2025届高中化学全程复习学案全套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学案全套34反应热的测定与计算　能源，共13页。学案主要包含了师说·助学，易错诊断，教考衔接，师说·延伸，对点演练，典题示例等内容，欢迎下载使用。
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。
考点一 反应热的测定 燃烧热 能源
1.中和热及其测定
(1)中和热
①概念：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 ml H2O(l)时所放出的热量。
②用热化学方程式表示为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)测定原理
ΔH＝－m酸+m碱·c·t终-t始n。
【师说·助学】 公式中的物理量：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
(2)能源分类
【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：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2022·海南卷，16(1)]已知：电解液态水制备1 ml O2(g)，电解反应的ΔH＝+572 kJ·ml-1。由此计算H2(g)的燃烧热(焓)ΔH＝________ kJ·ml－1。
听课笔记

【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。
听课笔记



【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2H2OTiO22H2↑＋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
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
考向二 表示燃烧热、中和热的热化学方程式
3．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ·ml－1，辛烷的燃烧热为5 518 kJ·ml－1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.JP32H+aq+SO42-(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝-57.3 kJ·ml-1
B．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
C．C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·ml－1
D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)
ΔH＝－5 518 kJ·ml－1
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－1
B．－3.8×104 kJ·ml－1
C．3.4×104 kJ·ml－1
D．－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________________。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下：
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH≈________(结果保留一位小数)。
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
【教考衔接】
典例1 [2023·湖南卷，16(1)]已知下列反应的热化学方程式：
①C6H5C2H5(g)＋212O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g) ΔH1＝－4 386.9 kJ·ml－1
②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===
8CO2(g)＋4H2O(g) ΔH2＝－4 263.1 kJ·ml－1
③H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH3＝－241.8 kJ·ml－1
计算反应④C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)
的ΔH4＝________ kJ·ml－1。
听课笔记

【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。
听课笔记

【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。
【对点演练】
考向一 利用盖斯定律计算反应热
1．硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。
已知：
反应Ⅰ：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝＋572 kJ·ml－1
反应Ⅱ：H2SO4(aq)===SO2(g)＋H2O(l)＋12O2(g) ΔH2＝＋327 kJ·ml－1
反应Ⅲ：2HI(aq)===H2(g)＋I2(g) ΔH3＝＋172 kJ·ml－1
则反应SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH＝____________。
考向二 反应热大小比较
2．试比较下列各组ΔH的大小。
(1)同一反应，生成物状态不同时
A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1