高考化学备考中等生百日捷进提升系列基础练测专题05 化学反应中的能量变化Word文档格式.docx

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（2）反应热ΔH与测定条件（温度、压强等）有关。

因此，书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。

绝大多数ΔH是在25℃、1.01×

105Pa下测定的，可不注明温度和压强。

（3）热化学方程式中各物质的系数仅表示该物质的物质的量，并不表示该物质的分子数或原子数。

因此物质的系数可以是整数，也可以是分数。

（4）反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。

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。

热化学方程式中不用“↑”和“↓”，不用“―→”而用“＝”表示。

（5）热化学方程式是表示反应已完成的数量。

由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中各物质的系数必须与ΔH相对应，如果系数加倍，则ΔH也要加倍。

当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

二、反应热的有关计算

1、主要依据：

热化学方程式、键能、盖斯定律及燃烧热、中和热等数据。

2、主要方法：

（1）根据热化学方程式计算：

反应热与反应物各物质的物质的量成正比。

（2）根据反应物和生成物的总能量计算：

ΔH＝E生成物－E反应物。

（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：

ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量。

（4）根据盖斯定律的计算：

应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：

①参照新的热化学方程式（目标热化学方程式），结合原热化学方程式（一般2～3个）进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；

方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。

④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态（固、液、气）的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；

反之会放热。

⑤根据物质燃烧放热的数值计算：

Q（放）＝n（可燃物）×

|ΔH|。

⑥根据比热公式进行计算。

Q＝c·

m·

ΔT

三、反应热（ΔH）的大小比较

对于放热反应来说，ΔH＝－QkJ/mol，虽然“－”仅表示放热的意思，但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”，即放热越多，ΔH反而越小。

如：

（1）同一反应，生成物状态不同时，例如A（g）＋B（g）＝C（g）　ΔH1＜0，A（g）＋B（g）＝C（l）

ΔH2＜0，因为C（g）===C（l）　ΔH3＜0，则ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。

（2）同一反应，反应物状态不同时，例如S（g）＋O2（g）＝SO2（g）　ΔH1＜0　S（s）＋O2（g）＝SO2（g）　ΔH2＜0，

，ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2，又ΔH3＜0，所以ΔH1＜ΔH2。

（3）两个有联系的不同反应相比，例如C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH1＜0，C（s）＋1/2O2（g）===CO（g）　ΔH2＜0，根据常识可知CO（g）＋1/2O2（g）===CO2（g）　ΔH3＜0又因为ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，所以ΔH2＞ΔH1。

考点1热化学方程式的书写与判断

【例1】发射“神六“时用肼（N2H4）作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。

已知：

N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）；

△H=+67.7kJ/mol 

N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）；

△H=–534kJ/mol

下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中，正确的是

A．2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（l）；

△H=–1135.7kJ/mol

B．2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）；

△H=–1000.3kJ/mol

C．N2H4（g）+NO2（g）＝3/2N2（g）+2H2O（l）；

△H=–568.35kJ/mol

D．2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）；

【答案】D

考点2反应热的有关计算

【例2】已知:

①1mol晶体硅中含有2molSi-Si键。

②Si（s）+O2（g）=SiO2（s）ΔH,其反应过程与能量变化如图所示。

③

化学键

Si-O

O=O

Si-Si

断开1mol共价键所需能量/KJ

460

500

176

下列说法正确的是

A．晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的

B．二氧化硅稳定性小于硅的稳定性

C．ΔH=-988kJ/mol

D．ΔH=a-c

【答案】C

【解析】A、晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，选项A错误；

B、根据化学键的键能判断，断裂1mol二氧化硅需要的能量为4×

460kJ=1840kJ，断裂1mol晶体硅需要的能量为2×

176kJ=354kJ，故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性，选项B错误；

C、Si（s）+O2（g）＝SiO2（s）ΔH＝（+176×

2+500-460×

4）kJ/mol＝-988kJ/mol，选项C正确；

D、根据图中信息可知，ΔH＝-c，选项D错误。

答案选C。

考点3反应热（ΔH）的大小比较

【例3】下列四组热化学方程式，△Hl>

△H2的是

①C（s）+O2（g）=CO2（g）△HlC（s）+l/2O2（g）=CO（g）△H2

②S（s）+O2（g）=SO2（g）△HlS（g）+O2（g）=SO2（g）△H2

③CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△HlCaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）△H2

④HCl+NaOH=NaCl+H2O△HlHC1+NH3·

H2O=NH4C1+H2O△H2

A．①③B．①④C．②③D．②④

1．下列说法正确的是（ 

）

A．甲烷的标准燃烧热为△H=﹣890.3kJ•mol﹣1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣890.3kJ•mol﹣1

B．从C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9kJ/mol，可知石墨比金刚石更稳定

C．常温下，反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＜0

D．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，则H2SO4和Ba（OH）2反应热△H=2×

（﹣57.3）kJ•mol﹣1

【答案】B

【解析】A、燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时，放出的热量，生成H2O应为液态，正确的是CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.3kJ·

mol－1，A错误；

B、此反应是吸热反应，推出石墨具有的能量低于金刚石具有的能量，能量越低，物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故B正确；

C、根据△G=△H－T△S，常温下不能自发进行，△G>

0，根据反应方程式，△S>

0，因此△H>

0，故C错误；

D、Ba2＋和SO42－反应存在热效应，因此H2SO4和Ba（OH）2反应，△H不等于2×

（－57.3）kJ·

mol－1，故D错误。

2．已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。

A．加入催化剂，减小了反应的热效应

B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率

C．H2O2分解的热化学方程式：

H2O2→H2O+O2+Q

D．反应物的总能量高于生成物的总能量

3．下列说法正确的是

A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化

B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

C．反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为吸热反应

D．向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若溶液红色加深，则说明盐类水解是吸热的

【解析】A、反应中的能量变化形式有多种，主要表现为热量变化，也可以表现为其它形式的变化，如原电池中化学能转化为电能，选项A错误；

B、放热反应有的需加热，有的不需加热。

如木炭的燃烧是一个放热反应，但需要点燃，点燃的目的是使其达到着火点，再如铝热反应也需要加热，选项B错误；

C、反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，选项C错误；

D、醋酸钠水解显碱性，加热时碱性增强，说明水解吸热，选项D正确。

答案选D。

4．已知化学反应A2（g）+B2（g）=2AB（g） 

△H=+100kJ/mol 

的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是

A．加入催化剂，该反应的反应热△H 

将减小

B．每生成2molA-B键，将吸收bkJ能量

C．每生成2分子AB吸收（a-b） 

kJ能量

D．该反应正反应的活化能大于100kJ/mol

点睛：

本题考查了化学反应的能量变化、图象分析判断，注意反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和，解题关键：

明确放热反应与吸热反应的区别，断开化学键吸收能量，形成化学鍵，放出能量。

易错项A，催化剂能同等程度地降低反应物和生成物的活化能。

5．已知wg液态苯（C6H6）完全燃烧生成2molCO2气体和1mol液态水，并放出mkJ的热量，下列能正确表示苯燃烧热的热化学方程式的是（　　）

A．2C6H6（l）＋15O2（g）===12CO2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－2mkJ·

mol－1

B．

C6H6（l）＋

O2（g）===2CO2（g）＋H2O（g）　ΔH＝－mkJ·

C．C6H6（l）＋

O2（g）===6CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH＝－mkJ·

D．C6H6（l）＋

O2（g）===6CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－3mkJ·

【解析】由燃烧热定义分析，可燃物为1mol时，生成稳定状态物质时放出热量，此时水为液体，故D正确。

6．已知A、B两种气体在一定条件下可以发生反应：

2A＋B

C＋3D，现将2molA气体与1molB气体充入一个密闭容器中，温度和压强恒定的情况下，测得反应后气体体积为反应前的一半，且测得放出的热量为198kJ，则下列热化学方程式可能正确的是（　　）

A．2A（g）＋B（g）

C（g）＋3D（g）ΔH＝－198kJ·

B．C（g）＋3D（l）

2A（g）＋B（g）ΔH＝＋198kJ·

C．2A（g）＋B（g）

C（g）＋3D（l）ΔH＝－198kJ·

D．C（g）＋3D（l）

2A（g）＋B（g）ΔH＝＋264kJ·

本题是恒压恒温下进行，因此需要利用阿伏加德罗推论，即体积比等于物质的量之比。

7．N4分子结构为正四面体（如图所示）。

断裂N4（g）中1molN-N键吸收193kJ能量，形成N2（g）中1molN

N放出941kJ能量。

A．N4（g）比N2（g）更稳定

B．N4（g）=2N2（g）△H=+724kJ•mol-1

C．形成1molN4（g）中的化学键放出193kJ的能量

D．lmolN2（g）完全转化为N4（g），体系的能量增加362kJ

【解析】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）△H，有△H=6×

193kJ•mol-1-2×

941kJ•mol-1=-724kJ•mol-1。

A．根据上述分析，N4比N2的能量高，没有N2的稳定，故A错误；

B．根据上述分析，N4（g）=2N2（g）△H=-724kJ•mol-1，故B错误；

C．一个N4分子中含有6个N-N键，形成1molN4（g）中的化学键放出6×

193kJ的能量，故C错误；

D．根据上述分析，lmolN2（g）完全转化为N4（g），需要吸收362kJ的热量，体系的能量增加362kJ，故D正确；

故选D。

点晴：

本题考查反应热与化学键键能的关系。

注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。

本题的易错点为C，要注意一个N4分子中含有6个N-N键。

8．通过以下反应可以除去烟气中的二氧化硫，并获得氮肥。

下列说法不正确的是

①SO2（g）+NH3·

H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=akJ·

mol-1

②NH3·

H2O（aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=bkJ·

③2（NH4）2SO3（ap）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=ckJ·

A．反应①是吸收烟气中二氧化硫的方法之一

B．反应③是将还原性较强的（NH4）2SO3转化为较稳定的铵盐作氮肥

C．2NH3·

H2O（aq）+2NH4HSO3（aq）=2（NH4）2SO3（aq）+2H2O（g）△H2=2bkJ·

D．反应2SO2（g）+4NH3·

H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）的△H=（2a+2b+c）kJ·

9．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中焓变绝对值数值最小的是（）

A．2H2（l）+O2（l）= 

2H2O（g） 

△H1B．2H2（g）+O2（g）= 

△H2

C．2H2（g）+O2（g）= 

2H2O（l） 

△H3D．2H2（l）+O2（l）= 

△H4

【答案】A

【解析】相同质量的同种物质，气态时的能量>

液态时的能量>

固态时的能量，氢气的燃烧为放热反应，所以当反应物全为液态，生成物为气态时，反应放出的热量最少，即焓变的绝对值最小，所以答案为A。

正确答案为A．

对于放热反应，由于△H<

0，放出的热量越多，△H越小，反之越大，在比较不同的△H时，一定要注意△H的正负号。

10．2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。

已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=—99kJ·

mol-1。

请回答下列问题：

（1）图中E的大小对该反应的反应热________（填“有”或“无”）影响。

该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点___________（填“升高”还是“降低”）。

（2）完成SO2氧化为SO3的热化学方程式______________________________________。

（3）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。

铝及其化合物在下列场合使用时必须严格加以控制的是________（填字母）

A．用明矾净水B．制电线电缆C．制包糖果用的铝箔D．制防锈油漆

（4）铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜（氧化物）而对铝起保护作用，但这层氧化膜（氧化物）遇到强酸或强碱都会溶解，请写出氧化膜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

________。

（5）用氧缺位铁酸铜（CuFe2O4-x）作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H2O可制H2，其物质转化如图所示。

写出其中氧缺位铁酸铜（CuFe2O4-x）与水反应的化学方程式：

_____________。

【答案】无降低2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=—198kJ·

mol-1ACAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OCuFe2O4-x+xH2O=CuFe2O4+xH2↑

（3）铝是食品污染源之一，所以只要与人口腔接触的含有铝的物质就需要加以控制；

A．用明矾净水，与人口腔接触，需要控制，故A正确；

B．制电线、电缆，与人口腔不接触，所以不需要控制，故B错误；

C．制包糖果用的铝箔，与人口腔接触，需要控制，故C正确；

D．制防锈油漆，与人口腔不接触，所以不需要控制，故D错误；

故答案为AC；