2027步步高大一轮复习化学江苏专用基础版第九章　第29讲　反应热　热化学方程式

第九章

第29讲

反应热热化学方程式1.知道常见的吸热反应和放热反应，理解反应热、焓变及相关概念。2.了解中和反应反应热的测定方法。3.能正确书写热化学方程式。4.会分析化学反应过程中能量变化图像。5.了解标准燃烧热的含义和能源及其利用的意义。复习目标课时精练考点一反应热化学反应的焓变考点二热化学方程式考点三中和反应反应热的测定标准燃烧热和能源练真题

明考向内容索引反应热化学反应的焓变考点一1.反应热2.内能、焓和焓变内能

(U)体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质聚集状态的影响焓(H)与内能有关的物理量焓变

(ΔH)生成物与反应物焓值差，常用单位：kJ·mol-1或kJ/mol3.焓变与反应热的关系等压等于4.反应放热、吸热的理论分析(1)从能量图的角度分析(宏观角度)放热反应吸热反应(2)从化学键的角度分析(微观角度)吸热放热化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。＞＜(3)熟记常见的吸热反应和放热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应②大多数的分解反应③大多数的化合反应④大多数的盐类水解⑤C和H2O(g)、C和CO2的反应⑥中和反应⑦可燃物的燃烧⑧金属与酸的置换反应⑨铝热反应⑩柠檬酸与碳酸氢钠的反应其中属于放热反应的是

(填序号，下同)，属于吸热反应的是

。

③⑥⑦⑧⑨①②④⑤⑩易错辨析1.物质发生化学变化时都伴有能量的变化(

)2.加热条件下发生的反应均为吸热反应(

)3.浓硫酸溶于水，体系的温度升高，该过程属于放热反应(

)4.石墨转化为金刚石需要吸收能量，所以石墨更稳定(

)5.由反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)

ΔH=-197

kJ·mol-1可知，反应物的总能量低于生成物的总能量(

)×√×√×一、反应过程中能量变化图像1.臭氧层中O3分解过程如图所示，回答下列问题。(1)ΔH

(填“>”或“<”)0。

(2)催化反应①是

(填“吸热”或“放热”，下同)反应，催化反应②是

反应。

<吸热放热(3)总反应的活化能是

，催化反应①的活化能是

，催化反应②对应的逆反应的活化能是

，总反应对应的逆反应活化能为

。

EE1E2+|ΔH|E+|ΔH|

-453.CH3—CH3(g)===CH2==CH2(g)+H2(g)

ΔH，有关化学键的键能如下表：化学键C—HC==CC—CH—H键能/

(kJ·mol-1)414615347436则该反应的反应热为

。

+124kJ·mol-1

ΔH=E(C—C)+6E(C—H)-E(C==C)-4E(C—H)-E(H—H)=(347+6×414-615-4×414-436)kJ·mol-1=+124

kJ·mol-1。4.有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)===SiO2(s)

ΔH=-989.2kJ·mol-1，则表中的x值为

。

化学键Si—OO==OSi—Si键能/(kJ·mol-1)x498.8176460

已知Si(s)+O2(g)===SiO2(s)

ΔH=-989.2

kJ·mol-1，由图可知，1

mol

SiO2晶体中含有4

mol

Si—O，

1

mol

O2中含有1

mol

O==O，1

mol晶体硅中有2

mol

Si—Si，则根据反应热与键能关系可得：ΔH=2×176

kJ·mol-1+498.8

kJ·mol-1-4x

kJ·mol-1=-989.2

kJ·mol-1，解得x=460。练后反思返回计算反应焓变的3种方法(1)ΔH=生成物总焓-反应物总焓。(2)ΔH=反应物总键能-生成物总键能。(3)ΔH=正反应活化能-逆反应活化能。热化学方程式考点二1.热化学方程式概念(1)概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。(2)意义：既表明了化学反应中的______变化，也表明了化学反应中的______变化。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1表示在25℃、101kPa条件下，

________________________________________________________________。

物质能量2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ2.热化学方程式的规范书写(1)[2023·天津，16(3)]SO2(g)氧化生成80gSO3(g)放出能量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式：

。

(2)在25℃和101kPa时Na(s)与O2(g)反应生成1molNa2O2(s)放热510.9kJ，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________。

(3)硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3(g)和H2(g)，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________________________。

2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)

ΔH=-196.6kJ·mol-12Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)

ΔH=-510.9kJ·mol-1Si(s)+3HCl(g)===SiHCl3(g)+H2(g)

ΔH=-225kJ·mol-1(4)下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化的示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________________________________________________。

CO2(g)+NO(g)

ΔH=-234kJ·mol-1NO2(g)+CO(g)===3.热化学方程式的正误判断，错误的指明原因。(1)2NO2===O2+2NO

ΔH=+116.2kJ·mol-1(

)×答案物质未标明聚集状态(2)3.2gCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890kJ(

)×答案ΔH单位为kJ·mol-1

√(4)在一定温度和压强下，1molSO2、0.5molO2混合反应后，放出热量a

kJ，则气态SO2转化为气态SO3的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)

ΔH=-2akJ·mol-1(

)×答案SO2与O2的反应为可逆反应，2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)ΔH<-2akJ·mol-1(5)若31g白磷(P4)的能量比31g红磷(P)多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s)===4P(s)

ΔH=-4bkJ·mol-1(

)×答案同素异形体应指明名称(6)1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642kJ的热量：N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)

ΔH=+642kJ·mol-1(

)×答案液态肼的燃烧为放热反应，ΔH应为“-”号练后反思返回书写热化学方程式的注意事项(1)热化学方程式区别于普通化学方程式，一般不标注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。(2)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的“物质的量”，可以是整数，也可以是分数。(3)同素异形体转化的热化学方程式除注明状态外，还要注明名称。(4)ΔH表示反应完全进行时的热量变化，与反应是否可逆无关。中和反应反应热的测定标准燃烧热和能源考点三(一)中和反应反应热的测定某化学实验小组用简易量热计(装置如图)，测量中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入量热计内筒中，测出盐酸的温度。用水把温度计冲洗干净，擦干备用；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度。用水把温度计冲洗干净，擦干备用；③将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。重复上述步骤，记录数据。回答下列问题：(1)NaOH溶液与盐酸混合均匀的正确操作是

(填字母)。

a.把NaOH溶液分多次倒入量热计内筒中与盐酸反应b.用温度计小心搅拌c.揭开杯盖用玻璃棒搅拌d.用套在温度计上的玻璃搅拌器上下轻轻地搅动e.实验时可用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器(2)NaOH溶液稍过量的原因：

。

d确保盐酸被完全中和(3)稀盐酸和氢氧化钠溶液的密度都视为1g·cm-3，溶液的比热容c=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1。某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/℃最高温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6

-51.8kJ·mol-1(4)问题讨论①在中和反应反应热的测定实验中，使用弱酸或弱碱会使测得的中和反应反应热数值

(填“偏高”“不变”或“偏低”)，其原因是______________________________________________________________________________________。

②有两组实验：ⅰ.50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，ⅱ.60mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液。实验ⅰ、ⅱ反应放出的热量

(填“相等”或“不相等”，下同)，测得生成1molH2O(l)时中和反应反应热

，原因是_____________________________________________________。

偏低或弱碱在溶液中部分电离，在反应过程中，弱酸或弱碱会继续电离，而弱酸电离是吸热的过程不相等相等和反应反应热与反应物的用量无关生成1mol液态水时的中(二)标准燃烧热和能源1.标准燃烧热(1)概念：在101kPa时，_______纯物质______燃烧生成指定产物时的反应热。

(2)意义：衡量燃料燃烧时放出热量的多少。(3)熟记常见元素完全燃烧生成的指定产物1mol完全元素CHSN指定产物及状态CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)(1)[2022·河北，16(1)]298K时，1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ，1molH2O(l)蒸发吸热44kJ，表示H2标准燃烧热的热化学方程式为_______________________________________。

应用举例===H2O(l)

ΔH=-286kJ·mol-1

(2)油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃烧1kg该化合物释放出3.8×104kJ热量，油酸甘油酯的标准燃烧热为

(保留两位有效数字)。

-3.4×104kJ·mol-1

2.能源分类易错辨析1.开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中PM2.5的含量(

)2.使用氢气作燃料有助于控制温室效应(

)3.101

kPa时，1

mol碳燃烧的反应热为碳的标准燃烧热(

)4.燃料燃烧阶段，可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率(

)5.空气燃料比越大，燃料燃烧越充分，则燃烧效率一定越高(

)×√√√×易错辨析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(

)7.氢气的标准燃烧热ΔH=-285.8

kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)

ΔH=+285.8

kJ·mol-1(

)8.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3

kJ·mol-1，则Ca(OH)2和HCl反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1(

)9.1

mol

H2完全燃烧生成1

mol水蒸气时的反应热为H2的标准燃烧热(

)××××返回精练真题练真题明考向1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)SO2与O2反应中，催化剂V2O5能减小该反应的焓变(2024·江苏，5D)(

)(2)黑火药爆炸反应为2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑，其爆炸时吸收热量(2021·江苏，1B)(

)(3)水煤气法制氢反应中，H2O(g)与足量C(s)反应生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的热量。水煤气法制氢：C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g)

ΔH=-131.3kJ·mol-1(2023·江苏，6A改编)(

)×××(4)甲烷具有较大的标准燃烧热(-890.3kJ·mol-1)，是常见燃料，甲烷的燃烧：CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1(2022·江苏，6D改编)(

)(5)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)，用E表示键能，该反应ΔH=4E(Si—Cl)+2E(H—H)-4E(H—Cl)(2020·江苏，8D)(

)××2.(2025·北京，11)为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。下列说法不正确的是A.NaCl固体溶解是吸热过程B.根据盖斯定律可知：a+b=4C.根据各微粒的状态，可判断a>0，b>0D.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√

由NaCl(s)溶解为Na+(aq)、Cl-(aq)过程中ΔH3=+4

kJ·mol-1>0可知，NaCl固体溶解是吸热过程，A正确；根据盖斯定律可得，ΔH3=ΔH1+ΔH2=(a+b)kJ·mol-1=+4

kJ·mol-1，即a+b=4，B正确，NaCl(s)解离为气态离子的过程破坏离子键，需吸收能量，则a>0，气态离子进入水中，形成水合离子，会释放能量，则b<0，C错误；NaCl(s)由Na+和Cl-构成，Na+和Cl-之间存在静电作用，NaCl溶液中Na+、Cl-与H2O分子通过静电作用形成稳定结构，这些微粒间作用力越强，形成所释放或破坏所吸收的能量越多，故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，故D正确。3.(2024·天津，10改编)白磷(P4)在高温下可分解为P2，即P4(g)===2P2(g)。已知P4中P—P的键能为209kJ·mol-1，P2中P==P的键能为523kJ·mol-1，根据键能估算上述反应的ΔH=

。+208kJ·mol-1

反应P4(g)===2P2(g)的ΔH=反应物总键能-生成物总键能=209

kJ·mol-1×6-523

kJ·mol-1×2=+208

kJ·mol-1。返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号1234567答案ADCBDBB答案12345678答案123456788.(1)2NH3(g)⥫⥬N2(g)+3H2(g)

ΔH=+92.2kJ·mol-1(2)N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(l)

ΔH=-2(c+b-a)kJ·mol-1(3)H2(g)+CO2(g)===HCOOH(l)

ΔH=-31.2kJ·mol-11.(2024·如皋适应性考试)先进的甲醇蒸气重整-变压吸附技术可得到高浓度CO2和H2混合气，化学反应原理是CH3OH+H2O―→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法错误的是A.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程B.反应物的总能量大于生成物的总能量C.形成H—H放出能量D.断开H—C吸收能量√12345678答案

A项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以CH3OH转变成H2的过程是一个放出热量的过程，错误；B项，由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，正确；C项，原子间形成共价键放出能量，正确；D项，共价键断键吸收能量，正确。12345678答案2.(2025·徐州期末)根据碘与氢气反应的热化学方程式(I2的摩尔质量为254g·mol-1)(ⅰ)I2(g)+H2(g)⥫⥬2HI(g)

ΔH=-9.48kJ·mol-1(ⅱ)I2(s)+H2(g)⥫⥬2HI(g)

ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是A.254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低√12345678答案

A项，254

g

I2(g)与2

g

H2(g)的物质的量均为1

mol，由于该反应为可逆反应，则放出的热量小于9.48

kJ，错误；B项，由盖斯定律知反应(ⅰ)-反应(ⅱ)得I2(g)===I2(s)

ΔH=-35.96

kJ·mol-1，故1

mol固态碘与1

mol气态碘所含的能量相差35.96

kJ，错误；C项，反应(ⅰ)、反应(ⅱ)的产物都是HI(g)，状态相同，稳定性相同，错误；D项，对于同一物质，固态物质的能量比气态物质能量低，故反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低，正确。12345678答案3.已知2H2(g)+CO(g)===CH3OH(g)为放热反应，下列对该反应的说法正确的是A.因该反应为放热反应，故不加热就可发生B.相同条件下，2molH2(g)的能量或1molCO(g)的能量一定高于1mol

CH3OH(g)的能量C.相同条件下，2molH2(g)和1molCO(g)的总能量一定高于1mol

CH3OH(g)的总能量D.达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等√12345678答案

放热反应与反应条件无关，可能需要加热才能发生，A错误；由该反应为放热反应可知，相同条件下，2

mol

H2(g)与1

mol

CO(g)的总能量一定高于1

mol

CH3OH(g)的能量，B错误、C正确；平衡时，各物质的浓度是否相等与起始量、转化率有关，D错误。12345678答案

√12345678答案

表示乙硼烷标准燃烧热的热化学方程式中水应为液态，A错误；测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好会使热量损失，焓变为负值，会使所测ΔH偏大，B正确；稀的强酸和强碱反应生成1

mol液态水放出的热量为中和热，氨水是弱碱，电离过程吸热，则生成2

mol液态水时放出的热量偏小，ΔH>-114.6

kJ·mol-1，C错误。12345678答案5.(2024·徐州高三模拟)某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。12345678答案下列判断正确的是A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果数值偏高√

A项，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，错误；B项，铝片更换为等质量的铝粉，没有改变反应物的本质，放出的热量不变，错误；C项，铁质搅拌器导热性好，热量损失较大，错误；D项，NaOH固体溶于水时放热，使测定结果数值偏高，正确。12345678答案6.(2024·盐城高三质量检测)炭黑是雾霾中的重要颗粒物，它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法错误的是A.每活化一个氧分子放出0.29eV能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC.氧分子的活化是O—O的断裂与C—O的生成过程D.炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂√12345678答案

由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29

eV能量，A正确；由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18

eV，B错误。12345678答案7.(2025·南通期中)