化学反应的热效应最新考纲 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。

2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。

4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。

5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。

6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

考点一焓变、热化学方程式1．反应热(焓变)(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。

符号：ΔH。

单位：kJ·mol－1或kJ/mol。

(2)表示方法吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。

2．放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

3．理解反应历程与反应热的关系图示意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。

c表示该反应的反应热。

ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应4.热化学方程式(1)概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

(2)意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

(3)书写要求①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。

②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。

③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。

④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。

⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。

当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

(1)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(×)(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√)(3)吸热反应在任何条件下都不能发生(×)(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(√)(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量(√)(6)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(×)解析焓变与反应条件无关。

(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√)(1)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出热量(填“＞”“＜”或“＝”)92.4 kJ，说明判断的理由。

答案＜上述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ。

(2)若体积不变，向密闭容器中再充入2 mol NH3，则该反应的焓变ΔH＝。

答案－92.4 kJ·mol－1题组一化学反应过程中能量变化原因的分析1．化学反应①A B和②B C的能量反应过程图如图所示。

下列有关该反应的叙述错误的是()A．反应①的ΔH1＞0B．反应②在升高温度时，平衡向正反应方向移动C．反应②的活化能小于反应①的活化能D．总反应③A C的ΔH3＞0答案 B解析A项，A B的反应，反应物总能量(A点)小于生成物总能量(B点)，A B的反应为吸热反应，吸热反应ΔH1＞0，正确；B项，B C的反应，反应物总能量(B点)大于生成物总能量(C点)，反应为放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，错误；C项，反应①的活化能是A生成B的最高点的差值，反应②的活化能是B生成C最高点的差值，明显小于①的，正确；D项，总反应③A C反应的反应物总能量(A点)小于生成物总能量(C 点)，反应为吸热反应的ΔH3＞0，正确。

2．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝100 kJ·mol－1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A．加入催化剂，该反应的反应热ΔH将减小B．每形成2 mol A—B键，将吸收b kJ能量C．每生成2分子AB吸收(a－b) kJ热量D．该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol－1答案 D解析催化剂不能改变反应热的大小，A错误；形成化学键，释放能量，B错误；热化学方程式中，化学计量数代表物质的量，C错误。

3．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 由题干上图可知状态Ⅲ的能量低于状态Ⅰ的能量，因此该过程是放热过程，A 项错误；由题干下图可知该过程中CO 的化学键没有断开，B 项错误；CO 与O 生成的CO 2具有极性共价键，C 项正确；状态Ⅰ到状态Ⅲ表示CO 与O 生成CO 2的过程，D 项错误。

(1)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。

(2)催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小。

(3)在化学反应中，反应物各原子之间的化学键不一定完全断裂。

题组二 依据键能或能量变化图计算焓变4．根据如图能量关系示意图，下列说法正确的是( )A ．1 mol C(s)与1 mol O 2(g)的能量之和为393.5 kJB ．反应2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量C ．由C(s)→CO(g)的热化学方程式为：2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221.2 kJ·mol －1D ．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO 热值ΔH ＝－10.1 kJ·mol －1 答案 C解析 A 项，由图可知1 mol C(s)与1 mol O 2(g)的能量比1 mol CO 2(g)能量高393.5 kJ ，错误；B 项，2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)为放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，错误；C 项，由图可知1 mol C(s)与O 2(g)生成1 mol CO(g)放出热量为393.5 kJ －282.9 kJ ＝110.6 kJ ，且物质的量与热量成正比，焓变为负，则热化学方程式为2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221.2 kJ·mol －1，正确；D 项，若热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO 的热值为282.9 kJ 28 g≈10.1 kJ·g －1，错误。

5．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )A ．已知HF 气体溶于水放热，则HF 的ΔH 1＜0B ．相同条件下，HCl 的ΔH 2比HBr 的小C ．相同条件下，HCl 的ΔH 3＋ΔH 4比HI 的大D ．一定条件下，气态原子生成1 mol H —X 键放出a kJ 能量，则该条件下ΔH 2＝a kJ·mol －1 答案 D解析 A 项，已知HF 气体溶于水放热，则HF 气体溶于水的逆过程吸热，即HF 的ΔH 1＞0，错误；B 项，由于HCl 比HBr 稳定，所以相同条件下HCl 的ΔH 2比HBr 的大，错误；C 项，ΔH 3＋ΔH 4代表H ＋(aq)―→H(g)的焓变，与是HCl 的还是HI 无关，错误；D 项，一定条件下，气态原子生成1 mol H —X 键放出a kJ 能量，则断开1 mol H —X 键形成气态原子吸收a kJ 的能量，即为ΔH 2＝a kJ·mol －1，正确。

6．通常把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(ΔH )，化学反应的ΔH 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

下面列举了一些化学键的键能数据，供化学键Si —O Si —Cl H —H H —Cl Si —Si Si —C工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为。

答案236 kJ·mol－1解析SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。

1 mol晶体硅中所含的Si—Si键为 2 mol，即制取高纯硅反应的反应热ΔH＝4×360 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－(2×176 kJ·mol－1＋4×431 kJ·mol－1)＝236 kJ·mol－1。

1．熟记反应热ΔH的基本计算公式ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和2题组三热化学方程式的书写7．依据事实写出下列反应的热化学方程式。

(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。

已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。

SiH4自燃的热化学方程式为。

(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。

在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是。

(3)下图是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：。

(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式。

答案(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1(2)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6 kJ·mol－1(3)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH＝－234 kJ·mol－1(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1书写热化学方程式要“五查”(1)查热化学方程式是否配平。