新教材宁陕2024届高考化学一轮复习学案第6章化学反应与能量转化第35讲反应热的测定与计算鲁科版

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考点一 中和反应的反应热的测定
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．中和反应的反应热的测定
(1)简易量热计的构造及作用
(2)原理计算公式：Q＝________。其中C表示溶液及量热计的__________，T1、T2分别表示____________________________。
(3)注意事项
①实验过程保温且操作要快的目的：____________________________。
②为保证酸完全中和，采取的措施是________________________。
③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______。
思考 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)，测得的中和反应的反应热________，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－1NaOH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 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．根据反应物或反应产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＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1；
②Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)===BaSO4(s) ΔH2；
③NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NHeq \\al(＋,4)(aq)＋H2O(l) ΔH3；
④Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH4。
下列有关判断正确的是( )
A．ΔH2>0，ΔH3<0 B．ΔH2<ΔH4
C．ΔH4<ΔH1＋ΔH2D．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＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．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＝______