第第1313章章 化学反化学反应应的的热热效效应应l考点考点34 反应热与能量变反应热与能量变化的关系化的关系l考点考点35 热化学方程式热化学方程式l考点考点36 盖斯定律的应用盖斯定律的应用及反应热的计算及反应热的计算 l考点考点34 反应热与能量变化的关系反应热与能量变化的关系Ø考法考法1 吸热反应与放热反应的判断吸热反应与放热反应的判断Ø考法考法2 焓变与键能之间的关系焓变与键能之间的关系 (1)反应热反应热：在化学反应过程中吸收或放出的热量：在化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热称为反应热2)焓变焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变，用吸收或放出的热量称为反应的焓变，用ΔH表示，表示，单位常用单位常用kJ/mol(或或kJ·表示u1．化学反应中能量变化的相关概念．化学反应中能量变化的相关概念 燃烧热燃烧热中和热中和热相同点相同点能量变化能量变化放热放热ΔH H不同点不同点反应物的量反应物的量1 mol(O2 2不限量不限量)不限量不限量生成物的量生成物的量不限量不限量H2 2O O(l)是是1 mol反应热的含义反应热的含义及特点及特点1 mol纯物质完全燃烧纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出生成稳定氧化物时放出的热量；不同可燃物的的热量；不同可燃物的燃烧热不同燃烧热不同稀溶液中，强酸与强碱发生中和稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成反应，生成1 mol H2 2O O，这时的，这时的反应热叫中和热；不同的强酸、反应热叫中和热；不同的强酸、强碱反应，中和热均约为强碱反应，中和热均约为-57.3 kJ/molu1．化学反应中能量变化的相关概念．化学反应中能量变化的相关概念(3)燃烧热和中和热的比较燃烧热和中和热的比较 u2．放热反应与．放热反应与吸热反应吸热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义放出热量的化学反应放出热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因形成原因反应物具有的总能量大于生成物具反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量有的总能量与化学键的与化学键的关系关系生成物分子成键时释放的总能量大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于反应物分子断键时吸收的总能量图示图示常见反应类型常见反应类型①①可燃物的燃烧；可燃物的燃烧；②②酸碱中和反应；酸碱中和反应；③③大多数化合反应；大多数化合反应；④④金属跟酸的金属跟酸的置换反应；置换反应；⑤⑤物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化①①大多数分解反应；大多数分解反应；②②盐的水解盐的水解;③③Ba(OH)2 2··8H8H2 2O O与与NH4 4ClCl反应；反应；④④碳和水蒸气、碳和水蒸气、C和和CO2 2的反应的反应 Ø考法考法1 吸热反应与放热反应的判断 吸热反应与放热反应的判断1.根据反应过程的图示判断根据反应过程的图示判断(1)从所含绝对能量看：反应物的能量高、生成物的总能量低，从所含绝对能量看：反应物的能量高、生成物的总能量低，则反应放热。
则反应放热2)从能量的变化看：吸收的热量少、从能量的变化看：吸收的热量少、放出的热量多，则反应放热放出的热量多，则反应放热 (1)需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，如木炭的需要加热才能发生的反应，不一定是吸热反应，如木炭的燃烧2)常温下不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应，如常温下不需要加热就能发生的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O与与NH4Cl的的反应是吸热反应反应是吸热反应3)需持续加热的反应，属于吸热反应需持续加热的反应，属于吸热反应4)不需加热或停止加热后仍能进行的反应不需加热或停止加热后仍能进行的反应，通常是放热反应通常是放热反应2．反应能量变化与反应条件的关系．反应能量变化与反应条件的关系Ø考法考法1 吸热反应与放热反应的判断 吸热反应与放热反应的判断 1 mol物质物质CO2 2(C==O)CH4 4(C—H)P4 4(P—P)SiO2 2(Si—O)石墨石墨(C—C)金刚石金刚石(C—C)S8 8(S—S)Si(Si—Si)键数键数2N NA A4 4N NA A6 6N NA A4 4N NA A1.51.5N NA A2 2N NA A8 8N NA A2 2N NA AØ考法考法2 焓变与键能之间的关系 焓变与键能之间的关系1. 掌握公式掌握公式ΔΔH H＝反应物键能之和－生成物键能之和＝反应物键能之和－生成物键能之和2.掌握常见物质中的化学键数掌握常见物质中的化学键数 ［海南化学［海南化学2016·11,4分］分］(双选双选)由反应物由反应物X转化为转化为Y和和Z的能量的能量变化如图所示。
下列说法正确的是变化如图所示下列说法正确的是( )A.由X→Y反应的ΔH=E5-E2B.由X→Z反应的ΔH<0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率例1 【解析】根据化学反应的实质，由X→Y反应的ΔH=E3-E2，A项错误；由图像可知，X→Z反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即ΔH<0，B项正确；根据化学反应2X(g) 3Y(g)可知，该反应正方向是气体分子总数增加的反应，降低压强有利于提高Y的产率，C项正确；由选项B中的分析可知，X→Z的反应为放热反应，升高温度，Z的产率降低，D项错误BC例1［海南化学［海南化学2016·11,4分］分］(双选双选)由反应物由反应物X转化为转化为Y和和Z的能量的能量变化如图所示下列说法正确的是变化如图所示下列说法正确的是( )A.由X→Y反应的ΔH=E5-E2B.由X→Z反应的ΔH<0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率 例2 B例2 l考点考点35 热化学方程式热化学方程式Ø考法考法3 热化学方程式的正误判断热化学方程式的正误判断Ø考法考法4 根据要求书写热化学方程式根据要求书写热化学方程式 (1)若为若为放热反应，放热反应，ΔH为为“—”；若为吸热反应，；若为吸热反应，ΔH为为“＋＋”。
反应正向与逆向进行的反应热数值相等，符号相反反应正向与逆向进行的反应热数值相等，符号相反2)需注明反应的条件需注明反应的条件(温度、压强等温度、压强等)若不注明，指常温若不注明，指常温(25℃℃)、、常压常压(101 kPa)3)需注明物质的需注明物质的状态4)热化学方程式中的化学计量热化学方程式中的化学计量数可以是数可以是整数、分数整数、分数化学计量化学计量数不同，数不同，ΔH不同；化学计量数加倍，不同；化学计量数加倍，ΔH也加倍u1.热化学方程式热化学方程式能表示参加反应的物质的变化和反应热的关系的化学方程式能表示参加反应的物质的变化和反应热的关系的化学方程式u2.热化学方程式的书写热化学方程式的书写 5.热化学方程式一般不需要写反应条件热化学方程式一般不需要写反应条件Ø考法考法3 热化学方程式的正误判断 热化学方程式的正误判断 1.化学原理是否正确化学原理是否正确2.各物质的各物质的聚集状态聚集状态是否注明是否注明3.反应热反应热ΔH的符号的符号是否正确是否正确4.反应热反应热ΔH是否与方程式中各物质的是否与方程式中各物质的化学计量数相对化学计量数相对应应，数值是否正确数值是否正确。
注注意意】】漏漏写写或或错错写写物物质质的的状状态态ΔH的的数数值值与与方方程程式式中中的的化化学学计计量量数数( (表表示示物物质质的的量量) )不不对对应应是是书书写写热热化化学学方方程程式式时时最最易出现的错误易出现的错误 例3 ［福建厦门一中［福建厦门一中2016期中］下列有关热化学方程式的期中］下列有关热化学方程式的叙述正确的是叙述正确的是( )A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH= -483.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1B.已知C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为NaOH+HCl NaCl+H2O ΔH= -57.4 kJ·mol-1D.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2 例D例3【解析】表示氢气燃烧热时产物中的水应该为液态，故A错误；已知C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0，则石墨能量较低、更稳定，故B错误；含20.0 g(即0.5 mol)NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH= -57.4 kJ·mol-1，选项中没有标明物质的状态，故C错误；已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2，完全反应放出的能量高，故ΔH1<ΔH2，故D正确。
［福建厦门一中［福建厦门一中2016期中］下列有关热化学方程式的期中］下列有关热化学方程式的叙述正确的是叙述正确的是( )A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH= -483.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1B.已知C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为NaOH+HCl NaCl+H2O ΔH= -57.4 kJ·mol-1D.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) ΔH1，2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2 2.2.计算反应的焓变计算反应的焓变(1)(1)根据题给反应物或生成物的量，计算反应的焓变，并根据题给反应物或生成物的量，计算反应的焓变，并依据焓变的数值确定各物质的化学计量数依据焓变的数值确定各物质的化学计量数2)(2)根据化学键键能计算焓变：根据化学键键能计算焓变： ΔH =反应物的键能总和反应物的键能总和- -生生成物的键能总和成物的键能总和。
Ø考法考法4 根据要求写热化学方程式 根据要求写热化学方程式 1.1.判定反应是放热还是吸热，确定判定反应是放热还是吸热，确定ΔH的符号3.3.正确标注反应物状态正确标注反应物状态反应物和生成物的聚集状态不同，会导致反应热数值不同反应物和生成物的聚集状态不同，会导致反应热数值不同因此，因此，必须注明物质的聚集状态必须注明物质的聚集状态(s(s、、l l、、g g、、aq)aq) 例4(1)［课标［课标ⅠⅠ理综理综2017·28题节选］下图是通过热化学题节选］下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为__________、 __________ 例4（（2）［北京理综）［北京理综2017·26题节选］题节选］TiCl4是由钛精矿（主是由钛精矿（主要成分为要成分为TiO2）制备钛（）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：的流程示意图如下：钛精矿氯化过程沸腾炉粗TiCl4精制过程蒸馏塔纯TiCl4氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_____ 例4 例4 l考点考点36 盖斯定律的应用及反应热的计算盖斯定律的应用及反应热的计算Ø考法考法5 反应热的大小比较反应热的大小比较Ø考法考法6 盖斯定律的应用盖斯定律的应用Ø考法考法7 热化学方程式中反应热的计算热化学方程式中反应热的计算 (1)应用盖斯定律比较反应热的大小应用盖斯定律比较反应热的大小2)应用盖斯定律计算反应热应用盖斯定律计算反应热u1．盖斯定律的内容．盖斯定律的内容化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关而与反应的途径无关u2．盖斯定律的应用．盖斯定律的应用 等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，一般情况下，等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，一般情况下，物质的性质越活泼，放热越多。
物质的性质越活泼，放热越多Ø考法考法5 反应热的大小比较 反应热的大小比较1.根据反应物和生成物的状态比较反应焓变的大小根据反应物和生成物的状态比较反应焓变的大小比较反应热时要考虑物质状态变化时的吸热或放热情况比较反应热时要考虑物质状态变化时的吸热或放热情况【注意】放热反应的焓变为负数，放热越多，ΔH的值反而越小2. 根据元素周期律的递变性比较根据元素周期律的递变性比较 3. 根据反应的进程比较根据反应的进程比较 例5 ［课标［课标ⅡⅡ理综理综2014·13,6分］室温下，将分］室温下，将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将，将1 mol的的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+ 5H2O(l)，热效应为，热效应为ΔH3则下列判断正确的是则下列判断正确的是 ( )A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3 B例5【解析】基础解法：根据题意，可写出热化学方程式CuSO4·5H2O(s) ===== CuSO4(aq)＋5H2O(l) ΔH1＞0；CuSO4(s) ===== CuSO4(aq) ΔH2＜0；故CuSO4·5H2O(s) ===== CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH3=ΔH1-ΔH2＞0(吸热)；从而推出：ΔH2(小于0)＜ΔH3(大于0)，A项错误;由ΔH3=ΔH1-ΔH2＞0(其中ΔH2小于0)知：ΔH1＜ΔH3，B项正确，C、D项错误。
能力解法：能力解法：图示法如图，从图中关系来确定各选项 ［课标［课标ⅡⅡ理综理综2014·13,6分］室温下，将分］室温下，将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将，将1 mol的的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+ 5H2O(l)，热效应为，热效应为ΔH3则下列判断正确的是则下列判断正确的是 ( )A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3 Ø考法考法6 盖斯定律的应用 盖斯定律的应用 1.考查方式考查方式：给出几个热化学方程式，求目标方程式的焓：给出几个热化学方程式，求目标方程式的焓变变(或再进一步计算或再进一步计算)2.解答方法解答方法：利用方程式：利用方程式“目标加和法目标加和法”3.应用盖斯定律的注意事项应用盖斯定律的注意事项 (1)反应式进行加减运算时，要把反应式进行加减运算时，要把ΔH看作一个整体。
看作一个整体 (2)通过盖斯定律计算、比较反应热的大小时，同样要把通过盖斯定律计算、比较反应热的大小时，同样要把ΔH看作一个整体看作一个整体 (3)当涉及的反应逆向进行时，其反应热与原当涉及的反应逆向进行时，其反应热与原反应的反应热数值相等，符号相反反应的反应热数值相等，符号相反 ［浙江选考化学［浙江选考化学2017年年11月月·19,2分］根据分］根据Ca(OH)2/ CaO体系的能体系的能量循环图，下列说法正确的是（）量循环图，下列说法正确的是（）A.ΔH5＞＞0B.ΔH1+ΔH2=0C.ΔH3=ΔH4+ΔH2D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0例【解析】水蒸气变成液态水会放出热量，ΔH5＜0，故A错误；氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙，二者不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，因此ΔH1+ΔH2≠0，故B错误；根据盖斯定律，ΔH3=-(ΔH2+ΔH4+ΔH5+ΔH1)，故C错误；根据盖斯定律，ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0，故D正确D例6 例【解析】根据盖斯定律，目标反应可由反应①×2-反应②×3-反应③得到，则ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。
2ΔH1-3ΔH2-ΔH3例7 (1)不同反应利用同一热量用能量守恒找出关系式，从而不同反应利用同一热量用能量守恒找出关系式，从而列式计算列式计算2)混合物中每种物质都有对应的热化学方程式，给出混合混合物中每种物质都有对应的热化学方程式，给出混合物的总量和混合物参加反应的总热量，求混合物中物的总量和混合物参加反应的总热量，求混合物中各物质的量各物质的量Ø考法考法7 热化学方程式中反应热的计算 热化学方程式中反应热的计算1．单一．单一化学方程式中反应热的计算化学方程式中反应热的计算在热化学方程式中，反应热当作方程式中的一项，其计算在热化学方程式中，反应热当作方程式中的一项，其计算思路与方程式的计算相似思路与方程式的计算相似 2．多个．多个化学方程式中反应热的计算化学方程式中反应热的计算 ［海南化学2016·6，2分］油酸甘油酯（相对分子质量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1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( )A.3.8×104 kJ·mol-1B.-3.8×104 kJ·mol-1C.3.4×104 kJ·mol-1D.-3.4×104 kJ·mol-1例【解析】燃烧热指的是燃烧1 mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。
燃烧1 kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104 kJ，则燃烧 1 mol油酸甘油酯释放出的热量为×884 g·mol-1×1 mol≈3.4×104 kJ，则可得油酸甘油酯的燃烧热ΔH=-3.4 ×104 kJ·mol-1D例8 后续更加精彩后续更加精彩…… 。