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裂时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量
ΔH的符号
ΔH<0（“－”号）
ΔH>0（“＋”号）
反应过程图示
或
或
如图所示的是在25℃时，1mol氢气与1mol氯气完全反应生成2mol氯化氢的能量变化示意图
下列关于该反应的叙述中不正确的是（ ）
A．H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）的ΔH为－183kJ·mol－1
B．从反应物到理想的中间物质是一个吸热过程
C．H2与Cl2反应生成HCl的反应是一个放热反应
D．将1molHCl变成1molH和1molCl会放出431kJ的热量
【解析】 从反应物到理想的中间物质属于化学键的断裂，这是一个吸热过程，B项正确；通过断键能量变化与成键能量变化可知，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时吸收的能量是679kJ，而放出的能量是431kJ×2＝862kJ，放出862kJ－679kJ＝183kJ的能量，AC项正确；断键要吸收能量，D项错误。
【答案】 D
ΔH＝反应物断键吸收总能量－生成物成键释放总能量。
1．（2013·江苏南通高一检测）下列反应属于放热反应的是
（ ）
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如图所示的反应
C．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应
D．不需要加热就能发生的反应
【解析】 A项，反应为吸热；B项，图体现的是吸热反应；C项，放出的热量多，表现为放热反应；吸热反应有的也可不加热。
【答案】 C
热化学方程式的书写
【问题导思】
①H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH1与2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH2中ΔH1、ΔH2相同吗？
有什么关系？
【提示】 不相同，ΔH1＝
ΔH2
②已知2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则1molH2（g）完全燃烧生成H2O（l）释放的热量为多少kJ?
【提示】 285.8kJ
1．ΔH的意义
ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开。
若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。
ΔH的单位一般为kJ·mol－1。
2．化学计量数
注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。
3．物质的聚集状态
反应物和生成物的聚集状态不同，反应热ΔH不同。
因此，必须注明物质的聚集状态（g、l、s）才能完整地体现出热化学方程式的意义。
因为：
固体（s）
液体（l）
气体（g）吸热放热
4．化学方程式中化学计量数与ΔH的关系
由于ΔH与反应完成的物质的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
在可逆反应中的反应热数值是按生成物的量反应完成时放出或吸收的能量，而不是按反应物的量反应时的能量变化。
如3H2（g）＋N2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol－1是指生成2molNH3时放出92.4kJ的热量，因反应不能进行完全，3molH2（g）和1molN2（g）混合反应实际放出的热量小于92.4kJ。
（2013·赤峰高一检测）已知1g火箭燃料肼（N2H4）气体燃烧生成N2和H2O（g）时，放出16.7kJ的热量，则该反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．N2H4＋O2===N2＋2H2O
ΔH＝－534.4kJ·mol－1
B．N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝－534.4kJ·mol－1
C．N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）
ΔH＝＋534.4kJ·mol－1
D.
N2H4（g）＋
O2（g）===
N2（g）＋H2O（g）
ΔH＝－16.7kJ·mol－1
【解析】 肼燃烧时放出热量，则反应的ΔH<0，由此可排除C项；观察A、B、D项可知，A项反应中没注明物质的聚集状态，故排除A项；因为1gN2H4燃烧放出16.7kJ热量，0.5molN2H4为16g，燃烧时放出热量大于16.7kJ，故排除D项。
【答案】 B
判断热化学方程式正误要注意“四看”：
（1）看各物质的聚集状态是否正确。
（2）看ΔH的“＋”、“－”是否正确。
（3）看反应热的单位是否为kJ·mol－1。
（4）看反应热数值与化学计量数是否相对应。
2．已知在1.01×105Pa、298K条件下，2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）===H2（g）＋
O2（g）
ΔH＝＋242kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－484kJ·mol－1
C．H2（g）＋
O2（g）===H2O（g）
ΔH＝＋242kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）
ΔH＝＋484kJ·mol－1
【解析】 在热化学方程式中要注明反应物和生成物的状态，ΔH的数值要正确且注明“＋”或“－”，物质的化学计量数可以用分数。
结合以上原则分析：
H2燃烧放热（ΔH为负值），则H2O分解吸热（ΔH为正值），故A正确。
【答案】 A
【教师备课资源】
在研究化学反应中的能量变化时，我们通常做下面的实验：
在一个小烧杯里，加入20g已研磨成粉末的Ba（OH）2·8H2O，将小烧杯放在已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯中加入约10gNH4Cl晶体。
根据实验步骤填写表格，并回答下列问题：
实验步骤
实验现象及结论
将晶体混合，立即用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的________产生
拿起烧杯
烧杯下面的已滴有3～4滴水的玻璃片粘到了烧杯底部，说明此反应是________反应
（1）写出实验过程中发生反应的化学方程式_________。
（2）实验中要立即用玻璃棒快速搅拌的原因是_______。
（3）如果实验中没有看到“结冰”现象，还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？
（要求答出两种方案）________。
（4）该反应在常温下就可进行，说明____________。
【解析】 本实验旨在研究常温下Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl晶体反应过程中的能量变化，实验成功的关键是在短时间内使反应充分进行，使体系温度迅速降低，晶体混合后，要立即用玻璃棒快速搅拌混合物。
要想证明该反应吸热，不一定要通过“结冰”现象，还可以利用“人的感觉”、“温度计”等。
该实验说明了并非所有的吸热反应都需要加热才能发生。
【答案】 NH3 吸热
（1）Ba（OH）2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
（2）使反应物迅速混合而充分反应，使温度迅速下降
（3）①用手触摸烧杯外壁，感觉很凉；②用温度计来检验，发现温度降低
（4）有的吸热反应不需要加热也能发生
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．任何放热反应在常温条件下一定能发生
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热
D．所有的化合反应均为放热反应
【解析】 化学反应中反应物和生成物的能量差通常以热量的形式表现出来。
当反应物的总能量高于生成物的总能量，则放出热量，称之为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量，则吸收热量，称之为吸热反应；C项正确。
反应放热还是吸热与是否需要加热没有关系，如镁的燃烧是放热反应，但在常温下不能进行，需要对镁进行加热，A、B项均不正确。
大多数化合反应属于放热反应，但C与CO2反应生成CO为吸热反应，D项错误。
【答案】 C
2．下列四个选项中，表示正反应是吸热反应的是（ ）
【解析】 在化学反应过程中，先吸收能量，断开反应物中的化学键，能量升高，而后重新结合为生成物，放出能量，显然D项的能量变化过程恰好相反；C项，两过程能量变化相等，这样的反应不存在；A项，生成物的总能量比反应物的总能量高，说明该反应是吸热反应；B项，生成物的总能量比反应物的总能量低，说明该反应是放热反应。
【答案】 A
3．（双选）根据下面的信息，判断下列叙述正确的是
（ ）
A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量
B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量
C．1molH2跟
molO2反应生成1molH2O一定释放能量245kJ
D．2molH2（g）跟1molO2（g）反应生成2molH2O（g）释放能量490kJ
【解析】 由图中信息可知，1molH2（g）的共价键断裂吸收能量436kJ，
molO2（g）的共价键断裂吸收能量249kJ，两项共吸收能量685kJ；1molH2（g）与
molO2（g）形成1molH2O（g）的共价键释放能量930kJ。
在1molH2（g）跟
molO2（g）反应生成1molH2O（g）的过程中，放出的能量比吸收的能量多245kJ；C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245kJ。
【答案】 AD
4．已知在25℃、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－142.9kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
ΔH＝－571.6kJ·mol－1
C．2H2＋O2===2H2O
ΔH＝－571.6kJ·mol－1
D．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）
ΔH＝＋571.6kJ·mol－1
【解析】 ΔH与反应完成的物质的量有关，化学计量数必须与ΔH相对应。
先求25℃、101kPa下，2molH2燃烧生成液态水时放出的热量，Q＝142.9kJ×4＝571.6kJ，放热反应时ΔH为“－”。
同时，还要注意反应物和产物的聚集状态是否符合题意。
【答案】 B
5．如图所示的是1molNO2和足量的CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，其中E1代表破坏旧化学键时所吸收的能量，E2代表形成新化学键时所释放的能量。
试回答下列问题：
（1）该反应是________（填“放热”或“吸热”）反应；
（2）1molNO2与过量的CO完全反应，ΔH＝________；
（3）画出CO2＋NO===NO2＋CO的能量变化示意图。
【解析】
（1）从图象可知，断裂旧化学键时吸收的能量为134kJ·mol－1，而形成化学键时放出的能量是368kJ·mol－1，前者小于后者，说明该反应是放热反应；
（2）吸收能量与放出能量的差值就是该反应的热效应，由于该反应是放热反应，所以ΔH＝－234kJ·mol－1；（3）作图时要注意当该反应变成其逆反应后，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，破坏旧键时所吸收的能量等于其正反应生成新化学键时所释放的能量，形成新化学键时所释放的能量等于其正反应破坏旧键时所吸收的能量。
【答案】
（1）放热
（2）－234kJ·mol－1
（3）见图
1．下列对化学反应的认识错误的是（ ）
A．会引起化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
【解析】 化学反应的本质是旧键断裂、新键形成，A正确；同时旧物质消失，有新物质生成，B正确；从能量角度看，要么吸热，要么放热，但一定伴随能量变化，D正确；化学反应不一定有物质状态的变化，C错误。
【答案】 C
2．下列变化中属于吸热反应的是（ ）
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
A．①④ B．②③
C．①④⑤D．②④
【解析】 ⑤是放热反应，②④是吸热反应，液态水汽化、浓硫酸稀释都不是化学反应。
【答案】 D
3．（2013·青岛高一检测）在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量可能是（ ）
A．80kJB．50kJ
C．30kJD．20kJ
【解析】 放热反应中，生成物总能量小于反应物总能量，即该反应中反应物总能量大于60kJ。
【答案】 A
4．一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3，用时将它们混合并用手揉搓就可制冷，且制冷效果能维持一段时间。
以下关于其制冷原因的推测肯定错误的是（ ）
A．Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程
B．较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程
C．Na2SO4·10H2O和NH4NO3在该条件下发生的复分解反应是吸热反应
D．NH4NO3溶于水会吸收热量
【解析】 C项，不符合复分解反应发生的条件。
【答案】 C
5．下列对热化学方程式
H2（g）＋
I2（g）===HI（g） ΔH＝＋26kJ·mol－1的叙述中正确的是（ ）
A．1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kJ的热量
C．1molH2（g）与1molI2（g）完全反应生成2mol的HI气体需吸收52kJ的热量
D．1molH2（g）与1molI2（g）完全反应放出26kJ的热量
【解析】 化学计量数的含义是指物质的量，故B项错误；ΔH＝＋26kJ·mol－1涉及的相应物质的物质的量分别是H2（g）0.5mol、I2（g）0.5mol，由此判断C项正确。
【答案】 C
6．（2013·湖北黄冈中学质检）化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应是吸热反应
B．断裂1molA—A键和1molB—B键放出xkJ的能量
C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量
D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量
【解析】 从能量变化图上可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A、D项错误；断键时要吸收能量，B项错误，C项正确。
【答案】 C
7．（2013·福建莆田一中质检）反应：
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）的能量变化如图所示，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和1molH2O（g）要放出41kJ热量
C．反应的热化学方程式：
CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH＝＋41kJ/mol
D．CO（g）与H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）与H2（g）具有的总能量
【解析】 由题图可知，CO（g）与H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）与H2（g）具有的总能量，故CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）为放热反应，ΔH＝－41kJ/mol，故D正确。
【答案】 D
8．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝＋725.76kJ·mol－1
B．2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－1451.52kJ·mol－1
C．2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－725.76kJ·mol－1
D．2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝＋1451.52kJ·mol－1
【解析】 甲醇燃烧是一个放热反应，ΔH<0，故A、D项错误；在25℃、101kPa下，1molCH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为：
×32g＝725.76kJ，故2molCH3OH燃烧放出热量为1451.52kJ，故B项正确。
【答案】 B
9．（2013·泰安高一检测）已知热化学方程式2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g） ΔH2＝？
的说法正确的是（ ）
A．热化学方程式中化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH2大于零
C．该反应ΔH2＝－571.6kJ·mol－1
D．该反应与上述反应属于可逆反应
【解析】 A项，热化学方程式中化学计量数表示物质的量故可以为分数或小数；B、C两项，由ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，则ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，即ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1；D项，可逆反应须在同一条件下进行，上述两反应发生的条件不同，故二者不是可逆反应。
【答案】 B
10．下列说法不正确的是（ ）
①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
④固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低
A．①④B．②③④
C．②③D．①③④
【解析】 化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量，①不正确；固体煤变为气体燃料后，接触面积增大，燃烧更充分，燃烧效率更高，④不正确。
【答案】 A
11．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂双氧水。
当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。
已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）又知H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________kJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是______________________________________________________________________
升级会员 