2023-2024版大一轮化学新教材 鲁科版（闽粤皖京豫）第6章 第35讲反应热的测定与计算.pdf

第35讲 反应热的测定与计算 复习目标1.了解中和反应的反应热测定的原理及操作2.掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算考点一中和反应的反应热的测定归纳整合1.概念在25和IOI kPa下，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol HzO时所放出的热量2.中和反应的反应热的测定(1)简易量热计的构造及作用温度计作用：测定反应前后溶液的温度搅拌器作用：使反应充分进行、保持体系的温度均匀外筒作用：保温内筒作用：反应容器待测样品(2)原理计算公式：C(T2一4)其 中C表示溶液及量热计的热容，/、T2分别表示反应前和反应后体系的温度3)注意事项实验过程保温且操作要快的目的：减少实验过程中的热量损失为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热偏小思考 有两组实验：50 mL 0.50 molL 1盐 酸 和50 mL 0.55 molL lNaOH溶液，60 mL0.50 molL-盐酸和50 mL 0.55 molL-NaOH溶液实验反应放出的热量_(填“相等”或“不 相 等 ，下同)，测 得 的 中 和 反 应 的 反 应 热,原因是 o答 案 不 相 等 相 等 中 和 反 应 的 反 应 热 是 以 生 成Im o I液态水为标准的，与反应物的用量无关IZ易错辨析1.已知 H+(aq)+0H-(aq)=H20 W=-57.3 kJm o*,则 H2SO4 和 Ba(OH)2 反应的=2 X(-57.3)kJmo()2.在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入（）3.为测定反应H+（aq）+0 H-（aq）=H 2 0 的 也 可 以 选 用 0.1 molL-NaHSCU溶液和0.1 molL-NaOH溶液进行实验（）4.实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器（）答案 I.2,3.4.X专项突破关键能力1.中和反应是放热反应，下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是（）A.等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应B.测定中和反应的反应热时，需要快速的将两种溶液混合C.测定中和反应的反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果D.不同的酸碱反应生成1 mol液态水释放的热量可能不相同答 案 A解 析 等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效应，环境是指与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等，A 错误；快速混合，防止热量散失，B 正确；若用的是弱酸或弱碱，其电离需吸收一部分热量，D 正确。

2.某化学实验小组用简易量热计（装置如图）测量中和反应的反应热，实验采用50 mL0.5 molL 盐酸与50 mL 0.55 molL NaOH溶液反应下列说法错误的是（）温度计、za内隔热层、杯盖、外壳简易量热计示意图A.采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全被中和B.仪器a 的作用是搅拌，减小测量误差C.NaOH溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中D.反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测量温度答 案 D解析 若分多次倒入则热量损失大，C 正确；反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后再插入NaOH溶液中测量温度，D 错误考点二盖斯定律及其应用归纳整合1.内容一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关2.意义间接计算某些反应的反应热3.应用转化关系反应热间的关系A AHl e A A 2.LQA-*B;A-一 BaAHi=QAH2A&B 27=-A-Bc w2=专项突破关键能力1.(2022北京丰台模拟)依据图示关系，下列说法不正确的是()S(s)+O2(g)A t f|=-2 9 6 8 k J，m ol S O2(g)(g)+O2(g)A.0B.1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2 968 kJC.72=W-H3D.16 g S(S)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ答 案 B解析 硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，A 正确；硫蒸气的能量高于硫固体，B 错误；由盖斯定律可知，始变AH2+A%=AI,则烙变A42=A a -A43,C 正确；由图可知，16g硫固体完全燃烧释放的能量为Mg77X 2968kJm oL=l 484kJ,D 正确。

32 gmol2.已知g)=O(g)+H 2(g)A4=+100.3kJmoir H2(g)+l2(g)=2HI(g)-11.0 kJmol r 对于反应：U(g)+l2(g)=U(g)+2H I(g)3=kJ-mol 1 o答 案+89.3解 析 根 据 盖 斯 定 律，将反应+反应得到目标反应，则 W3=W1+W2=+100.3+(11.0)kJmol=89.3 kJ mol 13.火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲朋和四氧化二氮，偏二甲脚可用肌来制备用脚(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水已知：N2(g)+2Ch(g)=N2O4(g)7=+l0.7kJmol 1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)=-5 4 3 k Jm o l写出气态肺和N2O4反应的热化学方程式：o答案 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-096.7 kJmol1解析根据盖斯定律，由 2义一得：2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=2(-543 kJmol)-(+10.7 kJmoll)=-1 096.7 kJmoo-思维建模“三步”确定热化学方程式或AH 根据待求解的热化学方程式中的反应物和翠尸生成物找出可用的已知热化学方程式根据待求解的热化学方程式调整可用的热_ 化学方程式的方向，同时调整A H的符号调 整 卜-.根据待求解的热化学方程式将调整好的L热化学方程式进行缩小或扩大相应的倍数,同时调整A H的值加 和L I将调整好的热化学方程式和A”分别进行求A”加和，确定目标反应的AH考点三反应热大小的比较 归纳整合1.根据反应物量的大小关系比较反应焙变的大小 H2(g)+f2(g)=H2O(g)W.(2)2H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)H2反应中H2的量更多，因此放热更多，IAHlIVIA%,但 AH0,W2 0,故 AHiNAH?。

2.根据反应进行的程度大小比较反应焰变的大小 C(s)+302(g)=C0(g)C(s)+O2(g)=CO2(g)AH4反应中，C 完全燃烧，放热更多，3 4,但 AH3O,ft%.但 AH5O,%0,故 公，5 必6方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式由反应一反应可得S(g)=S(S)7=75-W 6O,故 小 心H64.根据特殊反应的培变情况比较反应焰变的大小3 2Al(s)+W2(g)=ALO3(s)73 2Fe(s)+/2(g)=Fe2O3(s)由反应一反应可得2AKs)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+AECh(S)A=AH7为，已知铝热反应为放热反应,故 AH0,W7O,30B.W2W4C.74ft答 案 C解析 反应生成BaSO4沉淀，为放热反应，W2 0,反应为NH3H2O与强酸发生的中和反应，为放热反应，A430,A 错误；反应除了生成沉淀放热，还有中和反应放热，放出的热量大于反应，即 4ft,B 错误；根据盖斯定律可知=2H +f t,已知HO,2 0,故 W4AI,D 错误2.室温下，将 1 m ol的 CUSO4SH2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为A ,将 1 mol的 CUSO心)溶于水会使溶液温度升高，热效应为%;CUSO45H2O 受热分解的化学方程式为 CUSO45H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O，热效应为A%。

下列判断正确的是()A.ft B.3答 案 B解析根 据 题 意 知，CUSO45H2(s)溶 于 水 会 使 溶 液 的 温 度 降 低，热化学方程式为CuSO45H2O(s)=C u2+(aq)+S(aq)+5H2O(I)0;CUSo心)溶于水会使溶液温度升高，热化学方程式为CuSO4(s)=C u2+(aq)+S(aq)AH2 0o根据上述分析知，2 0,则 为VAH3,A 4昔误；AHO,0,73=-7 2,则 AM 0,2 0,+223B.W2ft27C.7227I3D.ft 答 案 B解析 对于反应a、b,升高温度平衡都向右移动，故二者均为吸热反应，,()、7b0o由盖斯定律知反应a=反应一反应，Wa=2-3 0,推 知 AH2A，3；反应b=反应一2X 反应，故 AHb=AH3-2AH 0,推知 A2AH 真题演练明确考向1.(2020.北京，12)依据图示关系，下列说法不正确的是()|c(石墨，s)+(g)2=V283.0 kJ-mo-赤(Mg-393.5 kJmol,A.石墨燃烧是放热反应B.1 mol C(石墨，s)和 Im olC O 分别在足量O2中燃烧，全部转化为C C h,前者放热多C.C(石墨，s)+CO2(g)=2CO(g)H=H-H2D.化学反应的只 与 反 应 体 系 的 始 态 和 终 态 有 关，与反应途径无关答 案 C解析 由题图知，石墨燃烧的为=-393.5 kJmol-,为放热反应，A 项正确；根据图示，1mol石墨完全燃烧转化为CO2,放出393.5 k J热量，1 mol C O 完全燃烧转化为Co2,放出283.0k J 热量，故石墨放热多，B 项正确；由题图知，C(石墨，s)+2(g)=C O2(g)AM、CO(g)+O2(g)=CO2(g),根据盖斯定律，由第一个反应一第二个反应X2,可得C(石墨，s)+CO2(g)=2CO(g)H=H-1H2,C 项错误；根据盖斯定律，化学反应的A H 取决于反应物和反应产物的总能量的相对大小，D 项正确。

2.(2022.浙江1 月选考，18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷(C)的能量变化如图所示：能量C阜QQ H2=-239 kJ moll I,=-208kJ mo-AM=-12()kJ mol r1.,C d ,I 1 U A“3=-22?kJ mol下列推理不正确的是()A.I A H H h,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B.AH fAH 3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定C.3WI4-说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D.-,O,说明苯分子具有特殊稳定性答 案 A解析 2A M A 2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，但不能是存在相互作用的两个碳碳双键，故 A 错误；AH2AH3,即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定，故 B 正确；3W,0,说明苯分子具有特殊稳定性，故 D 正确3.2020全国卷I,28(1)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序 是 SCh的催化氧化：SO2(g)+2(g)S 3(g)A H=-9 8 kJmo1o轨催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5 与 SCh(g)反应生成VOSo S)和 V2O4(s)的热化学方程式为答案 2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s)W-351 kJmoll解 析 据图写出热化学方程式：V2O4(s)+2SO3(g)=2 VOSO4(S)f,=-399 kJmo;(S)V2O4(S)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g)=24 k Jm o ,根据盖斯定律由一X2 可得：2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(S)7=7,-2 =(-3 9 9 kJmoll)-(-2 4 kJmo1)2=-351 kJmo(4.2022广东，19Cr。