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1、第第6 6讲讲 焓变与反应热焓变与反应热一、放热反应、吸热反应和反应热一、放热反应、吸热反应和反应热1.放热反应：放热反应： 具有的总能量大于具有的总能量大于 的总能的总能 量时，反应释放能量，量时，反应释放能量，H H 0(填填“”或或“”或或“”)。3.反应热与键能的关系反应热与键能的关系 反应物反应物 生成物，生成物， H H=E E1-E E2反应物反应物生成物生成物旧化学键断裂，吸收能量旧化学键断裂，吸收能量E E1新化学键形成，放出能量新化学键形成，放出能量E E2专题二 化学反应原理二、化学反应的焓变二、化学反应的焓变1.焓（焓（H H） 用于描述物质用于描述物质 的物理量。的物
2、理量。具有的能量具有的能量2.焓变（焓变（H H） ，表示为，表示为 。始、终状态焓的变化始、终状态焓的变化H H=H H（反应产物）（反应产物）-H H（反应物）（反应物）3.焓变与反应热的关系焓变与反应热的关系 对于一定温度和压强下的化学反应，当物质所具对于一定温度和压强下的化学反应，当物质所具 有的能量只以热能的形式释放或吸收时，有如下有的能量只以热能的形式释放或吸收时，有如下 关系：关系： 。H H=Q Qp三、热化学方程式的含义三、热化学方程式的含义1.表明了化学反应中的物质变化和表明了化学反应中的物质变化和 。能量变化能量变化2.方程式中的化学计量数只表示方程式中的化学计量数只表示
3、 ，不表示分子数。，不表示分子数。该物质的物质该物质的物质的量的量3.H H表示表示 的热量变化，与反应是否的热量变化，与反应是否 可逆无关。可逆无关。反应已完成反应已完成【例【例1】 化学反应化学反应N2+3H2 2NH3的能量变化的能量变化 如图所示，该反应的热化学方程式是如图所示，该反应的热化学方程式是 （ ）考点一考点一 化学键与反应热化学键与反应热A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) H H=2(a a-b b-c c) kJ/molB. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H H=2(b b-a a) kJ/molC. N2(g)+ H2(g) NH3(l) H H=
4、(b b+c c-a a) kJ/molD. N2(g)+ H2(g) NH3(g) H H=(a a+b b) kJ/mol解析解析 通过图分析起点通过图分析起点 mol Nmol N2 2（g g）+ mol H+ mol H2 2(g)(g)，变化三阶段为，变化三阶段为吸收能量吸收能量a a kJ kJ；放出能量放出能量 b b kJ kJ；放出能量放出能量c c kJ kJ到到1 mol NH1 mol NH3 3(l)(l)。故可得热化学方。故可得热化学方程式：程式： N N2 2（g g）+ H+ H2 2(g) NH(g) NH3 3(l) (l) H H=(=(a a- -b
5、b- -c c) kJ/mol,) kJ/mol,扩大计量数后得到扩大计量数后得到A A。答案答案 A 1.从宏观上分析，反应热的形成原因是反应从宏观上分析，反应热的形成原因是反应物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大物具有的总能量与生成物具有的总能量的相对大小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸小；从微观上分析，反应热形成原因是断键时吸收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意收的热量与成键时放出的热量的相对大小，注意从图示上去理解。从图示上去理解。 2.热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于H H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式与
6、反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与前面的化学计量数必须与H H相对应，如果化学计量相对应，如果化学计量数加倍，则数加倍，则H H也要加倍。当反应逆向进行时，其反也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 3.从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有从能量角度比较物质的稳定性：物质本身具有的能量越高，其稳定性越差。的能量越高，其稳定性越差。 白磷与氧可发生如下反应：白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2 P4O10。 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-
7、P:a a kJ/mol、PO:b b kJ/mol、P O:c c kJ/mol、O O:d d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H H，其中正确的是，其中正确的是 （ ）A.（6a a+5d d-4c c-12b b） kJ/molB.（4c c+12b b-6a a-5d d） kJ/molC.（4c c+12b b-4a a-5d d） kJ/molD.（4a a+5d d-4c c-12b b） kJ/mol解析解析 化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，其中化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化
8、学键形成释放能量，反旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式应方程式P P4 4+5O+5O2 2 P P4 4O O1010中有中有6 mol P-P6 mol P-P键和键和5 mol5 mol O O O O键断裂，同时生成键断裂，同时生成4 mol P O4 mol P O键和键和12 mol 12 mol P-OP-O键，因此键，因此H H= =（6 6a a+5+5d d-4-4c c-12-12b b） kJ/molkJ/mol。答案答案 A【例【例2】 下列各组热化学方程式中，化学反应的下列各组热化学方程式中，化学反应的H H前者大于后者的是前者大于后者的是 （
9、） C(s)+O2(g) CO2(g) H H1 C(s)+ O2(g) CO(g) H H2 S(s)+O2(g) SO2(g) H H3 S(g)+O2(g) SO2(g) H H4 H2(g)+ O2(g) H2O(l) H H5 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H6 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) H H7 CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) H H8考点二考点二 反应热的大小比较反应热的大小比较A. B. C. D.解析解析 由所给热化学方程式及由所给热化学方程式及H H的含义可以判的含义可以判断断H H1 1H H4 4、H H5 5H H
10、6 6、H H7 7H H8 8，故选，故选C C。答案答案 C 1.描述概念时，无论是用汉字描述概念时，无论是用汉字“反应热反应热”、“焓变焓变”表示或者用符号表示或者用符号H H表示，其后表示，其后面所跟数值须带面所跟数值须带“+”、“-”符号。符号。 2.单位为单位为kJ/mol。符号、数值和单位三。符号、数值和单位三者缺一不可，是个整体。者缺一不可，是个整体。 3.所带的所带的“+”、“-”符号均具有数学意义，参符号均具有数学意义，参与大小比较。与大小比较。 4.当描述反应热中的某些具体类别，比如中和当描述反应热中的某些具体类别，比如中和热、燃烧热等时，由于反应放热是确定的，所以不带热
11、、燃烧热等时，由于反应放热是确定的，所以不带“-”符号。符号。 已知：（已知：（1）胆矾失水的热化学方程式为）胆矾失水的热化学方程式为CuSO4 5H2O（s） CuSO4(s)+5H2O(l) H H=+Q Q1 kJ/mol （2）室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程）室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程 式为式为CuSO4(s) Cu2+(aq)+SO (a aq) H H=-Q Q2 kJ/mol（3）胆矾）胆矾(CuSO45H2O)溶于水时溶液温度降低。溶于水时溶液温度降低。则则Q Q1与与Q Q2的关系是（的关系是（Q Q1、Q Q2为正数）为正数） （ ）A.Q Q1Q Q2 B
12、.Q Q1=Q Q2C.Q Q10,kJ/mol0,因此因此, ,Q Q1 1 Q Q2 2。2-2-4 4答案答案 A【例【例3】 肼（肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，反）是火箭发动机的一种燃料，反 应时应时N2O4为氧化剂，生成为氧化剂，生成N2和和H2O(g)。已知：。已知： N2(g)+2O2(g) N2O4(g) H H=+8.7 kJ/mol (1) N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) H H=-534.7 kJ/mol(2) 请写出肼跟请写出肼跟N2O4反应的热化学反应方程式反应的热化学反应方程式: 。考点三考点三 热化学方程式的书写与盖斯定律的应用热化
13、学方程式的书写与盖斯定律的应用解析解析 由反应式（由反应式（1 1）和反应式（）和反应式（2 2）可推断出肼与）可推断出肼与N N2 2O O4 4反应的热化学方程式的总反应式可由（反应的热化学方程式的总反应式可由（2 2）2-2-(1)(1)得出，则它的反应热为得出，则它的反应热为-534.7 kJ/mol-534.7 kJ/mol2- 2- 8.7 kJ/mol=-1 078.1 kJ/mol8.7 kJ/mol=-1 078.1 kJ/mol。故反应式为。故反应式为2N2N2 2H H4 4(g)+N(g)+N2 2O O4 4(g) 3N(g) 3N2 2(g)+4H(g)+4H2 2
14、O(g) O(g) H H=-1078.1 kJ/mol=-1078.1 kJ/mol答案答案 2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) H H=-1 078.1 kJ/mol 1.热化学方程式的书写规则热化学方程式的书写规则 （1）书写热化学方程式时一定要注明物质的）书写热化学方程式时一定要注明物质的聚集状态，否则反应热无实际意义。聚集状态，否则反应热无实际意义。 （2）热化学方程式中的）热化学方程式中的H H值一定要与方程值一定要与方程式式中的计量系数成比例，且要注明正、负和单位。中的计量系数成比例，且要注明正、负和单位。（3）热化学方程式的计量系数只表示物质的）热化
15、学方程式的计量系数只表示物质的量，可以为分数或小数，但高考表述时，考生们量，可以为分数或小数，但高考表述时，考生们最好还是写最简整数，以免计算时造成不必要的最好还是写最简整数，以免计算时造成不必要的麻烦。麻烦。 （4）一般来说热化学方程式必须注明反应条件，）一般来说热化学方程式必须注明反应条件，如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别如不注明反应的温度和压强，则应将温度和压强分别视为视为25和和1.01105 Pa。 2.利用盖斯定律进行利用盖斯定律进行H H计算时的注意事项计算时的注意事项 （1）合理进行方程式的叠加）合理进行方程式的叠加热化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵热
16、化学方程式的叠加类似于整式的运算，叠加时应遵循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘循数学的运算规则，当需要将某一热化学方程式同乘以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和以某一化学计量数时，各物质前的化学计量数和H H需同乘以该化学计量数。需同乘以该化学计量数。 （2）“H H ”在进行加、减、乘等运算时，一定在进行加、减、乘等运算时，一定要注意其符号的改变，即要注意其符号的改变，即H H的运算包括数值和符号的运算包括数值和符号的双重运算。的双重运算。 同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率 较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在
17、较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在 可根据盖斯提出的可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分不管化学过程是一步完成或分 几步完成，这个总过程的热效应是相同的几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来观点来 计算反应热。已知：计算反应热。已知： P4(s,白磷）白磷）+5O2(g) P4O10(s) H H1=-2 983.2 kJ/mol P(s,红磷红磷)+ O2(g) P4O10(s) H H2=-738.5 kJ/mol 则白磷转化为红磷的热化学方程式为则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。相同状况下，能量状态较低的是相同状况下，能量状态较低的是 ；白磷的；白磷的稳定性比红
18、磷稳定性比红磷 （填（填“高高”或或“低低”）。）。解析解析 依题意求：依题意求：(s,(s,白磷白磷) 4P(s, ) 4P(s, 红磷红磷) ) H H= =？可设计如下反应过程：？可设计如下反应过程：P P4 4（s,s,白磷）白磷） P P4 4O O1010（s s） 4P(s,4P(s,红磷红磷););并把反应（并把反应（2 2）改写成：）改写成：P P4 4O O1010（s s） 4P(s,4P(s,红磷红磷)+5O)+5O2 2（g g） H H3 3=-4=-4H H2 2, ,据盖斯定律有据盖斯定律有H H=H H1 1+ +（-4-4H H2 2）= =（-2983.2
19、 -2983.2 +4+4738.5738.5） kJ/mol=-29.2 kJ/mol,kJ/mol=-29.2 kJ/mol,即即P P4 4(s,(s,白磷白磷) ) 4P4P（s,s,红磷）红磷） H H=-29.2 kJ/mol=-29.2 kJ/mol。白磷转化为红。白磷转化为红磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。磷是放热反应，稳定性比红磷低（能量越低越稳定）。答案答案 P4（s,白磷）白磷） 4P（s,红磷）红磷） H H=-29.2 kJ/mol 红磷红磷 低低考点四考点四 燃烧热、中和热、反应热的关系燃烧热、中和热、反应热的关系【例【例4】 （1）在）在101 k
20、Pa时，时，H2在在1.00 mol O2中中 完全燃烧生成完全燃烧生成2.00 mol液态液态H2O，放出，放出571.6 kJ 的热量，的热量，H2的燃烧热为的燃烧热为 ，表示，表示H2燃烧热燃烧热 的热化学方程式为的热化学方程式为 。 （2）1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反应，放出溶液完全反应，放出114.6 kJ 的热量，该反应的中和热为的热量，该反应的中和热为 ，表示其中，表示其中 和热的热化学方程式为和热的热化学方程式为 。解析解析 （1 1）H H2 2的燃烧热应以燃烧的燃烧热应以燃烧1 mol H1
21、 mol H2 2为标准，当为标准，当H H2 2完全燃烧生成完全燃烧生成2.00 mol H2.00 mol H2 2O O时时, ,需燃烧需燃烧2.00 mol H2.00 mol H2 2。故故H H2 2的燃烧热为的燃烧热为 =285.8 kJ/mol=285.8 kJ/mol。(2)(2)中和热中和热以生成以生成1 mol H1 mol H2 2O O为标准，而为标准，而1.00 mol/L H1.00 mol/L H2 2SOSO4 4溶液与溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液反应生成溶液反应生成2 mol H2 mol
22、 H2 2O,O,故该故该反应的中和热为反应的中和热为 =57.3 kJ/mol=57.3 kJ/mol。书写表示燃烧热。书写表示燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。的研究标准。答案答案 （1）285.8 kJ/mol H2(g)+ O2(g) H2O(l)H H=-285.8 kJ/mol （2）57.3 kJ/mol H2SO4(aq)+NaOH(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)H H=-57.3 kJ/mol 燃烧热、中和热、反应热三者之间的关系燃烧热、中和热、反应热三者之间的关系 弄清燃烧热的含义：
23、在弄清燃烧热的含义：在101 kPa时，时，1 mol物物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热，例如：该物质的燃烧热，例如：C(s)+O2(g) CO2(g) H H=-393.5 kJ/mol，碳的燃烧热是，碳的燃烧热是393.5 kJ/mol。 弄清中和热的含义：中和热是在稀溶液中，强弄清中和热的含义：中和热是在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量，水时放出的热量，中和热为中和热为57.3 kJ/mol,反应热为反应热为H H=-57.3 kJ/mol。反应热随反应物的物质的量
24、的变化而变化，一个反应热随反应物的物质的量的变化而变化，一个“可逆的可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变大化学反应，它的正反应和逆反应的焓变大小相等、符号相反。小相等、符号相反。 三者既有联系又有区别，燃烧热和中和热都三者既有联系又有区别，燃烧热和中和热都是正值，并且都是定值，反应热既有正值（正号不是正值，并且都是定值，反应热既有正值（正号不能省略）又有负值，符号不表示大小而表示吸热或能省略）又有负值，符号不表示大小而表示吸热或放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。 下列关于热化学反应的描述中正确的是下列关于热化学反应的描述中正确的是 （
25、 ） A.HCl和和NaOH反应的中和热反应的中和热H H=-57.3 kJ/mol, 则则H2SO4和和Ca(OH)2反应的中和热反应的中和热H H=2 (-57.3) kJ/mol B.CO(g)的燃烧热是的燃烧热是283.0 kJ/mol,则则2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)反应的反应的H H=2283.0 kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热 量是甲烷的燃烧热量是甲烷的燃烧热解析解析 中和热是以生成中和热是以生成1 mol H1 mol
26、H2 2O O作为标准的，因此作为标准的，因此A A不正确；燃烧热是指不正确；燃烧热是指1 mol1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧燃料完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，因此化物所放出的热量，因此B B正确，正确，D D不正确；有些反不正确；有些反应需加热才能发生，但却是放热反应，例如燃料的应需加热才能发生，但却是放热反应，例如燃料的燃烧需点燃引发才能发生，但却是放热反应，因此燃烧需点燃引发才能发生，但却是放热反应，因此C C不正确。不正确。答案答案 B高考失分警示高考失分警示 1.物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。反应物和生成物的聚集状态不同，反
27、应热反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H H的数值的数值以及符号都可能不同。因此，必须注明物质（反应物以及符号都可能不同。因此，必须注明物质（反应物和生成物）的聚集状态（气体和生成物）的聚集状态（气体g、液体、液体l、固体、固体s、稀溶液、稀溶液aq),才能完整地体现出热化学方程式的才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中，不用意义。热化学方程式中，不用“”和和“”。 2.判断表示燃烧热的热化学方程式的正误或进行判断表示燃烧热的热化学方程式的正误或进行燃烧热的计算要注意两点：一是燃烧热的计算要注意两点：一是1 mol物质完全燃物质完全燃烧；二是生成稳定化合物，如烧；二是生成稳定化合
28、物，如C(s) CO2（g）,H2(g) H2O(l),S(s) SO2(g)等。等。 3.中和热是以生成中和热是以生成1 mol H2O为基准，因为表示为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为中和热的热化学方程式中，水的化学计量数为1，其，其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数。注意：必须以酸、碱或盐的化学计量数可以为分数。注意：必须以生成生成1 mol水为标准；中和反应对象为稀溶液；强酸水为标准；中和反应对象为稀溶液；强酸与强碱中和时生成与强碱中和时生成1 mol H2O均放热均放热57.3 kJ，弱酸，弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的或弱碱电离要吸收热量，所
29、以它们参加中和反应时的中和热小于中和热小于57.3 kJ/mol。 4.比较反应热比较反应热H H的大小要注意反应热的数值和的大小要注意反应热的数值和符号。若为放热反应，热量越多，符号。若为放热反应，热量越多，H H越小；若为吸越小；若为吸热反应，热量越多，热反应，热量越多，H H越大。审题时要特别注意，越大。审题时要特别注意，如果题中说出了如果题中说出了“放出放出”或或“吸收吸收”热量，则不用再热量，则不用再写写“+”、“-”号，热量多少也只看数值。号，热量多少也只看数值。如果题中只说如果题中只说“反应热为反应热为”等，则数值前应标出等，则数值前应标出“+”、“-”分别表示分别表示“吸热吸热
30、”和和“放热放热”。 5.反应热反应热H H的单位的单位kJ/mol中的中的“/mol”是指该是指该化学反应整个体系（即指化学反应整个体系（即指“每摩化学反应每摩化学反应”），而不），而不是指该反应中的某种物质。如是指该反应中的某种物质。如2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H H=-571.6 kJ/mol指指“每摩每摩2H2（g）+O2(g) 2H2O(l)反应反应”，放出，放出571.6 kJ的能量，而不是指反的能量，而不是指反应中应中“H2(g)、O2(g)或或H2O（l）”的物质的量。的物质的量。 6.不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的
31、反应热应热H H 表示反应进行到底（完全转化）时的能量变表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。化。如：如：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H H=-197 kJ/mol是是指指2 mol SO2（g）和）和1 mol O2(g)完全转化为完全转化为 2mol SO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入向某容器中加入2 mol SO2(g)和和1 mol O2(g)反应达反应达到平衡时，放出的能量为到平衡时，放出的能量为Q Q，因反应不能完全转化生，因反应不能完全转化生成成2 mol SO3（g）,故故Q Q0表示放热反
32、应，表示放热反应，H H00表示吸热反应，表示吸热反应，H H0-192.9 kJ/mol解析解析 A A项中项中192.9 kJ/mol192.9 kJ/mol是反应是反应的热效应，而的热效应，而不是不是CHCH3 3OHOH的燃烧热，的燃烧热，A A错；错；B B项中根据反应项中根据反应的的H H=+49.0 kJ/mol=+49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该比反应物的总能量大，物的总能量应该比反应物的总能量大，B B错；错；C C项项中从反应中从反应和和看，前者是吸热的，后者是放热看，前者是吸热的，后者是放热的，的，C C错；根据反应
33、错；根据反应CHCH3 3OHOH为气态时为气态时 H H=-192.9 kJ/mol=-192.9 kJ/mol，而当，而当CHCH3 3OHOH为液态时为液态时H H应大于应大于-192.9 kJ/mol,D-192.9 kJ/mol,D正确。正确。答案答案 D4.已知已知25、101 kPa条件下：条件下： 4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) H H=-2 834.9 kJ/mol 4Al(s)+2O3(g) 2Al2O3(s) H H=-3 119.1 kJ/mol 由此得出的正确结论是由此得出的正确结论是 （ ） A.等质量的等质量的O2比比O3能量低，由能量低，由O2变
34、为变为O3为吸热反为吸热反 应应 B.等质量的等质量的O2比比O3能量高，由能量高，由O2变为变为O3为放热反为放热反 应应 C.O3比比O2稳定，由稳定，由O2变为变为O3为吸热反应为吸热反应 D.O2比比O3稳定，由稳定，由O2变为变为O3为放热反应为放热反应A5.由氢气和氧气反应生成由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热水蒸气放热241.8kJ， 写出该反应的热化学方程式：写出该反应的热化学方程式： 。 若若1 g水蒸气转化成液态水放热水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应，则反应 2H2（g)+O2(g) 2H2O(l)的的H H= kJ/mol， 氢气的燃烧热为氢气的燃烧热
35、为 kJ/mol。解析解析 书写热化学方程式时注意：化学计量数改变时，书写热化学方程式时注意：化学计量数改变时，H H也同等倍数的改变，故生成水蒸气的热化学方程也同等倍数的改变，故生成水蒸气的热化学方程式可写成：式可写成：H H2 2（g)+ Og)+ O2 2(g) H(g) H2 2O(g) O(g) H H=-241.8 kJ/mol=-241.8 kJ/mol或或2H2H2 2（g)+Og)+O2 2(g) 2H(g) 2H2 2O O（g)g)H H=-483.6 kJ/mol=-483.6 kJ/mol等多种形式。等多种形式。36 g36 g的水蒸气变成的水蒸气变成36 g36 g
36、液态水时放热液态水时放热36 g36 g 2.444 kJ/g=88.0 kJ2.444 kJ/g=88.0 kJ，所以，所以2 mol H2 mol H2 2燃烧生成燃烧生成2 mol 2 mol H H2 2O(l)O(l)时，时，H=-483.6 kJ/mol-88.0 kJ/mol= H=-483.6 kJ/mol-88.0 kJ/mol= -571.6 kJ/mol-571.6 kJ/mol。氢气的燃烧热为。氢气的燃烧热为1 mol H1 mol H2 2燃烧生成燃烧生成1 mol H1 mol H2 2O(l)O(l)时放出的热量，时放出的热量，H H=- =- =-285.8 k
37、J/mol-285.8 kJ/mol。答案答案 H2（g)+ O2(g) H2O(g)H H=-241.8 kJ/mol -571.6 285.81.可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需 求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展 等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是 实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正 确的是确的是 （ ） A.风能、太阳能、生物质能等属于可再生能源风能、太阳能、生物质能等属
38、于可再生能源 B.推广可再生能源有利于经济可持续发展推广可再生能源有利于经济可持续发展 C.如图是太阳能光伏发电原理图，图中如图是太阳能光伏发电原理图，图中A极为正极极为正极 D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能解析解析 本题属于化学知识与物理知识相结合的题目。本题属于化学知识与物理知识相结合的题目。从图中可以看出电流的方向是从图中可以看出电流的方向是B B极流向极流向A A极，所以极，所以B B是正极，是正极，A A是负极，是负极，C C错误。错误。答案答案 C2.已知反应：已知反应： 101 kPa时，时，2C(s)+O2(g) 2CO(
39、g) H H=-221 kJ/mol 稀溶液中，稀溶液中，H+（aq)+OH-(aq) H2O(l) H H=-57.3 kJ/mol 下列结论正确的是下列结论正确的是 （ ） A.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol B.的反应热为的反应热为221 kJ/mol C.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为溶液反应的中和热为 -57.3 kJ/mol D.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水，放出水，放出 57.3 kJ热量热量解析解析 燃烧热是指燃烧热是指1 mol1 mol物质完全燃烧生成稳定的化物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，
40、根据合物所放出的热量，根据1 mol C1 mol C不完全燃烧生成不完全燃烧生成1 1 mol COmol CO放出的热量为放出的热量为 =110.5 kJ=110.5 kJ，则，则1 mol1 molC C完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2时时, ,放出的热量应大于放出的热量应大于110.5 kJ,110.5 kJ,故故A A正确；而根据反应热的定义，正确；而根据反应热的定义，的反应热为的反应热为 -221 kJ/mol-221 kJ/mol，B B错；而中和热是指在常温下稀强酸和错；而中和热是指在常温下稀强酸和稀强碱溶液反应生成稀强碱溶液反应生成1 mol1 mol水所放出的热量，其
41、中和水所放出的热量，其中和热应为热应为57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，C C错；而错；而D D中稀醋酸电离时吸热，中稀醋酸电离时吸热，故其反应热应小于故其反应热应小于57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol，故，故D D错。错。答案答案 A3.灰锡灰锡(以粉末状存在以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。和白锡是锡的两种同素异形体。 已知：已知：Sn(s,白白)+2HCl（aq） SnCl2(aq)+H2(g) H H1 Sn(s，灰，灰)+2HCl(aq) SnCl2(aq)+H2(g) H H2 Sn(s,灰灰) Sn(s,白白) H H3=+2.1 kJ/mol 下列
42、说法正确的是下列说法正确的是 （ ） A.H H1H H2 B.锡在常温下以灰锡状态存在锡在常温下以灰锡状态存在 C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D.锡制器皿长期处在低于锡制器皿长期处在低于13.2的环境中，会自行毁的环境中，会自行毁 坏坏解析解析 由由知知Sn(Sn(灰灰) )转化为转化为Sn(Sn(白白) )是吸热的，当温度低是吸热的，当温度低于于13.213.2时时SnSn（白）自动转化为（白）自动转化为Sn(Sn(灰灰) )，所以，所以A A、B B、C C都错，只能选都错，只能选D D。D4.已知已知H2（g）、）、C2H4（g）和）和C2H5OH（
43、l）的燃烧）的燃烧 热分别是热分别是-285.8 kJ/mol、-1 411.0 kJ/mol和和-1 366.8 kJ/mol，则由，则由C2H4（g）和）和H2O（l）反）反 应生成应生成C2H5OH（l）的）的H H为为 （ ） A.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/mol C.-330 kJ/mol D.+330 kJ/mol解析解析 根据燃烧热的概念，写出热化学反应方程式：根据燃烧热的概念，写出热化学反应方程式：CC2 2H H4 4（g g）+3O+3O2 2（g g） 2CO2CO2 2（g g）+2H+2H2 2O O（l l）H H=-1 411.0 kJ/mo
44、l=-1 411.0 kJ/molCC2 2H H5 5OHOH（l l）+3O+3O2 2（g g） 2CO2CO2 2（g g）+3H+3H2 2O O（l l）H H=-1 366.8 kJ/mol=-1 366.8 kJ/mol根据盖斯定律将反应根据盖斯定律将反应-得：得：C C2 2H H4 4（g g）+H+H2 2O O（l l） C C2 2H H5 5OHOH（l l）H H=-44.2 kJ/mol=-44.2 kJ/molA5.一些烷烃的燃烧热一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)如下表：如下表：化合物化合物燃烧热燃烧热/kJ/mol化合物化合物燃烧热燃烧热/kJ/mol甲烷甲
45、烷891.0正丁烷正丁烷2 878.0乙烷乙烷1 560.8异丁烷异丁烷2 869.6丙烷丙烷2 221.52-甲基丁烷甲基丁烷3 531.3下列表达正确的是下列表达正确的是 （ ）A.正戊烷的燃烧热大约是正戊烷的燃烧热大约是3 540 kJ/molB.热稳定性：正丁烷热稳定性：正丁烷异丁烷异丁烷C.乙烷燃烧的热化学方程式为乙烷燃烧的热化学方程式为 2C2H6（g）+7O2(g) 4CO2(g)+6H2O(g) H H=-1 560.8 kJ/mol D.相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出 的热量越多的热量越多解析解析 由正丁烷和异丁烷的燃烧热
46、数据可推出正戊由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出正戊烷比烷比2-2-甲基丁烷的燃烧热略大些，甲基丁烷的燃烧热略大些，A A正确；正丁烷正确；正丁烷和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化和异丁烷燃烧生成等量的相同的物质，即生成新化学键时所放出的热量相等，学键时所放出的热量相等，1 mol1 mol正丁烷完全燃烧正丁烷完全燃烧放出的热量比放出的热量比1 mol1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多异丁烷完全燃烧放出的热量多, ,即即1 mol1 mol正丁烷与正丁烷与O O2 2反应时断键所吸收的能量比反应时断键所吸收的能量比 1 mol1 mol异丁烷与异丁烷与O O2 2反应断键所吸收的能
47、量少，从而反应断键所吸收的能量少，从而说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；说明正丁烷的热稳定性小于异丁烷；C C项中的项中的 H H=-3 121.6 kJ/mol=-3 121.6 kJ/mol且且H H2 2O O应为液态；应为液态；D D项项1 g CH1 g CH4 4燃烧放出燃烧放出55.69 kJ55.69 kJ的热量的热量,1 g C,1 g C2 2H H6 6燃烧放出燃烧放出 52.03 kJ52.03 kJ的热量，的热量，D D项错误。项错误。答案答案 A6.(2009(2009海南，海南，12)12)已知：已知：Fe2O3(s) + C(s) CO2(g)+2Fe(s) H
48、H=+234.1 kJ/mol（1） C(s)+O2(g) CO2(g) H H=-393.5 kJ/mol（2） 则则2Fe(s)+ O2(g) Fe2O3(s) 的的H H是是 （ ） A.-824.4 kJ/mol B.-627.6 kJ/mol C.-744.7 kJ/mol D.-169.4 kJ/mol解析解析 （2 2）- -（1 1）就可得）就可得2Fe(s)+ O2Fe(s)+ O2 2(g) (g) FeFe2 2O O3 3(s)(s)，则，则H H= = H H2 2-H H1 1=-824.4 kJ/mol=-824.4 kJ/mol。A7. 已知已知H+（aq）+O
49、H-(aq) H2O(l) H H=-57.3 kJ/mol， 向向50 mL 2 mol/L的的NaOH溶溶 液中加入液中加入1 mol/L的某酸，测得反应放出的热量与的某酸，测得反应放出的热量与 加入酸的体积之间有如图所示的关系（不考虑热加入酸的体积之间有如图所示的关系（不考虑热 量损失），则该酸可能是量损失），则该酸可能是 （ ） A.盐酸盐酸 B.醋酸醋酸 C.稀硫酸稀硫酸 D.硝酸硝酸解析解析 酸的体积为酸的体积为100 mL100 mL时与碱完全反应，应是时与碱完全反应，应是一元酸，并且题图表示的是反应放出的热量小一元酸，并且题图表示的是反应放出的热量小于于5.73 kJ5.73
50、kJ，故酸为弱酸。，故酸为弱酸。B8.温度为温度为T T 时，时，N2与与H2反应生成反应生成NH3，其能量变化，其能量变化 如图（如图（）所示。若保持其他条件不变，温度分别）所示。若保持其他条件不变，温度分别 为为T T1和和T T2时，时，H2的体积分数与时间的关系如的体积分数与时间的关系如 图（图（）所示。则下列结论正确的是）所示。则下列结论正确的是 （ ）A.该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为 N2(g)+ H2(g) NH3(g) H H=(a a+b b) kJ/molB.该反应的热化学方程式为该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)H H=2(a
51、a-b b-c c) kJ/molC.T T1TT2 2, ,升高温度，升高温度， 正、逆反应速率均增大，正、逆反应速率均增大，H H2 2的转化率降低。的转化率降低。答案答案 B9.已知热化学方程式已知热化学方程式C2H2（g）+ O2(g) 2CO2(g)+H2O(g) H H=-1 256 kJ/mol，下列说，下列说 法正确的是法正确的是 （ ） A.乙炔的燃烧热为乙炔的燃烧热为1 256 kJ/mol B.若转移若转移10 mol电子，则消耗电子，则消耗2.5 mol O2C.若生成若生成2 mol液态水，则液态水，则H H=-2 512 kJ/molD.若形成若形成4 mol碳氧共
52、用电子对，则放出的热量为碳氧共用电子对，则放出的热量为 2 512 kJ解析解析 A A中，乙炔的燃烧热应对应中，乙炔的燃烧热应对应H H2 2O O（l l）；）；B B中反中反应氧由应氧由0 0价降至价降至-2-2价，价，2.5 mol O2.5 mol O2 2参加反应时转移参加反应时转移10 mol e10 mol e- -;C;C中中H H2 2O(g)O(g)转变为转变为H H2 2O(l)O(l)的过程中要放的过程中要放出热量，故出热量，故H H-2 512 kJ/mol-2 512 kJ/mol；D D中中COCO2 2的结构式的结构式为为O C O,O C O,所以若形成所以
53、若形成4 mol4 mol碳氧共用电子对，碳氧共用电子对，参加反应的参加反应的C C2 2H H2 2（g g）仅为）仅为0.5 mol0.5 mol。答案答案 B10.将将V V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和溶液和V V2 mL未知浓度未知浓度 的的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实实 验结果如图所示验结果如图所示(实验中始终保持实验中始终保持V V1+V V2=50 mL)。 下列叙述正确的是下列叙述正确的是 （ ）A.做该实验时环境温度为做该实验时环境温度为22B.该实验表明化学能可以转化为热能该实验表明化学能可以转化为热能C.Na
54、OH溶液的浓度约为溶液的浓度约为1.00 mol/LD.该实验表明有水生成的反应都是放热反应该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析解析 从图中曲线可以看出，温度为从图中曲线可以看出，温度为2222时，时，V V1 1为为 5 mL5 mL，则，则V V2 2为为45 mL45 mL，此时已经开始发生反应，所以，此时已经开始发生反应，所以2222一定不是室温，一定不是室温，A A错；从曲线随错；从曲线随V V1 1增多而升高，增多而升高，随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，化学随反应的进行，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，能转化为热能，B B正确；当正确；当V V1 1=30
55、mL=30 mL时温度最高，说时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则明此时两者恰好完全反应，则c c（NaOH)= NaOH)= =1.5 mol/L,C =1.5 mol/L,C错；该实验不能证明错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的。有水生成的其他反应也是放热的。答案答案 B11.CaCO3(s) CaO+CO2(g) H H=+177.7 kJ C(s)+H2O(s) CO(g)+H2(g) H H=-131.3 kJ/mol H2SO4(l)+NaOH(l) Na2SO4(l)+H2O(l) H H=-57.3 kJ/mol C(s)+O2(g) CO2(g) H H=-39
56、3.5 kJ/mol CO(g)+ O2(g) CO2(g) H H=-283 kJ/mol HNO3（aq）+NaOH(aq) NaNO3(aq)+H2O(l) H H=-57.3 kJ/mol 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H H=-517.6 kJ/mol（1）上述热化学方程式中，不正确的有）上述热化学方程式中，不正确的有 ，不正确的理由分别是不正确的理由分别是 。（2）根据上述信息，写出）根据上述信息，写出C转化为转化为CO的热化学方程的热化学方程式式 。（3）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有）上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有 ；表示中和热的热化学方程式有表示中
57、和热的热化学方程式有 。解析解析 （1 1）CaOCaO没标状态，没标状态，H H=+177.7 kJ/mol;=+177.7 kJ/mol;HH2 2O O的状态应为的状态应为“g g”;物质状态不是物质状态不是“l l”应为应为“aqaq”。（2 2）-得：得：C(s)+ OC(s)+ O2 2(g) CO(g) (g) CO(g) H H=-393.5 kJ/mol-(-283 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol=-393.5 kJ/mol-(-283 kJ/mol)=-110.5 kJ/mol(3)(3)燃烧热是燃烧热是1 mol1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时可燃物完
58、全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量，故所放出的热量，故正确，正确，表示的不是表示的不是1 mol H1 mol H2 2的燃烧；热化学方程式的燃烧；热化学方程式正确，正确，不正确，物质状态不正确，物质状态不是不是“l l”而是而是“aqaq”。答案答案 （1） CaO没标状态，没标状态，H H=+177.7 kJ/mol;H2O的状态应为的状态应为“g”；物质状态不是物质状态不是“l”应为应为“aq” （2）C(s)+ O2(g) CO(g) H H=-110.5 kJ/mol（3） 12.把煤作为燃料可通过下列两种途径：把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径途径:C(s)+O2(g) CO2
59、(g)(放热放热Q Q1 kJ） 途径途径：先制水煤气：先制水煤气：C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g)(吸热吸热Q Q2 kJ) 再燃烧水煤气：再燃烧水煤气：CO（g)+ O2(g) CO2(g) H2(g)+ O2(g) H2O(g)（共放热（共放热Q Q3 kJ） 试回答：试回答： （1）判断两种途径放热：途径）判断两种途径放热：途径放出的热量放出的热量 （填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）途）途径径 放出的热量。放出的热量。 （2）Q Q1、Q Q2、Q Q3的数学关系式是的数学关系式是 。（3）由于制取水煤气反应里，反应物所具有的总能）由于制取水煤气反应里
60、，反应物所具有的总能量量 生成物所具有的总能量，那么在化学反应生成物所具有的总能量，那么在化学反应时，反应就需要时，反应就需要 能量才能转化为生成物，能量才能转化为生成物，因此反应条件为因此反应条件为 。（4）简述煤通过途径）简述煤通过途径作为燃料的意义。作为燃料的意义。解析解析 （1 1）由盖斯定律知途径）由盖斯定律知途径和途径和途径所放出的所放出的热量相等。热量相等。（2 2）将过程）将过程所涉及的三个热化学方程式的反应物、所涉及的三个热化学方程式的反应物、生成物、生成物、Q Q 分别相加得分别相加得C(s)+OC(s)+O2 2(g) CO(g) CO2 2(g)(g)( (放热放热Q
61、Q2 2 kJ+ kJ+Q Q3 3 kJ) kJ)，所以，所以Q Q1 1= =Q Q2 2+ +Q Q3 3。（3 3）由题给反应知，制取水煤气的反应是一个吸热）由题给反应知，制取水煤气的反应是一个吸热反应，所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有反应，所以反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量。因此反应需要吸收能量才能发生，反应的的总能量。因此反应需要吸收能量才能发生，反应的条件为高温。条件为高温。（4 4）固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧）固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧时可大大减少时可大大减少SOSO2 2和烟尘对大气造成的污染，而且燃和烟尘对大气造成的污染，而
62、且燃烧效率高，也便于运输。烧效率高，也便于运输。答案答案 （1）等于）等于 （2）Q Q1=Q Q2+Q Q3（3）低于）低于 吸收吸收 高温高温（4）固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃）固体煤经过处理变成气体燃料后，不仅在燃烧时可大大减少烧时可大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输。且燃烧效率高，也便于运输。13.试回答下列各问题：试回答下列各问题： （1）如图）如图所示是所示是1 mol NO2和和CO反应生成反应生成 CO2和和NO过程中能量变化示意图，请写出过程中能量变化示意图，请写出NO2和和 CO反应的热化学方程式：反应的热化
63、学方程式： 。 （2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有 关。关。已知：已知：H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H H=-185 kJ/mol;H H298(H2)=436 kJ/mol,H H298(Cl2)=247 kJ/mol,则则H H298(HCl)= 。图图表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氢化表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在标准状况下，发分别代表哪种元素，试写出硒化氢在标准状况下，发生分解反应的热化学方程式：生
64、分解反应的热化学方程式： 。（3）已知：）已知：Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)H H=-25 kJ/mol 3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g)H H=-47 kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)H H=+19 kJ/mol 请写出请写出CO还原还原FeO的热化学方程式：的热化学方程式： 。解析解析 本题通过图表的形式考查焓与焓变、焓变与本题通过图表的形式考查焓与焓变、焓变与键能之间的关系，考查学生分析和解决问题的能力键能之间的关系，考查学生分析和解决问题的能力, 通过对本题的解答可深刻领会盖斯定律的精髓。通过对本题的解答可深刻领会盖斯定律的精髓。答案答案 （1）NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g)H H=-234 kJ/mol（2）434 kJ/molH2Se(g) Se(s)+H2(g) H H=-81 kJ/mol（3）FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g);H H=-11 kJ/mol返回
