专题1 第一单元 第1课时化学反应的焓变Word下载.docx
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0） ②X→C（ΔH<
0）。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
答案 D
解析 总反应为放热反应，则A＋B的总能量大于C的总能量；
反应①为吸热反应，则A＋B的总能量小于X的总能量；
反应②为放热反应，则X的总能量大于C的总能量，D项正确。
2.已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ）
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因为是放热反应，故不必加热就可以发生
答案 C
解析 一个化学反应是放热还是吸热，决定于所有反应物的总能量之和与所有生成物的总能量之和的相对大小，前者大的为放热反应，后者大的为吸热反应。
所以，放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。
放热反应也往往需要加热才能进行，如炭的燃烧；
吸热反应不一定都需要加热，如Ba（OH）2·
8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，不用加热就能发生。
二 热化学方程式
1.氢气与碘蒸气化合反应的能量（或热量）变化，可用下式表示：
H2（g）＋I2（g）
2HI（g） ΔH＝－14.9kJ·
mol－1，它与化学方程式H2＋I2
2HI相比较而言，其特点为
（1）指明了反应时的温度和压强：
若在25℃、101kPa时进行的反应，可不注明。
（2）用括号注明了各物质反应时的状态：
s（固体）、l（液体）、g（气体）或aq（溶液）。
（3）在方程式的右边注明了ΔH的数值、正负号（正号常省略）及单位。
2.热化学方程式的概念及意义
（1）热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
（2）热化学方程式的意义：
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，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。
3.热化学方程式的书写方法及要求
（1）遵循一般化学方程式的书写规则（一般不写反应条件）。
（2）在右端注明热量的变化：
吸热反应，ΔH>
0；
放热反应，ΔH<
（3）要注明反应物和生成物的聚集状态。
（4）化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。
（5）化学计量数改变，ΔH要相应改变；
逆反应的ΔH数值与正反应的数值相等、符号相反。
4.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）1molN2（g）与适量H2（g）反应，生成NH3（g），放出92.2kJ热量。
（2）24gC（石墨）与足量的H2O（g）反应，生成CO（g）和H2（g），吸收262.6kJ的热量。
答案
（1）N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.2kJ·
mol－1
（2）2C（石墨，s）＋2H2O（g）===2CO（g）＋2H2（g） ΔH＝262.6kJ·
5.热化学方程式中的化学计量数表示的意义是什么？
使用时，应注意什么问题？
答案 热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以用整数，也可以用分数表示。
热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH的值相对应，即化学计量数与ΔH成正比。
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。
热化学方程式与普通化学方程式的区别
普通化学方程式
热化学方程式
化学计量数
是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量
可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量
状态
不要求注明
必须在分子式后注明
ΔH正负号及单位
无
必须注明（正号常省略）
意义
表明了化学反应中的物质变化
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
遵循规律
原子守恒
原子守恒和能量守恒
3.H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH＝－285.8kJ·
mol－1表示的意义是在25℃、101kPa下，气态H2与气态O2反应生成时，的热量是285.8kJ。
答案 1mol
mol 1mol液态水 放出
4.H2（g）与Cl2反应生成HCl（g）过程中的能量变化如下图所示：
写出该反应的热化学方程式。
答案 H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g） ΔH＝－183kJ·
当堂检测
1.下列说法正确的是（ ）
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.任何放热反应在常温下一定能发生
D.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
解析 化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。
2.已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·
mol－1，则下列关于方程式2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）的ΔH的说法中正确的是（ ）
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应ΔH大于零
C.该反应ΔH＝－571.6kJ·
D.该反应可表示36g水分解时的热效应
答案 B
解析 在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B正确，C不正确；
D项未注明水为液态。
3.在25℃、101kPa的条件下，1g液态甲醇燃烧生成CO2（g）和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（ ）
A.CH3OH（l）＋3/2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝725.76kJ·
B.2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－1451.52kJ·
C.2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－725.76kJ·
D.2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝1451.52kJ·
解析 甲醇燃烧是一个放热反应，ΔH<
0，故A、D项错误；
在25℃、101kPa的条件下，1molCH3OH（l）燃烧生成CO2（g）和液态水时放出的热量为
×
32g＝725.76kJ，故2molCH3OH燃烧放出的热量为1451.52kJ，故B项正确。
4.已知H2（g）＋
O2（g）===H2O（g），反应过程中能量变化如图所示，则：
（1）a、b、c分别代表什么意义？
a；
b；
c。
（2）该反应是反应（填“吸热”或“放热”），ΔH0（填“>
”或“<
”）。
答案
（1）旧键断裂吸收的能量 新键形成放出的能量
反应热
（2）放热 <
解析
（1）H2（g）和
O2（g）与2H（g）和O（g）之间的能量差是H2（g）―→2H（g）和
O2（g）―→O（g）过程中断裂H—H键和O===O键需吸收的能量和。
所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键形成放出的能量，c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即反应热。
（2）由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<
5.已知断裂1molH2（g）中的H—H键需要吸收436kJ的能量，断裂1molO2（g）中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O（g）中的1molH—O键能放出463kJ的能量。
试写出O2（g）与H2（g）反应生成H2O（g）的热化学方程式
。
答案 2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－482kJ·
40分钟课时作业
[基础过关]
一、放热反应和吸热反应
1.下列说法不正确的是（ ）
A.化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B.对于ΔH>
0的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量
C.放热反应都不需要加热就能发生
D.吸热反应在一定条件（如常温、加热等）下也能发生
解析 化学反应中既有物质变化，又有能量变化，A正确；
ΔH>
0的反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，B正确；
有些放热反应需要加热或点燃才能引发，C错误；
有些吸热反应如Ba（OH）2·
8H2O和NH4Cl在常温下就能反应，D正确。
2.下列反应属于吸热反应的是（ ）
A.炭燃烧生成一氧化碳
B.中和反应
C.锌粒与稀硫酸反应制取H2
D.Ba（OH）2·
8H2O与NH4Cl反应
解析 物质燃烧、酸碱中和、金属与水或酸的置换反应都为放热反应。
3.下列变化一定为放热的化学反应是（ ）
A.H2O（g）===H2O（l）放出44kJ热量
B.ΔH>
0的化学反应
C.形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应
D.能量变化如图所示的化学反应
解析 化学反应放热还是吸热，取决于H（生成物）与H（反应物）的相对大小。
若H（生成物）>
H（反应物），则反应吸热，反之放热。
A项H2O（g）===H2O（l）为物理变化；
B项ΔH>
0，即H（生成物）>
H（反应物），反应吸收热量；
C项无法确定反应放热还是吸热；
D项，由图可知H（生成物）<
H（反应物），反应放热。
二、反应热、焓变
4.下列说法中正确的是（ ）
A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化
B.反应放热时，ΔH>
反应吸热时，ΔH<
C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓
解析 放热反应的ΔH<
0，吸热反应的ΔH>
在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓；
焓变是指在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，不仅是指1mol物质参加反应时的能量变化。
5.在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH2
则（ ）
A.ΔH2>
ΔH1B.ΔH1>
ΔH2
C.ΔH1＝ΔH2D.无法确定
解析 气态水液化时释放能量，放热越少，ΔH越大。
6.
科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似。
已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则（ ）
A.N4的熔点比P4高
B.1molN4气体转化为N2时要吸收724kJ能量
C.N4是N2的同系物
D.1molN4气体转化为N2时要放出724kJ能量
解析 N4与白磷（P4）结构相似，均为分子晶体，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错；
N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，则C错；
从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4（g）===2N2（g） ΔH，有ΔH＝6×
193kJ·
mol－1－2×
941kJ·
mol－1＝－724kJ·
mol－1，故B项错误，D项正确。
7.下列有关焓变与反应热的说法，正确的是（ ）
A.反应热和焓变的单位都是kJ
B.如果反应是在恒温恒压条件下进行的，此时的反应热与焓变相等
C.如果反应是在恒温恒容条件下进行的，此时的反应热与焓变相等
D.任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定
解析 反应热和焓变的单位都是kJ·
mol－1，A错误；
恒温恒压时的反应热与焓变相等，B正确，C错误；
有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO，故D错误。
三、热化学方程式
8.已知：
H2（g）＋F2（g）===2HF（g） ΔH＝－270kJ·
mol－1，下列说法正确的是（ ）
A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量
解析 A项中用L做单位是错误的，因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量；
B项中HF（g）===HF（l）会放热，所以生成液态氟化氢放出热量应大于270kJ；
D项中说几个分子间反应是错误的；
C项正确。
9.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放出241.8kJ的热量，1g水蒸气转化为液态水放出2.45kJ的热量，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A.H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）
ΔH＝－285.9kJ·
B.H2（g）＋
ΔH＝－241.8kJ·
C.H2（g）＋
ΔH＝285.9kJ·
D.H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝241.8kJ·
答案 A
解析 放热反应ΔH＜0，C、D错；
1mol水蒸气转化为相同条件下的1mol液态水时要放出44.1kJ的热量，可求出生成液态水时ΔH为－285.9kJ·
mol－1，B错，故选A项。
10.根据热化学方程式：
S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝akJ·
mol－1（a＝－297.2）。
分析下列说法，其中不正确的是（ ）
A.S（s）在O2（g）中燃烧的反应是放热反应
B.S（g）＋O2（g）===SO2（g） ΔH＝bkJ·
mol－1，则a>
b
C.1molSO2（g）所具有的能量低于1molS（s）与1molO2（g）所具有的能量之和
D.16g固体硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6kJ的热量
解析 由题中条件可知：
反应的热效应ΔH＝akJ·
mol－1＝－297.2kJ·
mol－1，可知该反应的正向反应为放热反应，故D错误。
11.有如下三个热化学方程式：
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝akJ·
O2（g）===H2O（l） ΔH＝bkJ·
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝ckJ·
关于它们的下列表述正确的是（ ）
A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值
C.a＝bD.2b＝c
解析 H2燃烧放出热量，ΔH应为负值，故A、B均错；
根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可知a≠b，故C错；
根据相同的反应，反应热与可燃物的量成正比可知：
2b＝c。
[能力提升]
12.已知：
C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH＝akJ·
2C（s）＋O2（g）===2CO（g） ΔH＝－220kJ·
H—H、O===O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·
mol－1，则a为（ ）
A.－332B.－118
C.350D.130
解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。
将题中所给热化学方程式分别编号为①②，根据题中给出的键能可得出热化学方程式：
③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH3＝（2×
436＋496－4×
462）kJ·
mol－1，即③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH3＝－480kJ·
mol－1，即ΔH3＝ΔH2－2ΔH1＝－220－2akJ·
mol－1＝－480kJ·
mol－1，故a＝
，a＝130，选项D正确。
13.已知：
C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH1
CO2（g）＋C（s）===2CO（g） ΔH2
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH3
4Fe（s）＋3O2（g）===2Fe2O3（s） ΔH4
3CO（g）＋Fe2O3（s）===3CO2（g）＋2Fe（s） ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是（ ）
A.ΔH1＞0，ΔH3＜0
B.ΔH2＞0，ΔH4＞0
C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
解析 A项，C（s）、CO（g）在O2（g）中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有ΔH1<
0、ΔH3<
B项，CO2（g）与C（s）在高温条件下反应生成CO（g），该反应为吸热反应，则有ΔH2>
0，Fe（s）与O2（g）反应生成Fe2O3（s）为放热反应，则有ΔH4<
C项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由②＋③可得①，则有ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；
D项，将五个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤，根据盖斯定律，由③×
3－⑤×
2可得④，则有ΔH4＝3ΔH3－2ΔH5。
14.化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（ ）
A.N2（g）＋3H2（g）2NH3（l）
ΔH＝2（a－b－c）kJ·
B.N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
ΔH＝2（b－a）kJ·
C.
N2（g）＋
H2（g）NH3（l）
ΔH＝（b＋c－a）kJ·
D.
H2（g）NH3（g）
ΔH＝（a＋b）kJ·
解析
molN2（g）与
molH2（g）完全反应生成1molNH3（g）时放热（b－a）kJ,1molNH3（g）转化为1molNH3（l）放热ckJ，则反应生成1molNH3（l）时放热（b＋c－a）kJ，故A正确。
15.根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题（题中Q＞0，Q1＞0）：
（1）反应过程①的热化学方程式：
；
（2）反应过程②的热化学方程式：
（3）Q与Q1的关系：
QQ1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
答案
（1）A2（g）＋B2（g）===C（g） ΔH＝－QkJ·
（2）C（g）===A2（g）＋B2（g） ΔH＝Q1kJ·
（3）＝
解析 图中已清楚指明两个反应的反应物、生成物和反应热，热化学方程式不难写，两个反应互为逆反应，因此两反应的反应热数值相等，符号相反。
[拓展探究]
16.化学键的键能是原子间形成1mol化学键（或断裂）时释放（或吸收）的能量。
以下是部分共价键键能的数据：
H—S：
364kJ·
mol－1、S—S：
266kJ·
mol－1、S===O：
522kJ·
mol－1、H—O：
464kJ·
（1）试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：
2H2S（g）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l） ΔH＝－QkJ·
mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个8元环状分子（即
），则Q＝。
（2）标准状况下，将aLH2S与bLSO2混合进行上述反应，当a>
2b时，反应放热
kJ·
mol－1；
当a<
2b时，反应放热kJ·
（3）又已知H2O（l）===H2O（g） ΔH＝44kJ·
mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O（g）的热化学方程式：
。
答案
（1）154
（2）
（3）2H2S（g）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（g）
ΔH＝－66kJ·
解析
（1）反应可以改成：
2H2S（g）＋SO2（g）===
S8（s）＋2H2O（l），根据公式：
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝4×
mol－1＋2×
mol－1－3×
mol－1－4×
mol－1＝－154kJ·
（2）当a>
2b时，H2S过量应依据SO2的量计算，当a<
2b时，SO2过量应依据H2S的量计算。
（3）1mol液态水变成气态水需吸热44kJ，则2mol液态水变成气态水时需吸热88kJ。
则由第
（1）问可知生成H2O（g）时共放热（154－88）kJ＝66kJ。
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