焓变热化学方程式一、焓变1．焓变和反应热(1)反应热：化学反应中□01吸收或放出的热量。
(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为□02ΔH，单位是□03kJ·mol－或kJ/mol。
2．吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解ΔH□08生成物的总能量－□09反应物的总能量。
(2)从化学键变化角度理解ΔH□12反应物的总键能－□13生成物的总键能。
(3)常见的放热反应和吸热反应①放热反应：大多数化合反应、□14中和反应、金属与□15酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：大多数分解反应、盐的□16水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl 反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
二、热化学方程式1．概念：表示参加反应□01物质的量和□02反应热的关系的化学方程式。
2．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的□03能量变化。
例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。
3．热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热能源1．燃烧热2．中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式ΔH＝－4.18m溶液(t2－t1)n水kJ·mol－1t1——起始温度，t2——终止温度。
(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是□09保温隔热，减少实验过程中的热量散失。
②为保证酸完全中和，采取的措施是□10使碱稍过量。
3．能源1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。
(√)错因：_________________________________(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。
(×)错因：碳的燃烧反应是放热反应，但反应需要加热引发，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，反应不需加热就能发生。
(3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。
(×)错因：ΔH与反应引发的条件无关。
(4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。
(×)错因：分子中键能越大，分子越稳定，能量越低。
(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890 kJ· mol－1。
(×)错因：燃烧热是指1_mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，最后应生成液态水。
(6)S(s)＋32O2(g)===SO3(g)ΔH＝－315 kJ·mol－1(燃烧热)(ΔH的数值正确)。
(×)错因：硫的燃烧热是硫充分燃烧生成SO2(g)时的焓变。
2．教材改编题(据人教必修二P37 T6)下列有关能量的说法中，正确的是()A．化学反应中的能量变化主要是由电子转移引起的B．化学反应必然伴随发生能量变化C．化学反应中能量变化的大小与反应物的状态无关D．化学反应中能量变化的大小与反应物的多少无关答案 B3．教材改编题(据人教选修四P6 T4)关于下列图像的叙述不正确的是()A．图1表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41 kJ·mol－1B．图2表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋41 kJ·mol－1C．由图可知正、逆反应的热效应的数值相同D．两个图像表示的含义不同答案 B考点一焓变、反应热[典例1](2018·河北三市二联)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。
下列说法错误的是()A．总反应为放热反应B．使用催化剂后，活化能不变C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2解析由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D三项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。
答案 B名师精讲解答能量变化图像题的“三”关键(1)注意活化能在图示中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)；②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2)；③ΔH＝E1－E2。
(2)催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。
(3)涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。
1．(2018·六安模拟)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是()A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能答案 C解析由题图可以看出，反应物的总能量低于生成物的总能量，故该反应为吸热反应，A项错误；催化剂不能改变反应的焓变，B项错误；由图像可以看出，催化剂能降低该反应的活化能，C项正确；由图像可以看出E1>E2，即逆反应的活化能小于正反应的活化能，D项错误。
2．(北京高考)最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下：下列说法正确的是()A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和OC．CO和O生成了具有极性共价键的CO2D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案 C解析A项，状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O 形成极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。
考点二热化学方程式的书写与判断[典例2](海南高考)标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。
已知H—H、H—O和O O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。
下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1B．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋485 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋485 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1解析 1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和12mol的氧气的能量变化是：2×463－436－12×495＝242.5，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B错误。
2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol 的氧气吸收的热量是485 kJ，物质分解吸收的热量与产物燃烧放出的热量数值相等，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1，C错误，D正确。
答案 D名师精讲判断热化学方程式正误的“五审”3．下列热化学方程式或叙述正确的是()A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642 kJ·mol－1B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－110.5 kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量答案 C解析A项，放热反应，ΔH<0，错误；B项，12 g C的物质的量为1 mol，ΔH ＝－221.0 kJ·mol－1，错误；C项，已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH与化学计量数成正比，正确；D项，反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，错误。
4．写出下列反应的热化学方程式。
(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________。
(3)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：__________________________。
(4)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________。
答案(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2Q kJ·mol－1(3)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1(4)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ·mol－1解析(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝(946＋436×3－391×6)kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。