寒假复习：化学反应的热效应（学生版）-2025年高二化学寒假专项提升（人教版）

第1讲化学反应的热效应

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□?考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢

重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺

★难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升

B提升专练：真题感知+提升专练，全面突破

»考点聚焦

3重点专攻

考点1中和反应反应热的测定

1.中和热的概念：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成时所释放的热量称为中和热。

在25C和101kPa下，一般和的溶液混合生成可溶性盐和水的中和热基本上是

相等的，为57.3kJ-mol「或△”=一57.3kJmorL

2.实验原理：

通过测量一定量的酸碱稀溶液在反应前后的变化，计算反应放出的,由此求得中和

热。

3.数据处理:

(I)计算反应过程中放出的热量Q。

①为了简便计算，可以近似认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的

比热容。

实验所用50mL0.5mol-L-1盐酸和50mL().55molL-,氢氧化钠溶液的质量均为50g,混合后溶液总

质量为100go混合溶液的比热容c=4.18J/(g・℃)。

②取盐酸温度和氢氧化钠溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(⑴，混合后，取反应体系的最高温

度记为反应后的温度S)，计算温度差“2一/。，取三次测量所得温度差的平均值加作为计算依据。

③将数据代入Q=cm加进行计算.

(2)计算反应过程中产生的水的物质的量。50mL0.5mo卜Lr盐酸和50mL0.55mol-L-1氢氧化钠溶液

混合后发生反应，碱过量，依据酸的物质的量可求算〃(H20)=0.025mol。

(3)利用已知数据计算中和热。

c/zzA/xlQ3

kJ-mol1

~n(H2O)

4.中和反应反应热的测定实验中，提高测定反应热准确度的措施:

措施作用

实验药品用量采用_______稍过量的方法为了保证酸、碱______________

实验装置、仪器内筒和外筒上口对齐，内外筒中间有可以______________________

选择隔热层

实验过程馍用_______温度计进行温减少_______________的误差，使测量的

度测量温度更准确

实验操作用温度计测量完盐酸的温度后，用水测量的初始温度更准确

将温度计上的酸冲洗干净，擦干再测

量碱溶液的温度

将溶液迅速倒入内筒后，立即盖上杯—

盖

重复实验2〜3次测量的温度差更准确

【特别提醒】

(1)实验中改变酸碱的用量时，反应放出的热量发生改变，误认为中和热也发生改变，因为中和热是酸

碱发生中和反应生成1molH2O的反应热，故中和热与酸碱用量无关。

(2)误认为中和热的数值(57.3kJ.molr)是针对所有酸碱反应，573kJ-moF1是稀的强酸和强碱反应生成

可溶性盐和水时的反应热，浓酸或浓碱溶于水时也要放热，中和热数值会大于57.3kJ,molI而弱酸或弱

碱参与的中和反应，因弱酸或弱碱电离时要吸收热量，则中和热数值小于57.3kJ・mo「\

考点2反应热与培变

1.内能(U)和婚变(AW)

(1)内能(U)：体系内物质各种的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。

(2)焙(")：与有关的物理量。

2.反应热与焙变

(1)反应热与婚变：

在______条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反

应热反应的焰变。

(2)符号：单位：o

3.婚变与吸、放热反应

端〃)生邈烯切

反应物

A〃>0

A"VO

反应物

生成物

吸热反应放热反应

(1)放热反应：当反应体系放热时熔，体系的能量，NH,0或NH为.值。

(2)吸热反应：当反应体系吸热时宿，体系的能量.0或△〃为,值。

【特别提醒】

(1)掌握反应热和婚变的概念

①化学反应中吸收或释放的热简称为反应热，燃料燃烧放出的热和中和反应放出的热都属于反应热。

②焰变：焙的数值变化称为宿变，△，="(生成物)一，(反应物)。

(2)理解焙变和反应热的美系

等压条件下，在体系仅做体积功，不做其他功的变化过程中，化学反应的焙变等于反应热，即Qp=△/

考点3放热反应和吸热反应

1.化学反应中能量变化的原因

(1)从物质能量的角度认识吸热反应与放热反应

能取

反应物生成物

放出:吸收/一?

,热我以，为能欹»9//为“+-

占"/内〃>()

图示

反应物

OO反应过轨

放热反应吸热反应

反应物的总能量________生成物的总能反应物的总能量_______生成物的总能量

结论量为放热反应，即：仇反应物)_____E(生为吸热反应，即：E(反应物)a生成

成物)物)

(2)从化学键的断裂和生成的角度分析

化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和祥放能量的差异表现为反应能量的变叱。化学键的

断裂和形成时吸收和放出的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因

物质变化

反应物生成物

\1

(2旧化学键断裂1新化学键形成1

化学反应的过程1

能情变化1_________

放出能量

差1值

热效应1/

新键生成释放的能量_______旧键断裂吸收的能量，则反应放热

规律

新键生成释放的能量_______旧键断裂吸收的能量，则反应吸热

和表不O

(3)化学式前面的化学计量数表示，可以用和分表示。

(4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的也不同。

(5)在热化学方程式的右边注明△”的、和o

(6)若一个反应的燧变△"二akJ.moL则其逆反应的熠变A”;。

3.根据热化学方程式计算A"

根据热化学方程式的含义，燧变(△”)必须与化学计量数相对应。

如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A”=-571.6kJmoL,可以得出：

1

2H2O(I)=2H2(g)+O2(g)△〃=kJmoF

H2(g)+^O2(g)=H2O(l)卜H=kJ-mol1

计算化学反应焙变时，要注意以下几点：

①化学计量数必须与相对应。

②在可逆反应中，正反应和逆反应的反应热数值相等，符号相反。

【特别提醒】热化学方程式书写中的常见错误

(1)物质的状态标注错误或漏写，物质的状态不同，的值不同。

(2)AH的正、负及单位书写错误，放热反应的△〃为“一”，吸热反应的A”为“+”。

(3)AH与热化学方程式中化学计量数不对应，相同的反应，化学计量数不同时，△，不同。

考点5燃烧热

1.燃烧热

(1)概念：在时，mol纯物质完全燃烧生成时所放出的热量。单位是

(2)完全燃烧生成产物：

是指单质或化合物燃烧后变为指定产物，即完全燃烧时，下列元素要生成对应的物质：C-、

H->、S->、N->

(3)意义：甲烷的燃烧热为△”=-890.3kJ-moL,它表示时，molCH完全燃烧生

成和时放出_________的热量。

(4)文字叙述燃烧热：

用正值或AH表示，例如，CH4的燃烧热为kJmol।或△"=kJ-mol1

2.表示燃烧热的热化学方程式的书写

在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

75

例如：C8H18的燃烧热的热化学方程式为C8HM1)+宁O2(gi=8CO2(g)+9H2O(l)A/7=-5518kJ-mol

-,

o不能是2C8H|8(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)"036kJmoL。

3.燃烧热的计算

由燃烧热的定义可知：可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量X其燃烧热，即。放=〃(可燃

物》公”1，物质的燃烧热：△”=一〃「口径疗物)。

此公式中的△〃是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热。

考点6盖斯定律

1.盖斯定律

(1)实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是的。换句话说，

在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的和有关，而与反应进行的无关。

例：下图表示的反应热。

始态——需―*终态

(ni)

△〃==

(2)盖斯定律的意义

应用盖斯定律可以间接计算出反应很慢的或不容易直接发生的或者伴有副反应的反应的反应热。

2.应用盖斯定律计算A”的方法

(1)“虚拟路径”法

若反应物A变为生成物D,可以有两个途径：

①由A直接变成D,反应热为△〃；

②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为AM、bH?、NH、。

如图所示：

AH

则：\H=o

(2)加合法

依据目标方程式中各物质的位置和化学计量数，调整已知方程式，最终加合成目标方程式，A”同时作

出相应的调整和运算。

【特别提醒】

利用盖斯定律时注意以下三点：

(1)依据目标方程式中只在己知方程式中出现一次的物质调整已知方程式方向和化学计量数。

(2)每个已知方程式只能调整一次。

(3)A/y与化学方程式一一对应调整和运算。

6难点强化----------------------------------------------------

强化点一热化学方程式的书写和判断

1.书写热化学方程式时应注意的问题

书写步骤注意事项

书写配平的热化学方程化学计量数可以是整数，也可以是分数

式

标明反应所需的条件在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明条件

注明物质的聚集状态固体一s、液体一1、气体一g、溶液一aq

标明AH的符号、数值及放热反应：△“<()

单位吸热反应：AH>0

计算△，的数值各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示

物质的分子数、原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数

无论化学反应是否可逆，△”都表示每摩尔反应进行到底时的能量变

化

AH的数值与各物质前的化学计量数成比例增加或减小；若反应逆向

进行，则△”改变符号，但绝对值不变

2.根据已知信息书写热化学方程式的方法思路

(1)根据题目给出的信息，确定反应物和生成物，写出化学方程式，并标明各物质的状态。

(2)根据题中一定量反应物(或生成物)反应(或生成)时对应的热量变化，求出

1mol反应物(或生成物)反应(或牛.成)时对应的热量变化，标明该反应的AWo

(3)注意特殊要求。如表示中和热的热化学方程式中生成物生0⑴的化学计量数必须是lo

【典例1】根据信息书写热化学方程式

(1)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量。kJ,其燃烧生成的CCh用过量饱

和石灰水吸收可得lOOgCaCCh沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为o

(2)在一定条件下，将1molZ和3moi出充入一密闭容器口发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转

化率为25%,放出QkJ的热量，写出N2与H?反应的热化学方程式

molN+3molH

、E=akJ

JmolN?(g)+?molH：(g)~E=bkJ

1molWh(g)但打

1molNH3(l)

试写出N?(g)和H?(g)反应生成NH3⑴的热化学方程式：。

(4)NaBH«s)与％0(1)反应生成NaBCh(s)和氢气，在25C、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH^s)放

21.6kJ,该反应的热化学方程式是。

强化点二盖斯定律及其应用

利用盖斯定律进行问题分析时，常用加合法和虚拟途径法。

（1）加合法

将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的变化。

运

加

算

管

合

公

法

式

举例：已知：

①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）AH]=483.6kJmol1

②H2O（g）=H2O⑴A”2=44.0kJmol1

写出H2（g）+1o2（g）=H2O⑴的热化学方程式

根据盖斯定律：将①X1/2+②便得出

,l,

A//=AHix14-AH2=（483.6kJmol）x1+（44.0kJniol）=285.8kJmol

所求热化学方程式为：H2（g）+5O2（g）=H2O（l）A//=285.8kJmol'

（2）虚拟途径法

先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求的反应热。

举例：若反应物A变为生成物D,可以有两个途径：

①由A直接变成D,反应热为△〃；

②由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为AM、A，2、AW3O

△H

则有：△〃=AM+AH2+A”3

应用加合法计算反应热时应注意：

①热化学方程式如果相加（或相减），则反应热就相应地相加（或相减）。

②反应热数值与各物质的化学计量数成正比：化学计量数乘以（或除以）某个数，则反应热就相应地乘以

（或除以）这个数。

③可逆反应中，热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热；正、逆反应的反应

热数值相等，符号相反。

【典例2】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

反应n

O：SO2+H2Oso：

静却

人反应III

s7o>

反应I:2H2SO£J)=2SO2(g)+2H2O(g)+C)2(g)AHi=4-551kJ-mol-1

反应H【：S⑸+O2(g)=SO2(g)A，3=-297kJ-mol-1

反应H的热化学方程式：o

【典例3】⑴用CaSCh代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2,是一种高

效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。

(2)已知：

甲醇脱水反应2cH30H(g)=CH30cHKg)+H2O(g)△”产一23.9kJmoL

1

甲醇制烯嫌反应2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)AH2=-29.1kJmor

乙醇异构化反应C2H50H(g)=CH30cH3(g)A〃3=+50.7kJ-mol1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H50H(g)的△"=kJ-nioP'o

强化点三反应热的计算方法

1.根据热化学方程式计算

热化学方程式中反应热数值与各物质的化学计量数成正比。例如，

〃A(g)+〃B(g)=cC(g)+dD(g)bH

abcd|AH|

〃(A)〃(B)〃(C)n(D)Q

i〃(A)〃(B)〃(C)〃(D)Q

)、'a-b-c-d一公”1。

2.根据反应物、生成物的键能计算

△H=E(反应物的键能总和)一E(生成物的键能总和)。

3.根据物质的燃烧热数值计算

Q(放尸〃(可燃物〉心用(燃烧热)。

4.根据图像计算

XH=(a-b)kJ•mol"AH=(a-b)kJ,mol'1

=-ckJ,mol-'=+ckJ,mol'1

5.根据盖斯定律计算

将两个或两个以上的热化学方程式包括其△〃相加或相减，得到一个新的热化学方程式及其

【典例4】（1）雾霾的主要成分之•是来自汽车尾气的氮氧化物，研究表明CH4可以消除汽车尾气中氮

氧化物的污染。

1

①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O⑴AH=-889.6kJmol

②N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.2kJ-mol-1

③2NO2（g）=N2（D4（g）A"=-56.9kJ-moP1

写出甲烷气体催化还原N2O4气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：

（2）据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也

对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国从2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醛。

化学能C—CC—HH—HC—OCsOH—0

键能348414436326.8i032464

,）

则该反应的△"=kJ-mor'o

⑶恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：。

②△"?=kJ-moP'o

【典例5】化学键的键能是原子间形成1mol化学键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量。以下是部分

共价键键能的数据：

H—S：364kJ-moF1,S—S：266kJ-mol-1,S—O：522kJ-moP1,H—O：464kJ-mol'o

（1）试根据这些数据计算下面反应的反应热：

2H2s（g）+SO2（g）=3S（s）+2H20（1）A"=-QklmcP,反应产物中的S实为Sg,实际分子是一个X

元环状分子（即/则。=o

（2）标准状况下，将〃LH2s与〃LSO2混合进行上述反应，当。＞2〃时，反应热△”为kJ.mol"

'；当寸，反应热△〃为kJmorL

1

（3）又已知H2O（l）=H2O（g）A"=+44kJmoF,试写出H2s和SO?反应生成比0值）的热化学方程

式：o

强化点四A"的大小比较

1.基本规律

(I)能最守恒定律：在化学反应过程中，遵循能最守恒定律。

若该反应是放热反应，则反应物的总能量;生成物的总能量+放出的能量；若该反应是吸热反应，则反

应物的总能量+吸收的能量=生成物的总能量：

(2)能量大小与物质的聚集状态的关系

物质的量相同时•，同一物质在不同状态时能量关系是：气态〉液态〉固态。

2.比较方法

(1)比较反应热(△，)时，要带上“+”、“一”号比较，不能只比较数值。

对于放热反应(△，<()),A”的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(A〃>0),A”的数值越大，吸

收的热量越多。

(2)先画出物质的能量(E)的草图，比较热量的大小，再根据吸、放热加」:“+”“一”进行比较。

(3)可逆反应的△，为完全反应时的值，因不能完全反应，吸收或放出的能量一般小于IAN。

(5)同一反应，生成物的状态不同时：

A(g)+B(g)===C(g)A(g)+B(g)===C(l)A^2<0

存在AH2<A7/|O

(6)同一反应，反应物的状态不同时•：

A(s)+B(g)===C(l)AHi<0A(g)+B(g)===C(l)AW2<0

存在

【典例6】下列各组热化学方程式中，AMVA也的是()

®C(s)+O2(g)=CO2(g)A/7)

C(S)+102(g)=C0(g)A“2

@S(s)+O2(g)=SO2(g)NH\

S(g)+O2(g)=SO2(g)A”2

③H2(g)+1o2(g)=H2。⑴AM

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A”2

®CaCO?(s)=CaO(s)4-CO2(g)NH\

CaO(s)+1420(1)=Ca(OH)2(s)

A.①B.②③④C.④D.①②③

◊》提升专练---------------------------------------

1.（2024•浙江丽水）下列说法不•正•确•的是

A.由图甲可知：该反应AH>0,化学反应体系从环境中吸收热量

B.由图乙可知：物质聚集状态改变，焙也改变

C.由图丙可知：该反应断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量

D.由图丁可知：AHiVAIh,金刚石比石墨稳定

2.（2024•四川凉山）下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是

3.（2024.广东广州）化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。入列说法正确的是

A.催化剂可降低反应的AH，加快反应速率

4.（2024•浙江台州）有如下三个热化学方程式

下列说法正确的是

相关化学键的键能数据如下：

化学键CHC1C1HCICC1

键能/(kJ・mol1)abcd

下列说法正确的是

A.①中反应物的总能量小于生成物的总能量

7.（2024•福建泉州）依据热化学方程式得出的结论止确的是

选项热化学方程式结论

A2H2(g)+O2(g尸2H20(g)AH=571.6kJ/mol氢气的标准燃烧热为285.8kJ/mol

稀NaOH溶液与CHjCOOH生成Imol

BOH(aq)+H*(aq)=HO(l)△H=57.3kJ/mol

2水放出57.3kJ热量

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2HO(1)△

C2甲烷的热值为55.6kJ/g

H=889.6kJ/mol

D2moiSO3充分反应，吸收196KJ热量

8.（2024•重仄）甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。不列有关说法中正确的是

1.下列说法正确的是（）

A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化

B.焰变是指1mol物质参加反应时的能量变化

C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总烯与生成物的总焰一定不同

D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焙总是高于生成物的总焰

2.用50mL0.50mol-L-1盐酸和50mL0.55mol-L-1NaOH溶液测定H+（aq）+OIT（aq）=H2O（l）的反应热

（△，）的实验时，下列说法不正确的是（）

A.酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入量热计内筒中，不断用玻璃搅拌器搅拌

B.装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失

C.用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的反应热不变

D.改用25mL0.50mol-L-1盐酸跟25mL0.55mol-L_1NaOH溶液进行测定,NH数值不变

3.下列说法正确的是（）.

A.吸热反应使环境的温度升高

B.当反应放热时△”＞（）,反应吸热时

C.化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，△〃为“一”

D.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

4.关于如图的说法不正确的是（）

能

1molI(g)+1molH(g)

a22

放出12kJ

放出17kJ

2molHl(g)

吸收5kJ

1mol*s)+1molH2(g)

A.1mol固态碘与1mol氢气化合生成2moiHI气体时，需要吸收5kJ的能量

B.2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量

C.Imol固态碘变为Imol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量

D.碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应

1

5.将％mL1.00niol-L-HCI溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验

结果如图所示（实验中始终保持匕+匕=5（））。下列叙述正确的是（）

A.做该实验时环境温度为22c

B.该实验表明化学能可以转化为热能

C.NaOH溶液的浓度约为1.00mol-L-1

D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应

6.明（HzNNH*是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：

N三N为942、0=0为500、N—N为154,则断裂1molN—H所需的能量（口）是（）

能量

2N(gMH(g)+2O(g)

假想中间

物质的总

能组

A“3

!A//2=-2752kJ-mol-»

II

反应物的

总能量N2H4(g)+Oz(g)♦

A〃i=-534kJ.molW

生成物的

总能量

N2(g)+2H2O(g)

A.194B.391C.516D.658

7.实验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH』完全燃烧生成

液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是()

©CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△”=+890.3kJ-mol-1

-

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△〃=一890.3kJ-mol'

1

@CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△〃=-890.3kJ-rnoF

④2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴△H=-571.6kJ-moF1

A.仅有①B.仅有②④C.仅有②D.全部符合要求

8.氢气出2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8Hl8)、甲烷(CH0燃烧的热化学方程式分别为

H2(g)+1o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kj.mol-'

-1

CO(g)+1o2(g)=CO2(g)A/7=-282.9kJmol

25

1

CxHls(l)4-yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)A//=-5518kJ-moF

-

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△〃=-890.3kJmol'

相同质量的Hz、CO、C8H18、CH«完全燃烧时，放出热量最少的是()

A.H2(g)B.CO(g)C.CSH18(1)D.CH4(g)

9.已知298K、101kPa时：

2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)A”i

C12(g)+H2(g)=2HCl(g)A