2024版 化学新教材鲁科版（闽粤皖京豫）教师用书配套课件第6章化学反应与能量转化第6章 第35讲　反应热的测定与计算

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第35 讲　反应热的测定与计算
[复习目标]　1.了解中和反应的反应热测定的原理及操作。2.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　中和反应的反应热的测定
1．概念
在25 ℃和 101 kPa 下，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 1_mol_H2O(l)时所放出
的热量。
2．中和反应的反应热的测定
(1)简易量热计的构造及作用
(2)原理计算公式：Q＝－ C ( T 2－ T 1)。其中 C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示反应
前和反应后体系的温度。
(3)注意事项
① 实验过程保温且操作要快的目的：减少实验过程中的热量损失。
② 为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量。
③ 因为弱酸或弱碱存在电离平衡，电离过程需要吸热。实验中若使用弱酸、弱碱则测得的
反应热偏小。
思考　有两组实验：① 50 mL 0.50 mol·L－1盐酸和 50 mL 0.55 mol·L－1NaOH 溶液，② 60
mL 0.50 mol·L－1盐酸和 50 mL 0.55 mol·L－1NaOH 溶液。实验①②反应放出的热量________
(填“相等”或“不相等”，下同)，测得的中和反应的反应热________，原因是__________
____。
答案　不相等　相等　中和反应的反应热是以生成 1 mol 液态水为标准的，与反应物的用量
无关
1．已知 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则 H2SO4和Ba(OH)2反应的 ΔH
＝2×(－57.3) kJ·mol－1(　　)
2．在测定中和反应反应热的实验中，应把 NaOH 溶液分多次倒入(　　)
3．为测定反应 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的ΔH，也可以选用 0.1 mol·L－1NaHSO4溶液和
0.1 mol·L－1NaOH 溶液进行实验(　　)
4．实验时可用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器(　　)
答案　1.×　2.×　3.√　4.×
1．中和反应是放热反应，下列关于中和反应的反应热测定的说法错误的是(　　)
A．等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向空气中释放的热量就是反应的热效应
B．测定中和反应的反应热时，需要快速的将两种溶液混合
C．测定中和反应的反应热时，最重要的是要保证实验装置的隔热效果
D．不同的酸碱反应生成 1 mol 液态水释放的热量可能不相同
答案　A
解析　等温条件下，试管中进行的中和反应，反应体系向环境中释放的热量就是反应的热效
应，环境是指与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等，A错误；
快速混合，防止热量散失，B正确；若用的是弱酸或弱碱，其电离需吸收一部分热量，D正
确。
2．某化学实验小组用简易量热计(装置如图)测量中和反应的反应热，实验采用 50 mL
0.5 mol·L－1盐酸与 50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH 溶液反应。下列说法错误的是(　　)
A．采用稍过量的 NaOH 溶液是为了保证盐酸完全被中和
B．仪器 a的作用是搅拌，减小测量误差
C．NaOH 溶液应迅速一次性倒入装有盐酸的内筒中
D．反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入 NaOH 溶液中测量温度
答案　D
解析　若分多次倒入则热量损失大，C正确；反应前测完盐酸温度的温度计应洗净、擦干后
再插入 NaOH 溶液中测量温度，D错误。
考点二　盖斯定律及其应用
1．内容
一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的。即化学反应的反
应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
2．意义
间接计算某些反应的反应热。
3．应用
转化关系 反应热间的关系
aA――→B；A――→BΔH1＝a Δ H 2
ABΔH1＝－ Δ H 2
ΔH＝Δ H 1＋ Δ H 2
1．(2022·北京丰台模拟)依据图示关系，下列说法不正确的是(　　)
A．ΔH2＞0
B．1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于 2 968 kJ
C．ΔH2＝ΔH1－ΔH3
D．16 g S(s)完全燃烧释放的能量为 1 484 kJ
答案　B
解析　硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，A正确；硫蒸气的能量高于硫固体，B错误；
由盖斯定律可知，焓变 ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则焓变 ΔH2＝ΔH1－ΔH3，C正确；由图可知，16 g
硫固体完全燃烧释放的能量为×2 968 kJ·mol－1＝1 484 kJ，D正确。
2．已知 (g)=== (g)＋H2(g)　ΔH1＝＋100.3 kJ·mol－1①
H2(g)＋I2(g)===2HI(g)　ΔH2＝－11.0 kJ·mol－1②
对于反应： (g)＋I2(g)=== (g)＋2HI(g)
ΔH3＝________kJ·mol－1。
答案　＋89.3
解析　根据盖斯定律，将反应①＋反应②得到目标反应，则 ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝[＋100.3＋
(－11.0)]kJ·mol－1＝＋89.3 kJ·mol－1。
3．火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来
制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)
ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－543 kJ·mol－1
写出气态肼和 N2O4反应的热化学方程式：______________________________________。
答案　2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1
解析　根据盖斯定律，由 2×②－①得：
2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝2×(－543 kJ·mol－1)－(＋10.7 kJ·mol－1)＝－1 096.7 kJ·mol－1。
“三步”确定热化学方程式或 ΔH
考点三　反应热大小的比较
1．根据反应物量的大小关系比较反应焓变的大小
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2
反应②中 H2的量更多，因此放热更多，|ΔH1|<|ΔH2|，但 ΔH1<0，ΔH2<0，故 ΔH1>ΔH2。
2．根据反应进行的程度大小比较反应焓变的大小
③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH3
④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH4
反应④中，C完全燃烧，放热更多，|ΔH3|<|ΔH4|，但 ΔH3<0，ΔH4<0，故 ΔH3>ΔH4。
3．根据反应物或反应产物的状态比较反应焓变的大小
⑤S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH5
⑥S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH6
方法一：图像法，画出上述两反应能量随反应过程的变化曲线。
由图像可知：|ΔH5|>|ΔH6|，但 ΔH5<0，ΔH6<0，故 ΔH5<ΔH6。
方法二：通过盖斯定律构造新的热化学方程式。
由反应⑤－反应⑥可得 S(g)===S(s)　ΔH＝ΔH5－ΔH6<0，故 ΔH5<ΔH6。
4．根据特殊反应的焓变情况比较反应焓变的大小
⑦2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH7
⑧2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH8
由反应⑦－反应⑧可得 2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH7－ΔH8，已知铝热反
应为放热反应，故 ΔH<0，ΔH7<ΔH8。
1．(2022·石家庄模拟)已知几种离子反应的热化学方程式如下：
①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH1；
②Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)　ΔH2；
③NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NH＋H2O(l)　ΔH3；
④Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH4。
下列有关判断正确的是(　　)
A．ΔH2>0，ΔH3<0
B．ΔH2<ΔH4
C．ΔH4<ΔH1＋ΔH2
D．ΔH1>ΔH3
答案　C
解析　反应②生成 BaSO4沉淀，为放热反应，ΔH2<0，反应③为 NH3·H2O与强酸发生的中和
摘要：

第35讲　反应热的测定与计算[复习目标]　1.了解中和反应的反应热测定的原理及操作。2.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　中和反应的反应热的测定1．概念在25℃和101kPa...

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