氧條件下，經(jīng)過緩慢、復(fù)雜的氧化反應(yīng)最終生成沼氣，從而有效利用生物質(zhì)能C．在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活中需要大量應(yīng)用氫能源，但需要解決氫氣的廉價(jià)制備、氫氣的儲存和運(yùn)輸?shù)葐栴}D．垃圾處理廠把大量生活垃圾中的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為熱能、電能，減輕了垃圾給城市造成的壓力，改善了城市環(huán)境【答案】B了垃圾給城市造成的壓力，改善了城市環(huán)境,選項(xiàng)D正確.答案選D?！军c(diǎn)評】新能源是相對于常規(guī)能源說的,一般具有資源豐富、可以再生,沒有污染或很少污染等。常見的新能源有太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、氫能、地?zé)崮芎统毕艿仍S多種，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累。本題考查能量轉(zhuǎn)化及環(huán)境保護(hù)問題，側(cè)重于對新能源的理解，正確分析能源和利用是解題的關(guān)鍵.【遷移訓(xùn)練4】【2017屆山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三暑假第一次聯(lián)考】能源可劃分為一級能源和二級能源，直接來自自然界的能源稱為一級能源；需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源.氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取：2H2O（l）=2H2(g)＋O2（g），該反應(yīng)需要吸收大量的熱,下列敘述正確的是（）A．水煤氣是二級能源B．水力是二級能源C．天然氣是二級能源D．電能是一級能源【答案】A【解析】A、水煤氣是煤的氣化中產(chǎn)生的,自然界不能獲得水煤氣，屬于二級能源，故正確；B、水力可以從自然界獲得,屬于一級能源，故錯(cuò)誤;C、天然氣可以從自然界獲得，屬于一級能源,故錯(cuò)誤；D、電能可以通過水力、核能、熱能等獲得，屬于二級能源，故錯(cuò)誤?？键c(diǎn)一：熱化學(xué)方程式正誤判斷“五審”突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷【典型例題5】已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是（）A．2C2H2（g)＋5O2（g）＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝—2bkJ/molB．C2H2（g)＋5/2O2(g）＝2CO2(g）＋H2O（l）ΔH＝2bkJ/molC．2C2H2(g)＋5O2（g)＝4CO2(g）＋2H2O(l）ΔH＝—4bkJ/molD．2C2H2(g）＋5O2(g)＝4CO2（g）＋2H2O（l)ΔH＝bkJ/mol【答案】C【點(diǎn)評】判斷熱化學(xué)方程式正誤的4個(gè)觀察點(diǎn)：“一觀察"：化學(xué)原理是否正確,如燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式是否符合燃燒熱和中和熱的概念；“二觀察”：狀態(tài)是否標(biāo)明；“三觀察”：反應(yīng)熱ΔH的符號和單位是否正確;“四觀察”：反應(yīng)熱的數(shù)值與物質(zhì)的系數(shù)是否對應(yīng)。【遷移訓(xùn)練5】【湖南省衡陽市第八中學(xué)2017屆高三實(shí)驗(yàn)班第三次質(zhì)檢】含有11.2g

KOH的稀溶液與1L

0。1mol·L﹣1的H2SO4溶液反應(yīng)，放出11.46kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是(）A．KOH（aq）+H2SO4(aq）═K2SO4（aq)+H2O（l）△H=﹣11.46kJ·mol﹣1B．2KOH（aq）+H2SO4（aq）═K2SO4（aq）+2H2O(l）△H=﹣11。46kJ·mol﹣1C．2KOH（aq）+H2SO4（aq）═K2SO4（aq）+2H2O（l）△H=+114.6kJ·mol﹣1D．KOH(aq）+H2SO4（aq）═K2SO4(aq）+H2O（l）△H=﹣57。3kJ·mol﹣1【答案】D考點(diǎn)二：反應(yīng)熱的相關(guān)計(jì)算蓋斯定律蓋斯定律1．蓋斯定律的內(nèi)容對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)焓（熱量)變是一樣的。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)。2．蓋斯定律的意義有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純，這給測定反應(yīng)熱造成了困難，此時(shí)若應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。3．蓋斯定律的應(yīng)用【特別提醒】應(yīng)用蓋斯定律的注意事項(xiàng)（1）參照新的熱化學(xué)方程式（目標(biāo)熱化學(xué)方程式）,結(jié)合原熱化學(xué)方程式（一般為2~3個(gè)）進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘或除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，可得出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。（2）當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí),ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí),ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號.（3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。（4）在涉及反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)（固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會吸熱；反之會放熱。(二）化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算1．計(jì)算的基本方法（1）“五步”解決有關(guān)蓋斯定律的計(jì)算問題（2)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的ΔH＝E1－E2。如H2與Cl2燃燒生成HCl的反應(yīng)，H2(g)＋Cl2（g)=2HCl(g），斷裂舊鍵吸收的總能量為679kJ·mol－1，新鍵形成過程中釋放的總能量為862kJ·mol－1，故該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝679kJ·mol－1－862kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1.2．注意事項(xiàng)（1）反應(yīng)熱數(shù)值與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,因此熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)改變時(shí)，其反應(yīng)熱數(shù)值需同時(shí)作相同倍數(shù)的改變.（2)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱是指按所給形式完全進(jìn)行時(shí)的反應(yīng)熱。（3）正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反?！镜湫屠}6】【天津市南開區(qū)2017屆高三基礎(chǔ)訓(xùn)練】己知：C（s)+H2O(g)=CO（g）+H2（g)△H=akJ·mol—12C（s）+O2(g）=2CO(g）△H=—220kJ?mol—1,H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol—1，則a為（）A．+350B．+130C．—332D．—118【答案】B【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用以及化學(xué)反應(yīng)的能量和化學(xué)鍵鍵能之間的關(guān)系，注意知識的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵。注意應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程,同時(shí)注意:①參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2~3個(gè)）進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個(gè)數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。②當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí),ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算,且要帶“＋”“－”符號,即把ΔH看作一個(gè)整體進(jìn)行運(yùn)算。③將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書寫時(shí)，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。④在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中,會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí),會吸熱；反之會放熱?！具w移訓(xùn)練6】【山東省青島第二中學(xué)2018屆高三上學(xué)期期初考試】已知下列四個(gè)熱化學(xué)方程式:NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)ΔH1＝akJ/mol①Ba（OH)2·8H2O(s)===BaO(s)＋9H2O（l）ΔH2＝bkJ/mol②2NH4Cl（s）＋Ba（OH)2·8H2O（s）===BaCl2(aq)＋2NH3（g)＋10H2O（l）ΔH3＝ckJ/mol③BaO(s）＋2HCl（aq)===BaCl2（aq）＋H2O(l)ΔH4＝dkJ/mol④其中a、b、c均大于0,HCl氣體溶解于水,溶液溫度升高。由此可知下列判斷一定正確的是（）A．d<0B．c〈2a＋b＋dC．c＝2a＋b＋dD．c〉2a＋b＋d【答案】B考點(diǎn)三:中和熱的測定1．實(shí)驗(yàn)用品大燒杯（500mL)、小燒杯(100mL)、溫度計(jì)、兩個(gè)量筒(50mL）、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒。2．測量方法與步驟：①測量原理：ΔH×n＝－(m酸＋m堿)·c·(t終－t始)②操作步驟a．量取50mL0.50mol/L的鹽酸，倒入小燒杯中，測定其溫度，記作t始,然后將溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈(洗液不倒入小燒杯）。b．用另一個(gè)量筒最取50mL0。55mol/LNaOH溶液,測定其溫度，如果與鹽酸溫度不同，調(diào)整NaOH溶液的溫度與鹽酸的溫度相同,然后將溫度計(jì)上的堿用水沖洗干凈.c．先將溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中,然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯中（注意不要灑到外面），用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記作t終。d．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算數(shù)據(jù)。e．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：ΔH＝－EQ\f(（50g+50g)×4.18J/(g·℃）×(t終—t始）,nmol)=－EQ\f（0。418（t終-t始)，0.025)KJ/mol3．中和熱測定實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng):（1）注意溫度相同。必須確保酸、堿兩種溶液的溫度相同。（2）注意酸、堿的濃度大小。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確，所用鹽酸和NaOH溶液的濃度宜小不宜大。（3）注意保溫。必須確保實(shí)驗(yàn)過程中酸、堿中和反應(yīng)放出的熱量不能擴(kuò)散到測定儀器以外.（4)注意溫度計(jì)的使用。實(shí)驗(yàn)宜使用精確度為0。1℃（5）注意兩個(gè)近似。一個(gè)是體系的比熱容近似等于水的比熱容，二是酸、堿溶液的密度近似等于水的密度?！咀⒁狻竣傧∪芤菏侵溉苡诖罅克碾x子.②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。③中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH—化合生成H2O，若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)?！镜湫屠}7】（1）已知H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）ΔH＝－57。3kJ?mol—1。若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過程中放出的熱量分別記為Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。則三者的由小到大關(guān)系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。（2）如圖所示A為泡沫塑料板,上面有兩個(gè)小孔，分別插入溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒，兩個(gè)小孔不能開得過大，其目的是_____________________;若實(shí)驗(yàn)中不加蓋泡沫塑料板,則求得的中和熱數(shù)值______（填偏大、偏小、無影響）（3）實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50mol?L—1鹽酸、50mL0。55mol?L-1NaOH溶液利用上圖裝置,進(jìn)行測定中和熱的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3，又知中和后生成溶液的比熱容c＝4。18J/(g?℃)。為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測量的數(shù)據(jù)有(填序號）________。A．反應(yīng)前鹽酸的溫度B．反應(yīng)前鹽酸的質(zhì)量C．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度D．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量E．反應(yīng)后混合溶液的最高溫度F．反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量(4）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120。020.123。4220。220.423.6320。520.623。8依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱ΔH為________。(保留三位有效數(shù)字)【答案】Q1〈Q3<Q2減少熱量損失