1、第一节第一节 反应热反应热 第第 1 课时课时 反应热反应热 焓变焓变 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法中正确的是( ) 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
2、物质参加反应 时的能量变化。 2.下列反应中，生成物的总焓大于反应物的总焓，但不属于氧化还原反应的是 ( ) A.焦炭在高温下与水蒸气反应 B.Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 C.NaOH 溶液与 H2SO4溶液混合 D.铝热反应 答案 B 解析 生成物的总焓大于反应物的总焓，说明反应为吸热反应。A 项，是吸热反 应，但属于氧化还原反应，错误；B 项，是吸热反应，且不属于氧化还原反应， 正确；C 项，是放热反应，且不属于氧化还原反应，错误；D 项，是放热反应， 且属于氧化还原反应，错误。 3.下列关于 H 的说法正确的是( ) A.反应过程中，消耗的反应物越多，H 越大 B.
3、H0 时反应放热，H0 时反应吸热 C.H 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放热反应，H 符号为“” 答案 D 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；B 项，H0 时反应吸热，H0 时反应放热，错误；C 项，反应热有正、 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，故由反应物转化为生成物时，该反应 为放热反应，H 符号为“”，正确。 4.如图是 H2与 Cl2发生反应生成 HCl 的途径和三个状态的能量，有关说法错误的 是( ) A.步骤 2 是放热过程 B
4、.三个状态的能量 E2最大 C.要实验步骤 1 的转化，必须加热 D.该反应的 HH2H3 B.H2H1H3H2 答案 D 解析 放出热量大小关系为： 57.3 kJ， 故 H 大小关系为： ， 即 H1H3H2。 12.(2020 福州高二检测)为减少温室气体的排放， 科学家研究出以TiO2为催化剂， 光热化学循环分解 CO2的反应，该反应机理及分子中化学键完全断裂时的能量变 化如图所示。下列说法错误的是( ) A.该反应中，光能和热能转化为化学能 B.该过程中没有电子的转移 C.使用 TiO2作催化剂断键时吸收能量 D.分解 CO2反应的化学方程式： 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)
5、， 该反应的 H556 kJ/mol 答案 B 解析 A 反应中以 TiO2为催化剂，在光和热条件下分解 CO2生成 CO 和 O2，根 据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故 A 正确；B.氧化还 原反应的实质是电子转移，光热化学循环分解 CO2生成 CO 和 O2，属于氧化还原 反应， 反应过程中有电子的转移， 故 B 错误； C.断键时吸收能量， 故 C 正确； D.CO2 分解生成 CO 和 O2，反应 2CO2(g)=2CO(g)O2(g) H反应物的总键能生 成物的总键能(1 59821 0722496) kJ/mol556 kJ/mol 故 D 正确。 二、非选择
6、题(本题包括 3 小题) 13.我国成功发射的“天宫一号”飞行器的外壳覆盖了一层新型的结构陶瓷材料， 其主要成分是氮化硅，该陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通 过如下反应制得：2SiO26C2N2= 高温 Si3N46CO。该反应变化过程中的能量 变化如图所示： 回答以下问题： (1)上述反应中的还原剂是_。 (2)该反应是_反应(填“放热”或“吸热”)， 反应热 H_ kJ/mol。 答案 (1)C (2)放热 (E1E2)或(E2E1) 解析 (1)该反应中碳元素的化合价由 0 价升高到2 价，故反应中还原剂是 C。 (2)由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反
7、应是放热反应，H (E1E2) kJ/mol 或 H(E2E1) kJ/mol。 14.(2020 临沂高二检测)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g) O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，如图能正确表示该反应中能量变化的 是_。 从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如表所示。 化学键 HH O=O HO 键能(kJ/mol) 436 496 463 反应 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的 H_ kJ/mol。生成 1 mol H2O(g)可以 放出热量是_ kJ。 (2)下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。 a.盐
8、酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2 8H2O2NH4Cl=BaCl210H2O2NH3 c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解 e.铝和盐酸反应 f.葡萄糖在人体内氧化分解 答案 (1)a 484 242 (2)acef bd 解析 (1)由图可知，A 中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，断 裂 2 mol H2中的化学键吸收 2436 kJ 能量， 断裂 1 mol O2中的化学键吸收 496 kJ 能量，共吸收 2436 kJ496 kJ1368 kJ 能量，形成 4 mol HO 键释放 4463 kJ1 852 kJ 能量，2 mol H2在氧气中燃烧生成
9、气态水的反应热 H反应物中键 能总和生成物中键能总和(1 3681 852) kJ/mol484 kJ/mol，则生成 1 mol 气态水放出的热量为 242 kJ；(2)a.盐酸与烧碱溶液反应为中和反应，属于放热反 应，b.Ba(OH)2 8H2O2NH4Cl=BaCl210H2O2NH3为吸热反应，c.氢气在 氧气中燃烧生成水为放热反应， d.高温煅烧石灰石使其分解属于吸热反应， e.铝和 盐酸反应为放热反应，f.葡萄糖在人体内氧化分解放出能量，属于放热反应。 15.某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.5 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定实 验。 回答下列问题。 (1)倒
10、入 NaOH 溶液的正确操作是_(填字母)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.一次迅速倒入 C.分三次少量倒入 (2)使硫酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作是_(填字母)。 A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸板用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用玻璃搅拌器轻轻地搅拌 (3)取 50 mL NaOH 溶液和 30 mL 硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。 请填写下表中的空白：近似认为 0.50 mol/L 氢氧化钠溶液和 0.50 mol/L 硫酸溶液 的密度都是 1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容 c4.18 J/(g )。 实验 编号 初始温度 t1/ 终止温 度 t2/ 温度差平均值
11、 (t2t1)/ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 (4)计算中和热 H_(保留至小数点后一位)。 (5) 不 能 用Ba(OH)2和 硫 酸 代 替 盐 酸 和 氢 氧 化 钠 溶 液 ， 理 由 是 _。 答案 (1)B (2)D (3)4.0 (4)53.5 kJ/mol (5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外，还有硫酸钡生成，会影响反应热的测定 解析 (1)用 0.50 mol/L 氢氧化钠溶液和 0.50 mol
12、/L 硫酸溶液进行中和热的测定， 倒入 NaOH 溶液的正确操作是一次迅速倒入。 (2)用玻璃搅拌器轻轻地搅拌使硫酸 与 NaOH 溶液混合均匀。(3)4 次温度差分别为 4.0 ，6.1 ，3.9 ，4.1 ，第 2 次数据相差较大，舍去，其他三次温度差平均值为 4.0 。(4)50 mL 0.50 mol/L 氢氧化钠溶液与 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为 0.05 L0.50 mol/L0.025 mol，溶液的质量为 80 mL1 g cm 380 g，温度变化 的值 t4.0 ，则生成 0.025 mol 水放出的热量 Qm ct80 g4.18 J/(g )4.0 1 337.6 J，即 1.337 6 kJ，所以实验测得的中和热 H 1.337 6 kJ 0.025 mol53.5 kJ/mol。(5)硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应除了生成水外，还生成了 BaSO4沉淀，该反应中的沉淀生成热会影响反应的反应热，所以不能用硫酸和 Ba(OH)2代替盐酸和氢氧化钠溶液。