高中化學專題之中和反應熱題型總結

在化學反應中，每個化學反應都發生著能量的變化，有的反應是放熱反應，有的反應是吸熱反應。而不管是放熱反應還是吸熱反應，他們都和反應熱有關，都有對應的能量變化。（注意：熱反應方程式要指定反應物和生成物的狀態）

化學反應都發生著能量的變化

下面我們就通過習題的方式來了熱反應方程式，希望對大家有所幫助。

01選擇題

1．CO(g)與H2O(g)反應過程的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（ ）

CO(g)與H2O(g)反應過程的能量變化

A．該反應為吸熱反應

B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大於CO2(g)和H2(g)具有總能量

C．熱化學方程式為：

熱化學方程式

D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ熱量

解析：由圖可以看出，反應物的總能量大魚生成物的總能量，多餘的能量釋放出來了，所以該反應的ΔH<0，為放熱反應，A、C和D錯誤。CO(g)和H2O(g)的總能量大於CO2(g)和H2(g)的總能量，所以B正確，

答案選B

2．一定條件下，1mol氫氣燃燒生成液態水，放出285.8kJ熱量。下列熱化學方程式正確的是（　）

A．2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H=-285.8kJ·mol-1

B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-285.8kJ·mol-1

C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJmol-1

D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=+571.6kJmol-1

解析：A．2mol氫氣完全燃燒放熱571.6KJ，故A錯誤；

B．氫氣完全燃燒生成液態水，不是生成水蒸氣，故B錯誤；

C．2mol氫氣燃燒生成液態水，放出571.6kJ熱量，熱化學方程式應為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJmol-1，故C正確；

D．放熱焓變為負值，故D錯誤；

3．下列說法或表示方法正確的是（ ）

A．若將等量的S(s)和S(g)分別完全燃燒，後者放出的熱量多

B．由C（石墨）→C（金剛石）△H=＋1.9kJ·mol－1可知，金剛石比石墨穩定

C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)△H=－57.3kJ·mol－1，若將含0.5mollH2SO4與含0.5molBa(OH)2的溶液混合，放出的熱量等於57.3kJ

D．在101kPa時，2gH2完全燃燒生成液態水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式為：

2H2(g)＋O2(g)=2H2O△H=－571.6kJ·mol－1

解析：A．①S(s)＋O2(g)=SO2(g)△H1＜0；②S(s)=S(g) △H2＞0；③S(g)＋O2(g)=SO2(g)△H3＜0，△H3=△H1－△H2＜△H1＜0，因此硫蒸氣燃燒放出熱量多，故A正確；

B．石墨轉化成金剛石是吸熱反應，金剛石具有的能量高於石墨，能量越低，物質越穩定，因此石墨比金剛石穩定，故B錯誤；

C．Ba(OH)2與H2SO4反應的離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－=BaSO4↓＋2H2O，Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓伴隨熱效應，因此0.5molH2SO4與含0.5molBa(OH)2溶液混合，放出熱量不等於57.3kJ，故C錯誤；

D．沒有指明水的狀態，故D錯誤；

4．根據熱化學方程式S(s)+O2(g)==SO2(g)ΔH＝—297.2kJ/mol分析，下列說法中不正確的是（ ）

A．S(s)在O2(g)中燃燒是放熱反應

B．16g固體硫在空氣中充分燃燒，可放出148.6kJ的熱量

C．反應S(g)+O2(g)==SO2(g)的ΔH大於—297.2kJ/mol

D．1molSO2(g)所具有的能量小於1molS(s)與1molO2(g)所具有的能量之和

解析：A．S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.2kJmol-1，焓變是負值，說明S(s)在氧氣中燃燒的反應是放熱反應，故A正確；

B．S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.2kJmol-1，16g固體硫為0.5mol，在氧氣中充分燃燒，可放出148.6kJ的熱量，故B正確；

C．S(s)=S(g)為吸熱過程，△H＞0，由蓋斯定律可知，S(g)+O2(g)═SO2(g)△H＜-297.2kJ/mol，故C錯誤；

D．S(s)+O2(g)═SO2(g)是放熱反應，1mol SO2(g)所具有的能量低於1mol S(s)與1mol O2(g)所具有的能量之和，故D正確；

5．已知氫氣在氯氣中燃燒時產生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ，下列關係式中正確的是（ ）

A．Q1+Q2>Q3 B．Q1+Q2<Q3 C．Q1+Q2<2Q3 D．Q1+Q2>2Q3

答案解析：破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，即氫氫鍵鍵能為Q1kJ；破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，即氯氯鍵鍵能為Q2kJ；形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ，即氫氯鍵鍵能為Q3kJ；氫氣在氯氣中燃燒，根據反應熱=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=（Q1+Q2）kJ-2Q3kJ，燃燒反應為放熱反應，反應熱<0，所以（Q1+Q2）-2Q3<0，即Q1+Q2<2Q3。

6．SF6可用作高壓電力設備中的「氣體絕緣開關」，由S(g)與F2(g)製備SF6(g)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（ ）

量量變化圖

A．若已知S－F鍵的鍵能則可確定F－F鍵的鍵能

B．S(g)＋3F2(g)=SF6(g)△H=＋1209kJ·mol－1

C．與S(g)＋3F2(g)=SF6(g)相比，S(s)＋3F2(g)=SF6(g)放出的熱量較多

D．由於反應Ⅰ放出的熱量大於反應Ⅱ，所以反應速率：Ⅰ>Ⅱ

試題分析：A．根據第二步的反應熱可以得出，若已知S－F鍵的鍵能則可確定F－F鍵的鍵能，A正確；

B．由圖中可知該反應為放熱反應，S(g)＋3F2(g)=SF6(g)△H=-1209kJ·mol－1，B錯誤；

C．由S(g)到S(s)的過程是放熱的，故與S(g)＋3F2(g)=SF6(g)相比，S(s)＋3F2(g)=SF6(g)放出的熱量較少，C錯誤；

D．由於反應Ⅰ放出的熱量大於反應Ⅱ，但是反應速率與反應熱的大小無關，而與反應的活化能有關，一般活化能越小反應速率越快，故反應速率應該是Ⅰ<Ⅱ，D錯誤；

02非選擇題

將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為：C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為

熱化學反應

（1）根據以上數據，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學方程式： _______ 。

（2）比較反應熱數據可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C（s）完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為「煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量」；乙同學根據蓋斯定律做出下列循環圖，並據此認為「煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等」。請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是 _____（填「甲」或「乙」）；判斷的理由是________。

化學反應的能量變化

（3）CO、H2等可燃性氣體可以設計成燃料電池，燃料電池是一種能量轉化率較高的發電裝置。如圖是一種氫氧燃料電池示意圖，則該電池a極的電極反應式為 ________ 。若將H2換成CH4，則該電池負極的電極反應式為 _______ 。

燃料電池示意圖

所以答案為：

（1）C(s)＋H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1

（2） 乙 甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量（或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，且ΔH2＞0）

2．用50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:

示意圖

（1）從實驗裝置.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）該裝置還有一處錯誤是__________，它會導致求得的中和熱數值__________(填"偏大」、「偏小」、"無影響")。

（4）如果用60 mL 0.25 mol/L硫酸與50 mL0.55 mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量__(填"相等」、「不相等」)，所求中和熱_________(填「相等」、「不相等」)。

（5）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會______(填「偏大」、"偏小」、「無影響」)。(提示:弱電解質的電離為吸熱)

第六題問

解析：（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒；

（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是：減少實驗過程中的熱量損失；

（3）內外兩個燒杯杯口沒有放平，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；

（4）反應放出的熱量和所用酸以及鹼的量的多少有關，並若用60mL0.25molL-1H2SO4溶液跟50mL0.55molL-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱均是強酸和強鹼反應生成1mol水時放出的熱，與酸鹼的用量無關，所以用60 mL0.25 mol/L硫酸與50 mL0.55 mol/L NaOH進行上述實驗，測得中和熱數值相等；

（5）氨水為弱鹼，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，反應放出的熱量小於57.3kJ；

第6題答案

【答案】（1）環形玻璃攪拌棒 （2）減少實驗過程中的熱量損失(答案合理均給分)

（3）內外兩個燒杯杯口沒有放平(答案合理均給分) 偏小 （4） 不相等 相等 （5） 偏小 （6）12.8

3．已知下列熱化學方程式：

相應熱反應方程式