第七章 第31讲　反应热的测定和计算-2025年高考化学一轮总复习课件

这是一份第七章 第31讲　反应热的测定和计算-2025年高考化学一轮总复习课件，共56页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，实验装置，3kJ，考点二，盖斯定律的理解，ΔH1＋ΔH2，aΔH2，－ΔH2，考点三等内容，欢迎下载使用。

1．测定原理根据温度差和比热容等计算反应放出热量：Q放＝c·m总·(t2－t1)，反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，酸、碱溶液的密度按1 g/mL处理。
3．实验步骤①量取一定体积酸、碱稀溶液→②测定混合前酸、碱溶液的温度→③测定混合酸、碱溶液反应时最高温度→④重复实验2～3次→⑤计算平均温度差(t2－t1)→⑥计算生成1 ml H2O时放出的热量。4．实验结论大量实验测得，在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml H2O时，放出__________的热量。
考向　中和反应反应热的测定 [例] (2024·北京丰台区统考)测定中和反应的反应热的简易装置如图所示，下列有关该实验的说法不正确的是(　　)
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸B．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度D．玻璃搅拌器上下搅拌有助于反应充分，隔热层起保温作用
浓硫酸稀释时放出大量的热，选用NaOH溶液和浓硫酸进行实验，反应放出的热量偏高，A正确；盐酸、硝酸都是强酸，与NaOH溶液反应的实质都是OH－＋H＋===H2O，故反应热相同，B错误；实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度，根据Q＝cmΔt计算反应热，C正确；玻璃搅拌器上下搅拌，使溶液充分混合，有助于反应充分，隔热层起保温、隔热作用，防止热量散失，D正确。
[练] 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化，实验(c)中用稀NaOH溶液和稀盐酸反应。
下列判断正确的是(　　)A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B．若用NaOH固体测定中和反应的反应热，则测得放出热量的数值偏高C．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响D．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
实验(b)中NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应是吸热反应，A错误；NaOH固体溶于水放热，则用NaOH固体测定中和反应的反应热，测定中和反应的反应热的数值偏高，B正确；实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器，铁易导热，热量损失较多，则测定中和反应的反应热的数值偏低，C错误；铝片、铝粉都是固体，将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量不变，D错误。
1．盖斯定律的内容一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是_________的，这就是盖斯定律。
盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的______和_____有关，而与反应进行的______无关。则有：ΔH＝__________＝_______________。
ΔH3＋ΔH4＋ΔH5
3．盖斯定律的应用根据盖斯定律，可以利用已知反应的反应热来计算未知反应的反应热。
考向　盖斯定律的理解及应用[例] (2022·重庆卷) “千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得ΔH4/(kJ/ml)为(　　)
A．＋533 B．＋686C．＋838 D．＋1 143
利用盖斯定律解题的思维流程将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。思维流程如下：
[练] (1)(2023·全国甲卷，节选)已知下列反应的热化学方程式：①3O2(g)===2O3(g)　K1　ΔH1＝285 kJ/ml②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l)　K2　ΔH2＝－329 kJ/ml反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝__________ kJ/ml。(2)(2023·全国乙卷，节选)已知下列热化学方程式：①FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g)　ΔH1＝a kJ/ml②FeSO4·xH2O(s)===FeSO4(s)＋xH2O(g)　ΔH2＝b kJ/ml
③FeSO4·yH2O(s)===FeSO4(s)＋yH2O(g)　ΔH3＝c kJ/ml已知x＝4，y＝1，则FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝__________ kJ/ml。答案：(1)－307　(2)a＋c－2b
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。
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)　ΔH5⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6方法一：图像法
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⑤－⑥可得S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6<0，故ΔH5_________ΔH6。
考向　反应热的比较 [例] (2024·山东新高考联合质量测评)根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是(　　)A．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH12H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2，则有ΔH1>ΔH2B．Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)　ΔH1Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g)　ΔH2，则有ΔH1<ΔH2
C．4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH14Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH2，则有ΔH1<ΔH2D．Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH1Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g)　ΔH2，则有ΔH1<ΔH2
解答本题的思路如下：①根据选项中反应的吸热和放热情况判断ΔH的正负，吸热反应的ΔH＞0，放热反应的ΔH＜0。②考虑物质的状态、反应程度和物质具有的能量等，比较各选项中ΔH的大小。
将A项中的热化学方程式依次编号为①②，根据盖斯定律，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，A错误；等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1 ml Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 ml Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2，B正确；将C项中的两个反应依次编号为①②，根据盖斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)，则有ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，则ΔH1<ΔH2，C正确；将D项中的两个反应依次编号为①②；由①－②得Cl2(g)＋2HBr(g)===Br2(g)＋2HCl(g)，此反应为放热反应，ΔH<0，则有ΔH1－ΔH2<0，故ΔH1<ΔH2，D正确。
“四看法”比较反应热(ΔH)的大小
[练] 在同温同压下，下列各组热化学方程式，ΔH2>ΔH1的是(　　)A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
等量H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放出的热量比生成H2O(g)放出的热量多，则有ΔH1>ΔH2，A错误；等量S(g)具有的能量高于S(s)具有的能量，等量S(g)反应放出的热量比S(s)反应放出的热量多，则有ΔH2>ΔH1，B正确；等量C(s)完全燃烧生成CO2(g)放出的热量比生成CO(g)放出的热量多，则有ΔH1>ΔH2，C错误；HCl(g)分解生成H2(g)和Cl2(g)是吸热反应，H2(g)和Cl2(g)生成HCl(g)是放热反应，则有ΔH1>ΔH2，D错误。
1．(2024·北京朝阳区统考)一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热都是一样的，该定律称为盖斯定律。根据图示关系，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－ΔH2D．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
4．(2024·黑龙江齐齐哈尔统考)已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4；⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是(　　)A．ΔH1<ΔH2B．ΔH3<ΔH4C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
等量的S具有的能量：S(g)>S(s)，则等量时S(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量多，故有ΔH1<ΔH2，A正确；等量H2S(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量比不完全燃烧生成S(s)放出的热量多，则有ΔH3>ΔH4，B错误；根据盖斯定律，由③－②可得⑤，则有ΔH5＝ΔH3－ΔH2，C正确；根据盖斯定律，由③×3－⑤×2可得④，则有2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4，D正确。
5．(2021·浙江6月选考卷)相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是(　　)
A．ΔH1>0，ΔH2>0B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
(2)(2023·山东卷，节选)一定条件下，水气变换反应CO＋H2O⥫⥬CO2＋H2的中间产物是HCOOH。为探究该反应过程，研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应。 Ⅰ .HCOOH⥫⥬CO＋H2O(快) Ⅱ .HCOOH⥫⥬CO2＋H2(慢)一定条件下，反应 Ⅰ 、 Ⅱ 的焓变分别为ΔH1、ΔH2，则该条件下水气变换反应的焓变ΔH＝________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
(3)(2023·浙江6月选考卷，节选)水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g) ⥫⥬CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.2 kJ/ml该反应分两步完成：3Fe2O3(s)＋CO(g) ⥫⥬2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.2 kJ/ml2Fe3O4(s)＋H2O(g) ⥫⥬3Fe2O3(s)＋H2(g)　ΔH2则ΔH2＝________kJ/ml。答案：(1)＋118　(2)ΔH2－ΔH1　(3)6
(1)根据盖斯定律，反应④可由①－②－③得到，故ΔH4＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝(－4 386.9＋4 263.1＋241.8) kJ/ml＝＋118 kJ/ml。(2) 根据盖斯定律，将反应 Ⅱ 减去反应 Ⅰ 可得水气变换反应：CO＋H2O⥫⥬CO2＋H2，故该反应的ΔH＝ΔH2－ΔH1。(3)根据盖斯定律，反应②＝水煤气变换反应－反应①，则有ΔH2＝ΔH－ΔH1＝(－41.2 kJ/ml)－(－47.2 kJ/ml)＝6 kJ/ml。