【文章內(nèi)容簡介】 值為放熱反應(yīng)；當(dāng)ΔH為正值為吸熱反應(yīng)。測量反應(yīng)熱的儀器叫做量熱計。 燃燒熱：在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 中和熱：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O，這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。中學(xué)階段主要討論強酸和強堿的反應(yīng)。二、熱化學(xué)方程式 書寫熱反應(yīng)方程式應(yīng)注意的問題： (1)由于反應(yīng)熱的數(shù)值與反應(yīng)的溫度和壓強有關(guān)，因此必須注明，不注明的是指101kPa和25℃時的數(shù)據(jù)。 (2)物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值不同，因此要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)為相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量，它可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。 書寫熱化學(xué)方程式的一般步驟 (1)依據(jù)有關(guān)信息寫出注明聚集狀態(tài)的化學(xué)方程式，并配平。 (2)根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)計算相應(yīng)的反應(yīng)熱的數(shù)值。 (3)如果為放熱反應(yīng)ΔH為負值，如果為吸熱反應(yīng)則ΔH為正值。并寫在第一步所得方程式的后面，中間用“；”隔開。 (4)如果題目另有要求，如反應(yīng)燃料燃燒熱的熱化學(xué)方程式和有關(guān)中和熱的熱化學(xué)方程式，可將熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)變換成分?jǐn)?shù)。三、中和熱的測定 測定前的準(zhǔn)備工作 (1)選擇精密溫度計（），并進行校對（）。 (2)使用溫度計要輕拿輕聲放。剛剛測量高溫的溫度計不可立即用水沖洗，以免破裂。 (3)測量溶液的溫度應(yīng)將溫度計懸掛起來，使水銀球處于溶液中間，不要靠在燒杯壁上或插到燒杯底部。不可將溫度計當(dāng)攪拌棒使用。 要想提高中和熱測定的準(zhǔn)確性，實驗時應(yīng)注意的問題 (1)作為量熱器的儀器裝置，其保溫隔熱的效果一定要好。因此可用保溫杯來做。如果按教材中的方法做，一定要使小燒杯杯口與大燒杯杯口相平，這樣可以減少熱量損失。 (2)鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度的配制須準(zhǔn)確，且氫氧化鈉溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確，所用鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度宜小不宜大。 (3)溫度計的水銀球部分要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù)，以提高所測溫度的精度。 (4)實驗操作時動作要快，以盡量減少熱量的散失。 (5)為了減少實驗誤差，重復(fù)實驗2~3次，數(shù)據(jù)取平均值。注意事項：一、反應(yīng)熱的大小比較：比較反應(yīng)熱的大小，一般是在不同條件下（溫度、壓強、物質(zhì)的聚集狀態(tài)等）下的同一化學(xué)反應(yīng)，或同一條件（溫度、壓強）下的同類化學(xué)反應(yīng)之間進行。比較時要善于從同中求異，抓住其實質(zhì)，從而順利解決問題。影響反應(yīng)熱大小因素主要有以下幾個方面。 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)。如2mol氫氣燃燒放出的熱量是相同條件下1mol氫氣燃燒時放出的2倍。 物質(zhì)的聚集狀態(tài)或晶體結(jié)構(gòu)。如等量氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量比生成氣態(tài)水時放出的熱量多。 化學(xué)鍵的強弱。如都由單質(zhì)反應(yīng)生成2mol的鹵化氫時，由于HF、HCl、HBr、HI中的共價鍵依次減弱，所以放出的熱量也依次減少。二、蓋斯定律的應(yīng)用和有關(guān)燃燒熱和中和熱的計算 化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物、生成物的種類、量及聚集狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。根據(jù)能量守恒定律，無論反應(yīng)是一步完成還是幾步完成，只要反應(yīng)的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)確定，反應(yīng)熱就是個定值，這就是著名的蓋斯定律。3．例題精講【例1】已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 （ ）（1）＋（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－mol－1（1）＋（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJmol－1（1）＋（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJmol－1 （1）＋（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－mol－1【解析】根據(jù)題目條件，生成的水為液態(tài)，所以A錯，故1molC8H18完全燃燒放出熱量5518kJ，放熱用“—”表示，故C錯?！敬鸢浮緽【評析】熱化學(xué)方程式的書寫較難，書寫時不能忽視反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，要注意系數(shù)與反應(yīng)物的關(guān)系。【關(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫【例2】在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中Q2＞Q1的是 （ ） (g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q1； 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－Q2 (g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1； S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2 (s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H＝－Q1； C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2 (g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1； 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H＝－Q2。【解析】A中，由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水要放出熱量，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量要多，即Q2＞Q1；B中，由于固態(tài)硫轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)硫要吸收熱量，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即Q1＞Q2；C中，生成CO放熱，因氧氣過量會與CO反應(yīng)也放出熱量，所以Q2＞Q1，D中Q1=2Q2?！敬鸢浮緼C【評析】反應(yīng)放出或吸收熱量的多少，跟反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有密切關(guān)系。【關(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫【例3】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，有如下反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(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)推斷往熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣時 （ ） ，但能使?fàn)t火瞬間更旺 ，但可以節(jié)省燃料 ，又能節(jié)省燃料 ，又不能節(jié)省燃料【解析】本題應(yīng)從兩個方面考慮，一是能否使?fàn)t火瞬間更旺，由于往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時，有如下反應(yīng)發(fā)生：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)，生成的CO和H2都是可燃性氣體，故能使?fàn)t火瞬間更旺。二是能否節(jié)省燃料，根據(jù)蓋斯定律，C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝＋131kJ/mol，CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－282kJ/mol，H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H＝－241kJ/mol，三個方程加合在一起即得總反應(yīng)式C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－392kJ/mol，故與相同量的炭燃燒放出的熱量相同，因此不能節(jié)省原料?！敬鸢浮緼【評析】要熟練掌握運用蓋斯定律進行熱量的計算。【關(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫/碳族元素【例4】已知膽礬溶于水時，溶液溫度降低。在室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時，放出熱量為Q1kJ，而膽礬分解的熱化學(xué)方程式是CuSO45H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H＝＋Q2kJ/mol，則Q1與Q2的關(guān)系是 （ ） ＞Q2 ＜Q2 ＝Q2 【解析】由已知得CuSO45H2O(s)＝Cu2+(aq)+SO42(aq)+5H2O(l)；△H＝+Q(Q＞0）……①， CuSO4(s)＝Cu2+(aq)+SO42(aq)；△H＝—Q1……②， ①—②得CuSO45H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H＝Q1+Q，根據(jù)蓋斯定律：Q1+Q=Q2，故D正確?！敬鸢浮緿【評析】解此類題目常把題給信息轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)方程，然后根據(jù)蓋斯定律可得出正確的結(jié)論?！娟P(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫/氧族元素【例5】已知有amolC和bmolO2（a＞2b），充分反應(yīng)后，將得到的可燃性物質(zhì)提取后再次燃燒，充分反應(yīng)?？扇夹晕镔|(zhì)燃燒放出的熱量有p%被mg、0℃的水吸收，使之沸騰。若已知1molC燃燒成CO2放出的熱量為qJ，試求1molC燃燒成CO所放出的熱量約為多少？（c=103J/kg℃）【解析】根據(jù)題意可知，可燃性物質(zhì)燃燒后放出熱量為： 。又知： 所以amolC和bmolO2（a＞2b）反應(yīng)后，其可燃性物質(zhì)的量為(a2b)molC和2bmolCO。若設(shè)1molCO燃燒成CO2放出的熱量為xJ，則可得出關(guān)系式： 解得： 若設(shè)所求1molC燃燒成CO放出的熱量為yJ，則由下列熱化學(xué)方程式： ① ② ③ 就不難發(fā)現(xiàn)：①式＝③式－②式，即為題目所求。故可推知： 【答案】(104m)/2bpJ【評析】本題是一道物理、化學(xué)相互交叉滲透的綜合計算題，難度大。因此，解決這類問題的關(guān)鍵在于分析題意，挖掘題中隱含著的重要信息（即熱化學(xué)方程式有加合性），弄清該題中所涉及的兩個過程，即物理過程與化學(xué)過程，并求出聯(lián)系這兩個過程的紐帶——熱量（Q）。然后正確運用所學(xué)物理、化學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)知識，則題中的問題便可迎刃而解?！娟P(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫/碳族元素【例6】接觸法制硫酸的流程可表示如下：問：(1)熱交換器在制硫酸的過程中有何重要作用？(2)若以TTTT4分別表示進出熱交換器的氣體溫度，且T1＝80℃，T3＝600℃、T4＝250℃，求進入接觸室后的SOO2混合氣體的溫度T2（設(shè)進、(kg?℃)）。(3)假定每天進入接觸室的混合氣體為20t，問與不用熱交換器相比較每年至少可節(jié)省多少噸含碳80%的優(yōu)質(zhì)煤？（已知煤的供熱效率為20%，C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH=393kJ/mol）【解析】（1）由沸騰爐導(dǎo)出的SOO2等氣體的溫度經(jīng)除塵、去雜、洗滌等工藝處理后已大幅度下降，通過熱交換器后氣體的溫度又得以提高，這有利于后續(xù)反應(yīng)（即由SO2合成SO3）的進行。SO2的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從接觸室導(dǎo)出的SO3等氣體的溫度已高達600℃以上，難以被濃硫酸吸收。通過熱交換器后SO3的溫度下降了，這有利于提高濃硫酸對它的吸收效率?？偠灾?，熱交換器在制H2SO4的過程中具有增效節(jié)能的作用。（2）經(jīng)過熱交換器后，SOO2吸收的熱量＝cm1(T280℃)，SO3放出的熱量＝cm2(600℃250℃)。根據(jù)物理學(xué)原理及質(zhì)量守恒定律可知，Q(吸)＝Q(放)，m1＝m2，故cm1(T280℃)＝cm2(600℃250℃)，即T2＝430℃。 （3）若不使用熱交換器，欲使80℃的SOO2預(yù)熱到430℃，每年需提供的熱量為20103kg365(kg?℃)(430℃80℃)=109kJ，每千克優(yōu)質(zhì)煤供給的有效熱量為5240kJ/kg，使用熱交換器后每年可節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤的質(zhì)量為：109kJ/(5240kJ/kg)=?！敬鸢浮浚?）增效節(jié)能 （2）T2＝430℃ （3）【評析】本題主要運用公式Q=cmΔt考查化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的計算?！娟P(guān)鍵詞】反應(yīng)熱及熱化學(xué)方程式的書寫/氧族元素4．實戰(zhàn)演練1.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動即會制冷。該化學(xué)物質(zhì)是 （ ） 答案：B，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是 （ ）(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)；ΔH=+(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)；ΔH=(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；ΔH=+(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；ΔH=答案：D3．已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)+H2O △H=Q1kJ／mol H2SO4(濃)+NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)+H2O(1) △H=Q2kJ／mol HNO3(aq)+KOH(aq)＝KNO3(aq)+H2O(1) △H=Q3kJ／mol上述反應(yīng)均為溶液中的反應(yīng)，則QQQ3的絕對值大小的關(guān)系為 （ ）＝Q2=Q3 Q1Q3 Q3Q1 =Q3Q1答案：B4．熱化學(xué)方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H=，分析下列說法中正確的是（ ）(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|答案：AB5．將白磷隔絕空氣加熱到260℃可轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷。以下說法正確的是 （ ） 答案：BC6．已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝C