2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六單元化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件魯科版

1、第第1 1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第六單元第六單元2022備考要點(diǎn)1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式。2.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。3.了解熱化學(xué)方程式的含義,能正確書寫熱化學(xué)方程式。4.了解能源是人類生存和社會(huì)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。5.了解焓變(h)與反應(yīng)熱的含義。6.理解蓋斯定律,并能運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算。素養(yǎng)要求1.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成,并伴有能量的轉(zhuǎn)化;能多角度、動(dòng)態(tài)地分析熱化學(xué)反應(yīng)方程式,運(yùn)用熱化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)

2、知:通過(guò)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究反應(yīng)熱的本質(zhì),建立蓋斯定律模型。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任:贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn),具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念,能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題作出正確的價(jià)值判斷?？键c(diǎn)一考點(diǎn)一焓變與反應(yīng)熱焓變與反應(yīng)熱必備必備知識(shí)知識(shí) 自主自主預(yù)診預(yù)診知識(shí)梳理1.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征化學(xué)反應(yīng)2.基本概念(1)焓變(h)。h=h(反應(yīng)產(chǎn)物)-h(反應(yīng)物)。單位 kjmol-1。(2)反應(yīng)熱。(3)焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系。研究表明,在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所釋放或吸收的稱為該反應(yīng)在此溫度下的,簡(jiǎn)稱反應(yīng)熱。 溫度 熱量 熱效應(yīng)

3、3.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。a表示斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量,也可以表示反應(yīng)的活化能。b表示生成新化學(xué)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。c表示反應(yīng)的反應(yīng)熱,可通過(guò)計(jì)算焓變值求得。從化學(xué)鍵角度分析,焓變?yōu)榉磻?yīng)物分子的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量與反應(yīng)產(chǎn)物分子的化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量之差,h=a-b(用上圖中符號(hào)填空)。(2)常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。放熱反應(yīng):可燃物的燃燒;酸堿中和反應(yīng);大多數(shù)化合反應(yīng);金屬跟水或酸的反應(yīng);物質(zhì)的緩慢氧化;原電池反應(yīng);鋁熱反應(yīng);少數(shù)分解反應(yīng)(如h2o2分解)。吸熱反應(yīng):大多數(shù)分解反應(yīng);鹽類的水解;ba(oh)28h2o與

4、nh4cl反應(yīng);碳與水蒸氣、co2的反應(yīng)等。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴有能量的變化。()(2)放熱反應(yīng)中,反應(yīng)產(chǎn)物的總能量高于反應(yīng)物的總能量。()(3)放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng),吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)。()(4)活化能越大,表明反應(yīng)舊化學(xué)鍵斷裂需要克服的能量越大。()(5)同溫同壓下,反應(yīng)h2(g)+cl2(g) =2hcl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的h不同。()(6)物質(zhì)的物理變化過(guò)程中,也會(huì)有能量變化,但不屬于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。()(7)化石燃料屬于可再生能源,對(duì)其過(guò)度開(kāi)采不影響可持續(xù)發(fā)展。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)

5、(7)2.已知:n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)h=-92.4 kjmol-1,若向一定體積密閉容器中加入1 mol n2和3 mol h2,充分反應(yīng)后,放出熱量(填“”“”或“=”)92.4 kj,說(shuō)明判斷的理由。 答案 n2和h2生成nh3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),1 mol n2和3 mol h2不可能完全反應(yīng),因而放出的熱量小于92.4 kj?？枷蚩枷?焓變和反應(yīng)熱概念的理解及應(yīng)用焓變和反應(yīng)熱概念的理解及應(yīng)用【典例1】 (2020福建廈門期末)氫氣燃燒生成水蒸氣的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()a.燃燒時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能b.斷開(kāi)1 mol氫氧鍵吸收930 kj的能量c.相同條

6、件下,1 mol氫原子的能量為e1,1 mol 氫分子的能量為e2,則2e1e2,c錯(cuò)誤;題給反應(yīng)生成1 mol 水蒸氣時(shí)的能量變化為930 kj-436 kj-249 kj=245 kj,d正確。對(duì)點(diǎn)演練1(2020河北保定模擬)根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖,下列說(shuō)法正確的是() a.1 mol c(s)與1 mol o2(g)的能量之和為393.5 kjb.反應(yīng)2co(g)+o2(g) =2co2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量c.由c(s)co(g)的熱化學(xué)方程式:2c(s)+o2(g) =2co(g)h=-221.2 kjmol-1d.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱

7、量,則co的熱值為10.1 kjmol-1答案 c解析 由圖可知1 mol c(s)與1 mol o2(g)的能量之和比1 mol co2(g)的能量高393.5 kj,a項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)2co(g)+o2(g) =2co2(g)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,b項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知1 mol c(s)與0.5 mol o2(g)生成1 mol co(g)放出熱量為393.5 kj-282.9 kj=110.6 kj,且物質(zhì)的量與熱量成正比,焓變?yōu)樨?fù),則熱化學(xué)方程式為2c(s)+o2(g) =2co(g)h=-221.2 kjmol-1,c項(xiàng)正確;熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所

8、放出熱量,則co的熱值為 10.1 kjg-1,d項(xiàng)錯(cuò)誤。歸納總結(jié) 有關(guān)反應(yīng)熱的注意事項(xiàng)(1)任何化學(xué)反應(yīng)一定伴有能量變化,原因是舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量不相等。(2)需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)。即反應(yīng)放熱或吸熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)。(3)有能量變化的過(guò)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)。(4)焓變h的數(shù)值都需要帶“+”或“-”符號(hào)。如某反應(yīng)的h=-q kjmol-1或h=+q kjmol-1。考向考向2化學(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像分析【典例2】 (2020山東濟(jì)寧模擬)叔丁基氯與

9、堿溶液經(jīng)兩步反應(yīng)得到叔丁基醇,反應(yīng)(ch3)3ccl+oh-(ch3)3coh+cl-的能量與反應(yīng)進(jìn)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()a.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b.(ch3)3c+比(ch3)3ccl穩(wěn)定c.第一步反應(yīng)一定比第二步反應(yīng)快d.增大堿的濃度和升高溫度均可加快反應(yīng)速率答案 d解析 由圖像知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),a項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖知(ch3)3c+、cl-的能量總和比(ch3)3ccl高,不能得到(ch3)3c+比(ch3)3ccl穩(wěn)定,且能量越高越不穩(wěn)定,b項(xiàng)錯(cuò)誤;第一步反應(yīng)的活化能大,反應(yīng)肯定慢,c項(xiàng)錯(cuò)誤;增大反應(yīng)物的濃度或升高溫度,反應(yīng)速率一定加快,d項(xiàng)正確。

10、對(duì)點(diǎn)演練2(2020山東泰安二模)水煤氣變換反應(yīng)的化學(xué)方程式為co(g)+h2o(g) =co2(g)+h2(g)。我國(guó)研究人員結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,揭示了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程(如圖所示),其中吸附在金催化劑表面上的物質(zhì)用標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()a.水煤氣變換反應(yīng)的h0b.該歷程中最大能壘(活化能)e正=1.70 evc.步驟只有hh鍵和ho鍵形成d.步驟的轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為co+oh+h2o(g) =cooh+h2o答案 d解析 根據(jù)圖像分析可知,水煤氣的生成過(guò)程經(jīng)過(guò)了過(guò)渡態(tài)1和過(guò)渡態(tài)2,最后生成產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物,則該反應(yīng)為放熱,反應(yīng)的h0,反應(yīng)吸熱,hh2。()(5

11、)已知:500 、30 mpa下,n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)h=-92.4 kjmol-1;將1.5 mol h2和過(guò)量的n2在此條件下充分反應(yīng),放出熱量46.2 kj。()(6)c(石墨,s) =c(金剛石,s)h0,說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 2.請(qǐng)你寫出298 k、101 kpa時(shí),下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)一定量n2(g)與一定量h2(g)反應(yīng)生成2 mol nh3(g),放出92.4 kj熱量。(2)14 g n2(g)與適量的o2(g)反應(yīng)生成no(g),吸收34 kj熱量。(3)1 mol c8h18(l)在o2(g)中

12、完全燃燒,生成co2(g)和h2o(g),放出5 518 kj熱量。答案 (1)n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)h=-92.4 kjmol-1(2)n2(g)+o2(g) =2no(g)h=+68 kjmol-1(3)c8h18(l)+ o2(g) =8co2(g)+9h2o(g)h=-5 518 kjmol-1關(guān)鍵關(guān)鍵能力能力 考考向突破向突破考向考向1熱化學(xué)方程式的正誤判斷熱化學(xué)方程式的正誤判斷【典例1】 (2020上海崇明模擬)固體碳和水蒸氣反應(yīng)生成1 mol h2和1 mol co,吸收131.3 kj的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()a.c(s)+h2o(l) =h2(g)+

13、co(g)h=-131.3 kjmol-1b.c(s)+h2o(g) =h2(g)+co(g)h=-131.3 kjmol-1c.c(s)+h2o(g) =h2(g)+co(g)h=+131.3 kjmol-1d.c(s)+h2o(l) =h2(g)+co(g)h=+131.3 kjmol-1答案 c解析 固體碳和水蒸氣反應(yīng)生成1 mol h2和1 mol co吸收131.3 kj的熱量,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為c(s)+h2o(g) =h2(g)+co(g)h=+131.3 kjmol-1。對(duì)點(diǎn)演練1鐵系氧化物材料在光催化、電致變色、氣敏傳感器以及光電化學(xué)器件中有著廣泛的應(yīng)用和誘人的前景。

14、實(shí)驗(yàn)室中可利用feco3和o2為原料制備少量鐵紅,每生成160 g固體鐵紅放出130 kj的熱量,則下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()a.4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+4co2(g) h=-130 kjmol-1b.4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+4co2(g) h=+260 kjmol-1c.4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+4co2(g) h=-260 kjmol-1d.4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+4co2(g) h=+130 kjmol-1答案 c解析 160 g鐵紅的物質(zhì)的量為1 mo

15、l ,每生成160 g固體鐵紅放出130 kj的熱量,則生成2 mol fe2o3應(yīng)放出260 kj的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+4co2(g)h=-260 kjmol-1,c項(xiàng)正確。方法技巧 “五審”突破熱化學(xué)方程式的正誤判斷 考向考向2熱化學(xué)方程式的書寫熱化學(xué)方程式的書寫【典例2】 (1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:ch3oh(g)+h2o(g) =co2(g)+3h2(g)h=+49.0 kjmol-1ch3oh(g)+ o2(g) =co2(g)+2h2(g)h=-192.9 kjm

16、ol-1又知h2o(g) =h2o(l)h=-44 kjmol-1,則甲醇蒸氣燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為。 對(duì)點(diǎn)演練2依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)在25 ,101 kpa下,將1 mol n2和3 mol h2充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,達(dá)到平衡時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率為25%,放出q kj的熱量,寫出n2與h2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (2)在25 、101 kpa下,一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量q kj,其燃燒生成的co2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100 g caco3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為。 (3)已知1 mol 單質(zhì)na在足量o2中燃燒,恢復(fù)至

17、室溫,放出255.5 kj的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。 (4)nabh4(s)與h2o(l)反應(yīng)生成nabo2(s)和h2,在25 、101 kpa下,已知每消耗3.8 g nabh4(s)放熱21.6 kj,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。 答案 (1)n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)h=-4q kjmol-1(2)c2h5oh(l)+3o2(g) =2co2(g)+3h2o(l)h=-2q kjmol-1(3)2na(s)+o2(g) =na2o2(s)h=-511 kjmol-1(4)nabh4(s)+2h2o(l) =nabo2(s)+4h2(g)h=-216 kjmol-1易

18、錯(cuò)警示 書寫熱化學(xué)方程式的“四注意”(1)熱化學(xué)方程式中需注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài),在方程式后面注明能量變化,吸熱反應(yīng)h0,放熱反應(yīng)h-57.3 kjmol-1。()(5)已知h+(aq)+oh-(aq) =h2o(l)h=-57.3 kjmol-1,則ca(oh)2和hcl反應(yīng)的反應(yīng)熱h=2(-57.3) kjmol-1。()(6)表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為c2h5oh(l)+3o2(g) =2co2(g)+3h2o(g)h=-1 367.0 kjmol-1。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 2.(1)已知甲烷的燃燒熱h=-a kjmol-1(a0),則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方

19、程式為。 (2)16 g固體硫完全燃燒生成二氧化硫氣體時(shí)放出b kj的熱量,則表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。 (3)11.2 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9 kj的熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。 答案 (1)ch4(g)+2o2(g) =co2(g)+2h2o(l)h=-a kjmol-1(2)s(s)+o2(g) =so2(g)h=-2b kjmol-1(3)h2(g)+ o2(g) =h2o(l)h=-285.8 kjmol-1考向考向1燃燒熱和中和熱的理解燃燒熱和中和熱的理解【典例1】 (2020遼寧撫順六校期末)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是()a.hc

20、l和naoh反應(yīng)的中和熱h=-57.3 kjmol-1,則1 mol 硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放出熱量為114.6 kjb.一定條件下,h2(g)的燃燒熱h=-285.8 kjmol-1,則該條件下2h2o(l) =2h2(g)+o2(g)反應(yīng)的h=+571.6 kjmol-1c.101 kpa時(shí),2h2(g)+o2(g) =2h2o(g)h=-q kjmol-1,則h2的燃燒熱h= q kjmol-1關(guān)鍵關(guān)鍵能力能力 考考向突破向突破d.500 、30 mpa下,將0.5 mol n2和1.5 mol h2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成nh3(g),放熱19.3 kj,其熱化學(xué)方程式為n2(

21、g)+3h2(g) 2nh3(g)h=-38.6 kjmol-1答案 b解析 硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱,a錯(cuò)誤;氫氣的燃燒熱是指1 mol 氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,所以其逆反應(yīng)的反應(yīng)熱的符號(hào)相反,且根據(jù)物質(zhì)的量分析,該反應(yīng)的h為+571.6 kjmol-1,b正確;h2的燃燒熱必須是1 mol h2燃燒生成液態(tài)水時(shí)所放出的能量,c錯(cuò)誤;n2和h2生成nh3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),0.5 mol氮?dú)獠荒芡耆磻?yīng),故d錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練1(2020江西九江模擬)25 、101 kpa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱h=-57.3 kjmol-1

22、,辛烷的燃燒熱h=-5 518 kjmol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()答案 b解析 a項(xiàng)所列熱化學(xué)方程式中有兩個(gè)錯(cuò)誤,一是中和熱是指反應(yīng)生成1 mol h2o(l)時(shí)的反應(yīng)熱,二是當(dāng)有baso4沉淀生成時(shí),反應(yīng)放出的熱量會(huì)增加,生成1 mol h2o(l)時(shí)放出的熱量大于57.3 kj;c項(xiàng),燃燒熱是指1 mol 純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)時(shí)所產(chǎn)生的熱量,產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水,錯(cuò)誤;d項(xiàng),當(dāng)2 mol辛烷完全燃燒時(shí),放出的熱量為11 036 kj,且題給條件下辛烷應(yīng)為液態(tài),錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示 燃燒熱和中和熱應(yīng)用中的注意事項(xiàng)(1)有關(guān)燃燒熱的判斷,一看是否以1 mol純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn),二看是

23、否生成指定的產(chǎn)物。(2)有關(guān)中和熱的判斷,一看是否以生成1 mol h2o(l)為標(biāo)準(zhǔn),二看酸堿的強(qiáng)弱和濃度,應(yīng)充分考慮弱酸、弱堿,電離吸熱,濃的酸堿稀釋放熱等因素?？枷蚩枷?中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的誤差分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的誤差分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理【典例2】 (2020廣東深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校月考)用如圖所示的裝置進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn),分別取50 ml 0.55 moll-1的naoh溶液、50 ml 0.25 moll-1的硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:(1)從如圖實(shí)驗(yàn)裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是,除此之外,裝置中的一個(gè)明顯錯(cuò)誤是。 (2)近似認(rèn)為0.55 moll-1的

24、naoh溶液和0.25 moll-1的硫酸溶液的密度都是1 gcm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 j(g)-1,通過(guò)以下數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱h=(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/h2so4溶液naoh溶液平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8(3)若改用60 ml 0.25 moll-1的h2so4溶液和50 ml 0.55 moll-1的naoh溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量(填“相等”或“不相等”)。 (4)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kjm

25、ol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。 a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.用溫度計(jì)測(cè)定naoh溶液起始溫度后直接測(cè)定h2so4溶液的溫度c.分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸溶液的小燒杯中d.將以上四次實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫度均納入計(jì)算平均值答案 (1)環(huán)形玻璃攪拌棒未將小燒杯和大燒杯杯口保持相平(2)-56.8 kjmol-1(3)不相等(4)abcd解析 (1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;為了減少熱量的損失,大燒杯杯口與小燒杯杯口應(yīng)該相平、小燒杯杯口用硬紙板蓋住。(2)第1次測(cè)定溫度差為29.5 -26.1 =3.4 ,第2次測(cè)定的溫度差為32.3 -27.2 =5.1

26、,第3次測(cè)定的溫度差為29.2 -25.9 =3.3 ,第4次測(cè)定的溫度差為29.8 -26.3 =3.5 ,其中第2次的溫度差誤差較大,應(yīng)該舍棄,其他3次溫度差的平均值為(3.4 +3.3 +3.5 )3=3.4 。50 ml 0.55 moll-1氫氧化鈉溶液與50 ml 0.25 moll-1硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.05 l0.50 moll-1=0.025 mol ,溶液的質(zhì)量為50 ml1 gml-1+50 ml1 gml-1=100 g,溫度變化的值為t=3.4 ,則生成0.025 mol 水放出的熱量為q=mct=100 g4.18 j(g)-13.4 =1

27、421.2 j,即1.421 2 kj,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱h=-1.421 2 kj0.025 mol-56.8 kjmol-1。(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若改用60 ml 0.25 moll-1的h2so4溶液和50 ml 0.55 moll-1的naoh溶液進(jìn)行反應(yīng),與題給實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量增加,因此與題中實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量不相等。(4)實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好,否則放出的熱量偏小,a符合題意;用溫度計(jì)測(cè)定naoh溶液起始溫度后直接測(cè)定h2so4溶液的溫度,酸、堿反應(yīng)放熱,測(cè)得h2so4溶液的溫度偏高,溫度差偏小,計(jì)算得出的熱量偏小,b

28、符合題意;盡量一次快速將naoh溶液倒入盛有硫酸溶液的小燒杯中,不允許分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸溶液的小燒杯中,否則會(huì)導(dǎo)致較多熱量散失,放出的熱量偏小,c符合題意;根據(jù)以上分析可知將四次實(shí)驗(yàn)測(cè)量溫度均納入計(jì)算平均值會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果出現(xiàn)較大偏差,d符合題意。對(duì)點(diǎn)演練2在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()a.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差b.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸c.用0.5 moll-1naoh溶液分別與0.5 moll-1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng),若所取的溶液體積相等,則測(cè)得的中和熱數(shù)值相同d.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要

29、使用的儀器有容量瓶、量筒、燒杯、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒答案 a解析 攪拌可加快反應(yīng)速率,減小熱量損耗帶來(lái)的誤差,a正確;實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入液面以下,但不能與小燒杯底部接觸,b項(xiàng)錯(cuò)誤;hcl為強(qiáng)酸,醋酸為弱酸,弱酸電離要吸收能量,因此實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的中和熱數(shù)值不同,c項(xiàng)錯(cuò)誤;在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中不需要容量瓶,d項(xiàng)錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示 中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)所用的酸和堿溶液應(yīng)當(dāng)用稀溶液,否則會(huì)造成較大誤差。(2)量取酸和堿時(shí),應(yīng)當(dāng)分別使用不同的量筒量取。(3)使用同一溫度計(jì)分別先后測(cè)量酸、堿及混合液的最高溫度,測(cè)完一種溶液后必須用水沖洗干凈并用濾紙擦干再測(cè)另一種溶液的溫度。(4)取多次實(shí)

30、驗(yàn)起始溫度(t1)、終止溫度(t2)的平均值代入公式計(jì)算,計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的統(tǒng)一。考點(diǎn)四考點(diǎn)四蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算蓋斯定律反應(yīng)熱的計(jì)算必備必備知識(shí)知識(shí) 自主自主預(yù)診預(yù)診知識(shí)梳理1.蓋斯定律(1)內(nèi)容:一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變是相同的。即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)焓變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。如:由反應(yīng)物a生成產(chǎn)物b可以設(shè)計(jì)如下兩條途徑,則h、h1、h2的關(guān)系可以表示為h=h1+h2。(2)應(yīng)用:根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式:根據(jù)已知熱化學(xué)方程式,運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算轉(zhuǎn)化為目標(biāo)熱化學(xué)方程式。根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱:ah2 -h2 h1+h2 2.反應(yīng)熱大小的比較

31、(1)看物質(zhì)狀態(tài)。物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量變化如右:(2)看h的符號(hào)。比較反應(yīng)熱大小時(shí)不要只比較h絕對(duì)值的大小,還要考慮其符號(hào)。(3)看化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)分別相同時(shí),化學(xué)計(jì)量數(shù)越大,放熱反應(yīng)的h越小,吸熱反應(yīng)的h越大。(4)看反應(yīng)的程度。對(duì)于可逆反應(yīng),參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和狀態(tài)分別相同時(shí),反應(yīng)的程度越大,熱量變化越大。3.利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱(1)運(yùn)用蓋斯定律的技巧“三調(diào)一加”。一調(diào):根據(jù)目標(biāo)熱化學(xué)方程式,調(diào)整已知熱化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的左右位置,改寫已知的熱化學(xué)方程式。二調(diào):根據(jù)改寫的熱化學(xué)方程式調(diào)整相應(yīng)h的符號(hào)。三調(diào):調(diào)整中間物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。一加:將調(diào)整好的

32、熱化學(xué)方程式及其h相加。(2)運(yùn)用蓋斯定律的三個(gè)注意事項(xiàng)。熱化學(xué)方程式乘以某一個(gè)數(shù)時(shí),焓變h也必須乘上該數(shù)。熱化學(xué)方程式相加減時(shí),物質(zhì)之間相加減,焓變h也必須相加減。將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),h的“+”“-”隨之改變,但絕對(duì)值不變。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)一個(gè)反應(yīng)一步完成或分幾步完成,二者相比,經(jīng)過(guò)的步驟越多,放出的熱量越多。()(2)由h2(g)+ o2(g) =h2o(g)h=-a kjmol-1可知,1 g h2(g)燃燒生成h2o(g)放出的熱量為a kj。()(3)已知:c(s)+o2(g) =co2(g)h1;c(s)+h2o(g) =h2(g)+c

33、o(g)h2;h2(g)+ o2(g) =h2o(g)h3;co(g)+ o2(g) =co2(g)h4;則h1=h2+h3+h4。()(4)已知s(g)+o2(g) =so2(g)h10,s(s)+o2(g) =so2(g)h20,則h1e(hbr)298 kjmol-1b.表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是hfc.h2(g)2h(g)h=+436 kjmol-1d.h2(g)+f2(g) =2hf(g)h=-25 kjmol-1答案 d解析 依據(jù)溴原子半徑大于氯原子小于碘原子,半徑越大鍵能越小,結(jié)合圖表中數(shù)據(jù)可知432 kjmol-1e(hbr)298 kjmol-1,a項(xiàng)正確;鍵能越大形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定,表中鍵能最大的是hf,最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是hf,b項(xiàng)正確;氫氣變化為氫原子,所吸收的熱量等于氫氣中斷裂化學(xué)鍵需要的能量,h2(g)2h(g)h=+436 kjmol-1,c項(xiàng)正確;依據(jù)h=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算判斷,反應(yīng)h2(g)+f2(g) =2h