1、第一节第一节 反应热反应热 第第 1 1 课时课时 反应热反应热 焓变焓变 题组一 中和反应反应热及其测定 1为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( ) 酸溶液的浓度和体积 碱溶液的浓度和体积 比热容 反应后溶液的质量(单位： kg) 生成水的物质的量 反应前后温度变化 操作所需的时间 A B C D全部 答案 C 解析 根据 Hc m溶液 t2t1 nH2O kJ mol 1 可知，C 正确。 2(2020 濮阳高二检测)在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是( ) A使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀，减小实验误差 B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球
2、应与容器底部接触 C用 50 mL 0.55 mol L 1 的 NaOH 溶液与 50 mL 0.50 mol L 1 的盐酸反应，测得的反应热数 值偏大 D在测定中和反应反应热的实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计 答案 A 3(2020 重庆高二检测)用 50 mL 0.50 mol L 1 盐酸和 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液测定 H (aq)OH(aq)=H 2O(l)的反应热(H)的实验时，下列说法不正确的是( ) A酸碱混合时，量筒中 NaOH 溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌 B装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是
3、保温隔热，减少热量损失 C用量筒量取 NaOH 溶液时，仰视取液，测得的反应热 H 不变 D改用 25 mL 0.50 mol L 1 盐酸跟 25 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液进行测定，H 数值不变 答案 A 解析 酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，A 错误；中和反应反应热测定 实验成败的关键是做好保温工作，B 正确；用量筒量取 NaOH 溶液时，仰视取液，氢氧化钠 溶液体积高于所需量的体积，但生成水的量不变，放出的热量不变，测得的中和反应反应热 H 不变，C 正确；反应放出的热量与所用酸和碱的量有关，但生成 1 mol 水时中和反应反应 热的大小与参加反应的
4、酸碱用量无关，D 正确。 题组二 焓变和反应热概念的理解 4下列说法正确的是( ) A化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B焓变是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化 C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 答案 C 解析 化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确 定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一 定条件下化学反应的反应热，不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。 5下列关于 H 的说法正确的是( ) A反应过
5、程中，消耗的反应物越多，H 越大 BH0，吸热反应；H0，放热反应 CH 越大，说明反应放出的热量越多 D能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，H 符号为“” 答案 B 解析 A 项，H 与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，错误；C 项，H 有正、负，反应放出的热量越多，H 越小，反应吸收的热量越多，H 越大，错误；D 项， 由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故能量变化如图所示的化学反应为放热反应，H 符 号为“”，错误。 题组三 放热反应和吸热反应 6(2020 合肥一中月考)下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是( ) A放热反应的发生无需任何条件 B化学键的断裂和形成与
6、反应放热和吸热无关 C化学反应过程都伴随着能量的变化 D硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应 答案 C 解析 放热反应的发生可能需要条件，如加热等，A 项错误；化学键的断裂和形成与反应放 热和吸热有关，B 项错误；化学反应过程都伴随着能量的变化，C 项正确；H2SO4与 NaOH 的反应是放热反应，D 项错误。 7关于如图的说法不正确的是( ) A1 mol 固态碘与 1 mol 氢气化合生成 2 mol HI 气体时，需要吸收 5 kJ 的能量 B2 mol HI 气体分解生成 1 mol 碘蒸气与 1 mol 氢气时需要吸收 12 kJ 的能量 C1 mol 固态碘变为 1 mol 碘蒸气时需要
7、吸收 17 kJ 的能量 D碘蒸气与氢气生成 HI 气体的反应是吸热反应 答案 D 解析 1 mol I2(g)1 mol H2(g)生成 2 mol HI(g)放出 12 kJ 能量，该反应为放热反应，D 项错 误。 8下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A铝片与稀盐酸反应 BBa(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 反应 C灼热的炭与二氧化碳反应 D甲烷在氧气中的燃烧反应 答案 C 解析 Al 与盐酸反应是放热反应，A 项错误；B 中反应是吸热反应，但不是氧化还原反应， B 项错误；灼热的 C 和 CO2反应是氧化还原反应，同时又是吸热反应，C 项正确；甲烷的燃 烧是放热
8、反应，D 项错误。 9 将 V1 mL 1.00 mol L 1 HCl 溶液和 V 2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶 液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持 V1V250)。下列叙述正确的是( ) A做该实验时环境温度为 22 B该实验表明化学能可以转化为热能 CNaOH 溶液的浓度约为 1.00 mol L 1 D该实验表明有水生成的反应都是放热反应 答案 B 解析 从图中曲线可以看出，温度为 22 时，V1为 5 mL，则 V2为 45 mL，此时已经开始发 生中和反应，所以 22 一定不是做该实验时的环境温度，A 错；由曲线可知，随着 V1的增 大，溶液温度
9、升高说明反应放热，化学能转化为热能，B 正确；当 V130 mL 时温度最高， 说明此时两者恰好完全反应，则 c(NaOH)30 mL1.00 mol L 1 20 mL 1.50 mol L 1，C 错；该实 验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D 错。 题组四 反应热与化学键的关系 10根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是( ) AH2(g)转化为氢原子是一个放热过程 B1 mol H2和 1 mol Cl2的总能量比 2 mol HCl 的总能量高 C1 个 HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收 431 kJ 能量 D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的反
10、应热 H183 kJ mol 1 答案 B 解析 H2(g)转化为氢原子，吸收热量，故 A 错误；该反应为放热反应，1 mol H2和 1 mol Cl2 的总能量比 2 mol HCl 的总能量高，故 B 正确；由图可知 1 mol HCl(g)分子中的化学键断裂 时需要吸收 431 kJ 能量，故 C 错误；D 项与图示反应互为逆反应，焓变的数值相同、符号相 反，则 2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的反应热 H183 kJ mol 1，故 D 错误。 11根据下图所示的 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误 的是( ) A直观看，该反应中反
11、应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 B2 mol 气态氧原子结合生成 O2(g)时，能放出 498 kJ 能量 C断裂 1 mol NO 分子中的化学键，需要吸收 632 kJ 能量 D1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)生成 2 mol NO(g)的反应热 H180 kJ mol 1 答案 D 解析 直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，A 项正确；互 逆过程的热量变化，H 数值相等，符号相反，故 B、C 正确；H(9464982632) kJ mol 1180 kJ mol1，D 项错误。 题组五 能量变化图像 12肼(H2NNH2)是一种高能燃
12、料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学 键所需的能量(kJ)：NN 为 942、O=O 为 500、NN 为 154，则断裂 1 mol NH 所需的能 量(kJ)是( ) A194 B391 C516 D658 答案 B 解析 由图知 N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJ mol 1，可设断裂 1 mol NH 所需的能量为 x,154 kJ4x500 kJ2 752 kJ534 kJ，可求得 x391 kJ。 13反应 AB C(H0)分两步进行：AB X(H0)，X C(H0)。下列 示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
13、 答案 D 解析 由 AB X 为吸热反应，可知 X 的能量高于 AB 的能量，可排除 A 项和 C 项； 由总反应 AB C 为放热反应，可知 C 的能量小于 AB 的能量，故 B 项错误、D 项正 确。 14在一定条件下，A 和 B 反应可生成 C 和 D，其能量变化如下： AB 反应物总 能量E1 发生反应AB=CD CD 生成物总 能量E2 (1)下列有关反应 AB=CD 的说法正确的是_(填字母)。 A反应前后原子的种类和数目一定不变 B该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应 C该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行 D反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量
14、守恒 (2)若 E1E2，则该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为 _。 答案 (1)AD (2)吸热 H(E2E1) kJ mol 1 解析 (1)每个化学反应都遵循质量守恒和能量守恒，原子数目和种类不会改变，A、D 项正 确；任何化学反应都伴随着能量变化，不一定为氧化还原反应，B 项错误；某一反应是放热 反应还是吸热反应，与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发化学反应，C 项错 误。(2)若 E1E2，反应吸收能量，H(E2E1) kJ mol 1。 15下表是部分化学键的键能数据： 化学键 PP PO O=O P=O 键能/(kJ mol 1) 198 360
15、498 x (1)已知 1 mol 白磷燃烧生成 P4O10(s)的反应热 H2 982 kJ mol 1，白磷(P 4)、P4O6、P4O10 结构如图所示，则上表中 x_。 (2)0.5 mol 白磷(P4)与 O2完全反应生成固态 P4O6放出的热量为_ kJ。 答案 (1)585 (2)819 解析 (1)白磷燃烧生成 P4O10(s)： P4(s)5O2(g)=P4O10(s) H2 982 kJ mol 1，则 6198 kJ mol15498 kJ mol1 12360 kJ mol 14x kJ mol12 982 kJ mol1，x585。 (2)白磷燃烧生成 P4O6(s)
16、： P4(s)3O2(g)=P4O6(s) H6198 kJ mol 13498 kJ mol112360 kJ mol1 1 638 kJ mol 1,0.5 mol 白磷(P 4)与 O2完全反应生成固态 P4O6放出的热量为 0.5 mol 1 638 kJ mol 1819 kJ。 16已知 H (aq)OH(aq)=H 2O(l)的反应热 H57.3 kJ mol 1，回答下列有关中和反应 的问题： (1)用 0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出_kJ 的能量。 (2)如图所示装置中，仪器 A 的名称是_，作用是_；仪器 B 的名称是 _，作用是_；碎泡沫
17、塑料的作用是_。 (3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于 57.3 kJ mol 1，其原因可能是 _。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替 Ba(OH)2溶液进行上述实验，测得的反应热的数值 _(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。 (5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值_。 答案 (1)11.46 (2)玻璃搅拌器 搅拌，使溶液充分混合 温度计 测量溶液的温度 保温、 隔热、减少实验过程中的热量损失 (3)实验中不可避免有热量损失 (4)偏小 (5)偏大 解析 (1)根据 H (aq)OH(aq)=H 2O(l)的反应热 H57.3 kJ mo
18、l 1 知含 0.1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成 0.2 mol H2O(l)，故放出的能量为 11.46 kJ。(2)由实 验装置知，A 为玻璃搅拌器，作用是搅拌，使溶液充分混合；B 为温度计，作用是测量溶液 的温度；碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(3)在测量中和反应 反应热的实验中，减少热量损失是实验的关键，即在实验中会不可避免有热量损失，导致测 得的反应热的数值常常小于正常值。(4)用氨水代替 Ba(OH)2溶液，会使测得的数值偏小，因 为 NH3 H2O 是弱电解质，电离时需吸收热量。(5)从离子反应的角度上看，用稀硫酸代替稀 硝酸多了 SO2 4与 Ba 2生成 BaSO 4的成键过程，故放出的热量偏大。