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1、考点08 化学反应中的热效应一、焓变与反应热1化学反应中的能量变化（1）化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。（2）化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。（3）化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。2反应热(焓变)（1）定义：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中释放或吸收的能量，都可以用热量来描述，叫作反应热，又称为焓变。（2）符号：H。（3）单位：kJ/mol。（4）规定：放热反应的H为“”，吸热反应的H为“+”。注意：（1）任何化学反应都伴随着能量的变化，不存在不发生能量变化的化学反应。（2）反应热的单位是kJ/mol，热量的单位是kJ，不能混淆。
2、（3）比较反应热大小时，应带“+”、“”一起比较。反应热的理解1从微观的角度说，反应热是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键形成放出的热量的差值，图中a表示旧化学键断裂吸收的热量；b表示新化学键形成放出的热量；c表示反应热。2从宏观的角度说，反应热是生成物的总能量与反应物的总能量的差值，图中a表示活化能，b表示活化分子结合成生成物所释放的能量，c表示反应热。3吸热反应和放热反应化学反应过程中释放或吸收的能量，都可以用热量(或换算成热量)来表述。通常把释放热量的化学反应称为放热反应，把吸收热量的化学反应称为吸热反应。类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的
3、总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量表示方法H0H0联系H=H(生成物)H(反应物)，键能越大，物质能量越低，越稳定；键能越小，物质能量越高，越不稳定常见反应类型（1）所有的燃烧反应；（2）酸碱中和反应；（3）金属与酸或水的反应；（4）原电池反应；（5）少数分解反应(如TNT爆炸)；（6）大多数化合反应；（7）电石制乙炔的反应（1）大多数分解反应；（2）少数化合反应，如C与CO2、C与水蒸气的反应；（3）Ba(OH)28H2O与N
4、H4Cl的反应；（4）盐的水解、弱电解质的电离4吸热反应与放热反应的判断化学反应过程中释放或吸收的能量，都可以用热量（或换算成热量）来表述。通常把释放热量的化学反应称为放热反应，把吸收热量的化学反应称为吸热反应。（1）理论分析判断法 H=生成物的总能量反应物的总能量。当H0时，反应吸热；当H反应物分子断键吸收的总能量时，该反应表现为放热反应，即H0；当生成物分子成键释放的总能量0。（2）规律判断法 常见的吸热反应：大多数分解反应；以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应，如C+H2O(g)CO+H2；Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应。常见的放热反应：金属与水或酸的反应；酸碱中和反应；
5、大多数化合反应；燃烧反应；铝热反应；营养物质在生物体内的氧化反应。（3）图象判断法 当反应物的总能量高于生成物的总能量时，为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，为吸热反应。 （4）反应条件判断法反应开始需要加热，而停止加热后，反应亦可继续进行，则为放热反应；若反应需要持续不断地加热才能进行，则可能为吸热反应也可能为放热反应。（1）反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。有些吸热反应不但反应开始时需要加热，反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去；有的放热反应在反应开始时也需要加热，反应发生后会放出一定的热量，如果放出的热量可使反应维持下去，则反应过程中不需要
6、再加热，否则也必须不断加热才能使反应继续进行下去。（2）常温下就能进行的反应不一定都是放热反应，如氢氧化钡和氯化铵的反应。（3）任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定都表现为热量变化，还可能以声、光、电等形式表现出来。（4）放出热量（或吸收热量）的物质变化过程不一定是放热反应（或吸热反应），如水蒸气冷凝为水放热，干冰升华吸热，它们不是放热反应或吸热反应，而是物理变化过程。5反应热大小的比较1同一反应的比较（1）反应物状态不同S(g)+O2(g)SO2(g) H10 S(s)+O2(g)SO2(g) H20因为等量反应物S(g)比S(s)所具有的能量多，反应放出的热量就多，H1H2。（2
7、）生成物状态不同H2(g)+O2(g)H2O(g) H10 H2(g)+O2(g)H2O(l) H2H2。（3）化学计量数不同H2(g)+O2(g)H2O(l) H10 2H2(g)+ O2(g)2H2O(l) H2H2。2不同反应的比较（1）根据反应物的本性比较等物质的量的不同物质与同一物质反应时，越活泼，放热越多。H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H10 H2(g)+Br2(g)2HBr(g) H20因Cl2比Br2活泼，故H1H2。（2）反应程度不同C(g)+O2(g)CO2(g) H10 C(g)+O2(g)CO(g) H20第一个反应程度大，放热多，因此H1H2。注意：比较反应
8、热时，要将其数值和前面的符号“+”“”看作一个整体进行比较，不能只比较数值的大小。（1）若为放热反应，则有H0，反应吸收的热量越多，H的值越大。（3）对于不同的吸热、放热反应，吸热反应的H大于放热反应的H。二、热化学方程式1定义表示参加反应的物质的物质的量和反应热关系的化学方程式。2意义不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。如H2(g)+O2(g)H2O(g)H=241.8 kJmol1表示的意义为1 mol H2(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量。3热化学方程式的书写与判断（1）热化学方程式的书写步骤步骤1 写方程
9、写出配平的化学方程式；步骤2 标状态用“s”、“l”、“g”、“aq”标明物质的聚集状态；步骤3 标条件标明反应物的温度和压强(101 kPa、25 时可不标注)；步骤4 标H在方程式后写出H，并根据信息注明H的“+”或“”；步骤5 标数值根据化学计量数计算写出H的数值及单位。H的单位一般为kJmol1。（2）热化学方程式的判断检查是否标明聚集状态。检查H的“+”“”是否与吸热、放热一致。反应热H的单位是否为“kJmol1”。检查H的数值是否与反应物或生成物的物质的量一致。表示燃烧热的热化学方程式，还要注意是否生成了稳定的氧化物。书写热化学方程式的注意事项（1）注意测定的条件：需注明反应热测定
10、的温度和压强，如不注明条件，即指25，1.01105 Pa。（2）注意H的标注：化学方程式的右边必须写上H，若为吸热反应，H为“+”，若为放热反应，H为“”，单位一般为kJ/mol或kJmol1；根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变。（3）注意物质的聚集状态：反应热的数值和符号与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注明物质的聚集状态（s、l、g、aq）才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不需要标出“”和“”。（4）注意化学计量数：热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数；而普通化
11、学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。（5）注意H单位的意义：热化学方程式中，H的单位为kJmol1。这里的“mol1”不表示具体物质，而是表示“1 mol反应”或“1 mol反应进度”，指“1 mol特定的反应组合”。如“H2(g)+O2(g)H2O（1） H=285. 8 kJmol1”，“1 mol反应”指“1 mol H2(g)与 mol O2(g)生成1 mol H2O(l)”这一特定反应组合。（6）注意可逆反应H的意义：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的H都表示反应进行到底时的能量变化。4化学方程式与热化学方程式的比较化
12、学方程式热化学方程式化学计量数整数，既可以表示微粒个数，又可以表示物质的量既可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量物质状态不要求注明必须在化学式后注明正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明化学反应中的物质变化，还表明了化学反应中的能量变化遵循规律质量守恒质量守恒和能量守恒三、燃烧热和中和热1燃烧热（1）概念：在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJmol1表示。燃烧热的限定词有恒压(101 kPa时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等，其中的“完全燃烧”，是指物质
13、中下列元素完全转变成对应的氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。（2）表示的意义：例如C的燃烧热为393.5 kJmol1，表示在101 kPa时，1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。（3）书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=5 518 kJmol1，即C8H18的燃烧热为5 518 kJmol1。（4）燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放=n(可燃物)H
14、式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；H为可燃物的燃烧热。2中和热（1）概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫中和热。（2）注意几个限定词：稀溶液；产物是1 mol液态H2O；用离子方程式可表示为OH(aq)+H+(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol1。3燃烧热与中和热的异同燃烧热中和热相同点能量变化放热HH0，单位：kJmol1不同点反应物的量1 mol（O2不限量）不限量生成物的量不限量H2O（l）是1 mol反应热的含义1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量；不同的可燃物，其燃烧热一般不同在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成1 mol H2O（l）和可溶性盐时放出的热量；不同的反应物中和热大致相同，均约为57.3 kJmol1表示方法燃
