考点01 化学反应的焓变 -2023-2024学年高二化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019选择性必修1）

考点01 化学反应的焓变 【核心考点梳理】 一、反应热 焓变 1．内能、焓、焓变 (1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓(符号为H)：与内能有关的物理量。 (3)焓变：在等压条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变，符号：ΔH，单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。 2．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系 (1)化学反应过程中的能量变化。 一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。 (2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。 ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。 ①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0； ②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。 用图示理解如下： 吸热反应　　　　放热反应 【典型例题】 例1．（2023·河南安阳·高二阶段练习）“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。和转化为“液态阳光”的过程中 A．释放能量 B．吸收能量 C．既不释放能量也不吸收能量 D．无法判断其能量变化 例2．（2023·吉林·长春市第二实验中学高二期中）某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是 A．两步反应均为吸热反应 B．加入催化剂会改变反应的能量变化 C．三种化合物中的稳定性 D．反应，反应条件一定要加热 二、热化学方程式 1．概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。 2．示例：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示的意义是在25 ℃、101 kPa下，1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O时，放出的热量是285.8 kJ。 3．下面是25 ℃、101 kPa下的四个热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ•mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ•mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ•mol－1 ④H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝241.8 kJ•mol－1 ①②相比，反应热(焓变)数值不同的原因是生成物中水的状态不同。 ②③相比，若化学方程式的化学计量数扩大一倍，则反应热数值扩大一倍，符号不变。 ①④相比，可得出的结论是正向、逆向反应的焓变数值相同，符号相反。 4．热化学方程式书写的注意事项 (1)注意标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(g、l、s)，不用标“↑”或“↓”，水溶液用aq表示。 (2)注意注明必要的反应条件：焓变与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须在ΔH后指明反应的温度和压强(298 K、101 kPa时，可不注明)。 (3)注意明确化学计量数的含义：化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示分子个数或原子个数，因此热化学方程式中化学计量数也可以是分数。 (4)注意ΔH的单位及符号：ΔH的单位常采用kJ·mol－1，ΔH只能写在化学方程式的右边，表示正向反应的焓变。ΔH＜0表示为放热反应；ΔH＞0表示为吸热反应。 (5)注意同一反应中化学计量数与ΔH数值的对应关系：化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则ΔH的数值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH的符号改变，但数值不变。 (6)可逆反应的ΔH表示的是当反应物按化学计量数完全反应时产生的热效应，实际反应中，若按化学计量数放入反应物，产生的热量偏小，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，若2 mol SO2与1 mol O2反应，放出的热量小于196.6 kJ。 【典型例题】 例1．（2023·河南安阳·高二）下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5 800 kJ·mol－1的叙述错误的是(　　) A．该反应的反应热ΔH＝－5 800 kJ·mol－1，是放热反应 B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关 C．该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5 800 kJ D．该反应表明2 mol丁烷燃烧时一定会放出5 800 kJ的热量 例2．（2022·江苏苏州·高二期末）2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，12月2日4时