-新教材高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第一節(jié)第一課時反應(yīng)熱焓變學(xué)案新人教版選擇性必修

PAGEPAGE15第一課時反應(yīng)熱焓變明課程標(biāo)準(zhǔn)扣核心素養(yǎng)1.能辨識化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，能解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)。2．認(rèn)識能量的轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。3．能從多角度認(rèn)識放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，知道中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法。1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀上分析反應(yīng)物總能量與生成物總能量對反應(yīng)熱的影響，能分析物質(zhì)化學(xué)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能依據(jù)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理，設(shè)計方案，獨(dú)立完成實驗，收集實驗數(shù)據(jù)，并基于實驗事實進(jìn)行計算得出結(jié)論。eq\a\vs4\al(反應(yīng)熱及其測定)中和反應(yīng)熱的測定1．實驗?zāi)康耐ㄟ^一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計算反應(yīng)放出的熱量，由此求得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(簡稱中和熱)。2．實驗裝置(簡易量熱計)3．實驗步驟(1)反應(yīng)物溫度的測量。①用量筒量取50mL0.50mol·L－1鹽酸，打開杯蓋，倒入量熱計的內(nèi)筒，蓋上杯蓋，插入溫度計，測量并記錄鹽酸的溫度。用水把溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用。②用另一個量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，用溫度計測量并記錄NaOH溶液的溫度。(2)反應(yīng)后體系溫度的測量。打開杯蓋，將量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計的內(nèi)筒，立即蓋上杯蓋，插入溫度計，用攪拌器勻速攪拌。密切關(guān)注溫度變化，將最高溫度記為反應(yīng)后體系的溫度(t2)。(3)重復(fù)上述步驟(1)至步驟(2)兩次。4．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)取鹽酸溫度和NaOH溶液溫度的平均值記為反應(yīng)前體系的溫度(t1)。計算溫度差(t2－t1)。(2)取三次測量所得溫度差的平均值作為計算依據(jù)。(3)根據(jù)溫度差和比熱容等計算反應(yīng)熱。為了計算簡便，可以近似地認(rèn)為實驗所用酸、堿稀溶液的密度、比熱容與水的相同，并忽略量熱計的比熱容，則：①50mL0.50mol·L－1鹽酸的質(zhì)量m1＝50g，50mL0.55mol·L－1NaOH溶液的質(zhì)量m2＝50g。②反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c＝4.18J/(g·℃)，50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)時放出的熱量為：(m1＋m2)·c·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ。③生成1molH2O時放出的熱量為eq\f(0.418（t2－t1）,0.025)_kJ。[問題探討]1．實驗裝置中，內(nèi)筒與外殼間填充大量泡沫塑料的目的是什么？提示：泡沫塑料起保溫、隔熱作用，目的是減少實驗過程中熱量的損失。2．實驗中使用0.55mol·L－1NaOH溶液與0.50mol·L－1鹽酸反應(yīng)，而不是選用0.50mol·L－1NaOH溶液的原因是什么？提示：堿稍過量的原因是保證鹽酸完全被中和。3．能否用銅質(zhì)攪拌器代替玻璃攪拌器？提示：不能，原因是金屬銅傳熱快，實驗過程中會造成熱量損失。4．實驗過程中能否用醋酸代替鹽酸，或用氨水代替NaOH溶液？若代替對實驗結(jié)果會造成什么影響？提示：不能；弱酸、弱堿電離吸收熱量，會使測得的中和熱的數(shù)值偏小。5．酸、堿混合時，為何要把量筒中的NaOH溶液一次迅速倒入量熱計的內(nèi)筒中而不能緩慢分多次倒入？提示：本實驗的關(guān)鍵是盡可能減少熱量散失，若動作遲緩或分多次倒入，會使熱量損失導(dǎo)致實驗產(chǎn)生誤差。6．若改用100mL0.50mol·L－1鹽酸與100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，所測中和熱的數(shù)值是否為本實驗結(jié)果的2倍？提示：否；中和熱是指在稀溶液中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時的反應(yīng)熱，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)與本次實驗結(jié)果基本相同。1．反應(yīng)熱(1)體系與環(huán)境——以鹽酸與NaOH溶液之間的反應(yīng)為例(2)體系與環(huán)境的熱量交換——反應(yīng)熱①熱量：因溫度不同而在體系與環(huán)境之間交換或傳遞的能量。②反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。2．中和熱(1)概念：在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸的稀溶液與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量。(2)數(shù)值：57.3kJ·mol－1。3．中和熱的測定(以NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)為例)(1)測定步驟(2)數(shù)據(jù)處理中和熱＝eq\f(（m1＋m2）·c·（t2－t1）×10－3,n（H2O）)kJ·mol－1，其中(m1＋m2)表示溶液質(zhì)量，c為比熱容，c＝4.18J/(g·℃)。(3)注意問題①實驗中要用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液(0.1～0.5mol·L－1)。②操作時動作要快，盡量減少熱量的損失，使用絕熱裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系外。③測量鹽酸的溫度后，要將溫度計上的酸沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度，避免酸、堿在溫度計的表面反應(yīng)放熱而影響測量結(jié)果。④讀取的中和反應(yīng)的溫度(t2)是反應(yīng)混合液的最高溫度。⑤測定中和熱不能用弱酸或弱堿，因為弱酸、弱堿電離時吸收熱量而會使測量數(shù)值偏低。⑥中和熱的數(shù)值是57.3kJ·mol－1，測定時與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的用量無關(guān)。(4)誤差分析看實驗中有哪些因素能使(t2－t1)出現(xiàn)誤差。若(t2－t1)偏大，則中和熱數(shù)值偏大；若(t2－t1)偏小，則中和熱數(shù)值偏小。1．用50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量計算反應(yīng)熱。下列關(guān)于實驗和中和反應(yīng)的說法正確的是()A．如圖條件下實驗過程中沒有熱量損失B．玻璃攪拌器可用銅質(zhì)材料代替C．中和反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．在25℃和101kPa下，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時，放出57.3kJ·mol－1的熱量解析：選C隔熱層只能減少熱量損失，無法避免熱量損失，故圖中條件下實驗過程中一定有熱量損失，A錯誤；銅有良好的傳熱性，用銅質(zhì)材料代替玻璃攪拌器會增加熱量損失，故不能用銅質(zhì)材料代替玻璃攪拌器，B錯誤；中熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則中和反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C正確；由中和熱的定義可知，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時，放出57.3kJ的熱量，D錯誤。2．在測定中和熱的實驗中，下列說法正確的是()A．使用玻璃攪拌器是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差B．為準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D．在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有量筒、燒炋、酒精燈、溫度計等解析：選A玻璃攪拌器起攪拌作用，能加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差，故A正確；溫度計用來測燒杯內(nèi)的混合液的溫度，其水銀球不能接觸燒杯底部，故B錯誤；中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，與酸、堿的用量無關(guān)，但是選擇弱酸醋酸時，反應(yīng)過程中，醋酸電離要吸熱，測得的中和熱數(shù)值不同，故C錯誤；中和熱測定用不到酒精燈，故D錯誤。eq\a\vs4\al(反應(yīng)熱與焓變)1．反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因化學(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能(符號為U)發(fā)生了變化。內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。2．焓與焓變(1)焓：是與內(nèi)能有關(guān)的物理量，符號為eq\a\vs4\al(H)。(2)焓變：同一反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓值之差，符號為ΔH，單位為kJ·mol－1或_kJ/mol。數(shù)學(xué)表達(dá)式為ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)。3．反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其焓變等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱。由于化學(xué)反應(yīng)大多是在敞口容器中進(jìn)行的，故反應(yīng)體系的壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相等，即反應(yīng)是在等壓條件下進(jìn)行的。所以如不作特殊說明，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于該反應(yīng)的焓變(ΔH)。因此，高中階段學(xué)習(xí)中的反應(yīng)熱用ΔH表示。4．焓變與放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的關(guān)系反應(yīng)類型放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖像焓變(ΔH)ΔH的符號為“－”，即ΔH<0，反應(yīng)體系對環(huán)境放熱，其焓減小ΔH的符號為“＋”，即ΔH>0，反應(yīng)體系從環(huán)境中吸熱，其焓增大例如：1molH2與0.5molO2完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量，則該反應(yīng)的焓變ΔH＝－285.8__kJ·mol－1。反應(yīng)熱和焓變的關(guān)系反應(yīng)熱焓變不同點概念化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量化學(xué)反應(yīng)中生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差相同點單位kJ·mol－1(或kJ/mol)“＋”“－”的意義“＋”表示反應(yīng)吸熱，“－”表示反應(yīng)放熱數(shù)據(jù)來源可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數(shù)據(jù)通過計算求得聯(lián)系在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，如敞口容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)注意①焓、焓變、反應(yīng)熱代表的意義不同。②焓(H)只有正值，而焓變(ΔH)有正負(fù)之分。③可以通過焓變來判斷一個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。④任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱。⑤物質(zhì)三態(tài)之間變化的焓變不能叫反應(yīng)熱，反應(yīng)熱是化學(xué)變化的焓變[名師點撥](1)焓研究的對象是物質(zhì)，焓變研究的對象是某一個化學(xué)變化過程。(2)當(dāng)反應(yīng)物總焓(總能量)大于生成物總焓(總能量)時，ΔH<0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；反之則為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。1．下列說法正確的是()A．焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化B．當(dāng)反應(yīng)放熱時ΔH>0，反應(yīng)吸熱時ΔH<0C．在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D．一個化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物能量大于生成物能量時ΔH的符號為“－”解析：選D焓變與反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)物的物質(zhì)的量、反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)有關(guān)，反應(yīng)物的量越多則焓變值越大，A錯誤；當(dāng)反應(yīng)放熱時ΔH<0，反應(yīng)吸熱時ΔH>0，B錯誤；反應(yīng)的焓變與反應(yīng)的條件是否加熱沒有直接關(guān)系，加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，C錯誤；一個化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值，反之反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，D正確。2．下列變化一定為放熱的化學(xué)反應(yīng)的是()A．H2O(g)=H2O(l)放出44kJ熱量B．ΔH>0的化學(xué)反應(yīng)C．形成化學(xué)鍵時共放出能量862kJ的化學(xué)反應(yīng)D．能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)解析：選DH2O(g)=H2O(l)為物理變化，A項錯誤；ΔH>0，反應(yīng)吸收熱量，B項錯誤；不知道斷裂化學(xué)鍵時吸收能量的情況，無法確定反應(yīng)是放熱還是吸熱，C項錯誤；由題圖可知H(生成物)<H(反應(yīng)物)，ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)<0，反應(yīng)放熱，D項正確。eq\a\vs4\al(化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因)[情境素材]純凈的H2可以在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，反應(yīng)生成的氣體是HCl，它在空氣中與水蒸氣結(jié)合形成白霧。下面是反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化示意圖：[情境探究]1．?dāng)嗔?molH—H、1molCl—Cl吸收的總能量是多少？形成2molH—Cl放出的能量是多少？由此判斷該反應(yīng)的ΔH是多少？提示：斷鍵吸收的總能量為436kJ＋243kJ＝679kJ。形成化學(xué)鍵放出的總能量為431kJ×2＝862kJ。故H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)放出的熱量為862kJ－679kJ＝183kJ，即反應(yīng)的ΔH＝－183kJ·mol－1。2．根據(jù)圖示中數(shù)據(jù)判斷2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的焓變ΔH是多少？與問題1中的ΔH相比，得出的結(jié)論是什么？提示：ΔH＝斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量－形成化學(xué)鍵放出的總能量＝(431kJ·mol－1×2)－(436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1)＝＋183kJ·mol－1。正、逆反應(yīng)的焓變(ΔH)數(shù)值相等，符號相反。3．H2(g)和Cl2(g)在光照條件下也可以發(fā)生上述反應(yīng)，那么該反應(yīng)的ΔH是否發(fā)生變化？為什么？提示：焓變不發(fā)生變化，ΔH仍為－183kJ·mol－1；因為化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān)。1．焓變產(chǎn)生的微觀原因化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量，化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2．焓變產(chǎn)生的宏觀原因從物質(zhì)內(nèi)能角度分析，若化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時放出熱量，則為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的ΔH的符號為“－”；反之，則為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的ΔH的符號為“＋”。如下圖所示為化學(xué)變化過程中的能量變化。3．計算焓變的兩種方法(1)宏觀角度計算：ΔH＝生成物總焓－反應(yīng)物總焓。(2)微觀角度計算：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能?？梢院唵斡洃洖榉磻?yīng)熱(ΔH)等于反應(yīng)物斷鍵吸熱與生成物成鍵放熱的代數(shù)和，吸熱取“＋”值，放熱取“－”值。例如，已知N≡N的鍵能為941kJ·mol－1，N—N的鍵能為193kJ·mol－1，且N4的空間構(gòu)型為正四面體形()，則反應(yīng)2N2(g)=N4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝2×941kJ·mol－1－6×193kJ·mol－1＝＋724kJ·mol－1。[名師點撥](1)正、逆反應(yīng)的ΔH數(shù)值相等，但符號相反。(2)可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)是指反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化成生成物時的理論數(shù)據(jù)。(3)物質(zhì)本身能量越低越穩(wěn)定，如石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是吸熱反應(yīng)(ΔH>0)，則金剛石的能量更高，故石墨的穩(wěn)定性大于金剛石的穩(wěn)定性。1．下列說法正確的是()A．化學(xué)鍵的斷裂與形成與反應(yīng)放熱和吸熱無關(guān)B．放熱反應(yīng)的發(fā)生無需任何條件C．所有化學(xué)變化一定遵循質(zhì)量守恒和能量守恒定律D．化學(xué)變化一定有化學(xué)鍵的斷裂和形成，有化學(xué)鍵斷裂或生成一定發(fā)生了化學(xué)變化解析：選C舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成放出能量，當(dāng)吸收的能量大于放出的能量時反應(yīng)吸熱，反之則放熱，所以化學(xué)鍵的斷裂與形成與反應(yīng)放熱和吸熱有關(guān)，故A錯誤；某些放熱反應(yīng)需要一定條件引發(fā)，如燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點，故B錯誤；所有化學(xué)變化一定遵循質(zhì)量守恒和能量守恒定律，C正確；有化學(xué)鍵的斷裂或形成不一定發(fā)生了化學(xué)變化，如HCl溶于水時共價鍵斷裂，但并沒有發(fā)生化學(xué)變化，故D錯誤。2．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1下列說法不正確的是()A．該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B．破壞1molH—O鍵需要的能量是463.4kJC．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋241.8kJ·mol－1D．H2(g)中的H—H比H2O(g)中的H—O牢固解析：選D該反應(yīng)中元素的化合價發(fā)生改變，是氧化還原反應(yīng)，A說法正確；根據(jù)舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成釋放能量可知，H—O的鍵能＝eq\f(2×436kJ·mol－1＋498kJ·mol－1＋483.6kJ·mol－1,4)＝463.4kJ·mol－1，故破壞1molH—O鍵需要的能量是463.4kJ，B說法正確；已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋241.8kJ·mol－1，C說法正確；H2(g)中的H—H的鍵能為436kJ·mol－1，H2O(g)中的H—O的鍵能為463.4kJ·mol－1，則H2(g)中的H—H比H2O(g)中的H—O穩(wěn)定性差，D說法錯誤。3．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：(1)下列有關(guān)反應(yīng)A＋B=C＋D的說法正確的是________(填字母)。A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有能量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．該反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定發(fā)生D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且遵循能量守恒定律(2)若E1<E2，則該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝________。解析：(1)每個反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒定律，原子數(shù)目和種類不會改變，A、D項正確；任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，不一定為氧化還原反應(yīng)，B項錯誤；某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，C項錯誤。(2)若E1<E2，反應(yīng)吸收能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1>0；相反若E1>E2，反應(yīng)放出能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1<0。答案：(1)AD(2)吸熱(E2－E1)kJ·mol－1eq\a\vs4\al(分析與推理能力)已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)，反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，則：(1)a、b、c分別代表什么意義？a：________________________________________________________________________；b：________________________________________________________________________；c：________________________________________________________________________。提示：舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成放出的能量反應(yīng)熱(2)該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，ΔH________0(填“>”或“<”)。提示：放熱<1．反應(yīng)熱(ΔH)＝(a－b)kJ·mol－1。2．反應(yīng)熱(ΔH)取決于反應(yīng)物具有的總能量和生成物具有的總能量。3．加入催化劑可以使反應(yīng)歷程—能量曲線的“山峰”降低，改變了反應(yīng)歷程，但加入催化劑前后反應(yīng)物和生成物的總能量差不變，即前后的“落差”不變，故加入催化劑不影響反應(yīng)的ΔH，如圖所示(圖中b表示加入催化劑后的能量變化)。1．反應(yīng)2H2O2(l)2H2O(l)＋O2(g)的能量變化如圖所示，下列說法正確的是()A．因為是分解反應(yīng)，所以該反應(yīng)吸熱B．由途徑a變成b改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．該反應(yīng)說明H2O2(l)比H2O(l)穩(wěn)定解析：選C據(jù)圖可知該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以為放熱反應(yīng)，故A錯誤；據(jù)圖可知途徑a變?yōu)閎時反應(yīng)物和生成物的能量沒有發(fā)生變化，所以不改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，故B錯誤；據(jù)圖可知2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)＋1molO2(g)的能量，所以1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量，故C正確；能量越低越穩(wěn)定，所以H2O(l)更穩(wěn)定，故D錯誤。2．異丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)過程的體系能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()A．產(chǎn)物②比產(chǎn)物①更穩(wěn)定B．此過程中只發(fā)生了非極性鍵的斷裂C．異丁烯與氯化氫的加成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．1mol產(chǎn)物①或②中均含有7mol共價鍵解析：選A能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，根據(jù)圖示可知，產(chǎn)物②比產(chǎn)物①的能量更低，故產(chǎn)物②比產(chǎn)物①更穩(wěn)定，A正確；根據(jù)反應(yīng)原理可知，反應(yīng)過程中有碳碳鍵的斷裂和氫氯鍵的斷裂，故B錯誤；根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯誤；根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式可知，1mol產(chǎn)物①或②中均含有13mol共價鍵，D錯誤。3．如圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化的示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。解析：由圖可知其熱化學(xué)方程式為NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝E1－E2＝134kJ·mol－1－368kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1。答案：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234kJ·mol－1[分級訓(xùn)練·課課過關(guān)]1．下列有關(guān)化學(xué)能與熱能的說法錯誤的是()A．燃燒反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)B．化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量的變化C．吸熱反應(yīng)是指需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)D．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解析：選C物質(zhì)的燃燒過程伴隨能量的釋放，燃燒反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，故A正確；化學(xué)反應(yīng)一定伴隨物質(zhì)的變化和能量的變化，能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，故B正確；并不是所有的吸熱反應(yīng)都需要加熱，如氯化銨和氫氧化鋇晶體之間的反應(yīng)是吸熱的，但是不需要任何條件即可發(fā)生，故C錯誤；化學(xué)鍵舊鍵斷裂吸收能量，新鍵形成釋放能量，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，故D正確。2．下列關(guān)于反應(yīng)ΔU的說法中正確的是()A．ΔU<0時，反應(yīng)吸收能量B．ΔU>0時，反應(yīng)釋放能量C．化學(xué)反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時，ΔU＝Q＋WD．ΔU＝ΔH解析：選CΔU＝U(生成物)－U(反應(yīng)物)，ΔU>0時，反應(yīng)吸收能量，反之，ΔU<0時，反應(yīng)釋放能量，若化學(xué)反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時，則ΔU＝Q＋W，ΔU為物體內(nèi)能的變化值，而ΔH表示反應(yīng)熱，兩者不一定相等，故選C。3．如圖所示，下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)和能量變化的說法正確的是()A．圖a表示的是吸熱反應(yīng)的能量變化B．圖b中生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定C．圖b可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)的能量變化D．圖a不需要加熱就一定能發(fā)生，圖b一定需要加熱才能發(fā)生解析：選C圖a中反