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1. 焓變  反應(yīng)熱

（1）反應(yīng)熱的概念：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的能量以熱量來表述。

①在化學(xué)反應(yīng)中，既有物質(zhì)變化，又有能量變化。能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。如果物質(zhì)沒有變化，就不能引發(fā)能量的變化，前者是因，后者是果。

②體系與環(huán)境：體系指被研究的物質(zhì)系統(tǒng)；環(huán)境指體系以外與體系密切相關(guān)的其他部分。

（2）焓變（ΔH）的意義：恒壓條件下的反應(yīng)熱。

（3）單位：kJ/mol或kJ·mol^－1。

（4）從微觀角度解釋化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，化學(xué)反應(yīng)放熱或吸熱與反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小有關(guān)。

①能量變化的實(shí)質(zhì)：破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量，形成新化學(xué)鍵需要放出能量，化學(xué)反應(yīng)過程中，在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)必然伴隨著能量變化。

②放熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng)。

（I）釋放能量的原因：體系將能量釋放給環(huán)境，體系的能量降低。

（II）放熱反應(yīng)的圖解：

③吸熱反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)過程中吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)。

    （I）吸收能量的原因：體系吸收了環(huán)境的能量，體系的能量升高。

（II）放熱反應(yīng)的圖解：   

（5）反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能的關(guān)系：根據(jù)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律，特定反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量與生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量之差。即：ΔH ＝E_{（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵總鍵能）}－E_{（生成物分子化學(xué)鍵總鍵能）}

（6）反應(yīng)熱表示方法：

①當(dāng)生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，使反應(yīng)本身能量降低，規(guī)定放熱反應(yīng)△H為“一”，所以△H為“一”或△H＜0時(shí)為放熱反應(yīng)。

②當(dāng)生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，通過加熱、光照等方法吸收能量，使反應(yīng)本身能量升高，規(guī)定△H為“＋”，所以△H為“＋”或△H＞0時(shí)為吸熱反應(yīng)。

2、熱化學(xué)方程式

（1）熱化學(xué)方程式的概念：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱之間的關(guān)系的化學(xué)方程式。

（2）熱化學(xué)方程式的含義：

①表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)方程式。

②反應(yīng)熱除跟物質(zhì)的量有關(guān)外，還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)。

③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不代表各物質(zhì)的分子數(shù)，因此式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，但反應(yīng)熱也隨化學(xué)計(jì)量數(shù)的變化而變化。

（3）正確書寫化學(xué)方程式:

①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。教材采用的是以反應(yīng)體系作為研究對(duì)象，反應(yīng)后能量變化的結(jié)果用“△H”表示，寫在化學(xué)方程式的右邊，如果是放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系的能量減少，ΔH為“－”；如果是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系的能量增加，ΔH為“+”；ΔH的單位為kJ/mol或kJ·mol^－1 （不用“方程式±Q”表示，如：H₂燃燒的熱化學(xué)方程式寫為：

2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（l）   △H＝－571.6 kJ/mol  

不能寫成：2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（l）+571.6 kJ ）

kJ/mol中“mol”的基本單元不是某一反應(yīng)物或生成物分子（或原子），而是按反應(yīng)式所示的那些粒子的特定組合。反應(yīng)熱的數(shù)值就是“每摩爾”該特定組合完全反應(yīng)的熱效應(yīng)。如：

H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（l） △H ＝－285.8 kJ/mol表示1mol（1molH₂）粒子組合完全燃燒放出的熱量為285.8kJ

2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（l） △H＝－571.6 kJ/mol表示1mol（2molH₂）粒子組合完全燃燒放出的熱量為571.6kJ

②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、溶液。

③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，因?yàn)榉磻?yīng)熱的測(cè)定與條件有關(guān)。如果ΔH是在25℃、101kPa下測(cè)定的，書寫時(shí)不需注明“溫度、壓強(qiáng)、加熱、點(diǎn)燃及↑、↓”等。

④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。

（二）燃燒熱 能源

1、燃燒熱：25 ℃，101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。

（1）反應(yīng)條件：25℃和101 kPa（書中給出的燃燒熱數(shù)值均為此條件下測(cè)得）

（2）可燃物用量：1 mol純物質(zhì)。例如，C8H18燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C8H18（l）+ 25O2（g）＝ 16CO₂（g）+18H₂O（l） ΔH＝－11036kJ/mol  C8H18的燃燒熱為5518kJ/mol，而不是11036kJ/mol。

（3）生成穩(wěn)定的化合物[C—CO₂；H—H₂O（l）；S——SO₂]例如，C燃燒的熱化學(xué)方程式為：C（s）+ O₂（g）＝CO（g） ΔH＝－110.5kJ/mol；C（s）+O₂（g）＝CO₂（g） ΔH＝－393.5kJ/mol，則C的燃燒熱為393.5kJ/mol，而不是110.5kJ/mol。

（4）文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí)，用“正值”或“△H”表示。例如，CH₄的燃燒熱為890.3kJ/mol或ΔH＝－890.3kJ/mol。

2、中和熱：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。

（1）中和熱的理解：

①這里的稀溶液一般要求酸溶液中的 ，堿溶液中的 。這是因濃酸溶液和濃堿溶液相互稀釋時(shí)會(huì)放出熱量。

②在中學(xué)化學(xué)主要研究強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是 反應(yīng)（即與酸、堿的種類無關(guān)），若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。通過許多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定， 反應(yīng)生成1mol 時(shí)，放出熱量57.3kJ。其熱化學(xué)方程式為：

；△H＝－57.3kJ/mol

因此，下列中和反應(yīng)的△H相同，都為－57.3kJ/mol。

③有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng)，其中和熱的數(shù)值都小于57.3。這是因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)弱酸或弱堿發(fā)生電離需要吸收熱量。例如，下列中和反應(yīng)的△H的數(shù)值都小于57.3。

④中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。

⑤中和熱是以生成1mol 為基準(zhǔn)，因?yàn)楸硎局泻蜔岬臒峄瘜W(xué)方程式中，水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其酸、堿或鹽的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以為分?jǐn)?shù)。

（2）中和熱的測(cè)定

①測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)關(guān)鍵問題：

I、隔熱：要求小燒杯與大燒杯之間的碎泡沫塑料或碎紙條要填滿，小燒杯杯口與大燒杯杯口要相平，大燒杯杯口的泡沫塑料或硬紙蓋板要蓋得嚴(yán)，蓋板上的兩孔正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃棒通過。要求倒入NaOH溶液要迅速，盡可能減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的散失。

II、準(zhǔn)確：配制的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液的濃度要準(zhǔn)確。NaOH溶液最好是新制，因久置的NaOH溶液可能變質(zhì)導(dǎo)致測(cè)定中和熱有誤差。量取溶液的體積要準(zhǔn)確。反應(yīng)前的溫度和反應(yīng)后的最高溫度的讀數(shù)要準(zhǔn)確。

    ②引起測(cè)定誤差的因素分析：

I、中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為：[m（酸液）+m（堿液）]·c·[t（后）－t（前）]。比熱容c是常數(shù)，m由溶液體積確定，t由實(shí)驗(yàn)測(cè)量出來。

II、引起中和熱誤差的因素有：溶液的濃度不準(zhǔn)確；量取溶液的體積不準(zhǔn)確；量熱計(jì)的隔熱效果差；溫度未到達(dá)最高點(diǎn)就停止觀察溫度計(jì)；不做重復(fù)實(shí)驗(yàn)等。

3、能源：能提供能量的自然資源，它包括化石燃料、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐及柴草等等。能源分為一次能源和二次能源。

（1）選擇燃料的標(biāo)準(zhǔn)是：能夠發(fā)生燃燒反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可稱為燃料。從物質(zhì)的燃燒熱、燃料的儲(chǔ)量、開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的條件、價(jià)格、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響等各方面綜合考慮。

（2）重要的化石燃料：煤、石油、天然氣. 

（3）煤作燃料的利弊：①煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡(jiǎn)單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。②煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生SO₂等有毒氣體和煙塵，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。③煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小，熱利用效率低，且運(yùn)輸不方便。

改進(jìn)方法：可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對(duì)環(huán)境造成的污染，提高燃燒的熱利用率。

（4）燃料充分燃燒的條件：①要有足夠的空氣。②跟空氣有足夠大的接觸面。

（5）能源危機(jī)的解決方法：開源節(jié)流，提高能源的利用率。

（三）化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算

1、蓋斯定律：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同。換句話說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

2、蓋斯定律的理解：如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱和該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱相同。即：ΔH＝ΔH₁+ΔH₂

［驗(yàn)證］已知?dú)錃夂脱鯕夥磻?yīng)生成液態(tài)水可以通過兩種途徑來完成：

已知：H₂（g）+ O₂（g）＝ H₂O（g）；△H1＝－241.8kJ/mol H2O（g）＝H₂O（l）；△H2＝－44.0kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，則氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水的反應(yīng)熱為：

△H＝△H1＋△H2＝－241.8kJ/mol+（－44.0kJ/mol）＝－285.8kJ/mol

其數(shù)值與用量熱計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)相同。

3、蓋斯定律的應(yīng)用：因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行得很慢，有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生，有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純（有副反應(yīng)發(fā)生），這給測(cè)定反應(yīng)熱造成了困難。此時(shí)如果應(yīng)用蓋斯定律，就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計(jì)算出來。例如：C（s）＋0.5O₂（g）＝CO（g）上述反應(yīng)在O₂供應(yīng)充分時(shí)，可燃燒生成CO₂，O₂供應(yīng)不充分時(shí)，雖可生成CO，但同時(shí)還部分生成CO₂。因此該反應(yīng)的△H無法直接測(cè)得。但是下述兩個(gè)反應(yīng)的△H卻可以直接測(cè)得：         

C（s）＋O₂（g）＝CO₂（g）；△H₁＝－393.5kJ/mol

CO（g）＋0.5 O₂（g）＝CO₂（g）；△H₂＝－283.0kJ/mol

據(jù)蓋斯定律，就可以計(jì)算出欲求反應(yīng)的△H。分析上述反應(yīng)的關(guān)系，

即知：△H₁＝△H₂＋△H₃

△H₃＝△H₁－△H₂＝－393.5kJ/mol­－（－283.0kJ/mol）＝－110.5kJ/mol

由以上可知，蓋斯定律的實(shí)用性很強(qiáng)。

4、反應(yīng)熱計(jì)算

（1）計(jì)算的依據(jù)：①熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)物質(zhì)的量之比；還等于反應(yīng)熱之比。②熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減運(yùn)算。

（2）計(jì)算的要求：計(jì)算以反應(yīng)熱、燃燒熱的定義為基礎(chǔ)的，注意單位的轉(zhuǎn)化。

（3）計(jì)算的步驟：

找起點(diǎn)：A

找終點(diǎn)：C

明過程：A→B→C  A→C

列關(guān)系式：△H₁+△H₂＝△H₃（注意配平）

求解：

【典型例題】

例1. 下列說法正確的是（    ）

A. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化

B. 伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化

C. 在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同

D. 在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量

分析：該題主要考察化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解與應(yīng)用。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，物質(zhì)發(fā)生物理變化、核變化（如原子彈的爆炸）也都伴隨著能量變化。在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量（設(shè)為x）與生成物的總能量（設(shè)為y）之間的關(guān)系為：①x>y，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)；②x<y，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；③x≠y。答案為AC。

例2. 已知化學(xué)反應(yīng)2C（s）＋O₂（g）＝2CO（g）、2CO（g）＋O₂＝2 CO₂（g）都是放熱反應(yīng)，據(jù)此判斷，下列說法不正確的是（其他條件相同）（  ）

A. 12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B. 56gCO和32gO₂所具有的總能量大于88gCO₂所具有的總能量

C. 12gC和32gO₂所具有的總能量大于44g CO₂所具有的總能量

D. 將一定量的C燃燒、生成CO₂比生成CO時(shí)放出的熱量多

分析：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。因此，B、C兩項(xiàng)的說法正確。12g并不是全部的反應(yīng)物，所以A項(xiàng)的說法不正確。由于C→CO放熱、CO→CO₂放熱，根據(jù)蓋斯定律得C→CO₂比C→CO放熱多，即D項(xiàng)說法正確。答案為A。

例3. 已知方程式2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）；ΔH₁＝－571.6 kJ·mol^－1，則關(guān)于方程式2H₂O（l）＝2H₂（g）＋O₂（g）；ΔH₂＝?的說法中正確的是

A. 方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)B. 該反應(yīng)ΔH₂大于零

C. 該反應(yīng)的ΔH₂＝－571.6 kJ·mol^－1 D. 該反應(yīng)可表示36 g水分解時(shí)的熱效應(yīng)

分析：熱化學(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示分子數(shù)，所以A不正確，在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，若把反應(yīng)物和生成物對(duì)換，則熱效應(yīng)的數(shù)值不變，符號(hào)相反，則B正確，C不正確. D項(xiàng)沒有說明物質(zhì)的狀態(tài)。答案為B。

例4. 已知在1×10⁵ Pa，298 K條件下，2 mol 氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是

A. H₂O（g）＝H₂（g）＋ O₂（g）ΔH＝＋242 kJ·mol^－1

B. 2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）ΔH＝－484 kJ·mol^－1

C. H₂（g）＋ O₂（g）＝H₂O（g）ΔH＝＋242 kJ·mol^－1

D. 2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）ΔH＝＋484 kJ·mol^－1

分析：書寫或判斷熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下三點(diǎn)：①熱化學(xué)方程式的右側(cè)注明熱量的變化，ΔH<0放熱，ΔH>0吸熱。②注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)（氣—g，液—l，固—s）。③化學(xué)式前的系數(shù)表示實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少。1 mol H₂ 完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出的熱量為：484 kJ÷2＝242 kJ，故C、D選項(xiàng)中熱量值應(yīng)為負(fù)值，不正確；B選項(xiàng)H₂O的狀態(tài)應(yīng)為氣態(tài)，不正確；由于H₂O的分解與化合，反應(yīng)方向相反，故吸熱與放熱的數(shù)值相等。A正確。答案為A。

例5. 在同溫同壓下，下列三個(gè)反應(yīng)放出的熱量分別以a，b，c表示，則a，b，c的關(guān)系是

①2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）；ΔH＝－a

②2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）；ΔH＝－b

③H₂（g）＋ O₂（g）＝H₂O（g）；ΔH＝－c

A. a＞b，b＝2c            B. a＝b＝c

C. a＜b，c＝ a          D. 無法比較

分析：上述三個(gè)反應(yīng)雖均表示H₂和O₂的反應(yīng)，但由于反應(yīng)物的用量不同，生成物的聚集狀態(tài)不同，三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱各不相同. 反應(yīng)①和②分別表示2 mol H₂（g）燃燒生成2 mol H₂O（g）、H₂O（l）放出的熱量，由于同溫同壓下，2 mol H₂O（g）轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>2 mol H₂O（l）時(shí)要放出熱量，故a＜b. 而反應(yīng)③表示1 mol H₂（g）燃燒生成1 mol H₂O（g）放出的熱量，其化學(xué)計(jì)量數(shù)恰好是反應(yīng)①的 ，因而c＝ a。答案為C。

例6. 下列燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱是燃燒熱的是（    ）

A. ；           

B. ；                

C. ；               

D. ；     

分析：本題要嚴(yán)格按燃燒熱的概念來分析。“在101kPa時(shí)，1mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量叫燃燒熱”。A、B、C、D均滿足“1mol”的要求，但A生成的 是氣態(tài)，不是101kPa下的穩(wěn)定物，B生成的CO可繼續(xù)燃燒生成 ，D生成的S亦可繼續(xù)燃燒生成 氣體，而 則不能再燃燒了。故C是正確的。

例7. 50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________________________。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是_____________________________________________。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值__________________（填“偏大”“偏小”“無影響”）。

（4）實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_________（填“相等”“不相等”），所求中和熱_________（填“相等”“不相等”），簡(jiǎn)述理由_____________________________________________。

（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)___________________________；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)__________________。（均填“偏大”“偏小”“無影響”）

分析：本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)后的溫度。因此所用裝置必須保溫、絕熱且可使體系溫度盡快達(dá)到一致，故缺少的儀器應(yīng)為環(huán)形玻璃攪拌棒。（2）碎紙條的作用為減少實(shí)驗(yàn)過程中的能量損失。（3）不蓋硬紙板會(huì)損失部分熱量故所測(cè)結(jié)果偏低。（4）由中和熱概念可知，中和熱只與生成水的量有關(guān)而與過量的酸堿無關(guān)，但液體體積增大溫差減小，不便測(cè)量。（5）由于弱酸弱堿的中和熱等于H^＋與OH^－生成H₂O時(shí)的反應(yīng)熱加上其電離時(shí)吸熱。要想提高中和熱測(cè)定的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意：（1）攪拌或傾倒時(shí)不要有溶液損失；（2）準(zhǔn)確讀取混合液的最高溫度值；（3）溶液濃度不能太濃或太稀。

答案：（1）環(huán)形玻璃攪拌棒（2）減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失（3）偏小 （4）不等  相等  因?yàn)橹泻蜔崾?span id="c9ozetgccsir" class="GramE">指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H₂O所放出的能量，與酸堿的用量無關(guān)。（5）偏小  偏小。

例8. 實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣生成甲烷反應(yīng)的ΔH，但可測(cè)出CH₄燃燒反應(yīng)的ΔH，根據(jù)蓋斯定律求ΔH₄

CH₄（g）+2O₂（g）＝CO₂（g）+2H₂O（l）；ΔH₁＝－890.3kJ·mol^－1 （1）

C（石墨）+O₂（g）＝CO₂（g）；ΔH₂＝－393·5kJ·mol^－1 （2）

；ΔH₃＝－285.8kJ·mol^－1 （3）

C（石墨）+2H₂（g）＝CH₄（g）；ΔH₄ （4）

分析：利用蓋斯定律時(shí)，可以通過已知反應(yīng)經(jīng)過簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算得到所求反應(yīng)，以此來算得所求反應(yīng)的熱效應(yīng)。也可以設(shè)計(jì)一個(gè)途徑，使反應(yīng)物經(jīng)過一些中間步驟最后回復(fù)到產(chǎn)物：

因?yàn)榉磻?yīng)式（1），（2），（3）和（4）之間有以下關(guān)系：

（2）+（3）×2－（1）＝（4）

所以 ΔH₄＝ΔH₂+2ΔH₃－ΔH₁

＝－393.5 kJ·mol^－1+2×（－285.8） kJ·mol^－1－（－890.3） kJ·mol^－1

＝－74.8kJ·mol^－1

【模擬試題】

1. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是

    A. 鋁片和稀鹽酸反應(yīng)                    B. Ba（OH）₂·8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)

    C. 灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)            D. 甲烷在氧氣中的燃燒

2. 下列說法不正確的是

    A. 任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨有能量變化

    B. 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化

    C. 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)

    D. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生吸熱反應(yīng)

3. 熱化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示

    A. 物質(zhì)的量        B. 分子個(gè)數(shù)         C. 原子個(gè)數(shù)        D. 物質(zhì)質(zhì)量

4. C（s） + H₂O（g） ＝＝ CO（g） + H₂（g）；△H ＝ +131.3 KJ/mol。它表示

    A. 碳與水反應(yīng)吸收131.3 KJ的熱量

    B. 1mol固態(tài)焦炭與1mol水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳和氫氣，吸收131.3 KJ的熱量

    C. 1mol碳和1mol水反應(yīng)吸收131.3 KJ的熱量

    D. 固態(tài)碳和氣態(tài)水各1mol反應(yīng)，放出131.3 KJ的熱量

5. 熾熱的爐膛內(nèi)有反應(yīng)：C（s）+O₂（g）＝CO₂（g）；△H ＝ －392KJ/mol，往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)，有如下反應(yīng)：C（s）+H₂O（g）＝H₂（g）+CO（g）；△H ＝ +131KJ/mol，CO（g）+1/2O₂（g）＝CO₂（g）；△H ＝ －282KJ/mol，H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（g）；△H ＝－241KJ/mol，由以上反應(yīng)推斷往熾熱的的爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)

    A. 不能節(jié)省燃料，但能使?fàn)t火瞬間更旺

    B. 雖不能使?fàn)t火瞬間更旺，但可以節(jié)省燃料

    C. 既能使?fàn)t火瞬間更旺，又可以節(jié)省燃料

    D. 既不能使?fàn)t火瞬間更旺，又不能節(jié)省燃料

6. 氫氣（H₂）、一氧化碳（CO）、辛烷（C₈H₁₈）、甲烷（CH₄）的熱化學(xué)方程式分別為：

H₂ （g）+1/2O₂（g）＝ H₂O （l）；               △H ＝ －285.8 KJ/mol

CO（g）+1/2O₂（g）＝ CO₂（g）；                △H ＝ －283 KJ/mol

C₈H₁₈（l）+25/2O₂（g）＝ 8CO₂（g） + 9H₂O （l）；△H ＝ －5518 KJ/mol

CH₄（g）+2O₂（g）＝ CO₂（g） + 2H₂O （l）；    △H ＝ －890.3 KJ/mol

    相同質(zhì)量的H₂、CO、C₈H₁₈、CH₄完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是

    A. H₂ （g）     B. CO（g）     C. C₈H₁₈ （l）      D. CH₄ （g）

7. 已知充分燃燒a g 乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則

乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是

A. 2C₂H₂（g） + 5O₂（g）＝ 4CO₂（g） + 2H₂O（l）；△H ＝ －4b KJ/mol

B. C₂H₂（g） + 5/2O₂（g）＝ 2CO₂（g） + H₂O（l）；△H ＝ 2b KJ/mol

C. 2C₂H₂（g） + 5O₂（g）＝ 4CO₂（g） + 2H₂O（l）；△H ＝ －2b KJ/mol

D. 2C₂H₂（g） + 5O₂（g）＝ 4CO₂（g） + 2H₂O（l）；△H ＝ b KJ/mol

8. 下列物質(zhì)加入水中，溶液溫度明顯下降的是

    A. 食鹽             B. 濃硫酸         C. 硝酸銨            D. 生石灰

9. 已知：CH₄（g） + 2O₂（g）＝ CO₂（g） + 2H₂O（l）；△H ＝ Q₁ KJ/mol

   2H₂（g） + O₂（g）＝ 2H₂O（g）；△H ＝Q₂KJ/mol

   2H₂（g） + O₂（g）＝ 2H₂O（l）；△H ＝ Q₃ KJ/mol

    常溫下取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體0.5mol，經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到原溫，放出的熱量為

A. —（0.4Q₁+0.05Q₃）                 B. —（0.4Q₁+0.05Q₂）

C. —（0.4Q₁+0.1Q₃）                  D. —（0.4Q₁+0.2Q₂）

10. 衛(wèi)星發(fā)射時(shí)可用肼（N₂H₄）為燃料，1mol氣態(tài)肼在適量氧氣中燃燒，生成氮?dú)夂退魵猓懦?/span>534KJ的熱量。下列說法中，正確的是

A. 1mol N₂H₄ （g）的能量比1molN₂（g）的能量高534KJ

B. 1mol N₂H₄ （g）的能量比1molN₂（g）的能量低534KJ

C. 1mol N₂H₄ （g）與1molO₂（g）的總能量和比1molN₂（g）和2molH₂O（g）的總能量和高534KJ

D. 1mol N₂H₄ （g）與1molO₂（g）的總能量和比1molN₂（g）和2molH₂O（g）的總能量和低534KJ

11. 已知在25℃，101kPa下，lgC₈H₁₈（辛烷）燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

A. C₈H₁₈（1）＋22.5O₂（g）＝8CO₂（g）＋9H₂O（g） △H＝－48.40kJ·mol^－1

B. C₈H₁₈（1）＋22.5O₂（g）＝8CO₂（g）＋9H₂O（1） △H＝－5518kJ·mol^－1

C. C₈H₁₈（1）＋22.5O₂（g）＝8CO₂（g）＋9H₂O（1） △H＝＋5518kJ·mol^－1

D. C₈H₁₈（1）＋22.5O₂（g）＝8CO₂（g）＋9H₂O（1） △H＝－48.40kJ·mol^－1

12. 已知

（1）H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（g）  △H₁＝a kJ·mol^－1

（2）2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g）  △H₂＝b kJ·mol^－1

（3）H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（l）  △H₃＝c kJ·mol^－1

（4）2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（l）  △H₄＝d kJ·mol^－1

下列關(guān)系式中正確的是

A. a<c<0        B.b>d>0       C.2a＝b<0      D.2c＝d>0

13. 已知：298K時(shí)，2SO₂（g） + O₂（g） 2SO₃（g）；△H ＝ —Q₁ KJ/mol，在相同溫度下，向密閉容器中通入2molSO₂和1molO₂，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q₂KJ，則下列關(guān)系式正確的是

    A. Q₁＞Q₂               B. Q₁＜Q₂                  C. Q₁＝Q₂               D. 無法比較

14. 一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出的熱量為Q，它所生成的二氧化碳用適量的石灰水完全吸收可制得100g碳酸鈣沉淀，則完全燃燒1mol 無水乙醇時(shí)放出的熱量是

    A. 0.5Q            B. Q               C. 2Q               D. 5Q

15. X、Y兩元素的原子，當(dāng)它們分別獲得2個(gè)電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，X放出的熱量大于Y放出的熱量；Z、W兩元素的原子，當(dāng)它們分別失去1個(gè)電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，吸收能量W大于Z。則X、Y和Z、W分別形成的化合物中，離子化合物可能性最大的是

    A. Z₂X             B. Z₂Y             C. W₂X             D. W₂Y

16. 將下列熱化學(xué)方程式中的Q₁、Q₂、Q₃、Q₄、Q₅按由大到小的順序排列：_________________。

2A（g）+ B（g）＝2C（l）；△H＝－Q₁ KJ/mol

2A（g）+ B（g）＝2C（g）；△H ＝ －Q₂ KJ/mol

2A（l）+ B（g）＝2C（g）；△H ＝ －Q₃ KJ/mol

2A（l）+ B（l）＝2C（g）；△H ＝ －Q₄ KJ/mol

A（l）+ 1/2B（l）＝ C（g）；△H ＝ －Q₅ KJ/mol

17. 通常人們把拆開1mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低 （填＞或＜＝

    SiC______ Si；  SiCl₄ ______ SiO₂

（2）下圖立方體中心的“●”表示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“●”表示出與之緊鄰的硅原子。

（3）工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制?。?/span>

SiCl₄ （g） + 2H₂（g）  Si（s） + 4HCl（g）    

該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H ＝ ___________ KJ/mol

18. 1840年蓋斯根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出規(guī)律，他指出：若是一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱總和與這個(gè)反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)的反應(yīng)熱相同。請(qǐng)回答：

（1）已知熱化學(xué)方程式：

C_{（S，金剛石）}+ O₂（g）＝ CO₂（g）   △H ＝ －395.41KJ/mol

C_{（S，石墨）}+ O₂（g）＝ CO₂（g）   △H ＝ －393.51KJ/mol

則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的熱化學(xué)方程式為____________________，由熱化學(xué)方程式來看更穩(wěn)定的碳的同素異形體是____________________

（2）燃燒3.1g白磷比燃燒3.1g紅磷放出的熱量多1.839KJ，則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式是____________________________，相同溫度下，能量狀態(tài)最低的是__________。

19. 已知破壞1mol 氮氮三鍵、氫氫鍵、氮?dú)滏I需要吸收的能量分別為946KJ、436KJ、391KJ。計(jì)算1molN₂（g）和3molH₂（g）完全轉(zhuǎn)化為NH₃的反應(yīng)熱的理論值。

20. 綠色植物在太陽光作用下，借葉綠素可以將空氣中的二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物，同時(shí)放出氧氣，這個(gè)過程叫光合作用，可用下列熱化學(xué)方程式表示：

這是生命世界最基本的化學(xué)反應(yīng)之一，按此化學(xué)方程式計(jì)算，每生成100Kg碳水化合物，需要吸收多少千焦太陽能？

【試題答案】

1. C   2. B   3. A   4. B   5. A   6. B   7. A   8. C

9. A   10. C  11. B  12. C  13. A  14. C  15.  A

16. Q₁＞Q₂＞Q₃＞Q₄＞Q₅

17. （1）＞?。肌　?/span>

（2）如下圖     

（3）+236

18. （1）C_{（S，金剛石）}＝C_{（S，石墨）}  △H ＝ －1.9KJ/mol，石墨

（2）P_{4（S，白磷）}＝ 4P_{（S，紅磷）}  △H ＝ －73.56KJ/mol，紅磷

19. △H ＝ —92KJ/mol

20. 1.6×10⁵KJ