高中化學人教版（2019）必修第二冊第六章第一節化學反應與能量變化【問題查找】（1）家用液化氣的主要成分之一是丁烷（C4H10），當1kg丁烷完全燃燒生成二氧化碳和液態水時，放出熱量為5×104kJ，試寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式________________________________________。

（2）科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為－285．8kJ/mol、－283．0kJ/mol和－726．5kJ/mol。請回答下列問題：

①用太陽能分解10mol水消耗的能量是

kJ；

②甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式

；

③研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義，已知：

2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH＝－196．6kJ/mol

2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)

ΔH＝－113．0kJ/mol

則反應NO2(g)＋SO2(g)=SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝

kJ/mol。

（3）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義．有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現根據下列3個熱化學反應方程式：

Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=24．8kJ?mol1

3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=47．4kJ?mol1

Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640．5kJ?mol1

寫出CO（g）還原FeO（s）得到Fe（s）體和CO2（g）的熱化學反應方程式___________________________________。氫氣是一種理想的綠色能源。

（1）在101kp下，1g氫氣完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，請回答下列問題：

①氫氣的燃燒熱為______________；

②該反應的熱化學方程式為________________________________；

（2）氫能的存儲是氫能利用的前提，科學家研究出一種儲氫合金Mg2Ni，已知：

Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s)

ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；

Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)

ΔH2；

Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。

則ΔH2＝____________kJ·mol－1；

某實驗小組用0.50mol/L氫氧化鈉溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。（3）倒入NaOH溶液的正確操作是_______________(從下列選出)

A．沿玻璃棒緩慢倒入

B．一次迅速倒入

C．分三次少量倒入

(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_________(從下列選出)

A．用溫度計小心攪拌

B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯

D．用套在溫度計上的環形玻璃棒攪拌棒輕輕地攪動

（5）取50mL氫氧化鈉溶液和30mL硫酸溶液進行實驗，實驗數據如下表。

①請填寫下表中的空白：起始溫度t1/℃終止溫度

t2/℃溫度差平均值：（t2t1）/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=“4.18”J/(g·℃）。則中和熱△H=______________(取小數點后一位）。

③上述實驗數值結果與57.3kJ/mol有偏差，產生偏差的原因可能是：___________。(任意寫出一點）【要點精講】【學習目標】理解燃燒熱和中和熱的定義，并能根據給定的相關信息書寫出正確的熱化學方程式知道中和熱測定實驗的原理和實驗裝置，能正確利用實驗數據計算出中和熱理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應熱的計算【目標分解】理解燃燒熱和中和熱的定義，并能根據給定的相關信息書寫出正確的熱化學方程式1.1知道并理解燃燒熱、中和熱的定義1.2知道熱值的定義，并能應用熱值求燃燒熱1.3正確書寫和判斷熱化學反應方程式的要點和注意事項1.4能根據給定信息正確書寫燃燒熱、中和熱的熱化學方程式知道中和熱測定實驗的原理和實驗裝置，能正確利用實驗數據計算出中和熱2.1掌握中和熱測定實驗的原理和步驟，并能應用測定結果正確計算中和熱2.2會正確應用比熱容、溫度變化等實驗數據計算反應熱理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應熱的計算3.1知道物質狀態和化學計量數等對反應熱數值的影響3.2明確熱化學方程式的兩種求解題型有目標方程式和無目標方程式3.3根據蓋斯定律來對熱化學方程式做變型，求解反應熱精講1燃燒熱和中和熱知識點一．燃燒熱的定義與理解定義：25℃熱量，叫做燃燒熱。單位：；概念理解：（1）燃燒熱必須是指完全燃燒時放出的熱量（2），是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)。（3）燃燒熱只有正數，沒有負數。意義：如C的燃燒熱為393.5kJ／mol，表示在25℃101kPa時，1molC完全燃燒生成CO2氣體時放出393.5kJ的熱【經典例題】1．下列熱化學方程式中，△H的值能正確表示物質燃燒熱的是（）A．CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H＝-283.0kJ/molB．C(s)+1/2O2(g)CO(g) △H＝-110.5kJ/molC．H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H＝-241.8kJ/molD．2C8H18(l)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)△H＝-11036kJ/mol知識點二：中和熱的定義與理解定義：在稀溶液中，酸和堿發生中和反應生成1mol液態水時所釋放的熱量稱為中和熱。【經典例題】1．已知：H+(aq)+OH－(aq)H2O(1)；△H=-57.3KJ/mol；試回答下列問題：=1\*GB3①用20gNaOH固體配成稀溶液，跟足量的稀鹽酸反應，能放出kJ熱量；=2\*GB3②用0.1molBa(OH)2固體配成稀溶液，跟足量的稀硝酸反應，能放出kJ熱量；=3\*GB3③用1L1mol/L的CH3COOH溶液與2L1mol/L的NaOH溶液反應，放出的熱量（填“大于”．“小于”．“等于”）57.3KJ，理由是。2.填寫燃燒熱和中和熱的區別和聯系相同點燃燒熱中和熱能量變化ΔH不同點反應物的量生成物的量反應熱的含義精講3反應熱的計算一：蓋斯定律的概念（1）1840年，蓋斯（G.H.Hess，俄國化學家）從大量的實驗事實中總結出一條規律：化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的。也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態和終態有關，而與反應進行的途徑無關。如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的，這就是蓋斯定律。教師：我給一個例子，你來求解一下結果？CO(g)+OCO(g)+O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)△H2△H1△H3則：△H1．△H2．△H3之間的關系是：；知識點三．利用蓋斯定律求反應熱

（2）“三合一”系列【經典例題】2．實驗中不能直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反應的△H，但可測出CH4燃燒反應的△H1，根據蓋斯定律求△H4CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)△H1＝－890.3kJ·mol1C(石墨)+O2(g)CO2(g)△H2＝－393·5kJ·mol1H2(g)+O2(g)H2O(l)△H3＝－285.8kJ·mol1C(石墨)+2H2(g)CH4(g)△H4＝（3）無目標方程式【經典例題】3．已知：4Al(s)＋3O2(g)2Al2O3(s)ΔH1＝－2834.9kJ·mol－1Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH2＝＋234.1kJ·mol－1C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH3＝－393.5kJ·mol－1寫出鋁與氧化鐵發生鋁熱反應的熱化學方程式。（4）總結無目標方程式的求解過程？【查漏補缺】1.25℃101kPa下，碳．氫氣．甲烷和葡萄糖的燃燒熱依次是393.5kJ/mol．285.8kJ/mol．890.3kJ/mol．2800kJ/mol，則下列熱化學方程式正確的是（）A．C(s)+12O2(g)CO(g)△H＝-B．2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H＝+571.6kJ/molC．CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H＝-890.3kJ/molD．12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)△H＝-2．已知強酸與強堿在稀溶液里反應的中和熱可表示為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1對下列反應：CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1eq\f(1,2)H2SO4(濃)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1上述反應均在溶液中進行，則下列Q1、Q2、Q3的關系正確的是()A.Q2>Q3>Q1B．Q2>Q1>Q3C．Q1＝Q2＝Q3D．Q2＝Q3>Q13．問題設計(1)本實驗中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：在反應中若因為有放熱現象，而造成少量HCl在反應中揮發，則測得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(2)該實驗小組做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數據。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125.124.925.031.66.6225.125.125.131.86.7325.125.125.131.96.8已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00 g·cm－3，中和后混合液的比熱容c＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1，則該反應的中和熱為ΔH＝__________。(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應，則測得的中和熱會________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是____________________________________________。(4)在中和熱測定實驗中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸溶液的步驟，若無此操作步驟，則測得的中和熱________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。4．已知下列反應的熱化學方程式為：（1）C(s)+O2(g)CO2(g)△H1＝－393.5kJ·mol－1（2）CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)△H2＝－870.3kJ·mol－1（3）H2(g)+O2(g)H2O(l)△H3＝－285.8kJ·mol－1則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的△H為（）A．+488.3kJ·mol－1 B．－488.3kJ·mol－1C．－244.15kJ·mol－1 D．+244.15kJ·mol－1Ⅰ、（1）已知下列兩個熱化學方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－C3H8(g)＋5O2(g)===4H2O(l)＋3CO2(g)

ΔH＝－2220.0kJ/mol

①已知：H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝＋44.0kJ·mol－1，寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態水的熱化學方程式：

_______________________________________________②實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol，完全燃燒生成液態水時放熱6262.5kJ，則混合氣體中H2和C3H8的體積比是______________。（2）已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)

ΔH＝－2983.2kJ/mol

P(紅磷，s)＋54O2(g)===14P4O10(s)

ΔH＝－738.5kJ/mol相同狀況下，能量較低的是________；白磷的穩定性比紅磷

(填“高”或“低”)。

Ⅱ、蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義．有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現根據下列3個熱化學反應方程式：

Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol

3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=﹣47.2kJ/mol

Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式_____________________________。【梳理優化】1.1.5g乙醇完全燃燒生成CO2和液態H2O，放出熱量44.5kJ，則乙醇的燃燒熱為（）A．44.5kJ/mol B．1364.7kJ/mol C．2729.3kJ/mol D．89.0kJ/mol2.已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH＝Q1kJ·mol－1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH＝Q2kJ·mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝Q3kJ·mol－1若使46g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為()A．(Q1＋Q2＋Q3)KjB．0.5(Q1＋Q2＋Q3)kJC．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3)kJD．(3Q1－Q2＋Q3)kJ【拓展1】已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1現有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實驗測得反應放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質的量之比是()A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶3【拓展2】已知葡萄糖的燃燒熱是ΔH＝－2840kJ·mol－1，當它氧化生成1g液態水時放出的熱量是()A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ【總結優化】（1）重點知識的歸納總結【總結】反思感悟應用蓋斯定律進行計算時的注意事項(1)當熱化學方程式乘、除以某一個數時，ΔH也應乘、除以同一個數；方程式進行加減運算時，ΔH也同樣要進行加減運算，且要帶“＋”、“－”符號，即把ΔH看作一個整體進行運算。(2)將一個熱化學方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數值不變。(3)在設計反應過程中，會遇到同一物質的三態(固、液、氣)的相互轉化，狀態由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。(4)根據物質燃燒放熱數值計算Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH|。（2）學后練后反思：特定題型應用“單一法”（1）C(s)+O2(g)CO2(g)△H1（2）CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)△H2（3）H2(g)+O2(g)H2O(l)△H3則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的△H為A.目標方程式中出現的C只在（1）式中才有，叫單一。O2在（2）、（3）中都有就不是單一。B.原式子反應物/產物與目標方程式反應物/產物方向相同則不變號，方向相反則變號。C.根據目標方程式對原式子反應物/產物做擴大或縮小，然后相加減得到目標方程式和△H所以這個題目把（1）擴大2倍，（3）擴大兩倍，（2）式變號，然后變型的結果相加即可。結果：2△H1+2△H3△H2（3）信息精細化加工A.比較燃燒熱的熱化學方程式與一般熱化學方程式的不同；熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數僅表示該物質的物質的量，因此化學計量數可以是分數，也可以是整數，不要求是1mol。不要求完全燃燒；不要求生成穩定氧化物。燃燒熱熱化學方程式只能是1mol可燃物；完全燃燒；生成穩定氧化物。B.類比法確定濃硫酸與稀強堿反應，弱酸與稀強堿反應，弱堿與稀強酸不同引起反應熱數值不同。（1）當強酸與強堿反應生成可溶性鹽，此時的中和熱約為57.3kJ/mol：熱化學方程式為：H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol（2）濃酸．濃堿溶于水會放出熱量，因此中和熱的數值會增大；即：ΔH的數值大于57.3KJ/mol；而弱酸．弱堿的不斷電離要吸收熱量，所以中和熱的數值會減小即：ΔH的數值小于57.3KJ/mol；（3）中和熱的數值大小與反應物的用量無關【強化鞏固】1.下列熱化學方程式中ΔH的數值表示可燃物燃燒熱的是()A．CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－12．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol1、1411.0kJ·mol1和1366.8kJ·mol1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應生成C2H5OH(l)的△H為()A.+44.2kJ·mol1B.－44.2kJ·mol1C.－330kJ·mol1D.+330kJ·mol1我國發射“神五”所用的長征2號火箭的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化劑是NO2，燃燒產物只有N2、CO2和H2O。有的國家用肼（N2H4）作為火箭發動機的燃料。NO2為氧化劑，反應生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol1，N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)+2H2O(g)△H=534kJ?mol1。下列關于肼和NO2反應的熱化學方程式中正確的是()A.2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l)△H=1135.7kJ?mol1B.2N2H4(g)＋2NO2(g)===2N2(g)＋4H2O(l)△H=1135.7kJ?mol1C.N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)△H=1135.7kJ?mol1D.2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)△H=1135.7kJ?mol14．能源是國民經濟發展的重要基礎，我國目前使用的能源主要是化石燃料。（1）在25℃、101kPa時，16gCH4完全燃燒生成液態水時放出的熱量是890.31kJ，則CH4燃燒的熱化學方程式是。（2）已知：C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH＝－437.3kJ?mol－1H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH＝－285.8kJ?mol－1CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH＝－283.0kJ?mol－1則煤的氣化主要反應的熱化學方程式是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＝kJ?mol－1。某化學興趣小組要完成中和熱的測定。（1）實驗桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃棒、0.5mol·L1鹽酸、0.55mol·L1NaOH溶液，尚缺少的實驗玻璃用品是

、

。（2）他們記錄的實驗數據如下：實驗用品溶液溫度中和熱△Ht1t21NaOH1HCl20℃23.3℃

1NaOH1HCl20℃23.5℃已知：Q=Cm(t2t1)，反應后溶液的比熱容C為4.18KJ·℃1·Kg1，各物質的密度均為1g·cm3