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    2025年高考化学一轮复习讲义(新高考版) 第7章 第39讲 反应热的测定与计算
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    2025年高考化学一轮复习讲义(新高考版) 第7章 第39讲 反应热的测定与计算

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    考点一 中和反应反应热的测定
    1.概念
    在25 ℃和101 kPa下,在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成____________时所放出的热量。
    2.测定原理
    ΔH=-eq \f(m酸+m碱·c·t终-t始,n)
    c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1;n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用
    1 g·mL-1进行计算。
    3.装置图
    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混合酸、碱液测反应时最高温度→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。
    思考 (1)在中和反应反应热的测定实验中,使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值________(填“偏高”“不变”或“偏低”),其原因是________________________________
    _______________________________________________________________________________。
    (2)有两组实验:①50 mL 0.50 ml·L-1盐酸和50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液,②60 mL 0.50 ml·
    L-1盐酸和50 mL 0.55 ml·L-1NaOH溶液。实验①②反应放出的热量______(填“相等”或“不相等”,下同),测得的中和反应反应热_______________________________________,
    原因是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    1.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH=2×(-57.3) kJ·ml-1( )
    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)+OH-(aq)===H2O(l)的ΔH,也可以选用0.1 ml·L-1NaHSO4溶液和
    0.1 ml·L-1 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( )
    1.中和反应是放热反应,下列关于中和反应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.测定中和反应反应热时,需要快速的将两种溶液混合
    C.测定中和反应反应热时,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 ml液态水释放的热量可能不相同
    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 mL 0.5 ml·
    L-1盐酸与50 mL 0.55 ml·L-1 NaOH溶液反应。下列说法错误的是( )
    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
    考点二 盖斯定律及其应用
    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____________有关,而与____________无关。
    2.意义
    间接计算某些反应的反应热。
    3.应用
    1.(2022·北京丰台模拟)依据图示关系,下列说法不正确的是( )
    A.ΔH2>0
    B.1 ml S(g)完全燃烧释放的能量小于2 968 kJ
    C.ΔH2=ΔH1-ΔH3
    D.16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1 484 kJ
    2.已知(g)===(g)+H2(g)
    ΔH1=+100.3 kJ·ml-1①
    H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH2=-11.0 kJ·ml-1②
    对于反应:(g)+I2(g)===(g)+2HI(g)
    ΔH3=________kJ·ml-1。
    3.火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(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:
    ①N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)
    ΔH=+10.7 kJ·ml-1
    ②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
    ΔH=-543 kJ·ml-1
    写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式:___________________________________
    ________________________________________________________________________。
    “三步”确定热化学方程式或ΔH
    考点三 反应热大小的比较
    1.根据反应物量的大小关系比较反应焓变的大小
    ①H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH1
    ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
    反应②中H2的量更多,因此放热更多,|ΔH1|<|ΔH2|,但ΔH1<0,ΔH2<0,故ΔH1____ΔH2。
    2.根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
    ③C(s)+eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH3
    ④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4
    反应④中,C完全燃烧,放热更____,|ΔH3|<|ΔH4|,但ΔH3<0,ΔH4<0,故ΔH3____ΔH4。
    3.根据反应物或生成物的状态比较反应焓变的大小
    ⑤S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH5
    ⑥S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH6
    方法一:图像法,画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
    由图像可知:|ΔH5|>|ΔH6|,但ΔH5<0,ΔH6<0,故ΔH5____ΔH6。
    方法二:通过盖斯定律构造新的热化学方程式。
    由反应⑤-反应⑥可得S(g)===S(s) ΔH=ΔH5-ΔH6<0,故ΔH5____ΔH6。
    4.根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
    ⑦2Al(s)+eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s) ΔH7
    ⑧2Fe(s)+eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH8
    由反应⑦-反应⑧可得2Al(s)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+Al2O3(s) ΔH=ΔH7-ΔH8,已知铝热反应为________,故ΔH<0,ΔH7<ΔH8。
    1.(2022·石家庄模拟)已知几种离子反应的热化学方程式如下:
    ①H+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+OH-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))===H2O(l) ΔH1;
    ②Ba2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+SOeq \\al(2-,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))===BaSO4(s) ΔH2;
    ③NH3·H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+H+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))===NHeq \\al(+,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+H2O(l) ΔH3;
    ④Ba2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+2OH-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+2H+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))+SOeq \\al(2-,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(aq))===BaSO4(s)+2H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(l)) ΔH4。
    下列有关判断正确的是( )
    A.ΔH2>0,ΔH3<0 B.ΔH2<ΔH4
    C.ΔH4<ΔH1+ΔH2 D.ΔH1>ΔH3
    2.室温下,将1 ml的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>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3
    C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
    3.对于反应a:C2H4(g)C2H2(g)+H2(g),反应b:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1;②2C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH2;③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g) ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是( )
    A.ΔH1>ΔH2>ΔH3
    B.ΔH2>ΔH3>2ΔH1
    C.ΔH2>2ΔH1>ΔH3
    D.ΔH3>ΔH2>ΔH1
    1.(2020·北京,12)依据图示关系,下列说法不正确的是( )
    A.石墨燃烧是放热反应
    B.1 ml C(石墨,s)和1 ml CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
    C.C(石墨,s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
    D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
    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 ml环己烷()的能量变化如图所示:
    下列推理不正确的是( )
    A.2ΔH1≈ΔH2,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.ΔH2<ΔH3,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.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
    D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
    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SO2的催化氧化:SO2(g)+eq \f(1,2)O2(g)eq \(――――→,\s\up7(钒催化剂))SO3(g)
    ΔH=-98 kJ·ml-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为_____________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    4.[2022·广东,19(1)②]Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为____________________________________________________________(列式表示)。
    5.[2022·湖北,19(1)]已知:
    ①CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·ml-1
    ②Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·ml-1
    ③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)[Al(OH)4]-(aq)+eq \f(3,2)H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·ml-1
    则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=_______kJ·ml-1。
    转化关系
    反应热间的关系
    aAeq \(――→,\s\up7(ΔH1))B;Aeq \(――→,\s\up7(ΔH2))eq \f(1,a)B
    ΔH1=____________
    Aeq \(,\s\up7(ΔH1),\s\d5(ΔH2))B
    ΔH1=________
    ΔH=____________
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