2022化学反应中的热效应高考复习

第一单元

化学反应中的热效应知能达标了解化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。理解反应热的概念，理解化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。理解中和热的概念及其测定。反应热焓变概念化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的

时，所吸收或放出的

.

条件下，化学反应过程中吸收或释放的

.实质在化学反应过程中，旧化学键断裂时

的能量与新化学键形成时

的能量的差表示符号ΔH单位

(或

)测定装置量热计二者关系恒温、恒压下的反应热即为焓变温度热量恒温、恒压热量吸收放出kJ·mol－1kJ/mol引入．反应热与焓变的关系一、知识点回顾1、吸热反应和放热反应2、燃烧热、热值和中和热3、热化学方程式4、盖斯定律5、中和反应反应热的测定1．吸热反应和放热反应吸热反应放热反应概念

的反应

的反应反应物与生成物能量关系

的总能量比

.的总能量要小

的总能量比u.

的总能量要大反应物与生成物键能关系___的键能比____要大___的键能比____要小表示方法ΔH>0ΔH<0吸收热量放出热量反应物生成物反应物生成物反应物生成物反应物生成物反应过程图示

常见反应1.大多数分解反应2.盐的水解和弱电解质电离3.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应4.C和CO2、C和H2O(g)反应1.大多数化合反应2.所有的燃烧反应3.酸碱中和反应4.金属与酸反应物质的稳定性和能量，键能的关系？物质的稳定性与键能、自身能量间的关系(1)分子中化学键的键能越大，分子越稳定，反之越不稳定．(2)物质本身具有的能量越高，物质越不稳定，反之越稳定.[想一想1]

放热反应一定不需要加热，吸热反应一定需要加热吗？举例说明。提示：放热反应不一定都不需要加热，吸热反应也并不一定都需要加热。如：铁与硫粉加热才能反应，但它是放热反应；又如NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O(s)的反应不需加热，但为吸热反应。

补充：浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。因不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。2．燃烧热、热值和中和热(1)概念：在101kPa下，

物质

的反应热叫该物质的标准燃烧热。(2)热值：在101kPa下，

物质

的反应热。(3)完全燃烧：指物质中含有的氮元素转化为

，氢元素转化为

，碳元素转化为

。(4)中和热：1mol完全燃烧1g完全燃烧N2(g)H2O(l)CO2(g)[想一想2]在表示燃烧热时，C、H、S等元素完全燃烧时对应的物质及其状态分别是什么？提示：CO2(g)；H2O(l)；SO2(g)。在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量；不同强酸强碱的中和热大致相同，约为57.3kJ/mol一、重点盘查把握考点1.正确理解和区别“三热”概念

(1)燃烧热：在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。使用燃烧热时要注意两个关键点：①反应物用量：可燃物为1mol，O2充足；②产物要求：充分燃烧，生成稳定氧化物[H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)]。

(2)中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量即H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ/mol。中和热指1molH＋和1molOH－生成1molH2O时所放出的热量，若在反应过程中还伴有其他热效应(如生成沉淀、固体溶解或浓溶液稀释、弱电解质的电离等)则放出的热量不再等于中和热，如稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，因醋酸的电离要吸热，放出的热量小于57.3kJ。

(3)反应热：在化学反应中放出或吸收的热量，使用时应用“＋、－”符号来说明是放热反应还是吸热反应。燃烧热、中和热是反应热的一种特例，单位均为kJ·mol－1。燃烧热和中和热都是正值，并且都为定值，反应热既有正值又有负值，符号不表示大小而表示吸热或放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。(3)反应热：在化学反应中放出或吸收的热量，使用时应用“＋、－”符号来说明是放热反应还是吸热反应。燃烧热、中和热是反应热的一种特例，单位均为kJ·mol－1。燃烧热和中和热都是正值，并且都为定值，反应热既有正值又有负值，符号不表示大小而表示吸热或放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。二、典例分析熟悉题型题型一：关于反应热、燃烧热、中和热的概念辨析例1

25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(

)A．2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol[解析]

A项不符合中和热的定义，C项中生成物水应为液态，D项中辛烷的物质的量不是1mol，且应为液态。[答案]

B3．热化学方程式①．概念能够表示化学

的化学方程式。②．表示意义如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH(298K)＝－571.6kJ·mol－1，表示在298K时，

和

完全反应生成

时

571.6kJ的能量。反应热2molH2(g)1molO2(g)2molH2O(g)放出③书写技巧

在书写热化学方程式时要注意以下几点：(1)要注明温度、压强等条件，如未注明，则指25℃、101kPa。(2)反应的能量变化与反应物、生成物的状态有关。热化学方程式要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g分别表示固体、液体、气体。溶液呢？(3)在所写热化学方程式右边，写下ΔH的数值和单位(kJ·mol－1)。反应放热时ΔH为“－”；反应吸热时ΔH为“＋”。(4)ΔH与方程式的计量系数有关，注意方程式与ΔH的对应，热化学方程式中的计量系数表示物质的量，不表示微粒的个数，所以方程式的系数可以是分数。例2

已知H2(g)＋F2(g)===2HF(g)

ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是(

)A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ[解析]

由题给的化学方程式可知，1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol气态氟化氢放出的热量为270kJ，而从气态的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于270kJ，由于反应为放热反应，所以在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量。[答案]

C题型三：热化学方程式的书写做题时要审清题意，注意题目要求书写表示燃烧热、中和热的热化学方程式，还是一般的热化学方程式。例8

依据事实，写出下列反应的热化学方程式。。若已知1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJH2O(l)===H2O(g)

ΔH＝＋44.0kJ/mol，则1mol甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式如何书写？(1)已知1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O(g)时放出846kJ热量，1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为_________________。(2)氢氧化钾稀溶液与硝酸溶液发生中和反应生成2mol水，放出114.6KJ的热量，（3）N2(g)和H2（g）生成NH3(l)的热化学方程式_________________。[解析]

在书写热化学方程式时，先写出配平的化学方程式。标明各物质的状态，计算ΔH，其数值与方程式的计量数(物质的量)对应，放热反应ΔH<0，吸热反应ΔH>0，并且ΔH的形式为ΔH＝±akJ/mol。

题型四：热化学方程式的正误判断例3

下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)(

)A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(aq)ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－269.8kJ/mol(反应热)D．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热)[解析]

A项中燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须为稳定的氧化物，如H2O的状态必须是液态，A项错误；B项中和反应为放热反应，ΔH应小于0，B项错误；热化学方程式要注明物质在反应中的聚集状态，D项错误。[答案]

C[技巧点拨]

热化学方程式正误判断的解题策略——“四看”①看化学反应原理是否正确；②看是否标明状态；③看“＋、－”符号是否正确；④看ΔH的数值与计量数和物质状态是否对应。4．盖斯定律①．内容一个化学反应，不论是

完成，还是分

完成，其总的

是

的。②．图示如图：由A到B可设计两个途径：一步几步热效应完全相同途径一：A―→B途径二：A―→C―→B则焓变ΔH、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为

。ΔH＝ΔH1＋ΔH2题型五、利用盖斯定律计算△H【2016年高考新课标Ⅱ卷】联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________根据盖斯定律计算利用盖斯定律计算化学反应的焓变时，热化学方程式可以和数学代数方程式一样进行加、减、乘、除运算。（2015·新课标I）28．（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（3）已知反应2HI（g）=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。（2015·浙江）28．(15分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：1）已知：化学键 C－H

C－C

C＝C

H－H

键能/kJ·molˉ1

412

348

612

436

计算上述反应的△H＝________kJ·mol-1。题型六、利用键能计算

题型七：比较ΔH的大小在比较两个热化学方程式中反应热的大小时要带“＋、－”符号，而比较反应放出或吸收的热量的多少时不带“＋、－”符号。故审题时要特别注意是否考虑符号。

④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)

ΔH8A．①

B．④C．②③④

D.①②③[解析]

ΔH的大小比较包含“＋、－”符号，即比较正数、负数。①中前者完全燃烧，后者不完全燃烧，放出的热量是前者多于后者，但ΔH1、ΔH2均为负数，故ΔH1<ΔH2；②中硫单质状态不同，气态放出的热量多；③中系数不同；④中前者为吸热反应，ΔH为正数，后者为放热反应，ΔH为负数。[答案]

C④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH7CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)

ΔH8A．①

B．④C．②③④

D.①②③[解析]

ΔH的大小比较包含“＋、－”符号，即比较正数、负数。①中前者完全燃烧，后者不完全燃烧，放出的热量是前者多于后者，但ΔH1、ΔH2均为负数，故ΔH1<ΔH2；②中硫单质状态不同，气态放出的热量多；③中系数不同；④中前者为吸热反应，ΔH为正数，后者为放热反应，ΔH为负数。[答案]

C

5．中和反应反应热的测定⑴：实验用品大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液。

①用量筒量取50mL0.50mol/L的盐酸，倒入量热计,测其温度(t1)，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②另用量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液，测其温度(t2);③把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度(t3)。⑵、实验步骤④假设溶液的比热与水的比热相等，溶液的密度与水的密度相等，忽略量热计的比热，根据溶液温度升高的数值，计算中和反应的反应热并写出该反应的热化学方程式。

温度实验次数起始温度/℃终止温度t3/℃温度差△t=

℃HCl（t1）NaOH(t2)123如果某一次实验的数据与另外两次实验的数据差异明显，怎么办？24.524.524.524.527.827.93.33.424.524.526.51.75[t3-(t1+t2)/2]计算反应热：△H＝-——＝-————

cm△tnQn⑶、数据处理二、几个常见的考点1、热化学方程式2、反应热的计算3、反应热的比较4、中和热测定实验（2015·广东）31、（16分）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，传统上该转化通过用CuO作催化剂循环实现，其中，反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(g)△H1反应②生成1molCl2的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为___________(反应热用△H1和△H2表示)。（2015·山东）30、（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+165KJmolCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJmol(1)根据键能数据(E)计算

ΔH＝E(反应物)－E(生成物)(2)根据热化学方程式计算反应热与反应物或生成物的物质的量成正比。(3)根据热值或燃烧热进行计算(4)根据盖斯定律计算利用盖斯定律计算化学反应的焓变时，热化学方程式可以和数学代数方程式一样进行加、减、乘、除运算。

化学反应焓变的计算（2015·重庆）6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=x

kJ·mol－1已知碳的燃烧热ΔH1=a

kJ·mol－1S(s)+2K(s)==K2S(s)ΔH2=bkJ·mol－12K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol－1则x为A．3a+b－c

B．c

+3a－b

C．a+b－c

D．c+a－b（2015·海南）4．己知丙烷的燃烧热△H=-2215KJ·mol-1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成18g水，则放出的热量约为A．55kJ

B．220kJ

C． 550kJ

D．1108kJ(1)同一反应生成物状态不同时

A(g)＋B(g)===C(g)

ΔH1<0A(g)＋B(g)===C(l)

ΔH2<0

因为C(g)===C(l)

ΔH3<0，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2<ΔH1。(2)同一反应反应物状态不同时

S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1<0S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2<0所以ΔH1<ΔH2化学反应焓变的比较

（4）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH(298K)＝－92.4kJ·mol－1现有2mol氮气和6mol氢气，充分反应后放出的热量是多少？是184.8KJ吗？12、50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：中和反应反应热的测定(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________。(2)大烧杯上如不加盖硬纸板，求得中和热(所放出热量)的数值________(填“偏大”、