2026江苏高考化学二轮复习专题10 化学能与热能判断误区(易错专练)(解析版)_第1页
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文档简介

专题10化学能与热能判断误区

目录

第一部分易错点剖析

易错典题避错攻略举一反三

易错点1混淆放热、吸热的反应或过程

易错点2混淆活化能与反应热

易错点3不能规范书写热化学方程式

易错点4不清楚反应热、燃烧热和中和热的区别和联系

易错点5不能正确利用盖斯定律

易错点6不能正确比较反应热的大小

易错点7不会分析反应历程、机理图

第二部分易错题闯关

易错点1混淆放热、吸热的反应或过程

易错典题

【例1】(2026·山西高三期中)某反应由两步反应A→B→C完成,反应能量变化曲线如图所示。下列说

法正确的是()

A.两步反应均为吸热反应

B.A→B的反应一定需要加热

C.三种物质中B最稳定

D.反应A→C的总反应速率主要由A→B的反应速率决定

【答案】D

【解析】A项,根据图中信息A→B是吸热反应,B→C是放热反应,A项错误;B项,吸热反应、放

热反应与反应条件无关,吸热反应并非一定需要加热,比如氯化铵和Ba(OH)2·8H2O的反应不需要加热,因

此A→B的反应不一定需要加热,B项错误;C项,根据能量越低越稳定,C物质的能量最低,因此三种物

质中C最稳定,C项错误;D项,反应A→C分两步完成,第一步反应活化能更大,反应更慢,总反应速

率主要决定于慢反应,D项正确;故选D。

【错因分析】

中学化学中关于放热和吸热反应的题目,常因概念混淆和条件误判而犯错。以下是主要易错点及原因

分析:

(1)反应条件与吸放热关系的混淆

易错点:认为“需要加热的反应一定是吸热反应”或“常温能进行的反应一定是放热反应”。

原因:未理解吸放热取决于反应物与生成物的总能量差,与反应条件无关。例如,铝热反应需加热但

属放热反应,而Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应常温下即可进行却为吸热反应。

(2)溶解过程与化学反应的混淆

易错点:将物质溶解时的吸放热现象与化学反应吸放热混为一谈。

原因:未区分物理过程(如NH₄NO₃溶解吸热)和化学过程(如NaOH溶解放热)。溶解温度变化是物理现

象,而反应热是化学能变化。

(3)热化学方程式书写错误

易错点:漏标物质状态、反应热符号错误或单位遗漏。

原因:对热化学方程式的规范性要求不熟悉,如未注明“(s)”“(aq)”等状态,或误将放热反应ΔH写为正

值。

(4)能量变化与反应类型的误判

易错点:认为“分解反应一定是吸热反应”或“化合反应一定是放热反应”。

原因:未掌握例外情况,如N₂+O₂=2NO(吸热)和CO₂+C=2CO(吸热)等化合反应为吸热反应。

(5)活化能与反应热的关联错误

易错点:将活化能大小直接等同于反应热大小。

原因:未理解活化能是反应发生的能垒,而反应热是始态与终态的能量差。催化剂降低活化能但不改

变反应热。

避错攻略

【方法总结】

(1)注意过程(包括物理过程、化学过程)与化学反应的区别,有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热

反应,如:水结成冰放热但不属于放热反应。

(2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O在

常温常压下即可进行。

(3)焓变与反应发生的条件、反应进行是否彻底无关。

(4)化学反应一定伴随着能量的变化,其能量变化主要表现为热量的变化,但这并不是唯一的表现形式,

如发光、发电等。有能量变化的过程并不一定是化学变化过程,如物质的三态变化时伴随着能量的变化。

【知识链接】

化学反应放热和吸热的原因

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析

图示

反应物的总能量大于生成物的总能量为反应物的总能量小于生成物的总能量为

结论

放热反应,即:E(反应物)>E(生成物)吸热反应,即:E(反应物)<E(生成物)

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析:化学反应是旧键断裂,新键生成的反应,两者吸收和释

放能量的差异表现为反应能量的变化。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

化学反应的过程

新键生成释放的能量大于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小于旧键断裂吸收的能量,则反应吸热

举一反三

【变式1-1】(2026·北京西城高三期中)化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺是能源研究领域的重要

课题。下列说法正确的是()

A.图1反应若使用催化剂,既可以改变反应路径,也可以改变其H

B.图2中若H2O的状态为气态,则能量变化曲线可能为①

C.图3中的反应为吸热反应,所以需要加热才能进行

1

D.由图1、图2和图3可知,H2SgH2gSsH20kJmol

【答案】D

【解析】A项,催化剂改变反应路径,不改变反应热,A错误;B项,H2O(g)的能量高于H2O(l)的能量,

能量变化曲线不可能为①,焓变值应该更大,B错误;C项,图3中的反应为吸热反应,吸热反应不一定需

要加热才能进行,如氯化铵和氢氧化钡晶体为吸热反应,不需要加热即可进行,C错误;D项,由图1:

-1

SO2g+I2s+2H2Ol=2HIaq+H2SO4aqΔH=-151kJmol;由图2:

-1

SO2g+Ss+2H2Ol=H2Sg+H2SO4aqΔH=+61kJmol;由图3:

-11

H2g+I2s=2HIaqΔH=+110kJmol,根据盖斯定理可知H2SgH2gSsH20kJmol,D

正确;故选D。

【变式1-2】(2026·山东日照高三期中)物质溶解包括两个过程:①溶质分子或离子的离散;②溶质分子

或离子和溶剂分子进行新的结合,即溶剂化过程。NaCl固体溶于水过程示意图如下。下列说法错误的是

()

A.a>4

B.ΔH1+ΔH2=ΔH3

C.溶剂化过程是吸热过程

D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关

【答案】C

1

【解析】由图知,NaCls=Nag+ClgΔH1=akJ·mol,离子键断裂过程吸热;

1

Nag+Clg=Naaq+ClaqΔH2=bkJ·mol,此过程形成水合离子,过程放热;

1

NaCls=Naaq+ClaqΔH3=+4kJ·mol,此过程形成水合离子,过程吸热。A项,根据盖斯定律可知

a+b=4,故a>4,A正确;B项,根据盖斯定律可得H1H2H3,B正确;C项,溶质分子或离子和溶

剂分子进行新的结合,即溶剂化过程,图中可用Nag+Clg=Naaq+Claq表示溶剂化过程,该过

程放热,C错误;D项,溶解过程的能量变化取决于破坏氯化钠中离子键吸收的能量和离子水合释放的能量

大小,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;故选C。

易错点2混淆活化能与反应热

易错典题

【例2】(2025•河南卷,10,3分)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应

的化学方程式为CH3CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示

吸附态,*CH3CH2CH3+2*H→CH3CH=CH2(g)+H2(g)中部分进程已省略)。

下列说法正确的是()

A.总反应是放热反应

B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同

C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定

D.①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3→*CH3CH=CH3+*H

【答案】C

【解析】A项,由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;B项,平衡常数只和温度有关,

与催化剂无关,B错误;C项,由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸

附态更稳定,C正确;D项,活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为

*******

CH3CHCH3→CH3CHCH2+H或CH3CHCH3+H→CH3CHCH2+2H,D错误;故选C。

【错因分析】

活化能(Eₐ)与反应热(ΔH)是两个核心但极易混淆的概念。尽管它们都与化学反应的能量变化有关,但其

物理意义、数学关系和应用情境截然不同。在解题时频繁出错,主要原因:

(1)概念本质混淆:

活化能(Eₐ):反应物分子转变为活化络合物所需的最小能量,是反应发生的“门槛”或“障碍”,决定反应速

率快慢;

反应热(ΔH):生成物与反应物的总能量差(ΔH=Hₚ-Hᵣ),是反应的净能量释放或吸收,决定反应吸放热

性质。

常误认为“放热反应活化能低”或“吸热反应活化能高”,这是典型错误。活化能与反应是否放热无关。放

热反应(ΔH<0)也可能有很高的活化能(如:木炭燃烧)吸热反应(ΔH>0)也可能有很低的活化能(如:

Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应)

(2)因果倒置:将“速率快”等同于“放热多”

学生常将反应速率(动力学)与反应热(热力学)混为一谈:

“反应剧烈→放热多”→错!剧烈是因为活化能低、速率快,不一定ΔH大。

例:钠与水反应剧烈放热,但ΔH=-184kJ/mol;而氢气与氧气爆炸反应(ΔH=-572kJ/mol)放热更多,但

若无点燃(高Eₐ),反应极慢。

“吸热反应一定慢”→错!有些吸热反应(如NH₄Cl溶解)速率极快,因为Eₐ极低。

避错攻略

【方法总结】

活化能管快慢,反应热管吸放;催化剂降门槛,不改净能量差;放热未必活化低,吸热未必反应慢;图

中峰高是Eₐ,高低差是ΔH。

【知识链接】

①催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。也不能

活化能与反应提高反应物的平衡转化率。

热的关系②在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活

化能,即E1=E2+|ΔH|。

举一反三

【变式2-1】(2025·福建卷,5,4分)在25℃、光照条件下,Cl2产生氯自由基,引发丙烷一氯代反应:

i.CH3CH2CH3(g)+Cl2(g)=CH3CHClCH3(g)+HCl(g)ΔH1

ii.CH3CH2CH3(g)+Cl2(g)=CH3CH2CH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2

反应体系中产物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷)=3:2。下列说法错.误.的是()

A.活化能:反应i<反应ii

B.丙烷中的键能:-CH3的C-H>-CH2-的C-H

C.当丙烷消耗2mol时上述反应体系的焓变为ΔH1+ΔH2

D.相同条件下正丁烷与Cl2发生一氯代反应,产物n(2-氯丁烷):n(1-氯丁烷)>3:2

【答案】C

【解析】A项,由题干可知:反应体系中产物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷)=3:2,反应ii的反应速率小于i,

反应的活化能越低,反应速率越快,故反应ii的活化能大于i,A正确;B项,键能越小,越易断裂,反应

生成更多的2-氯丙烷,说明丙烷中-CH2-中的C-H键能小于-CH3的C-H,B正确;C项,根据产物比例,丙

烷消耗2mol时,有1.2mol参与反应i,有0.8mol参与反应ii,上述反应体系的焓变为1.2ΔH1+0.8ΔH2,C

错误;D项,正丁烷的结构为:CH3CH2CH2CH3,存在两种类型的C-H,与丙烷类似,中间的C-H更易取

代,且正丁烷中间碳占比更多,因此取代中间的C-H比例更高,D正确;故选C。

【变式2-2】(2024·甘肃卷,10,3分)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下

列说法错误的是()

A.E2=1.41eVB.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29eV

C.步骤1的反应比步骤2快D.该过程实现了甲烷的氧化

【答案】C

【解析】A项,由能量变化图可知,E2=0.70eV-(-0.71eV)=1.41eV,A项正确;B项,由能量变化图可知,

步骤2逆向反应的ΔH=0.71eV-(-1.00eV)=+0.29eV,B项正确;C项,由能量变化图可知,步骤1的活化能

E1=0.70eV,步骤2的活化能E3=-0.49eV-(-0.71eV)=0.22eV,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,步骤1

的反应比步骤2慢,C项错误;D项,该过程甲烷转化为甲醇,属于加氧氧化,该过程实现了甲烷的氧化,

D项正确;故选C。

易错点3不能规范书写热化学方程式

易错典题

【例3】(2023•海南卷,7)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是()

物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)

ΔH/(kJ·mol−1)-1559.8-1411-285.8

−1

A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411kJ·mol

−1

B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH=-137kJ·mol

−1

C.H2O(l)=O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8kJ·mol

−1

D.C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol

【答案】D

【解析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。A项,H2O应该为液态,A错

−1

误;B项,C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH=+137kJ·mol,B错误;C项,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则

−1

H2O(l)=1/2O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8kJ·mol,C错误;D项,C2H6(g)+7/2O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=

-1559.8kJ·mol−1,D正确;故选D。

【错因分析】

核心问题在于细节和概念理解,比如状态标注、符号使用、单位规范等。主要错误类型如下:

(1)物质状态标注错误

错误示例:未标注反应物或生成物的状态(如s、l、g、aq)。

解析:状态不同,反应热数值可能不同。例如,水蒸气(g)和液态水(l)的生成焓不同,漏标会导致ΔH计

算错误。

(2)反应热符号使用错误

错误示例:吸热反应未标“+”,放热反应未标“-”。

解析:ΔH的符号反映能量变化方向。如燃烧反应放热,ΔH应为负;分解反应吸热,ΔH应为正。

(3)ΔH单位错误

错误示例:单位写为kJ而非kJ/mol。

解析:ΔH的单位是“kJ/mol”,表示每摩尔反应的热效应。单位错误会导致数值意义混乱。

(4)ΔH数值与计量数不匹配

错误示例:计量数加倍时,ΔH数值未同步加倍。

解析:ΔH与计量数成正比。如2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,若计量数减半,ΔH应为

-285.8kJ/mol。

(5)未注明反应条件

错误示例:未注明温度、压强(默认25℃、101kPa)。

解析:反应热与条件相关。如燃烧热需注明“25℃、101kPa”,否则可能误用其他条件下的数据。

避错攻略

【方法总结】

(1)明确物质状态

必须用标准符号(s、l、g、aq)标注反应物和生成物的状态,且状态不同会导致ΔH值不同。例如,水蒸

气(g)与液态水(l)的生成焓差异显著。

(2)正确使用反应热符号

放热反应:ΔH为“-”,吸热反应:ΔH为“+”;符号错误会直接导致能量变化方向判断失误。

(3)规范ΔH单位与数值

单位必须为“kJ/mol”或“kJ·mol⁻¹”,不可简写为kJ。ΔH数值需与化学计量数成比例调整。例如,计量数

加倍时,ΔH也需加倍。

(4)注明反应条件

需标明温度、压强(如25℃、101kPa可省略),特殊条件(如高温、高压)必须注明。默认条件不适用于所

有反应。

【知识链接】

项目化学方程式热化学方程式

反应发生的条件:如加热、测定反应的条件:如101kPa,25℃

注明的条件

光照、催化剂、高压等(中学可不注明)

化学计量数的是整数!既表示微粒个数,不表示_________,表示___________,可以是整数,

意义和数值也表示该物质的物质的量也可以是_____数

书

根据具体反应,

写沉淀、气体符号不需标明!

在生成物中标明

各物质均要在化学式后标明状态,同素异形体标名

物质的聚集状态不需标明

称

点燃-1

实例C+O2CO2↑C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.51kJ·mol

什么反应物多少物质的量的什么状态的反应物生成多少物质的

物质的变化

生成什么生成物量的什么状态的生成物

意

多少(质量、体积、物质的量)多少(物质的量)反应物

义量的变化

反应物生成多少生成物生成多少(物质的量)生成物

能量变化不能表明表明,ΔH为“+”代表吸热,ΔH为“-”代表放热

①一看:化学原理是否正确,如表示中和热的热化学方程式中,产物H2O的化学计量数必

热化学方程

为1;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必为1且燃烧产物应为稳定的氧

式判断——

化物;②二看:状态是否标明;③三看:ΔH的单位是否正确;④四看:ΔH的数值与化学

四看

计量数是否对应

①ΔH的值要与化学计算数相对应;②ΔH后注明“-”或“+”,且单位为kJ·mol-1;③ΔH与

温馨提醒

可逆符号及等号无关

举一反三

【变式3-1】(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是

物质C2H6gC2H4gH2g

1

ΔH/kJmol1559.81411285.8

1

A.C2H4(g)3O2(g)2CO2(g)2H2O(g)H1411kJmol

1

B.C2H6(g)C2H4(g)H2(g)H137kJmol

11

C.H2OlO2gH2gH285.8kJmol

2

71

D.C2H6(g)O2(g)2CO2(g)3H2O(l)H1559.8kJmol

2

【答案】D

【解析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。A项,H2O应该为液态,A错

1

误;B项,C2H6(g)C2H4(g)H2(g)H137kJmol,B错误;C项,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则

11

H2O(l)O2(g)H2(g)H285.8kJmol,C错误;D项,

2

7

CH(g)O(g)2CO(g)3HO(l)H1559.8kJmol1,D正确;故选D。

262222

【变式3-2】大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质

的燃烧热数据如表:

物质H2(g)C(石墨,s)C6H6(l)

燃烧热ΔH/kJ·mol-1-285.8-393.5-3267.5

则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为______________________________________。

-1

【答案】6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJ·mol

-1

【解析】根据表格燃烧热数据可知,存在反应①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol,

1-115

②H2(g)+O2(g)=H2O(l)H2=-285.8kJ·mol,③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3=-

22

-11

3267.5kJ·mol,根据盖斯定律,[①×12+②×6]×-③得反应:6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l),ΔH=[(-

2

--1--

393.5kJ·mol1)×12+(-285.8kJmol1)×6]×-(-3267.5kJ·mol1)=49.1kJ·mol1,故答案为:6C(石墨,s)

2

-1

+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJ·mol。

易错点4不清楚反应热、燃烧热和中和热的区别和联系

易错典题

【例4】下列有关热化学方程式的评价合理的是()

选

实验事实热化学方程式评价

项

+-

若H(aq)+OH(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)

A正确

-1-1

kJ·mol,将稀硫酸和NaOH溶液混合+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol

CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3CO不正确,因为醋酸的状态为

B醋酸和稀NaOH溶液混合

-1

ONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol“l”,而不是“aq”

160gSO3气体与足量液态水反应生成SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)不正确,因为反应热

C

-1-1

H2SO4放出热量260.6kJΔH=-130.3kJ·molΔH=-260.6kJ·mol

1molC6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O

D正确

-1

CO2(g)和H2O(l),放出2082kJ的热量(l)ΔH=-4164kJ·mol

【答案】D

【解析】将稀硫酸和NaOH溶液混合生成2mol水时发生反应的热化学方程式为

-1

H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol,A项错误;因醋酸是弱酸,电离时需要吸热,

-1-1

所以反应热ΔH>-57.3kJ·mol,即CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH>-57.3kJ·mol,B

项错误;因160g(2mol)SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6kJ,则1molSO3气体

与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量130.3kJ,热化学方程式为SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)

-1

ΔH=-130.3kJ·mol,C项错误;1molC6H14(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出2082kJ的热量,

-1

则发生反应的热化学方程式为2C6H14(l)+19O2(g)=12CO2(g)+14H2O(l)ΔH=-4164kJ·mol,D项正确。

【错因分析】

在中学化学试题中,“燃烧热”与“中和热”是两个核心的热化学概念,虽然都属于“反应热”的范畴,但在

理解和应用时极易混淆,导致错误频发。

易错点1:混淆“1mol”的基准对象

根源:学生未建立“单位是每摩尔什么”的意识,机械套用数字,忽略“基准物质”。

易错点2:忽略物质状态对热值的影响

根源:对“稳定氧化物”的理解停留在文字层面,未意识到H₂O(l)是标准状态,气态水不满足定义。

易错点3:混淆“总放热量”与“中和热”

根源:学生把“反应总放热”等同于“热化学定义值”,缺乏对“单位摩尔”的敏感性。

易错点4:误将弱酸弱碱或浓溶液反应当作中和热

根源:对“强酸强碱、稀溶液”这一前提条件记忆模糊,或考试时忽略题干关键词。

易错点5:热化学方程式书写不规范

根源:对热化学方程式的书写规范(物质状态、ΔH单位、系数与热量对应)训练不足。

避错攻略

【方法总结】

(1)强化“单位意识”:每次看到“kJ/mol”,立刻问:“每摩尔什么?”是燃料?还是水?

(2)建立对比表格:让学生自己画“燃烧热vs中和热”对比表,填空记忆,强化区分

(3)强调“稳定产物”与“前提条件”:燃烧热→CO₂、H₂O(l);中和热→强酸强碱、稀溶液、1molH₂O

(4)专项训练“总放热vs热值”:设计对比题:如“0.5molH₂SO₄中和放热多少?中和热是多少?”

(5)规范书写训练:要求所有热化学方程式必须标注状态、ΔH单位、数值与系数匹配

(6)口诀记忆:“燃烧看燃料1mol,中和看水1mol;状态不标全白忙,弱酸弱碱不算数”

【知识链接】

.燃烧热与中和热的比较

燃烧热中和热

相同能量变化放热

点ΔH及其单位ΔH<0,单位均为kJ·mol-1

反应物的量1mol不一定为1mol

生成物的量不确定生成水的量为1mol

不同在稀溶液里,强酸与强碱发生中

101kPa时,1mol纯物质完全燃

点反应热的含义和反应生成1mol水时所放出的

烧生成指定产物时所放出的热量

热量

表示方法燃烧热ΔH=-akJ·mol-1(a>0)中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1

举一反三

【变式4-1】下列有关热化学方程式的评价合理的是()

实验事实热化学方程式评价

+-

已知H(aq)+OH(aq)=H2O(l)

H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O

AΔH=-57.3kJ·mol-1。稀硫酸与正确

(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1

稀氢氧化钡溶液混合

CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(a

B醋酸与稀氢氧化钠溶液混合正确

-1

q)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol

160gSO3与适量水恰好完全

SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)ΔH=-130.3不正确;因为反应热

C反应生成H2SO4,放出热量

kJ·mol-1ΔH=-260.6kJ·mol-1

260.6kJ

已知25℃、101kPa下,120g

不正确;ΔH应为-393.5

-1

DC(s)完全燃烧放出热量3935C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol

kJ·mol-1

kJ

【答案】D

2-2+-1

【解析】A项,因SO4、Ba生成BaSO4要放出热量,所以反应的ΔH<-114.6kJ·mol;B项,醋酸

-1

是弱酸,电离时需要吸热,所以反应的ΔH大于-57.3kJ·mol;C项,160gSO3(2mol)与适量水恰好完全

反应生成H2SO4,放出热量260.6kJ,1molSO3与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量130.3kJ。

−1

【变式4-2】(2024·海南卷,8,2分)已知298K,101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol,

H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98K,下列说法错.误.的是()

A.氢气燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol−1

B.题述条件下2molH2和1molO2,在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6kJ

C.氢能利用的关键技术在于安全储存与运输

D.不同电极材料电解水所需电压不同,产生2gH2(g)消耗的电功相同

【答案】D

【解析】A项,氢气燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则由热化学方程式可知,氢

1

气燃烧热H571.6kJmol1285.8kJmol1,故A正确;B项,由题意可知,氢氧燃料电池中

2

化学能转化为热能和电能,由能量守恒定律可知,2molH2和1molO2,在燃料电池中完全反应,电功+放热

量=571.6kJ,故B正确;C项,氢气是易燃易爆的气体,难于安全储存与运输,所以氢能利用的关键技术在

于安全储存与运输,故C正确;D项,不同电极材料电解水所需电压不同,说明所需的电流不同,所以产

生2g氢气所需时间不同,消耗的电功不同,故D错误;故选D。

易错点5不能正确利用盖斯定律

易错典题

【例5】(2025·重庆卷,12,3分)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下

列反应:

−1

①2N2H4(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)ΔH1=akJ·mol

−1

②N2O(g)+3H2(g)=N2H4(l)+H2O(l)ΔH12=bkJ·mol

−1

③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)=2NH3(g)+8H2O(l)ΔH3=ckJ·mol

−1

则反应N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ·mol)为()

11

A.a3bcB.a3bcC.a3bcD.a3bc

44

【答案】B

1

【解析】根据目标方程式与原方程式的特点可知,将原方程式进行(①-3×②+③)变换,可得目标方程

4

11

式,所以,ΔH应为a3bc。A项,选项A的表达式为a3bc,但根据推导结果,ΔH应为

44

1

a3bc,与A不符,A错误;B项,推导过程中,通过组合反应①、③及反转的反应②×3,得到总

4

1

ΔH为ac3b,再除以4得a3bc,与选项B一致,B正确;C项,选项C未除以4,直接取a3bc,

4

不符合目标反应的系数比例,C错误;D项,选项D的表达式为a3bc,符号和系数均与推导结果不符,

D错误;故选B。

【错因分析】

(1)对盖斯定律本质理解不清,机械套用

错误表现:学生仅记住“目标反应=各步反应的代数和”,却未能真正理解“焓是状态函数,路径无关”

这一核心思想。

典型错误:将反应方程式直接相加,不考虑系数与方向的匹配。认为“只要方程式中有相同物质,就能

消去”,忽视物质的状态(s,l,g,aq)和计量数必须完全一致才能抵消。

(2)反应方程式操作不规范,忽视“代数运算”本质

盖斯定律的本质是代数运算,但学生常当作“拼图”随意处理。

易错操作:未统一方程式系数:例如,目标反应需要2molCO,但已知反应中只有1molCO,未将整

个方程式×2,导致焓变未相应×2。

逆转反应时忘记改变ΔH符号:这是最常见的低级错误!逆转反应,ΔH必须变号,但大量学生遗漏。

未将所有反应写成“生成物在右,反应物在左”的标准形式,导致加减混乱。

(3)忽略物质状态对焓变的影响

焓变与物质的聚集状态密切相关,这是学生极易忽视的“隐形陷阱”。

(4)计算过程粗心,单位与符号错误

符号混淆:放热为负,吸热为正,但学生常颠倒。

单位遗漏或错用:如写成“-110.5”而漏掉“kJ/mol”,或与“kJ”混用。

代数运算错误:如-393.5+283.0=-110.5(正确),但学生误算为-676.5。

未检查最终结果是否合理:如燃烧反应焓变应为负值,若算出正值,应立即复查。

避错攻略

【方法总结】

看物质状态物质的气、液、固三态转化时的能量变化

看ΔH的符号比较反应热大小时,不要只比较ΔH数值的大小,还要考虑其符号

当反应物与生成物的状态相同时,化学计量数越大,放热反应的ΔH越小,

看化学计量数

吸热反应的ΔH越大

对于可逆反应,参加反应的物质的量和状态相同时,反应的程度越大,热

看反应的程度

量变化越大

【知识链接】

化学反应的热效应只与反应物的最初状态和生成物

a

(Ⅰ)Q

Q12

内的最终状态有关,而与中间的变化途径无关。一个(Ⅱ)

始态终态

QQ=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5

容反应若分几步进行,即各步反应的热效应的代数和

Q3(Ⅲ)Q

bc5

Q

与这个反应由一步完成时的热效应相同。4

根据待求方程式中各

找出待求方程

方先确定待物质的计量数和位置

式中各物质在对已知热化学方程式将新得到的方程式进行加减写出待求的

求的化学已知热化学方(反应热也需要相应加减)热化学方程式

法方程式进行处理,得到变形

程式中的位置后的新热化学方程式

①反应式乘以或除以某数时,ΔH也应乘以或除以某数

温②应式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算

馨③过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把ΔH看作一个整体。

提④设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会

醒放热

⑤设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反

举一反三

【变式5-1】(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模)相同温度和压强下,已知下列反应均能自发进行,

下列判断正确的是()

石墨

CO2gCO2gΔH1

1

COg+Og=COgΔH2

222

21

Fes+COg=FeOs+C石墨ΔH3

3323

211

Fes+Og=FeOsΔH4

322323

A.ΔH1<0,ΔH3>0B.ΔH1>ΔH2

C.ΔH3>ΔH4D.ΔH1−ΔH2−ΔH3+ΔH4=0

【答案】C

21

【解析】A项,石墨完全燃烧生成CO2为放热反应,ΔH1<0;Fes+COg=FeOs+C石墨能

3323

自发进行,根据自发反应的判断依据ΔG=ΔH−TΔS<0,该反应ΔS<0(气体物质的量减少),所以ΔH3<0,A

错误;B项,ΔH1是C(石墨)→CO2的焓变,ΔH2是CO→CO2的焓变,因C(石墨)→CO2释放热量更多,ΔH1<ΔH2,

B错误;C项,根据盖斯定律,ΔH3=ΔH4+ΔH2−ΔH1,因ΔH1<ΔH2,ΔH2−ΔH1>0,故ΔH3>ΔH4,C正确;D

项,根据盖斯定律,ΔH3=ΔH4+ΔH2−ΔH1,ΔH1−ΔH2−ΔH3+ΔH4=2(ΔH1−ΔH2)≠0,D错误;故选C。

【变式5-2】(2024·重庆卷,13,3分)二氧化碳甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主

要热化学方程式有:

−1

①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247kJ·mol

−1

②CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH2=-131kJ·mol

−1

③CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)ΔH3=-90kJ·mol

已知H-H键能为akJ·mol−1,O-H键能为bkJ·mol−1,C-H键能为ckJ·mol−1,则CO(g)中的碳氧键键

能(单位:kJ·mol−1)为()

A.-206+3a-2b-4cB.-206-3a+2b+4c

C.206+3a-2b-4cD.206-3a+2b+4c

【答案】B

【解析】根据盖斯定律反应①+②-③可得反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应

ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=247kJ/mol+(-131kJ/mol)-(-90kJ/mol)=206kJ/mol,根据ΔH=反应物键能和-生成

物键能和可得:ΔH=4c+2b-3a-CO(g)中的碳氧键键能=206,CO(g)中的碳氧键键能

=(-206-3a+2b+4c)kJ/mol,故B正确;故选B。

易错点6不能正确比较反应热的大小

易错典题

【例6】下列各组热化学方程式中,Q1<Q2的是()

-1

A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1kJ·mol

-1

CH4(g)+3/2O2(g)===CO(g)+2H2O(g)ΔH=-Q2kJ·mol

-1

B.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-Q1kJ·mol

-1

S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-Q2kJ·mol

-1

C.H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)ΔH=-Q1kJ·mol

-1

H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-Q2kJ·mol

-1

D.HCl(aq)+NaOH(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-Q

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