第01讲 化学反应的焓变（暑假预习讲义）新高二化学苏教版

第01讲 化学反应的焓变 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.理解化学反应中的能量变化认识化学反应伴随吸热或放热现象，明确能量转化的原因(化学键的断裂与形成)能举例说明日常生活中吸热反应和放热反应(如燃烧、中和反应、溶解过程等)掌握反应热与焓变的概念。 2.了解反应热的定义及单位(kJ/mol)。 3.理解焓变(ΔH)的物理意义，掌握吸热反应(ΔH>0)与放热反应(ΔH<0)的符号判断。 预习重点 了解反应热的定义，知道化学反应、热效应与反应焓变之间的关系；认识反应热与反应物、生成物总能量的关系。 预习难点 能从宏观和微观两个角度解释反应热产生的原因及掌握反应热的计算方法。 情｜境｜启｜思 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列生活中常见现象，哪些吸收热量？哪些放出热量？哪些发生了化学反应？哪些没有发生化学反应？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热 焓变 1.体系与环境 (1)在研究反应热时，需要先明确体系与环境。 (2)被研究的物质系统称为______，与体系相互影响的其他部分称为______。如:将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应______；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作______。 (3)热量是指因温度不同而在体系与环境之间或的能量。 【特别提醒】体系与环境不是固定不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。 2.内能 (1)内能 ①物质的量确定的体系中，物质的____________称为内能。 ②内能的影响因素： 内能受______、______、物质的________和组成的影响。物质处于一定的状态，就具有一定的内能，状态发生改变时，内能就会发生变化。 ③内能的绝对值________测得，内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。 (2)焓和焓变 焓是与______有关的物理量，用符号______表示。焓的数值的变化称为焓变，即为____________。 3.反应热和焓变 (1)反应热： 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有________时，______________称为化学反应的热效应，也称反应热。 (2)焓变： ①概念：在______条件下，化学反应过程中______或______的热称为反应的焓变。 ②焓变的符号：______，常用单位：____________。 ③化学反应的焓变与______、______、反应物及生成物的________等因素有关。 (3)焓变和反应热的关系： 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变。 4.化学反应过程中的能量变化 (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________。 若反应物的能量小于生成物的能量，则反应过程中______能量；若反应物的能量大于生成物的能量，则反应过程中______能量。 (2)放热反应和吸热反应 以反应过程中能量变化为依据，将化学反应分为吸热反应和放热反应。 ______热的反应称为吸热反应，其ΔH______0；______热的反应称为放热反应，其ΔH______0。 5.化学反应的两大基本特征 化学反应过程中既有______变化，又有______变化。 能量的转换以发生化学变化的物质为基础，遵循________定律。 释放或吸收热是化学反应中能量变化的主要形式之一，释放或吸收热的多少取决于化学反应中反应物的______。 【特别提醒】常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应有： ①燃烧反应；②中和反应；③金属与水或酸反应放出氢气；④大多数化合反应；⑤铝热反应。 (2)常见的吸热反应有： ①大多数分解反应；②需要持续加热的反应；③CO2+C2CO，C+H2OCO+H2；④铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。 【例1】 下列说法错误的是 A．101kPa时，1molN2H4完全燃烧生成液态水和二氧化氮气体放出的热量是肼的燃烧热 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 C．在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量是反应热 D．焓是与内能有关的物理量，等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变 【即练1】 下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 B．放热反应的ΔH>0，吸热反应的ΔH＜0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 【即练2】下列说法错误的是 A．焓是指物质所具有的内能 B．焓变的符号是 C．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 D．与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定 知识点02 热化学方程式 1.热化学方程式 (1)概念：能够表示______的化学方程式叫热化学方程式。 (2)意义：热化学方程式不仅表示化学反应中的______变化，也表示了______变化。还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。如： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示的意义是在25 ℃、101 kPa下，__________ 气态H2与__________________________ 气态O2反应生成________________时，______的热量是285.8 kJ。 3.热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。在热化学方程式中，各物质化学式前面的化学计量数只表示其________，可以是整数或简单分数。 (2)标明反应物及生成物的______、________和______。若不标明温度和压强，则表示是在25 ℃（即298 K）、101 kPa条件下的焓变。 (3)标注各物质的聚集状态。在物质化学式后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“______”，液体用“______”，固体用“______”，水溶液用“______”。 (4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“______”；若为吸热反应，ΔH为“______”(“＋”可省略不写)。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH的单位是__________________。 【特别提醒】 (1)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。 (2)热化学方程式中的物质必须注明聚集状态，不用标“↑”“↓”，也不用标明反应条件(如加热、高温、催化剂等)，而写发生反应时的温度和压强。 (3)ΔH的单位为kJ·mol-1，注意“＋”“－”且与化学方程式一一对应。 (4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH也不同。 (5)若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH =—akJ·mol-1。 【例1】已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 C．在该条件下，1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量 D．在该条件下，1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量 【即练1】 已知反应：  ，其他相关数据如下表： 化学键 C-H O=O C=O H-O 1 mol化学键断裂时吸收的能量/kJ 498 803 464 下列说法错误的是 A．的摩尔燃烧焓 B． C．若正反应的活化能为 ，则逆反应的活化能为 D．断开中的化学键形成氧原子，需要吸收能量498 kJ 【即练2】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D．甲烷的标准燃烧热，则   知识点03 化学键与化学反应能量变化的关系 1.实例分析：N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 N≡N 吸收______ kJ 共吸收__________ kJ O==O 吸收______ kJ N≡O 放出________kJ 共放出__________ kJ 结论 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热ΔH＝____________________ 2．化学反应能量变化的本质 (1)化学反应中的能量变化，本质上是由于化学变化中旧化学键断裂时______的能量和新化学键形成时______的能量不同造成的。 (2)化学键与化学反应能量变化的关系 (3)化学反应的反应热与化学键的关系 ΔH===反应物______化学键______的总能量—生成物______化学键______的总能量 【特别提醒】从微观角度认识化学反应的焓变 化学反应的本质是旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成释放的能量不同导致的，化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。 化学键断裂吸收的能量>化学键形成放出的能量：ΔH>0 化学键断裂吸收的能量<化学键形成放出的能量：ΔH<0 【例1】下列说法正确的是 A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 B．已知中和反应反应热，则稀醋酸与稀溶液反应的反应热 C．已知为放热反应，则的键能与的键能之和低于的键能 D．已知  ，则氢气的燃烧热为 【即练1】 已知： 反应I．CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CH—CH=CH2(g)+2H2 (g)  =+236.6kJ·mol-1 反应II．CH3CH2CH2CH3(g)CH3—CC—CH3(g)+2H2(g)  =+272.7 kJ·mol-l 根据上述数据，下列说法错误的是 A．无法比较反应I和反应II的反应速率的大小 B．可比较等物质的量的1，3-丁二烯和2-丁炔总键能大小 C．可计算1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应 D．无法判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 【即练2】二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下： I-1 II、 III、 -1 几种物质的相对能量如下表所示： 物质 CO(g) 相对能量 0 -242 c -111 下列叙述错误的是 A．相对能量： B．a的值不能确定 C．b=40 D．c=-75 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法正确的是 A．软脂酸燃烧热的热化学方程式为： B．和两个反应的相同 C．，则和的总能量高于的能量 D．已知，则稀硫酸与稀溶液反应生成水，放出的热量 2．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）下列说法正确的是 A．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B．氧化钙溶于水是放热反应 C．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D．焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 3．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列根据某些实验事实，得出的相关结论合理的是 选项 实验 热化学方程式 A 在光照条件下：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)  ∆H=-184.5 kJ/mol 同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)  ∆H≠-184.5 kJ/mol B 一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.1kJ的热量 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ∆H=-92.2 kJ/mol C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ∆H=-57.3kJ/mol。将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l)  ∆H=-114.6 kJ/mol D 已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g)  ∆H=393.5kJ/mol A．A B．B C．C D．D 4．（23-24高二上·河北保定·期末）已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应，反应物总键能小于生成物总键能 B．根据题目信息可得出，该反应在低温下能自发进行 C．过程b使用了催化剂，使反应的减小，加快了反应速率 D．恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 5．（25-26高二下·江苏盐城·期中）下列与时反应  相关的说法，正确的是 A．图示能表示反应物与生成物总能量的相对关系 B． C．(E表示键能) D．时，的燃烧热 6．（25-26高二上·安徽·期中）下列有关反应热及热化学方程式的说法正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀溶液中  ，则氨水与稀硫酸反应生成时的反应热 C．燃烧热的热化学方程式：   D．已知  ，则和总键能比总键能大 7．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的热化学方程式为： B．使用高效催化剂可使反应ΔH的值增大 C．和充分反应，放出的热量为49 kJ D．该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 8．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）二甲醚（CH3OCH3）是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应I：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)  ΔH=41.2 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.5 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH=-23.5 kJ·mol-1 在2 MPa，起始投料时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A．图中Y表示CO B．反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和 C．温度从553 K上升至573 K时，反应I消耗的CO2大于反应II生成的CO2 D．其他条件不变，将压强增大到3 MPa，平衡时CH3OCH3的体积分数保持不变 9．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）关于甲烷合成反应：(反应放热)，下列说法正确的是 A．形成键需要吸收能量 B．反应过程的能量变化可用如图表示 C．该反应(用表示某种化学键的键能) D．该反应过程中各元素化合价均未发生变化 10．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法或表示方法正确的是 A．N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l)  ΔH=-624.0kJ/mol B．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量 C．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 二、解答题 11．（25-26高二上·福建莆田·阶段检测）按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：_______。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：_______。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 ②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　 ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　 ΔH3=-571.6 kJ·mol-1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式：_______。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)　 ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　 ΔH3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O(CO中) H—O C—H E/(kJ·mol-1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1=_______ kJ·mol-1；已知ΔH2=-58 kJ·mol-1，则ΔH3=_______kJ·mol-1。 12．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）联氨可用作火箭燃料，回答下列问题： (1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.6 kJ·mol－1；若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和气态水，则整个过程中放出的热量为________。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为_________。 (3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4)，N2O4作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知： ①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.0 kJ·mol－1 ②H2(g)＋F2(g)=HF(g) ΔH＝－269.0 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1 请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_________。 (4)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ的热量，其热化学方程式为：_________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 化学反应的焓变 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.理解化学反应中的能量变化认识化学反应伴随吸热或放热现象，明确能量转化的原因(化学键的断裂与形成)能举例说明日常生活中吸热反应和放热反应(如燃烧、中和反应、溶解过程等)掌握反应热与焓变的概念。 2.了解反应热的定义及单位(kJ/mol)。 3.理解焓变(ΔH)的物理意义，掌握吸热反应(ΔH>0)与放热反应(ΔH<0)的符号判断。 预习重点 了解反应热的定义，知道化学反应、热效应与反应焓变之间的关系；认识反应热与反应物、生成物总能量的关系。 预习难点 能从宏观和微观两个角度解释反应热产生的原因及掌握反应热的计算方法。 情｜境｜启｜思 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。下列生活中常见现象，哪些吸收热量？哪些放出热量？哪些发生了化学反应？哪些没有发生化学反应？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 反应热 焓变 1.体系与环境 (1)在研究反应热时，需要先明确体系与环境。 (2)被研究的物质系统称为体系，与体系相互影响的其他部分称为环境。如:将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系；盛溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 (3)热量是指因温度不同而在体系与环境之间或的能量。 【特别提醒】体系与环境不是固定不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。 2.内能 (1)内能 ①物质的量确定的体系中，物质的各种能量总和称为内能。 ②内能的影响因素： 内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。物质处于一定的状态，就具有一定的内能，状态发生改变时，内能就会发生变化。 ③内能的绝对值无法直接测得，内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。 (2)焓和焓变 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。焓的数值的变化称为焓变，即为ΔH。 3.反应热和焓变 (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，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 (2)焓变： ①概念：在恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热称为反应的焓变。 ②焓变的符号：ΔH，常用单位：kJ·mol－1。 ③化学反应的焓变与温度、压强、反应物及生成物的聚集状态等因素有关。 (3)焓变和反应热的关系： 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变。 4.化学反应过程中的能量变化 (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。 若反应物的能量小于生成物的能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的能量大于生成物的能量，则反应过程中放出能量。 (2)放热反应和吸热反应 以反应过程中能量变化为依据，将化学反应分为吸热反应和放热反应。 吸收热的反应称为吸热反应，其ΔH>0；放出热的反应称为放热反应，其ΔH<0。 5.化学反应的两大基本特征 化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。 能量的转换以发生化学变化的物质为基础，遵循能量守恒定律。 释放或吸收热是化学反应中能量变化的主要形式之一，释放或吸收热的多少取决于化学反应中反应物的转化量。 【特别提醒】常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应有： ①燃烧反应；②中和反应；③金属与水或酸反应放出氢气；④大多数化合反应；⑤铝热反应。 (2)常见的吸热反应有： ①大多数分解反应；②需要持续加热的反应；③CO2+C2CO，C+H2OCO+H2；④铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。 【例1】 下列说法错误的是 A．101kPa时，1molN2H4完全燃烧生成液态水和二氧化氮气体放出的热量是肼的燃烧热 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 C．在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量是反应热 D．焓是与内能有关的物理量，等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变 【答案】A 【详解】A．燃烧热要求生成指定产物，肼燃烧热的指定产物应为液态水和N2，故A错误； B．硫蒸气能量高于硫固体，等质量的硫蒸气燃烧释放更多热量，故B正确； C．等温条件下反应热即体系与环境交换的热量，故C正确； D．在等压条件下进行的化学反应其反应热等于焓变，故D正确； 故选A。 【即练1】 下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热 B．放热反应的ΔH>0，吸热反应的ΔH＜0 C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH>0 【答案】D 【详解】A．焓变仅在恒压条件下等于反应热，其他条件（如恒容）下不成立，A错误； B．放热反应的ΔH 应小于 0，吸热反应的ΔH 应大于 0，B选项符号相反，B错误； C．部分反应热无法直接测量（如碳不完全燃烧生成CO），需间接计算，C错误； D．ΔH = 生成物总焓-反应物总焓，若生成物总焓更大，则ΔH > 0，D正确； 故选D。 【即练2】下列说法错误的是 A．焓是指物质所具有的内能 B．焓变的符号是 C．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 D．与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定 【答案】A 【详解】A．内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A错误； B．焓的符号为H，则焓变的符号是，B正确； C．在等压条件下进行的化学反应，该反应的反应热等于反应的焓变，C正确； D．与稀盐酸的反应为放热反应，则可以通过量热计测定和计算该反应的反应热，D正确； 答案选A。 知识点02 热化学方程式 1.热化学方程式 (1)概念：能够表示反应热的化学方程式叫热化学方程式。 (2)意义：热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化，也表示了能量变化。还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。如： 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 mol 气态O2反应生成1 mol液态水时，放出的热量是285.8 kJ。 3.热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。在热化学方程式中，各物质化学式前面的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或简单分数。 (2)标明反应物及生成物的状态、反应温度和压强。若不标明温度和压强，则表示是在25 ℃（即298 K）、101 kPa条件下的焓变。 (3)标注各物质的聚集状态。在物质化学式后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，水溶液用“aq”。 (4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”(“＋”可省略不写)。 (5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH的单位是kJ·mol－1。 【特别提醒】 (1)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。 (2)热化学方程式中的物质必须注明聚集状态，不用标“↑”“↓”，也不用标明反应条件(如加热、高温、催化剂等)，而写发生反应时的温度和压强。 (3)ΔH的单位为kJ·mol-1，注意“＋”“－”且与化学方程式一一对应。 (4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH也不同。 (5)若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH =—akJ·mol-1。 【例1】已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 C．在该条件下，1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量 D．在该条件下，1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量 【答案】D 【详解】A．，则该反应为放热反应，A错误； B．反应条件和反应是否放热或吸热无直接关系，B错误； C．ΔH的单位是kJ·mol-1，对应1 mol反应放出184.6 kJ热量，而非单个分子，C错误； D．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，则1 mol H2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HCl的总能量，D正确； 故选D。 【即练1】 已知反应：  ，其他相关数据如下表： 化学键 C-H O=O C=O H-O 1 mol化学键断裂时吸收的能量/kJ 498 803 464 下列说法错误的是 A．的摩尔燃烧焓 B． C．若正反应的活化能为 ，则逆反应的活化能为 D．断开中的化学键形成氧原子，需要吸收能量498 kJ 【答案】D 【详解】A．1 mol甲烷完全燃烧生成气态水放出能量806.0 kJ，而其摩尔燃烧焓是1 mol甲烷完全燃烧生成液态水，放出的热量更多，其，A正确； B．根据反应物总键能-生成物总键能，列等式：，解得，B正确； C．反应的，则，C正确； D．断开1 mol(g)中的氧氧键可形成2 mol氧原子，吸收能量498 kJ，选项中没有说明的物质的量，无法计算，D错误。 故选D。 【即练2】下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量等于57.3 kJ C．已知在一定条件下，  ；则将和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D．甲烷的标准燃烧热，则   【答案】D 【详解】A．相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，则，A错误； B．醋酸是弱电解质，电离吸热，则稀醋酸溶液和稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，B错误； C．合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化，则与过量充分反应时，不能完全反应，放出的热量小于46.2 kJ，C错误； D．标准燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，该热化学方程式符合甲烷标准燃烧热的定义，D正确； 故选D。 知识点03 化学键与化学反应能量变化的关系 1.实例分析：N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 N≡N 吸收946 kJ 共吸收1 444 kJ O==O 吸收498 kJ N≡O 放出632 kJ 共放出1 264 kJ 结论 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热ΔH＝180 kJ·mol－1 2．化学反应能量变化的本质 (1)化学反应中的能量变化，本质上是由于化学变化中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量不同造成的。 (2)化学键与化学反应能量变化的关系 (3)化学反应的反应热与化学键的关系 ΔH===反应物断开化学键吸收的总能量—生成物形成化学键放出的总能量 【特别提醒】从微观角度认识化学反应的焓变 化学反应的本质是旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成释放的能量不同导致的，化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。 化学键断裂吸收的能量>化学键形成放出的能量：ΔH>0 化学键断裂吸收的能量<化学键形成放出的能量：ΔH<0 【例1】下列说法正确的是 A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ，则金刚石比石墨稳定 B．已知中和反应反应热，则稀醋酸与稀溶液反应的反应热 C．已知为放热反应，则的键能与的键能之和低于的键能 D．已知  ，则氢气的燃烧热为 【答案】C 【详解】A．C(石墨，s)=C(金刚石，s)  为吸热反应，石墨能量较低，更稳定，因此金刚石不如石墨稳定，A项错误； B．醋酸是弱酸，发生中和反应时需吸收能量电离，因此与反应放热，B项错误； C．放热反应说明反应物断键吸收的能量低于生成物成键放出的能量，则的键能与的键能之和低于的键能，C项正确； D．在25℃、时，1mol物质完全燃烧生成指定物质时所放出的热，叫做该物质的燃烧热，氢气的燃烧热应生成液态水，D项错误； 故选C。 【即练1】 已知： 反应I．CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CH—CH=CH2(g)+2H2 (g)  =+236.6kJ·mol-1 反应II．CH3CH2CH2CH3(g)CH3—CC—CH3(g)+2H2(g)  =+272.7 kJ·mol-l 根据上述数据，下列说法错误的是 A．无法比较反应I和反应II的反应速率的大小 B．可比较等物质的量的1，3-丁二烯和2-丁炔总键能大小 C．可计算1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应 D．无法判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 【答案】D 【详解】A．反应速率受温度、浓度、压强、催化剂等多种因素影响，单纯从焓变无法比较反应I和反应Ⅱ的反应速率的大小，A正确； B．反应I和反应Ⅱ反应物相同，均生成2分子氢气，反应焓变大于零为吸热反应，且反应Ⅱ焓变更大，焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，故2-丁炔总键能更小，B正确； C．由盖斯定律，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得CH3—CC—CH3(g)→CH2=CH—CH=CH2(g) =+236.6kJ·mol-1-272.7 kJ·mol-l=-36kJ·mol-l，可计算1，3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应，C正确； D．反应II-反应I得CH2=CH-CH=CH2→CH3-C≡C-CH3  =+36.1 kJ·mol-1，焓变等于反应物总键能减去生成物总键能，该反应的 。由此可得 ，故可以判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，D错误； 故选D。 【即练2】二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下： I-1 II、 III、 -1 几种物质的相对能量如下表所示： 物质 CO(g) 相对能量 0 -242 c -111 下列叙述错误的是 A．相对能量： B．a的值不能确定 C．b=40 D．c=-75 【答案】B 【详解】A．物质从气态变为固态会放热，说明气态H2O能量更高，A正确； B．ΔH3=生成物的相对能量-反应物的相对能量，则有-393+c-(-222)=-246，解得c=-75，代入反ΔH1=生成物的相对能量-反应物的相对能量，则有(c-484)-(-393)]=a=-166，因此a可确定，B错误； C．ΔH2=生成物的相对能量-反应物的相对能量，则有(-111-242)-(-393)=40，b=40，C正确。 D．由B可知，c=-75，D正确； 故选B。 一、单选题 1．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法正确的是 A．软脂酸燃烧热的热化学方程式为： B．和两个反应的相同 C．，则和的总能量高于的能量 D．已知，则稀硫酸与稀溶液反应生成水，放出的热量 【答案】C 【详解】A．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，H元素变为，不是，A错误； B．的大小跟计量系数有关，两个反应的计量系数不同，则反应热不同，B错误； C．该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即和的总能量高于的能量，C正确； D．已知中和热可表示为，生成2molH2O(l)放出热量，析出硫酸钡沉淀会放热，则稀硫酸与稀反应生成水放出的热量大于，D错误； 故选C。 2．（24-25高二上·江苏南通·阶段检测）下列说法正确的是 A．化学反应的反应热等于反应前后焓的变化 B．氧化钙溶于水是放热反应 C．煤的液化有利于实现碳达峰、碳中和 D．焓的大小与体系的温度、压强等因素无关 【答案】B 【详解】A．在一定温度下进行的化学反应，1 mol化学反应发生时的焓变才是反应热，此时反应热等于生成物与反应物的焓值差，A错误； B．氧化钙和水生成氢氧化钙反应为放热过程，B正确； C．煤的液化能够提高燃煤的能量利用率，减少固体粉尘的产生与排放，但CO2气体排放量不变，因此不利于碳达峰、碳中和的实现，C错误；   D．焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，其大小决定于物质的种类、数量、聚集状态、并受温度、压强等因素的影响，D错误； 故选B 3．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）下列根据某些实验事实，得出的相关结论合理的是 选项 实验 热化学方程式 A 在光照条件下：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)  ∆H=-184.5 kJ/mol 同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)  ∆H≠-184.5 kJ/mol B 一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.1kJ的热量 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ∆H=-92.2 kJ/mol C H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ∆H=-57.3kJ/mol。将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l)  ∆H=-114.6 kJ/mol D 已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g)  ∆H=393.5kJ/mol A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．焓变只与物质的始态和终态有关，与反应条件无关，则同温同压，在点燃条件下：H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g)  ∆H=-184.5 kJ/mol，A不正确； B．合成氨反应为可逆反应，0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应，实际参加反应的N2(g)小于0.5mol，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ∆H＜-92.2 kJ/mol，B不正确； C．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合，既发生反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ∆H=-57.3kJ/mol，又发生反应Ba2+(ag)+(ag)=BaSO4(s) ∆H＜0，所以H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+2H2O(l)  ∆H＜-114.6 kJ/mol，C不正确； D．已知25℃、101kPa 下，12g 石墨完全燃烧放出热量393.51kJ，则C(s，石墨)+O2(g) =CO2(g)  ∆H=-393.5kJ/mol，将该热化学方程式两边同乘以-1得：CO2(g)=C(s，石墨)+O2(g)  ∆H=393.5kJ/mol，D正确； 故选D。 4．（23-24高二上·河北保定·期末）已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应，反应物总键能小于生成物总键能 B．根据题目信息可得出，该反应在低温下能自发进行 C．过程b使用了催化剂，使反应的减小，加快了反应速率 D．恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，A错误； B．该反应ΔH<0，ΔS<0，由可知，该反应低温能自发进行，B正确； C．过程b使用了催化剂，改变了反应历程，降低了正反应的活化能，但催化剂不改变反应的，C错误； D．恒温恒容条件下通入氦气，单位体积内反应物的活化分子数不变，反应速率不变，D错误； 故选B。 5．（25-26高二下·江苏盐城·期中）下列与时反应  相关的说法，正确的是 A．图示能表示反应物与生成物总能量的相对关系 B． C．(E表示键能) D．时，的燃烧热 【答案】A 【详解】A．图中纵坐标为能量，可以知道反应物的总能量和生成物的总能量，=生成物总能量-反应物总能量，因此能表示反应物与生成物总能量的相对关系，A正确； B．观察该图，反应物的总能量小于生成物的总能量，=生成物总能量-反应物总能量，因此，B错误； C．=反应物总键能-生成物总键能，根据反应可知H2O为反应物，，C错误； D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，即的燃烧热为：，D错误； 故选A。 6．（25-26高二上·安徽·期中）下列有关反应热及热化学方程式的说法正确的是 A．已知  ，  ，则 B．已知稀溶液中  ，则氨水与稀硫酸反应生成时的反应热 C．燃烧热的热化学方程式：   D．已知  ，则和总键能比总键能大 【答案】D 【详解】A．碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO释放的热量更多，ΔH的绝对值更大，因此ΔH1（更负）小于ΔH2，故ΔH1>ΔH2，A错误； B．氨水是弱碱，氨水电离吸热，与硫酸反应生成1 mol H2O时放出的热量小于57.3 kJ，ΔH>-57.3kJ/mol，B错误； C．燃烧热的定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，甲烷燃烧生成稳定产物应为液态水，而方程式中H2O为气态，因此该热化学方程式不满足燃烧热定义，C错误； D．ΔH>0表示反应吸热，即ΔH=反应物总键能（N2和O2）减去生成物总键能（2NO）大于0，因此反应物总键能大于生成物总键能，D正确； 故选D。 7．（25-26高二上·江苏扬州·阶段检测）接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的热化学方程式为： B．使用高效催化剂可使反应ΔH的值增大 C．和充分反应，放出的热量为49 kJ D．该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少 【答案】D 【详解】A．由能量图可知，1mol SO2(g)和0.5mol O2(g)反应生成1mol SO3(g)时放出98kJ热量，故2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全反应的ΔH=-196kJ/mol，A错误； B．催化剂只能降低反应活化能，不影响ΔH，ΔH由反应物和生成物总能量差决定，B错误； C．SO2催化氧化为可逆反应，1mol SO2和0.5mol O2无法完全转化为SO3，实际放出热量小于98kJ，具体为多少无法计算，C错误； D．该反应为放热反应，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和＜0，故断裂反应物化学键消耗的能量比形成生成物放出的能量少，D正确； 故选D。 8．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）二甲醚（CH3OCH3）是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为 反应I：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)  ΔH=41.2 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.5 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  ΔH=-23.5 kJ·mol-1 在2 MPa，起始投料时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法不正确的是 A．图中Y表示CO B．反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和 C．温度从553 K上升至573 K时，反应I消耗的CO2大于反应II生成的CO2 D．其他条件不变，将压强增大到3 MPa，平衡时CH3OCH3的体积分数保持不变 【答案】D 【详解】A．Y的体积分数随温度升高而增大，反应I为吸热反应（生成CO），升温平衡正向移动，CO含量增加，故Y表示CO，A正确； B．反应Ⅲ的，ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和<0，故反应物键能之和小于生成物键能之和，B正确； C．553 K至573 K时转化率上升，说明总消耗增多。反应I升温正向消耗，反应II升温逆向生成，转化率上升表明反应I消耗的大于反应II生成的，C正确； D．生成的总反应为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，体积分数增大，D错误； 故选D。 9．（25-26高二上·江苏苏州·阶段检测）关于甲烷合成反应：(反应放热)，下列说法正确的是 A．形成键需要吸收能量 B．反应过程的能量变化可用如图表示 C．该反应(用表示某种化学键的键能) D．该反应过程中各元素化合价均未发生变化 【答案】B 【详解】A．形成键需要放出能量，A错误； B．反应放热，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，与图像符合，B正确； C．该反应(用表示某种化学键的键能)，C错误； D．反应中碳元素由+4价变为-4价，氢元素由0价变为+1价，D错误； 故选B。 10．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列说法或表示方法正确的是 A．N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，则N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+H2O(l)  ΔH=-624.0kJ/mol B．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ/mol，某容器中起始充入1molN2(g)和3molH2(g)达到平衡时放出92.4kJ热量 C．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，则放出的热量为57.3kJ 【答案】C 【详解】A．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；N2H4的燃烧热是624.0kJ/mol，反应中应该生成的是氮气和液态水，而不是二氧化氮，故A错误； B．该反应是一个可逆反应，故在密闭容器中充入1molN2(g)和3molH2(g)，N2、H2不能完全反应，故充分反应后放出的热量小于92.4kJ，故B错误； C．已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高，故在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故C正确； D．由于Ba2+和硫酸根离子参与反应生成BaSO4的过程中也有热效应，若将含0.5mol的稀H2SO4与含0.5molBa(OH)2的溶液混合，放出的热量不为57.3kJ，故D错误； 故选C。 二、解答题 11．（25-26高二上·福建莆田·阶段检测）按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式：_______。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：_______。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH1=-870.3 kJ·mol-1 ②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　 ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　 ΔH3=-571.6 kJ·mol-1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式：_______。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)　 ΔH1 ②CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2 ③CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　 ΔH3 已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O(CO中) H—O C—H E/(kJ·mol-1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1=_______ kJ·mol-1；已知ΔH2=-58 kJ·mol-1，则ΔH3=_______kJ·mol-1。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）中和热是指强酸、强碱生成水放出的热量，与NaOH溶液恰好完全反应时，生成水，放出热量，则生成水时放出的热量，所以反应的中和热化学方程式为：。 （2）生成，根据丁烷燃烧的方程式计量关系可知，反应消耗丁烷，放出的热量为，所以表示丁烷燃烧热化学方程式为。 （3）利用盖斯定律将②×2+③-①可得：；，所以热化学方程式为。 （4）根据可知，。根据盖斯定律，②-①=③，则。 12．（24-25高二上·江苏扬州·阶段检测）联氨可用作火箭燃料，回答下列问题： (1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－641.6 kJ·mol－1；若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和气态水，则整个过程中放出的热量为________。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为_________。 (3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4)，N2O4作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知： ①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.0 kJ·mol－1 ②H2(g)＋F2(g)=HF(g) ΔH＝－269.0 kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1 请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_________。 (4)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ的热量，其热化学方程式为：_________。 【答案】(1)128.32 kJ (2)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2550.0 kJ·mol－1 (3)N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)　ΔH＝－1126.0 kJ·mol－1 (4)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－183.0 kJ·mol－1 【详解】（1）6.4 g液态肼的物质的量为0.2 mol，由盖斯定律可知，液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－641.6kJ·mol－1，故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol×641.6 kJ·mol－1＝128.32 kJ。 （2）四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水；根据10.0 g偏二甲肼与四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量计算。 根据C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH， 得ΔH＝－425 kJ·mol－1÷＝－2 550.0 kJ·mol－1。 热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g)　ΔH＝－2550.0 kJ·mol－1。 （3）将①＋②×4－③×2得：N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－1126.0 kJ·mol－1。 （4）标准状况下11.2 LH2为0.5mol，放出91.5 kJ热量，热化学方程式为：。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 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