蘇教版選擇性必修1高中化學(xué)復(fù)習(xí)講義：化學(xué)反應(yīng)的焓變（學(xué)生版+解析）

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第一單元化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的熔變

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.認(rèn)識(shí)化學(xué)能與熱能之間相互轉(zhuǎn)化，能量的變化遵循能量守恒定律。

2.知道內(nèi)能是體系內(nèi)各物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)的影響。

3.明確恒溫、恒壓下化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)可以用焰變表示。

4.掌握熱化學(xué)方程式的意義及書(shū)寫方法。

重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；熱化學(xué)方程式。

是點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的原因；熱化學(xué)方程的書(shū)寫方法。

思維導(dǎo)圖

體系和環(huán)境）

基本假念

內(nèi)能和培）

后府的票本鍋斗■（物死變化和能?呼化）

d反應(yīng)熱）

■（反應(yīng)熱和博變卜回廄念.符號(hào).單向）

化學(xué)反應(yīng)的均變｝V與反應(yīng)熱的關(guān)系）

化學(xué)反應(yīng)的給變

）■（放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

反應(yīng)中的能星變化

常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)）

熱化學(xué)方程式

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)

化學(xué)健與化學(xué)反應(yīng)的箋?

part.

VO知識(shí)導(dǎo)學(xué)

一、內(nèi)能和培

1.體系和環(huán)境

的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系以外的稱為環(huán)境或外界。

以鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)為例：

2.內(nèi)能與培

⑴內(nèi)能

①物質(zhì)的量確定的體系中，物質(zhì)的稱為內(nèi)能。

②內(nèi)能的影響因素：

內(nèi)能受、、物質(zhì)的和組成的影響。物質(zhì)處于一定的狀態(tài)，就具有一定

的內(nèi)能，狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)能就會(huì)發(fā)生變化。

③內(nèi)能的絕對(duì)值測(cè)得，內(nèi)能的變化可以通過(guò)變化過(guò)程中體系吸收(或放出)的熱對(duì)內(nèi)(或

外)所做的功的形式表現(xiàn)出來(lái)。

(2)焰

焙是與有關(guān)的物理量，用符號(hào)表示。

二、化學(xué)反應(yīng)的婚變

1.化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征

(1)物質(zhì)變化：有生成。

(2)能量變化：表現(xiàn)形式主要是或熱，能量的轉(zhuǎn)換以發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)為基礎(chǔ),

遵循守恒定律。

2.反應(yīng)熱和給變

(1)反應(yīng)熱

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),

也稱反應(yīng)熱。

(2)焙變

①概念：在條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中或的熱稱為反應(yīng)的烯變。

②焙變的符號(hào)：，常用單位：O

③化學(xué)反應(yīng)的焙變與、、反應(yīng)物及生成物的等因素有關(guān)。

(3)熔變和反應(yīng)熱的關(guān)系

在的條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的熱即為反應(yīng)的焙變。

3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

(1)化學(xué)反應(yīng)的分類(以反應(yīng)過(guò)程中能量變化為依據(jù))

L放熱反應(yīng)：放出熱的反應(yīng)，其A〃＜。

誨］能.

反囪變化

「吸熱反應(yīng)：吸收熱的反應(yīng)，其A

(2)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的總能量與反應(yīng)熱的關(guān)系

若反應(yīng)物的能量小于生成物的能量，則反應(yīng)過(guò)程中能量；若反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,

則反應(yīng)過(guò)程中能量。

(3)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念

熱的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的0。

熱的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，反熱反應(yīng)的Oo

【名師點(diǎn)撥】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收能量，可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：①燃燒反應(yīng)；②中和反應(yīng)；③金屬與水或酸反應(yīng)放出氫氣；④大多數(shù)化合反應(yīng)；

⑤鋁熱反應(yīng)。

常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②需要持續(xù)加熱的反應(yīng)；③CO2+C國(guó)堡2CO,C+H9國(guó)迪

CO+H2；④錢鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2、Ca(OH)2與NH4。的反應(yīng)。

【易錯(cuò)提示】

(1)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均為化學(xué)變化。

(2)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件沒(méi)有必然聯(lián)系，需要加熱的反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)。

(3)■般來(lái)說(shuō)，物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定；物質(zhì)內(nèi)的總鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定。

(4)物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí)，也會(huì)放出或吸收能最。

常見(jiàn)的放熱過(guò)程有：①濃硫酸稀釋、NaOH溶于水；②物態(tài)變化：氣態(tài)—液態(tài)一固態(tài)。

常見(jiàn)的吸熱過(guò)程有：①NH4NO3溶于水；②弱電解質(zhì)的電離；③物態(tài)變化：固態(tài)—液態(tài)一＞氣體。

二、熱化學(xué)方程式

1.概念

能夠表示的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的變化，也表示了變化。還說(shuō)明了物質(zhì)的“量

與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

H2(g)+1o2(g)==H2O(l)A〃=-285.8kJmoL表示的意義是在25口、101kPa下，氣態(tài)

H2與氣態(tài)02反應(yīng)生成時(shí)，的熱量是285.8kJ。

3.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫

(1)標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的、和。若不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在

□,kPa條件時(shí)的反應(yīng)熱。

(2)標(biāo)注反應(yīng)物和生成物的，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和溶液態(tài)分別用、、和

______表示。

(3)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示,可以用和表示。

(4)同一化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，反應(yīng)的也不同。

(5)在熱化學(xué)方程式的右邊注明△，的、和。

(6)若一個(gè)反應(yīng)的焰變A/7=akJmol-',則其逆反應(yīng)的焰變△//=。

【易錯(cuò)提醒】

(1)可逆反應(yīng)中的尸表示的是完全反應(yīng)時(shí)對(duì)應(yīng)的給變值。若按該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)晟數(shù)投料進(jìn)行反應(yīng)，由

于可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，那么吸收或放出的熱量一定比該值小。

(2)熱化學(xué)方程式中的物質(zhì)必須注明聚集狀態(tài)，不用標(biāo)也不用標(biāo)明反應(yīng)條件(如加熱、高溫、催

化劑等)，而寫發(fā)生反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。

(3)AH的單位為kJ-mol-1,注意“一”且與化學(xué)方程式一一對(duì)應(yīng)。

三、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

1.實(shí)例分析

N2(g)+O2(g)==2NO(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示:

@@+?

放出能玨

吸收能質(zhì)/吸收能址

2x632kJ-mol-'

946kJmoiy498kJmoH

@@N,?

由圖可知:

1molN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是；

1molCh分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是;

2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是；

則N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為。

2.化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)

(1)化學(xué)反應(yīng)中中的能鼠變化，本質(zhì)上是由于化學(xué)變化中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能鼠和新化學(xué)鍵

形成時(shí)的能量不同造成的。

(2)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

生成物

化

學(xué)

反

應(yīng)

3.鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱

用鍵能計(jì)算時(shí)，△//==的總鍵能一的總鍵能，其中:

各物質(zhì)的鍵能;該物質(zhì)的物質(zhì)的量x數(shù)目之和。

【名師點(diǎn)撥】

1.從宏觀角度：物質(zhì)能量變化與焰變

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)物具有的總能量大于生成反應(yīng)物具有的總能量小于生成

關(guān)系

物具有的總能量物具有的總能量

表示方法bH<0A/7>0

2.從微觀角度：化學(xué)鍵與熔變

化學(xué)鍵斷裂：吸收能量，如Hz(g)=2H(g)△〃>()

化學(xué)鍵形成：釋放能量，如2Cl(g)=C12(g)A//<0

化學(xué)鍵斷裂吸收的能帶〉化學(xué)健形成放出的能量：△，>()

化學(xué)鍵斷裂吸收的能量〈化學(xué)犍形成放出的能量：NH<0

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量和新化學(xué)鍵形成釋放的能量不同導(dǎo)致的。

化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨能量變化的根本原因。

04效果檢測(cè)力

1.請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打'7”,錯(cuò)誤的打"x”)

(1)化學(xué)變化中的能量變化都是化學(xué)能與熱能間的相互轉(zhuǎn)化()

(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化()

(3)伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)()

(4)加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)()

(5)在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物總?cè)鄞笥谏晌锏目傃鏁r(shí)，反應(yīng)放熱，A"為負(fù)值()

(6)濃硫酸溶于水時(shí)，體系的溫度升高，該過(guò)程屬于放熱反應(yīng)()

(7)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，所以石墨更穩(wěn)定()

2.25Ds101kPa時(shí),0.5mol(2乩完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)“2。時(shí)，放出445.15kJ的熱量。判斷下

列幾個(gè)熱化學(xué)方程式的正誤，錯(cuò)誤的指出錯(cuò)誤的原因。

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O⑴A/7=-445.l5kJmor,()

②2cH4(g)+4O2(g)=2co2(g)+4%O(l)△"=890.3kJmoL()

@CH4+2O2=CO2+H2OAH=-890.3kJmor'()

?CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AA/=-890.3kJmoF'C)

@5CH4(g)+O2(g)=1cO2(g)+H2O(I)A"=-445.15kJmo「()

3.已知：H2(g)+102(g)=H20(g),反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。

(1)°、〃、c分別代表什么意義?

b：;

c：0

(2)該反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，△，_(填“〉”或“〈")0。

4.根據(jù)所給信息，書(shū)寫對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)比在足量Cb中燃燒生成HCI氣體，放出91.5kJ熱量:

(2)己知1molC(石墨，s)與適量H20(g)反應(yīng)生成CO(g)和Hz(g),吸收131.3kJ熱量:

(3)1.7gN%(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67kJ熱量:

(4)25□、101kPa下，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH?。。)時(shí)，放出57.3kJ熱量:

(5)已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△"=一92kJnoL,請(qǐng)寫出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

part.

問(wèn)題探究

A問(wèn)題一反應(yīng)熱和婚變

【典例I]如圖所示，有關(guān)敘述正確的是()

物

質(zhì)

貯

藏

的

能

址

A.A-B+C和B+C-A兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等

B.ATB+C是放熱反應(yīng)

C.A具有的能量高于B和C具有的能量總和

D.A—>B+C是吸熱反應(yīng)，則B+C-A是放熱反應(yīng)

【解題必備】

1.反應(yīng)熱、焙變的概念

(1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量。

(2)在恒溫、恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的熱最稱為反應(yīng)的焙變，即化學(xué)反應(yīng)中生成物所

具有的焙與反應(yīng)物所具有的熔之差。焰變的符號(hào)是A"，單位是

2.△”與放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

能址

反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

(1)放熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能最大于生成物的總能最的反應(yīng)。

由于反應(yīng)后放出熱量(釋放給環(huán)境)而使反應(yīng)體系的能量降低，故△〃<()(填或“>"，下同)。

(2)吸熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時(shí)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量的反應(yīng)。由于反應(yīng)時(shí)吸收環(huán)境能量而

使反應(yīng)體系的能量升高，故△止0。

【變式1-1]F列關(guān)于反應(yīng)熱和焰變的說(shuō)法正確的是()

A.任何條件下，烙變完全等于反應(yīng)熱

B.放熱反應(yīng)的△〃<(),吸熱反應(yīng)的AH>0

C.所有化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得

D.生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量時(shí)，\H<0

【變式1-2】異丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)過(guò)程的體系能量變化如圖所示，下列敘述正確的是()

體系能優(yōu)

A.產(chǎn)物②比產(chǎn)物①更穩(wěn)定

B.此過(guò)程中只發(fā)生了非極性鍵的斷裂

C.異丁烯與氯化氫的加成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.1moi產(chǎn)物①或②中均含有7mol共價(jià)鍵

A問(wèn)題二熱化學(xué)方程式

【典例2】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.熱化學(xué)方程式未注明溫度和壓強(qiáng)時(shí)，△，表示標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)

B.熱化學(xué)力程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只代表物質(zhì)的量

C.同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，△，不同；化學(xué)計(jì)量數(shù)相同而物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，△”也不相同

D.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比

【解題必備】

1.熱化學(xué)方程式的概念及意義

(1)熱化學(xué)方程式是表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。

(2)熱化學(xué)方程式的意義：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，還說(shuō)

明了物質(zhì)的“量”與“能量”之間的數(shù)量關(guān)系。

(3)△〃的單位中“mol”的含義

對(duì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，△”的單位中不是指每摩爾具體物質(zhì)，而是指“每摩爾反應(yīng)”。因此△〃必須與

化學(xué)方程式---對(duì)應(yīng)。

2.書(shū)寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)

(1)要在物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)注明參加反應(yīng)的物質(zhì)的聚集狀態(tài)。一般用英文小寫字母g、1和s分別

表示氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，水溶液則用aq表示。

(2)AH的單位是kJmor1或JmoF'o

(3)根據(jù)熔的性質(zhì)，對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其△”也不同。

-1

如：H2(g)+jO2(g)=H2O(liA/Z=-285.8kJ-moI

1

H2O(l)=H2(g)4-1O2(g)A〃=+285.8kJ-moF

(4)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)的量，它可以是整數(shù)也可以是簡(jiǎn)

單分?jǐn)?shù)。

1

如：H2（g）+Ch（g）=2HCl（g）AH=-184.6kJ-moF

-1

|Il2（g）+1Cl2（g）=HCl（g）AH=-92.SkJ-mol

（5）書(shū)寫熱化學(xué)方程式時(shí)必須標(biāo)明△〃的符號(hào)，放熱反應(yīng)中4H為“一”，吸熱反應(yīng)中AH為“+”（可以省

略）。

【變式2-1】發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用朧（N2H4）作燃料，已知在298K、lOlkPa時(shí)，1g助氣體燃燒生成氮?dú)夂退?/p>

氣，釋放16.7kJ的熱量。判斷下列熱化學(xué)方程式是否正確，并說(shuō)明原因。

-1

（1）N2H4+O2==N2+2H2O△〃=一534.4kJ-mol

-1

（2）N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）AH=534.4kJ-mol

1

（3）N2H4（g）+O2（g）==N2（g）+2H2O（g）A//=-534.4kJ-moF

-1

（4）N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）A//=534.4kJ-mol

1

（5）1N2HMg）+102（g）=^N2（g）+H>0（g）AH=-267.2kJ-moF

【變式2-2】已知2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴A”=-57L6kJmcll則下列關(guān)于熱化學(xué)方程式2H2。。）=

2H2（g）十O2（g）的△〃的說(shuō)法中正確的是（）

A.方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)

B.該反應(yīng)的△"大于零

C.該反應(yīng)的△H=-571.6kJmo「

D.該反應(yīng)可表示36g水蒸氣分解時(shí)的熱效應(yīng)

A問(wèn)題三化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化的關(guān)系

【典例3】已知一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:

化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F

鍵能/(kJ?mol|)414489565155

則反應(yīng)CH4（g）+4F2（g）=CR（g）+4HF（g）的反應(yīng)熱（焰變A/。等于（）

A.485kJ-mol-1B.-485kJ-mol-1

C.-1940kJ-mol-1D.1940kJ-mol-1

【解題必備】

（1）化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中形成化學(xué)鍵、斷裂化學(xué)鍵能量變化可用如圖表示：

能氣態(tài)原子

量j一"I

反應(yīng)耳遢熱（△〃）

（氣態(tài)分子t-麗勿.（氣態(tài)分子）

其中，自可看作反應(yīng)物斷裂化學(xué)健吸收的總能量，所可看作生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量，田與民的

差值表示反應(yīng)熱C卜述反應(yīng)過(guò)程表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)c故烙變計(jì)算公式：（反應(yīng)物的總鍵能）一雙牛

成物的總鍵能)。

(2)化學(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨能量變化的根本原因。

【變式3-1】化學(xué)反應(yīng)N?(g)+3H2(g)2NH3(g)的能顯變化如下圖所示:

E

2molN+6molH

1

2254kJ-mol'A/：,

____________

1mo!N《g)+j

3molH/g)2molNH,(g)

反應(yīng)過(guò)程

已知斷裂1molN三N、1molN—H分別需吸收946kJ、391kJ的能量，試回答下列問(wèn)題:

⑴該反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(2)拆開(kāi)1molH?中化學(xué)鍵所需能量為kJ。

(3)該反應(yīng)的反應(yīng)熱△“=o

【變式3-2］根據(jù)如圖所示的N?(g)和CHg)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中能顯變化情況，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

()

N0

OO+oo

吸收能姑吸收能狀\放出能狀

946Umol1498kJmd-\x632kJmol1

OOJ88

N2O2NO

A.直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量

B.2moi氣態(tài)氧原子結(jié)合生成02(g)時(shí)，能放出498kJ能量

C.斷裂1molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量

D.1molN2和1molO2的反應(yīng)熱△//=-180kJmol1

A問(wèn)題四化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的大小比較

【典例4】下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的△”前者大于后者的是()

?C(s)+O2(g)==CO2(g)A//iC(s)+1o2(g)=CO(g)

②H2(g)+1o2(g)===H2。⑴

△〃32H2(g)+O2(g)==2H2O(l)A//4

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)A//sCaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)A//6

A.①B.③C.②③D.①②③

【解題必備】

1.基本規(guī)律

(1)能量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,遵循能量守恒定律。

若該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量+放出的能量；若該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則反

應(yīng)物的總能量+吸收的能量==生成物的總能量;

(2)能量大小與物質(zhì)的聚集狀態(tài)的關(guān)系

物質(zhì)的量相同時(shí)，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)時(shí)能量關(guān)系是：氣態(tài)〉液態(tài)〉固態(tài)。

2.比較方法

(1)比較反應(yīng)熱(△〃)時(shí)，要帶上“+”、“一”號(hào)比較，不能只比較數(shù)值。對(duì)于放熱反應(yīng)(△依0),A"的數(shù)值

越大，放出的熱量越少；對(duì)于吸熱反應(yīng)(A//,。)，△〃的數(shù)值越大，吸收的熱量越多。

(2)同一反應(yīng)，生成物的狀態(tài)不同時(shí)：

A(g)+B(g)==C(g)A//i<0A(g)+B(g)==C(l)A〃2<0存在

(3升司一反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)不同時(shí)：

A(s)+B(g)===C(l)A//i<0A(g)+B(g)=C(l)A//2<0存在A〃2〈A〃上

(4)同種燃料燃燒時(shí)，燃燒產(chǎn)物越穩(wěn)定，放出的熱最越多，△〃越小。

【變式4-1］比較下列各組熱化學(xué)方程式中△〃的大小關(guān)系。已知：

S(s)+O2(g)==SO2(g)A/7|

S(g)+O2(g)==SO2(g)A7/2

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)4H3

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)4-2H2O(g)XHA

則△〃2，"V”或“=”)

【變式4-2］下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系。

曹』帆互過(guò)…曹」瞬+。7

壬_____壬阿婷。2

?C)2

________P4O10r

°反應(yīng)過(guò)程°反應(yīng)過(guò)短

In

能

能CO(g)+H2O(g)

量s(g)±9z(.___a/

1"2g)1辰扇f(wàn)flg)一

°反應(yīng)過(guò)程O反應(yīng)過(guò)速

illIV

下列說(shuō)法正確的是()

A.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)

B.白磷比紅磷穩(wěn)定

，則

C.S(g)+O2(g)=SO2(g)必S(s)+O2(g)==SO2(g)A”2

D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)A//>0

分層訓(xùn)練”

Uu

基礎(chǔ)強(qiáng)化

1.下列關(guān)于反應(yīng)熱和焰變的說(shuō)法正確的是()

A.任何條件下，烙變完全等于反應(yīng)熱

B.放熱反應(yīng)的△，<(),吸熱反應(yīng)的△，>()

C.所有化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得

D.生成物的總焰大于反應(yīng)物的總焰時(shí)，A//<0

2.下列關(guān)于△〃的說(shuō)法正確的是()

A.反應(yīng)過(guò)程中，消耗的反應(yīng)物越多，A”越大

B.△〃>()時(shí)反應(yīng)放熱，△“V0時(shí)反應(yīng)吸熱

C.A〃越大，說(shuō)明反應(yīng)放出的熱量越多

D.能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH為負(fù)值

3.下列說(shuō)法正確的是()

A.濃硫酸溶于水放出大量的熱，是放熱反應(yīng)

B.碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量

C.反應(yīng)302(g)=203(g)的5>0,則。3比。2穩(wěn)定

D.氣態(tài)水比液態(tài)水穩(wěn)定

4.比值)與ICl(g)的反應(yīng)包含以下兩步：

□.H2(g)+lCl(g)=HCl(g)4-Hl(g)

□.HCl(g)+HI(g)+lCI(g)=l2(g)4-2HCl(g)o

反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

能量/(kJ?mol")

.........

HCI(g)+\21?

HI(g)+ICl(g)J

___________以3耘HQ(g)

反應(yīng)歷施

A.反應(yīng)口為吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)一為放熱反應(yīng)

C.反應(yīng)H2(g)+2ICl(g)=l2(g)+2HCl(g)的△〃=-218k『mo「

D.反應(yīng)口、□均為氧化還原反應(yīng)

-

5.已知；H2(g)+F2(g)—2HF(g)A//--270kJ-mol',下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.在相同條件下，1molHz(g)與1molFz(g)的總能量大于2molHF(g)的能量

B.1molHz(g)與1molFz(g)反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJ

C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.該反應(yīng)過(guò)程的能量變化可用下圖來(lái)表示

能量

2molHF(g)

%〃=-27OkJ?mol-1

上一…L一

1molH2(g)和1molF2(g)

0反應(yīng)過(guò)程

6.如圖為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)的能量變化示意圖，下列說(shuō)法正確的是()

需4molH(g)+2mol0(g)

2HQ(g)________

反應(yīng)過(guò)植

A.形成2molH?(g)和1molCh(g)中的化學(xué)鍵,共吸收1370.8kJ能量

B.1molH2(g)和0.5molO2(g)生成1molH2O⑴放出240.2kJ能量

C.2molW(g)和1molCh(g)反應(yīng)生成2molH2O(g),共放出480.4kJ能量

D.2moiH2?和1molO2(g)的總能量低于2mol出0匕)的總能量

7.已知熱化學(xué)方程式：2sO2(g)+O2(g)2SO3(g)A//=kJmor'(C>0)o下列說(shuō)法正確的是()

A.相同條件下，2molSCh(g)和1mol02(g)所具有的能量小于2molSCh(g)所具有的能量

R.將2molSO2?和1mol6?置于一密閉容器中充分反應(yīng)后,放出的熱量為QkJ

C.此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，不需任何條件就能發(fā)生

D.如將一定量SOKg)和02(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ,則此過(guò)程中有2molSCh(g)被

氧化

8.2020年11月24日4時(shí)30分，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦

娥五號(hào)探測(cè)器，12月2日4時(shí)53分，嫦娥五號(hào)著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。

長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭推進(jìn)劑采用的是液氫與液氧，已知在101kPa、298K條件下，2moi氫氣燃燒生

成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()

,

A.H2O(g)=H2(g)4-1O2(g]A7/=-242kJmor

B.H2(g)+jO2(g)=H2O(l)△〃=+484kJmoL

C.2H2O(g)=2H2(g)+02(g)△”=+484kJmo「

1

D.H2(g)+1O2(g)=H2O(g)A//=-484kJ-moF

9.根據(jù)你的認(rèn)識(shí)和理解，結(jié)合所給提示寫出下列有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)1molCaCCh(s)分解生成CaO(s)和CO2(g),吸收178.2kJ熱量：

(2)Nz(g)與Q(g)反應(yīng)生成1molNH3(g),放出46.1kJ熱量：

(3)1g甲烷在空氣中燃燒，恢復(fù)至常溫下測(cè)得放出55.625kJ熱量：

(4)P(紅磷，s)和Cb(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCb(g)和PCl5(g)o反應(yīng)過(guò)程和能量變化關(guān)系如圖所示(圖中的AH表示

生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。試回答下列問(wèn)題：

①寫出P(紅磷，s)和Cb(g)反應(yīng)生成PCb(g)的熱化學(xué)方程式:

②寫出PCk(g)分解生成PCb(g)和Cb(g)的熱化學(xué)方程式：

1.現(xiàn)有如下3個(gè)熱化學(xué)方程式：

_1

H2(g)+1o2(g)=H2O(g)=kJ-mol@

Hz(g)+1o2(g)=H2O(l)?②

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)\Hy=~ckJmo「③

則由下表所列的原因能推導(dǎo)出后面結(jié)論的是()

選項(xiàng)原因結(jié)論

的燃燒是放熱反應(yīng)、、均大于零

AH2abc

B①和②中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同a=b

C①和③中比0的狀態(tài)不同，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同。、c不會(huì)有任何關(guān)系

D③的化學(xué)計(jì)量數(shù)是②的2倍NH?<bH3

2.明(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：

N三N鍵為942、0=0鍵為500、N—N鍵為154,則斷裂1molN—H鍵所需的能量(1)是()

能量

2N(g)MH(g)+2O(g)

假想中間?

物質(zhì)的總

能量AH,

iA/7=-2752kJ-mol-

12

反應(yīng)物的j

總能量N2H4(g)+O2(g)!

AH,=-534kJ-mol-'

生成物的______，

總能量N2(g)+2H2O(g)

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

3.在400匚和480□下KCICh熱分解會(huì)發(fā)生不同的變化，1molKCKh(s)在400□和480口下熱分解的能量

變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()

A.480□時(shí)KCQ熱分解的產(chǎn)物是KC1和O?

B.曲線口的活化能大于曲線口，所以KC103比KQCU更穩(wěn)定

C.若用MnCh作催化劑，KCICh的熱分解溫度會(huì)低于480口

1

D.2KC1O3(S)=2KC1(S)+3O2(g)AH=-78kJ-mol-

4.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A-B-C構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖。下列敘述正確的是()

A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

B.A與C的能量差為￡4

C.一：種化合物中的穩(wěn)定性B<AVC

D.A-B反應(yīng)，反應(yīng)條件一定要加熱

5.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()

A"

1IZ*H*(aq)+X-(aq)

A

△“6

AM

H*(g)+X(g)

AA

]△“JA/A

HX(g)-------------H(g)+X(g)

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的AM<0

B.相同條件下,HC1的A“2比HBr的小

C.相同條件下,HC1的(八月—八月力比HI的大

D.一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH—X鍵放出akJ能量，則該條件下A//2=+akJmol

6.下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵P—PP—00=0P=O

鍵能/(kJmoL)198360498X

(1)已知Imol白磷燃燒生成P4。］。⑸的反應(yīng)熱A//=-2982kJmo「，白磷(P。、P4O6.P4O10結(jié)構(gòu)如圖所示，則上

表中x=。

(2)0.5mol白磷(P。與Ch完全反應(yīng)生成固態(tài)PQ6放出的熱量為kJo

專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化

第一單元化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的熔變

part.

d化學(xué)反應(yīng)的基本特征H物質(zhì)變化和脂■變化］

T反應(yīng)熱和焙變

q與反應(yīng)熱的關(guān)系）

■me*

化學(xué)反應(yīng)的焙變X

-（放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)卜生二

\q化學(xué)反應(yīng)中的能■變化｝

,明大小百）

4T熱化學(xué)方程式卜電3

寫規(guī)？5）

—.（＜■（化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)）

j化學(xué)提與化學(xué)反應(yīng)的皖?Hr------

—）Y用爆的計(jì)算焙變J

part.

g知識(shí)導(dǎo)學(xué)

一、內(nèi)能和培

1.體系和環(huán)境

被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱為體系，體系以外的其他部分稱為環(huán)境或外界。

以鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)為例：

2.內(nèi)能與燃

⑴內(nèi)能

①物質(zhì)的量確定的體系中，物質(zhì)的各種能量總和稱為內(nèi)能。

②內(nèi)能的影響因素：

內(nèi)能受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和組成的影響。物質(zhì)處于一定的狀態(tài)，就具有一定的內(nèi)能，狀態(tài)

發(fā)生改變時(shí)，內(nèi)能就會(huì)發(fā)生變化。

③內(nèi)能的絕對(duì)值無(wú)法直接測(cè)得，內(nèi)能的變化可以通過(guò)變化過(guò)程中體系吸收(或放出)的熱對(duì)內(nèi)(或

外)所做的功的形式表現(xiàn)出來(lái)。

(2)焰

焰是與內(nèi)能有關(guān)的物理量，用符號(hào)”表示。

二、化學(xué)反應(yīng)的始變

1.化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征

(1)物質(zhì)變化：有新物質(zhì)生成。

(2)能量變化：表現(xiàn)形式主要是吸收或釋放熱，能量的轉(zhuǎn)換以發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)，遵循能量守

恒定律。

2.反應(yīng)熱和焙變

(1)反應(yīng)熱

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，吸收或釋放的熱稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，也稱

反應(yīng)熱。

(2)焰變

①概念：在恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或放出的熱稱為反應(yīng)的焰變。

②—變的符號(hào):常用單位:kJ-moF'c

③化學(xué)反應(yīng)的焙變與溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物及生成物的聚集狀態(tài)等因素有關(guān)。

(3)熔變和反應(yīng)熱的關(guān)系

在恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的熱即為反應(yīng)的焰變。

3.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

(1)化學(xué)反應(yīng)的分類(以反應(yīng)過(guò)程中能量變化為依據(jù))

L放熱反應(yīng)：放出熱的反應(yīng)，其A〃<。

誨］能.

反囪變化

「吸熱反應(yīng)：吸收熱的反應(yīng)，其A

(2)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的總能量與反應(yīng)熱的關(guān)系

若反應(yīng)物的能量小于生成物的能量，則反應(yīng)過(guò)程中吸收能量；若反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，則反

應(yīng)過(guò)程中放出能量。

(3)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的概念

吸收熱的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)的A//>0o

放出熱的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，反熱反應(yīng)的AH<0.

【名師點(diǎn)撥】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)

根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收能量，可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。

常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有：①燃燒反應(yīng)；②中和反應(yīng)；③金屬與水或酸反應(yīng)放出氫氣：④大多數(shù)化合反應(yīng)：

⑤鋁熱反應(yīng)。

常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有：①大多數(shù)分解反應(yīng)；②需要持續(xù)加熱的反應(yīng)；③CO2+C地建2cO,C+H2O圖強(qiáng)

CO+H2；④鉉鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2、Ca(OH)2與NH4cl的反應(yīng)。

【易錯(cuò)提示】

(1)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均為化學(xué)變化。

(2)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件沒(méi)有必然聯(lián)系，需要加熱的反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng)。

(3)一般來(lái)說(shuō)，物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定；物質(zhì)內(nèi)的總鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定。

(4)物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí)，也會(huì)放出或吸收能量。

常見(jiàn)的放熱過(guò)程有：①濃硫酸稀釋、NaOH溶于水；②物態(tài)變化：氣態(tài)一液態(tài)一固態(tài)。

常見(jiàn)的吸熱過(guò)程有：①NH4NO3溶于水；②弱電解質(zhì)的電離；③物態(tài)變化：固態(tài)一液態(tài)一氣體。

二、熱化學(xué)方程式

1.概念

能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。

2.意義

熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表示了能量變化。還說(shuō)明了物質(zhì)的“量”與“能量”之

間的數(shù)量關(guān)系。

1

H2（g）+5°2（