2025届高中化学全程复习构想课件全套34反应热的测定与计算　能源

这是一份2025届高中化学全程复习构想课件全套34反应热的测定与计算　能源，共55页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，2能源分类，天然气，不可再生，可再生，－286，＋137，答案C，答案B等内容，欢迎下载使用。

1. 了解燃烧热的概念及能源利用的意义。2．了解中和反应反应热的测定方法。3．掌握盖斯定律的内容及意义，并能进行有关反应热的计算。
OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
(3)装置如图(4)实验步骤①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④测混合酸、碱液反应时最高温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。(5)注意事项①隔热层及杯盖的作用是保温、隔热，减少热量损失。②温度计测量完盐酸温度后，要用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。③为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。
2．燃烧热(1)燃烧热101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的能量。单位为kJ·ml－1。(2)对完全燃烧的理解
3.燃料的选择　能源(1)选择原则
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。1．实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器：_________________________________________________________。2．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应的ΔH＝2×(－57.3)kJ·ml－1：_________________________________________________________。3．在测定中和反应反应热的实验中，应把NaOH溶液分多次倒入：_________________________________________________________。4．为测定反应H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以选用0.1 ml·L－1 NaHSO4溶液和0.1 ml·L－1 NaOH溶液进行实验：_________________________________________________________。
错误。铜丝搅拌器易散热，不能使用。
错误。应将NaOH溶液迅速全部倒入量热计中。
解析：电解液态水制备1 ml O2(g)，电解反应的ΔH＝＋572 kJ·ml－1，由此可以判断，2 ml H2(g)完全燃烧消耗1 ml O2(g)生成液态水，放出的热量为572 kJ，故1 ml H2(g)完全燃烧生成液态水放出的热量为286 kJ，因此，H2(g)的燃烧热(焓)ΔH＝－286 kJ·ml－1。
【师说·延伸】　以典例1为例，细说描述燃烧热的两种方式：①H2(g)的燃烧热为286 kJ·ml－1；②H2(g)的燃烧热ΔH＝－286 kJ·ml－1。
典例2 [2020·全国卷Ⅱ，28(1)①]乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)　ΔH1，相关物质的燃烧热数据如表所示：则ΔH1＝________ kJ·ml－1。
解析：先写出三种气体的燃烧热的热化学方程式，然后根据盖斯定律，ΔH1＝－1 560 kJ·ml－1－(－1 411 kJ·ml－1)－(－286 kJ·ml－1)＝＋137 kJ·ml－1。
【对点演练】考向一　能源的开发与利用1．据某网报道，欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为2H2OTiO2 2H2↑＋O2↑。有下列几种说法，其中叙述正确的是(　　)①水分解反应是放热反应 ②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件 ③使用氢气作燃料有助于控制温室效应 ④氢气是一级能源A．①②　　B．③④ C．②③　　D．①②③④
解析：①水分解反应是吸热反应；②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可以减少二氧化碳的量，同时得到新能源甲醇，可改善生存条件；③氢气燃烧只生成水，不生成CO2，有助于控制温室效应；④氢气是二级能源。
2．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是(　　)A．H2O的分解反应是放热反应B．氢能源已被普遍使用C．2 ml液态H2O具有的能量低于2 ml H2和1 ml O2的总能量D．氢气不易储存和运输，无开发利用价值
解析：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)是吸热反应，说明2 ml液态H2O的能量低于2 ml H2和1 ml O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。
4．CH3OH(l)汽化时吸收的热量为27 kJ·ml－1，CH3OH(g)的燃烧热为677 kJ·ml－1，请写出CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式：____________________________________________________________。
5．油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l)。已知燃烧1 kg该化合物释放出3.8×104 kJ热量，油酸甘油酯的燃烧热为(　　)A．3.8×104 kJ·ml－1B．－3.8×104 kJ·ml－1C．3.4×104 kJ·ml－1D．－3.4×104 kJ·ml－1
反应热规范答题指导(1)描述反应热时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值都需要带“＋”“－”符号。如：某反应的反应热(或焓变)为ΔH＝－Q kJ·ml－1或ΔH＝＋Q kJ·ml－1。(2)由于中和反应和燃烧均是放热反应，表示中和热和燃烧热时可不带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·ml－1或Q kJ·ml－1。
考向三　中和反应反应热的测定6．利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：①用量筒量取50 mL 0.50 ml·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 ml·L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。
回答下列问题：(1)NaOH溶液稍过量的原因是_________________。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母，下同)。A．沿玻璃棒缓慢倒入 　　B．分三次倒入C．一次迅速倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________。A．用温度计小心搅拌B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 ml·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3、则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为________________。
ΔH1＝ΔH2＜ΔH3
－51.8 kJ·ml－1
考点二　盖斯定律1.盖斯定律：不管化学反应分一步完成或几步完成，最终的反应热相同。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。
2．“盖斯定律”型反应热(焓变)的运算规则
【师说·延伸】　概括为：察唯一、定加减、调系数、做运算。
典例2 [2022·山东卷，20(1)]利用γ-丁内酯(BL)制备1，4-丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下：已知：因反应Ⅰ在高压H2氛围下进行，故H2压强近似等于总压。以5.0×10－3 ml BL或BD为初始原料，在493 K、3.0×103 kPa的高压H2氛围下，分别在恒压容器中进行反应。达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热X kJ；以BD为原料，体系从环境吸热Y kJ。忽略副反应热效应，反应Ⅰ焓变ΔH(493 K，3.0×103 kPa)＝__________ kJ·ml－1。
解析：结合已知信息，可推定在同温同压下，以同物质的量的BL或BD为初始原料，分别从正、逆方向建立相同的平衡时状态。以5.0×10－3 ml的BL为原料，若完全转化为BD放出的热量为(X＋Y)kJ，则1 ml BL为原料完全转化为BD放出的热量为200(X＋Y)kJ，反应Ⅰ的焓变ΔH＝－200(X＋Y)kJ·ml－1。
【师说·延伸】　可逆反应的反应热(ΔH)与可逆无关，是指给定反应物完全转化时的反应热。
－213 kJ·ml－1
3．[2024·河北唐县模拟]室温下，将1 ml CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1 ml的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。下列判断正确的是(　　)A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3
考向三　根据盖斯定律确定热化学方程式4．NOx是造成大气污染的主要物质，用还原法将其转化为无污染的物质，对于消除环境污染有重要意义。已知：2C(s)＋O2(g)⇌2CO(g)　ΔH1＝－221.0 kJ·ml－1N2(g)＋O2(g)⇌2NO (g)　ΔH2＝＋180.5 kJ·ml－12NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)　ΔH3＝－746.0 kJ·ml－1则用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为：__________________________________________。
2NO(g)＋C(s)⇌CO2(g)＋ N2(g)ΔH＝－573.75 kJ·ml－1
解析：①2C(s)＋O2(g)⇌2CO(g)　ΔH1＝－221.0 kJ·ml－1②N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)　ΔH2＝＋180.5 kJ·ml－1③2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)ΔH3＝－746.0 kJ·ml－1根据盖斯定律，由(③＋①－②)/2得该反应的ΔH＝(ΔH3＋ΔH1－ΔH2)/2＝－573.75 kJ·ml－1。
5．含碳化合物在生产生活中广泛存在，Andren Dasic等提出在M＋的作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛，催化体系氧化还原循环如图所示，请回答下列问题。已知N2O(g)＋M＋(s)===N2(g)＋MO＋(s)　ΔH1＝＋678 kJ·ml－1MO＋(s)＋C2H4(g)===C2H4O(g)＋M＋(s)　ΔH2＝－283 kJ·ml－1请写出在M＋的作用下以N2O为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式：____________________________________________。
N2O(g)＋C2H4(g)===N2(g)＋C2H4O(g)　ΔH＝＋395 kJ·ml－1
解析：已知：①N2O(g)＋M＋(s)===N2(g)＋MO＋(s)　ΔH1＝＋678 kJ·ml－1②MO＋(s)＋C2H4(g)===C2H4O(g)＋M＋(s)ΔH2＝－283 kJ·ml－1根据盖斯定律①＋②可得N2O(g)＋C2H4(g)===N2(g)＋C2H4O(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝＋678 kJ·ml－1＋(－283 kJ·ml－1)＝＋395 kJ·ml－1。
考向四　盖斯定律在能量图像中的应用6．氨的合成是重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取方法：
①用焦炭跟水反应：C(s)＋H2O(g)高温CO(g)＋H2(g)；②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)＋H2O(g)催化剂,高温CO(g)＋3H2(g)。已知有关反应的能量变化如图所示，且方法②的反应只能在高温条件下发生，则方法②中反应的ΔH＝____________ kJ·ml－1。
解析：先抓三种物质，这三种物质既在目标热化学方程式里，又在已知图中只出现过1次，它们分别是图3的CH4、图1的CO、图2的H2。其中CH4在图3和②中都是反应物，位置相同，系数也相同，即＋(－c kJ·ml－1)；CO的位置在图1和②中不同，系数相同，即－(－a kJ·ml－1)；H2的位置在图2和②中不同，且目标热化学方程式中H2的系数是图2的3倍，即－(－3b kJ·ml－1)。所以ΔH＝(－c kJ·ml－1)－(－a kJ·ml－1)－(－3b kJ·ml－1)＝(a＋3b－c)kJ·ml－1。
解析：(题给条件为物质的标准摩尔生成焓，运用ΔH＝生成物的标准摩尔生成焓－反应物的标准摩尔生成焓计算)ΔH2＝(－241.8 kJ·ml－1)＋(－110.5 kJ·ml－1)－(－393.5 kJ·ml－1)＝＋41.2 kJ·ml－1。
【师说·延伸】　计算反应热模型构建
【对点演练】1．[2024·湖北武汉检测节选]甲醇制烯烃是一项非石油路线烯烃生产技术，可以减少我国对石油进口的依赖。甲醇制烯烃的反应是不可逆反应，烯烃产物之间存在如下转化关系：反应Ⅰ.2C3H6(g)⇌3C2H4(g)　ΔH1＝＋117 kJ·ml－1；反应Ⅱ.3C4H8(g)⇌4C3H6(g)　ΔH2＝＋78 kJ·ml－1；反应Ⅲ.C4H8(g)⇌2C2H4(g)　ΔH3。①则反应Ⅲ的ΔH3＝________ kJ·ml－1。
2．[2024·河北邯郸摸底考节选]以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料，可以合成甲醇等许多重要的化工产品。合成甲醇的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)　ΔH＝－90.0 kJ·ml－1。相关化学键的键能如表所示，则表中的x＝________。
解析：(题给条件为键能，则运用ΔH＝反应物的键能总和－生成物键能总和计算)ΔH＝(x kJ·ml－1＋436 kJ·ml－1×2)－(413 kJ·ml－1×3＋351 kJ·ml－1＋465 kJ·ml－1)＝－90.0 kJ·ml－1，解得x＝1 093。