第01講化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變（教師版）-高二化學(xué)講義（魯科2019選擇性必修一）

第01講化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變目標導(dǎo)航目標導(dǎo)航課程標準課標解讀1．了解化學(xué)反應(yīng)中能量的常見轉(zhuǎn)化形式。2．了解反應(yīng)熱、焓、焓變的概念及其表示方法，了解焓變與反應(yīng)熱、物質(zhì)能量之間的關(guān)系。3．了解定量測定反應(yīng)熱的基本原理和方法。1．熟記常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),將知識應(yīng)用與證據(jù)推理等核心素養(yǎng)有機結(jié)合。2．3．知識精講知識精講知識點01化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱1．反應(yīng)熱（1）定義：當化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進行時，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量。（2）表示符號（3）單位：kJ·mol－1或J·mol－1。2．反應(yīng)熱的測定（1）儀器——量熱計（2）原理：Q＝－C（T2－T1），其中C表示溶液及量熱計的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。3．焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系（1）文字敘述：在等壓條件下，反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能時，焓變與該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱相等。（2）數(shù)學(xué)表達式：ΔH＝Qp。【特別提醒】（1）物理變化中的能量變化不是反應(yīng)熱。如物質(zhì)的三態(tài)變化，物質(zhì)的溶解等。（2）反應(yīng)放熱或吸熱與反應(yīng)條件無關(guān)?！炯磳W(xué)即練1】下列說法正確的是（）。①物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時放出的熱量來源于對反應(yīng)的加熱②化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還發(fā)生能量變化③化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，都是物質(zhì)本身所具有的能量變化的表現(xiàn)④化學(xué)反應(yīng)總是放出熱量⑤反應(yīng)熱通常用Q表示，反應(yīng)放熱時，Q為負值；反應(yīng)吸熱時，Q為正值A(chǔ)．①②③B．①④⑤C．②③⑤D．①②④【解析】選C?；瘜W(xué)反應(yīng)遵循兩個守恒：質(zhì)量守恒和能量守恒?；瘜W(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)物總能量和反應(yīng)產(chǎn)物總能量的相對大小有關(guān)。知識點02化學(xué)反應(yīng)的焓變1．焓：用來描述物質(zhì)所具有的能量的物理量，符號：H。2．焓變（1）定義：反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，符號：ΔH。（2）表達式：ΔH＝H（反應(yīng)產(chǎn)物）－H（反應(yīng)物）.（3）單位：kJ·mol－1或J·mol－1。（4）化學(xué)反應(yīng)的焓變示意圖【特別提醒】同一物質(zhì)聚集的狀態(tài)不同，所具有的能量也不同，“焓”也不同，一般來說氣態(tài)＞液態(tài)＞固態(tài)。【即學(xué)即練2】下列說法正確的是（）。A．焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化B．當反應(yīng)放熱時ΔH＞0，反應(yīng)吸熱時ΔH＜0C．在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D．一個化學(xué)反應(yīng)中，當反應(yīng)物總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物總能量時，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”【解析】選D。焓變與參加反應(yīng)的物質(zhì)有關(guān)，與其化學(xué)系數(shù)成正比，A錯誤；在反應(yīng)中，物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，ΔH＜0，反之就吸熱，ΔH＞0，B錯誤，D正確；在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)，如燃燒反應(yīng)，故反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無必然的聯(lián)系，C錯誤。能力拓展能力拓展考法01焓變與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化【典例1】（河南省百強名校2022屆高二上學(xué)期11月聯(lián)考）圖象可更直觀地表現(xiàn)化學(xué)變化中的物質(zhì)變化和能量變化。下列判斷錯誤的是（）。圖甲圖乙圖丙A．圖甲所示反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且△H＝Ea－Ea′B．若已知石墨比金剛石穩(wěn)定，則C（石墨，）C（金剛石，）△H＞0C．圖乙所示反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1＝－180kJ·mol－1D．若2A（g）B（g）△H＜0，則物質(zhì)能量高低如圖丙【解析】選C。由圖象可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則△H＜0，將△H＝Ea－Ea′，A項正確；能量越低越穩(wěn)定，由于石墨比金剛石穩(wěn)定，所以石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H＞0，B項正確；由圖乙可知，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為：N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1＝+180kJ·mol－1，C項錯誤；由2A（g）B（g）△H＜0可知由A生成B的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即2A的能量高于B的能量，氣態(tài)B的能量高于液態(tài)B的能量，D項正確?！局R拓展】焓變與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1．焓變與化學(xué)鍵的關(guān)系2．物質(zhì)能量變化與焓變3．ΔH的計算方法（1）ΔH＝反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量－反應(yīng)產(chǎn)物成鍵釋放的總能量（2）ΔH＝反應(yīng)產(chǎn)物所具有的總焓－反應(yīng)物所具有的總焓考法02中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定【典例2】（2021·河北遷安高二上學(xué)期期中）某實驗小組設(shè)計用0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于如下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____________，裝置中還存在的錯誤有______；大燒杯杯口若不蓋泡沫塑料板，測得中和熱的數(shù)值將______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。（2）實驗中，所用NaOH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(shù)值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。測量NaOH溶液溫度時，溫度計上的堿未用水沖洗，對測定結(jié)果有何影響？______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。（4）該實驗小組做了三次實驗，每次取鹽酸和NaOH溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)：實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫差（t2－t1）/℃鹽酸NaOH溶液平均值125.124.925.028.33.3225.125.125.128.53.4325.125.125.128.63.5已知鹽酸、NaOH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(yīng)的中和熱ΔH＝____________。（保留到小數(shù)點后1位）【答案】（1）環(huán)形玻璃攪拌棒；大燒杯杯口與小燒杯杯口沒有相平，兩燒杯之間沒有塞滿碎泡沫塑料；偏小（2）確保定量的HCl反應(yīng)完全（3）偏??；無影響（4）－56.8kJ/mol【知識拓展】中和熱的含義及測量1．各類中和熱數(shù)值的比較（1）強酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)，其反應(yīng)熱的數(shù)值是相等的，都約是57.3kJ·mol－1。H+（aq）+OH－（aq）H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1（2）強酸和弱堿或弱酸和強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)熱的數(shù)值一般小于57.3kJ·mol－1，因為弱電解質(zhì)的電離是吸熱的。（3）有濃酸或濃堿參與的中和反應(yīng)，反應(yīng)熱的數(shù)值一般大于57.3kJ·mol－1，因為濃酸或濃堿的溶解是放熱的。（4）有沉淀生成的中和反應(yīng)，反應(yīng)熱的數(shù)值一般大于57.3kJ·mol－1，因為生成沉淀的過程是化學(xué)鍵的形成過程，是放熱的。（5）中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+和OH－反應(yīng)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)熱不在中和反應(yīng)反應(yīng)熱之內(nèi)。2．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱需注意的幾個問題（1）實驗中要用強酸、強堿的稀溶液（0.1～0.5mol·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(fā)到反應(yīng)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NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應(yīng)放熱而影響測量結(jié)果。（4）讀取的中和反應(yīng)的溫度（T2）是反應(yīng)混合液的最高溫度。（5）不能用弱酸或弱堿，因弱酸、弱堿電離時吸收熱量而使測量數(shù)值偏低。（6）反應(yīng)熱的數(shù)值是57.3kJ·mol－1，測定時與強酸、強堿的用量無關(guān)。3．中和熱的計算公式：H中和熱＝－kJ/mol分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．（2022·濟南大學(xué)城實驗高中高二下期中）高粱釀酒過程中的部分流程按順序排列如下，其中能說明高粱轉(zhuǎn)化過程中放出熱量的是（）。ABCD“蒸糧”時加熱“拌曲”前攤晾“堆酵”時升溫“餾酒”時控溫【解析】選C?！罢艏Z”時加熱屬于木柴的燃燒過程，是木柴的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故A不符合題意；“拌曲”前攤晾是屬于蒸發(fā)水分的過程，故B不符合題意；“堆酵”時升溫屬于高粱的發(fā)酵過程，高粱在發(fā)酵過程中發(fā)生化學(xué)變化，并放出熱量；故C符合題意；“餾酒”時控溫有木柴的燃燒過程，是木柴的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，還有酒的蒸餾過程，蒸餾是吸熱過程，故D不符合題意。2．（20202021學(xué)年河北省邯鄲市高二上期中）下列詩句或諺語中包含吸熱反應(yīng)過程的是（）。A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生B．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干C．千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑D．爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇【解析】選C。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生，涉及物質(zhì)的燃燒，為放熱反應(yīng)，故A錯誤；春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干，涉及烴類物質(zhì)的燃燒，為放熱反應(yīng)，故B錯誤；千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑，涉及碳酸鈣的分解，為吸熱反應(yīng)，故C正確；爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇，涉及黑火藥的反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，故D錯誤。3．在中和熱測定的實驗中不需要用到的儀器是（）。A．量筒B．溫度計C．攪拌器D．天平【解析】選D。測定中和熱的簡易裝置如下，在該實驗中需要通過量筒量取一定體積一定濃度的酸溶液和堿溶液分別加到量熱器的內(nèi)筒中，而不需要天平。4．（2021·九江高二檢測）下列反應(yīng)前后物質(zhì)的總能量變化能用下圖表示的是（）。A．生石灰和水的反應(yīng)B．石灰石在高溫下的分解反應(yīng)C．鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)D．木炭在氧氣中燃燒【解析】選B。右圖表示的是反應(yīng)物的能量低于生成物的能量，反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱。A、C、D均為放熱反應(yīng)，只有B是吸熱反應(yīng)。5．（北京市西城區(qū)2021－2022學(xué)年度高二第一學(xué)期期末試卷）下列裝置或過程能實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是（）。ABCD鋅錳干電池燃氣燃燒電池充電水力發(fā)電【解析】選C。鋅錳干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A不符合題意；燃氣燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，B不符合題意；電池充電是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C符合題意；水力發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，D不符合題意。6．在CO跟O2的反應(yīng)中，破壞1molCO中的化學(xué)鍵消耗的能量為A，破壞1molO＝O鍵消耗的能量為B，形成1molC＝O鍵釋放的能量為C。則下列關(guān)系正確的是（）。A．2A+B＞2CB．2A+B＞4CC．2A+B＜2CD．2A+B＜4C【解析】選D。反應(yīng)熱就是斷鍵形成的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，CO燃燒是放熱反應(yīng)，則斷鍵吸收的熱量比成鍵釋放的熱量少，即反應(yīng)物的鍵能和小于生成物的鍵能和。根據(jù)方程式2CO+O22CO2和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式（C≡O(shè)、O＝O、O＝C＝O）可知，一定有2A+B＜4C。7．（2021·榆林高二檢測）已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，吸收1.9kJ的熱量。（1）該反應(yīng)是________（填“是”或“不是”）吸熱反應(yīng)。（2）石墨和金剛石中，________能量高，_______更穩(wěn)定；（3）推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，________放出的熱量多?！窘馕觥客禺愋误w之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，故1mol石墨可轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.9kJ的熱量屬于吸熱反應(yīng)，金剛石的能量高，石墨的能量低，故石墨更穩(wěn)定，石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒時金剛石放出的熱量多?！敬鸢浮浚?）是（2）金剛石，石墨（3）金剛石8．已知：H2（g）+O2（g）H2O（g），反應(yīng)過程中能量變化如圖，問：（1）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？____________________。（2）此反應(yīng)焓變ΔH＝________＝________（用圖中符號表示）?！窘馕觥縃2（g）和O2（g）與2H（g）和O（g）之間的能量之差是H2（g）→2H（g）和O2（g）→O（g）過程中斷裂H－H鍵和OO鍵吸收的能量，故a代表舊化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量，b代表2H（g）和O（g）結(jié)合成H2O（g）中的化學(xué)鍵時放出的能量，由題圖可知該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0?！敬鸢浮浚?）放熱反應(yīng)（2）E1－E2；c（或a－b）題組B能力提升練1．下列變化過程需要吸收能量的是（）。A．氫氣球發(fā)生爆炸B．向污染的河水中投放生石灰C．D．【解析】選D。A選項中氫氣球發(fā)生爆炸時發(fā)生了氫氣與氧氣的反應(yīng)，氫氣的燃燒是放熱反應(yīng)；B選項中向河水中投放生石灰時發(fā)生了CaO+H2OCa（OH）2，是放熱反應(yīng)；C選項中兩個氯原子之間結(jié)合成氯氣分子，原子之間形成了共價鍵，對外釋放能量；D選項中一個氫氣分子分解生成了兩個氫原子，破壞氫氣分子中的化學(xué)鍵要吸收能量。2．（2022年湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體高二下學(xué)期3月考試）下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是（）。A．圖①中，反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移B．圖②中，溫度計的水銀柱上升C．圖③中，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量D．圖④中，鎂條燃燒【解析】選A。Zn與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣可使針筒活塞向右移動，不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A選；溫度計的水銀柱不斷上升，則中和反應(yīng)放出熱量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故B不選；由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C不選；鎂條燃燒產(chǎn)生發(fā)光發(fā)熱想象，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D不選。3．（2021·蕪湖高二上學(xué)期期中檢測）在測定中和熱的實驗中，下列說法中正確的是（）。A．該實驗需要用的主要玻璃儀器有：兩個大小相同的燒杯、兩只大小相同的量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒B．不能用保溫杯代替燒杯做有關(guān)測定中和熱的實驗C．該實驗至少需要測定并記錄溫度的次數(shù)是6次D．若NaOH的物質(zhì)的量稍大于HCl，會導(dǎo)致所測中和熱數(shù)值偏高【解析】選C。為了防止散熱，在中和熱的測定實驗中應(yīng)該選用一大一小兩只燒杯，小燒杯和大燒杯之間用泡沫塑料隔開，選項A錯誤。從防止散熱的效果看，使用保溫杯防止散熱的效果更好，B錯誤。中和熱的測定原理是：首先根據(jù)公式Q＝cmΔT求出反應(yīng)過程中放出的熱量，然后再根據(jù)ΔH＝－Q/n（H2O）計算中和熱。式中ΔT表示反應(yīng)后的最高溫度與反應(yīng)前鹽酸與NaOH溶液的平均溫度之差，因此每次實驗至少需要測定3次溫度，由于中和熱的測定屬于定量實驗，因此至少平行做兩次實驗才能正確求出其值，所以在整個實驗過程中最少需要測定并記錄6次溫度，C正確。為了保證鹽酸完全被NaOH中和，在實驗過程中通常使NaOH稍過量，故D說法錯誤。4．（成都實驗中學(xué)20212022學(xué)年度高二上學(xué)期期中檢測）用H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示，則NO（g）+H2（g）N2（g）+H2O（g）的ΔH為（）。A．0.5（a+b－c－d）kJ·mol－1B．0.5（c+a－d－b）kJ·mol－1C．0.5（c+d－a－b）kJ·mol－1D．0.5（b+d－a－c）kJ·mol－1【解析】選A。根據(jù)題圖知，NO中鍵能為0.5akJ·mol－1，N2中鍵能為ckJ·mol－1，H2中鍵能為0.5bkJ·mol－1，H2O中鍵能為0.5dkJ·mol－1，故該反應(yīng)中ΔH＝0.5akJ·mol－1+0.5bkJ·mol－1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×ckJ·mol－1＋0.5dkJ·mol－1))＝0.5（a+b－c－d）kJ·mol－1。5．（2021·杭州高二檢測）已知H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）反應(yīng)放出熱量為Q1，H2（g）+Br2（g）＝2HBr（g）反應(yīng)放出熱量為Q2。有關(guān)上述反應(yīng)的敘述正確的是（）。A．Q1＜Q2B．生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量C．生成1molHCl氣體時放出Q1熱量D．1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量【解析】選D。物質(zhì)所含有的能量越低，該物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強。由于穩(wěn)定性HCl＞HBr。所以1molHCl（g）具有的能量大于1molHBr（g）具有的能量.對于同種物質(zhì)來說，物質(zhì)在不同的狀態(tài)所含有的能量多少不同。一般是氣態(tài)大于液體大于固態(tài)的能量。所以1molHBr（g）具有的能量大于1molHBr（l）具有的能量。由于1molCl2（g）和Br2（g）所含有的能量多少不知道，所以無法比較反應(yīng)放出熱量的多少。6．（2021·河北冀州高二上學(xué)期期中檢測）如圖為反應(yīng)2H2（g）+O2（g）2H2O（g）的能量變化示意圖。下列說法正確的是（）。A．H2（g）和O2（g）反應(yīng)生成H2O（g），這是吸熱反應(yīng)B．2molH2和1molO2轉(zhuǎn)化為4molH、2molO原子的過程中放出熱量C．2molH2（g）和1molO2（g）反應(yīng)生成2molH2O（g），共放出484kJ能量D．4molH、2molO生成2molH2O（g），共放出484kJ能量【解析】選C。從圖上可見氫氣與氧氣的能量比水的能量高，反應(yīng)放熱，故A錯誤；從圖上可見4molH、2molO原子能量高，斷鍵吸熱，故B錯誤；從圖上可知，2molH2（g）和1molO2（g）反應(yīng)生成2molH2O（g），共放出484kJ能量，故C正確；從圖上可知，4molH、2molO生成2molH2O（g），共放出1852KJ能量，故D錯誤。7．（2021·北京崇文區(qū)高二上期中）某反應(yīng)A→C反應(yīng)進程曲線如圖所示，下列敘述正確的是（）。A．B的能量最低B．反應(yīng)過程中兩個階段均放出熱量C．反應(yīng)A→C的條件一定為加熱D．反應(yīng)A→C屬于放熱反應(yīng)【解析】選D。由圖可知，C的能量最低，A錯誤；反應(yīng)過程中A→B階段吸收能量、A→C階段放出熱量，B錯誤；A→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)不一定需要加熱，C錯誤；C的能量比A低，反應(yīng)A→C屬于放熱反應(yīng)，D正確。8．（2021?山東沂水高二期中檢測）運用中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法，即保溫、隔熱的條件下，向盛有20mL2.08mol/LNaOH溶液的試管中分五次加入1～5mL未知濃度的H2SO4溶液（邊加邊振蕩，每次加入1mL）后，測得溶液的溫度分別是1.4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5.18℃，則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度約是（）。A．20.8mol/LB．6.9mol/LC．5.2mol/LD．4.16mol/L【解析】選C。由題意可知當加入硫酸4mL時，氫氧化鈉恰好與硫酸發(fā)生酸堿中和，放出熱量最多，依據(jù)氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)的方程式：H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O，n（H2SO4）∶n（NaOH）＝1∶2，即4mL×c（H2SO4）∶20mL×2.08mol/L＝1∶2，所以c（H2SO4）＝5.2mol/L。9．下表為H2（g）+Cl2（g）2HCl（g）的能量變化，填寫空白處?；瘜W(xué)鍵反應(yīng)中能量變化1molA－B化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化H－H吸收436kJ共吸收________kJCl－Cl吸收243kJH－Cl放出431kJ共放出________kJ結(jié)論1molH2（g）和1molCl2（g）完全反應(yīng)生成2molHCl（g）放出________kJ的熱量【解析】共吸收能量：436kJ+243kJ＝679kJ；共放出能量：2×431kJ＝862kJ，共吸收能量－共放出能量＝679kJ－862kJ＝－183kJ，即反應(yīng)生成2molHCl時放出183kJ熱量?！敬鸢浮?79；862；18310．2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2（g）氧化為1molSO3（g）的ΔH1＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：（1）該反應(yīng)屬于________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。（2）圖中C表示____________________________________。（3）從化學(xué)鍵的角度分析，F(xiàn)代表的意義是____________________________。（4）圖中ΔH＝________kJ·mol－1。（5）若已知1molSO2（g）氧化為1molSO3（l）的ΔH2＝－QkJ·mol－1，則ΔH1________ΔH2（填“＞”“＜”或“＝”）。【解析】（1）由題目條件可知，1molSO2（g）氧化為1molSO3（g）的ΔH1＝－99kJ·mol－1＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（2）圖中C點為反應(yīng)過程的最終時刻，即代表反應(yīng)產(chǎn)物的總能量。（3）E代表斷裂舊鍵時吸收的能量，則F代表形成新鍵時釋放的能量。（4）圖示代表2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反應(yīng)過程的能量變化，所以ΔH＝2×（－99）kJ·mol－1＝－198kJ·mol－1。（5）SO3（g）SO3（l）ΔH＜0（放熱過程），所以ΔH1＞ΔH2。【答案】（1）放熱（2）反應(yīng)產(chǎn)物的總能量（3）形成新鍵釋放的能量（4）－198（5）>題組C培優(yōu)拔尖練1．（2021·福建漳州高二上學(xué)期期中）強酸和強堿在稀溶液里反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為：H+（aq）+OH－（aq）＝H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1已知：CH3COOH（aq）+NaOH（aq）＝CH3COONa（aq）+H2O（l）ΔH＝－Q1kJ·mol－1HNO3（aq）+NaOH（aq）＝NaNO3（aq）+H2O（l）ΔH＝－Q2kJ·mol－1上述均是在溶液中進行的反應(yīng)，Q1、Q2的關(guān)系正確的是（）。A．Q1＝Q2＝57.3B．Q1＞Q2＞57.3C．Q1＜Q2＝57.3D．無法確定【解析】選C。中和熱表示的是強酸與強堿的稀溶液生成1mol水時放出的熱量，而第一個反應(yīng)中CH3COOH為弱酸，電離時要吸熱，所以反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ，故C項正確。2．（2021?泰州高二檢測）已知一定條件下斷裂1mol下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：H－H436kJ；Cl－Cl243kJ；H－Cl431kJ。對于反應(yīng)H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），下列說法正確的是（）。A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＞0B．氫氣分子中的化學(xué)鍵比氯氣分子中的化學(xué)鍵更穩(wěn)定C．相同條件下，該反應(yīng)在光照和點燃條件下的△H不同D．H2與Cl2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）△H＝－180.3kJ【解析】選B。反應(yīng)熱＝斷裂化學(xué)鍵吸收的能量－形成化學(xué)鍵放出的能量＝436kJ/mol+243kJ/mol－2×431kJ/mol＝－kJ/molkJ；△H＜0，故A錯誤；斷裂1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：H－H436kJ；Cl－Cl243kJ；說明氫氣分子中的化學(xué)鍵比氯氣分子中的化學(xué)鍵更穩(wěn)定，故B正確；焓變和反應(yīng)物生成物有關(guān)，與反應(yīng)條件和過程無關(guān)，相同條件下，該反應(yīng)在光照和點燃條件下的△H相同，故C錯誤；反應(yīng)熱＝斷裂化學(xué)鍵吸收的能量－形成化學(xué)鍵放出的能量＝436kJ/mol+243kJ/mol－2×431kJ/mol＝－kJ/molkJ，所以H2與Cl2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）△H＝－183kJ/mol，故D錯誤。3．將V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖所示（實驗中始終保持V1+V2＝50mL）。下列敘述正確的是（）。A．做該實驗時環(huán)境溫度為22℃B．該實驗可分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中C．NaOH溶液的濃度約為1.50mol·L－1D．該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)【解析】選C。分析題給圖像知，起始溫度即為實驗時環(huán)境溫度，為20℃，A錯誤；為防止熱量損失，該實驗應(yīng)一次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，B錯誤；分析題給圖像知，當體系溫度最高時，鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，此時參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V1+V2＝50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，根據(jù)HCl+NaOHNaCl+H2O知，HCl和NaOH的物質(zhì)的量相等，即1.0mol?L－1×0.03L＝0.02L×c（NaOH），c（NaOH）＝1.5mol/L，C正確；中和反應(yīng)有水生成且為放熱反應(yīng)，其他有水生成的反應(yīng)不一定放熱，D錯誤。4．（2022·貴州畢節(jié)高三3月模擬）我國科研人