第一節化學反應的熱效應【例1】已知25℃、101kPa C(石墨)＋O2(g)CO2(g)△H–kJ·mol1 C(金剛石)＋O2(g)CO2(g)△H–kJ·mol1據此判斷，下列說法中正確的是A．由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低B．由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高C．由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低D．由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高 解析：從題意知，1mol金剛石燃燒生成CO2放出的熱量比1mol石墨燃燒生成CO2放出的熱量多，說明石墨的能量比金剛石的低，因此由石墨制備金剛石應是吸熱反應。所以，A正確。【例2】已知（l）＝H2O（g）△H1＝akJ·（2）＝2H2O（g）△H2＝bkJ·（3）＝H2O（l）△H3＝ckJ·（4）＝2H2O（l）△H4＝dkJ·下列關系式中正確的是A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0解析氫氣的燃燒為放熱反應，因此上述四個反應的△H均小于0，且等量的氫氣完全反應生成液態水比生成氣態水時放出的熱量多，因此選C.【例3】已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是AH2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1CH2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1解析熱化學方程式的書寫要求有三：①標明各物質的聚集狀態：B項水為液態，排除；②化學計量數可以使整數或分數，且與熱量成正比；③用ΔH表示時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負。H2與O2反應生成水蒸氣是放熱反應，ΔH應為負值，排除C、D。故選A.【例4】已知熱化學方程式：2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）；ΔH＝＋·mol－1和2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝·mol－1，當1g液態水變為氣態水時，其熱量變化為：①放出②吸收③④⑤88KJA.②和⑤B.①和③C.②和④D.②和③解析2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）；ΔH＝＋·mol－1（1）2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝·mol－1，（2）根據蓋斯定律，由（1）+（2）得：2H2O（l）2H2O（g）；ΔH＝＋·mol－1，可知18g液態水變為氣態水時，吸收的熱量，則1g液態水變為氣態水時，吸收的熱量為：44/18=。因此選D。*【例5】

利用標準摩爾生成焓計算H2還原Fe3O4反應的焓變。解析在298K時各物質的標準摩爾生成焓如下：Fe3O4（s）+4H2（g）=3Fe（s）+4H2O（g）ΔfHmθ（298K）/KJ/mol00

【例題6】：下列說法正確的是（）A．物質發生化學反應都伴隨著能量變化B．伴隨著能量變化的物質變化都是化學變化C．在一個確定的化學反應關系中，反應物的總能量與生成物的總內能量一定不同D．在一個確定的化學反應關系中，反應物的總能量總是高于生成物的總能量〖思路點撥〗：該題主要考查對化學反應中的能量變化的理解與應用。物質發生化學反應總是伴隨能量變化，反應放熱還是吸熱取決于反應物的總能量和生成物的總能量相對大小。解析：物質發生化學反應總是伴隨能量變化，伴有能量變化的物質變化不一定是化學變化，物質發生物理變化也都伴有能量變化。在一個確定的化學反應關系中，反應物的總能量與生成物的總能量總是不等，當前者大于后者，化學反應為放熱反應；前者小于后者，化學反應為吸熱反應。答案：AC【例題7】：40mL2mol/L的NaOH溶液和40mL2mol/L的鹽酸在19℃時混合，混合后測得溶液的溫度為℃。求反應的中和熱[混合后溶液的比熱容c=J/（g·℃）]。針對性練習：3.在做中和熱實驗測定中和熱時，應使用的儀器正確組合是（）①天平；②量筒；③燒杯；④滴定管；⑤溫度計；⑥試管；⑦酒精燈。A．①②④⑤B．②③⑤C．②③④⑦D．全部〖思路點撥〗：酸堿中和反應是放熱反應，反應放出的熱量可通過反應前后體系溫度的變化來計算：Q=－cm（T2－T1）。中和熱是在稀溶液中，1mol的H＋和1molOH－發生中和反應生成1molH2O的水時所放出的熱量。稀溶液的密度接近于溶劑水的。解析：⑴此稀溶液反應放出的熱量為：：Q=cm（T2－T1）=J/（g·℃）×（40mL＋40mL）×1g/mL×（℃－19℃）=J。⑵求反應的中和熱：依據HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O混合前molmol0mol0mol0mol0molmolmolmolJ，生成1mol水mol答案：反應的中和熱為mol。【例題8】：由圖分析可知下列說法正確的是（）A．A→B＋C和B＋C→A兩個反應吸收或放出能量不等B．A→B＋C△H＜0C．A具有的焓高于B和C具有的焓總和D．A→B＋C△H＞0，則B＋C→A△H＜0解析：由圖分析可知，B＋C的焓高于A的焓，則反應A→B＋C一定吸熱反應，△H＞0，反之，反應B＋C→A一定放熱反應，△H＜0。依據能量守恒定律，兩個反應吸收或放出能量一定相等。答案：D【例題9】：已知在101KPa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是（）A．H2O（g）=H2（g）+1/2O2；△H（298K）=－242kJ·mol－1B．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H（298K）=＋484kJ·mol－1C．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H（298K）=－242kJ·mol－1D．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H（298K）=－484kJ〖思路點撥〗：該題考查熱化學方程式書寫的注意事項。最常見的錯誤有：①未注明物質的聚集狀態，②系數與△H的值不相同，③△H的符號相反了。解析：在298K時，1mol的H2（g）和O2（g）反應生成1mol的H2O（l）放出的熱量。由“2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484KJ熱量”知“1mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出242kJ熱量”。答案：C例10：氫氣和氧氣生成液態水的反應，可以通過兩種途徑來完成，如下圖所示： 已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=－·mol－1H2O（g）=H2O（l）；△H2=－·mol－1求：H2（g）+1/2O2（g）=