第一篇 反应热与焓变 讲义 苏教版高中化学选修4化学反应原理（机构）

第一篇 反应热与焓变 一、化学反应的焓变 1．反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量。 2．焓变 在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，符号ΔH，常用单位kJ·mol－1。 3．吸热反应、放热反应的定义及表示方法 吸热反应 放热反应 定义 吸收热量的反应 放出热量的反应 表示方法 ΔH>0 ΔH<0 能量变化 1．反应热和焓变的比较 类别 项目 反应热 焓变 不同点 概念 化学反应释放或吸收的热量 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 相同点 “＋”“－”的意义 “＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热 数据来源 可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得 联系 ①等值关系：恒压条件下反应的反应热等于焓变； ②等价关系：符号是ΔH，单位是kJ·mol－1 2．吸热反应和放热反应与外界条件无关 (1)放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化有能量的变化，但属物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。 (2)放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系。 (3)反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。有些吸热反应不但反应开始时需要加热，反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去；有的放热反应在反应开始时也需要加热，反应发生后会放出一定的热量，如果放出的热量可使反应维持下去，则反应过程中不需要再加热，否则也必须不断加热才能使反应继续进行下去。 3．吸热反应、放热反应的比较 类型比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 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键时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量 表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0 联系 ΔH=ΔH(生成物)−ΔH(反应物)，键能越大，物质能量越低，越稳定；键能越小，物质能量越高，越不稳定 常见反应类型 （1）所有的燃烧反应； （2）酸碱中和反应； （3）金属与酸或水的反应； （4）原电池反应； （5）少数分解反应(如TNT爆炸)； （6）大多数化合反应； （7）电石制乙炔的反应 （1）大多数分解反应； （2）少数化合反应，如C与CO2、C与水蒸气的反应； （3）Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应； （4）盐的水解、弱电解质的电离 1．下列说法中正确的是(　　) A．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 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 答案　C 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；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，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。 2．下列关于ΔH的说法正确的是(　　) A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．ΔH＞0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“－” 答案　D 解析　A项，ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，错误；B项，ΔH＞0时反应吸热，ΔH＜0时反应放热，错误；C项，反应热有正、负，反应放出的热量越多，ΔH越小，反应吸收的热量越多，ΔH越大，错误；D项，由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，ΔH为“－”，正确。 1. 单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．S(s，单斜)S(s，正交)　ΔH=+0.33 kJ·mol−1 B．相同物质的量的正交硫比单斜硫的能量高 C．正交硫比单斜硫稳定 D．①表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ 答案 C 解析 根据图示可知，相同物质的量的单斜硫的能量比正交硫的能量高，S(s，单斜)S(s，正交)　ΔH =− 0.33 kJ·mol−1，A、B均错误；物质的能量越低越稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C正确；①表示断裂1 mol O2中的共价键和1 mol单斜硫的化学键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，D错误。 2. 下列反