1.1 化学反应的热效应 第1课时（讲义）化学苏教版选择性必修1

本讲义聚焦“化学反应的热效应”核心内容，系统梳理反应热与焓变的概念及符号含义，通过量热实验现象推导能量变化本质，建立“微观化学键断裂与形成→宏观能量变化→热化学方程式表达”的完整认知链条。 资料以生活、化工真实情境为切入点，结合简易量热实验培养科学探究能力，通过键能计算与热化学方程式书写强化证据推理和模型建构的科学思维，课中助力教师引导学生形成化学观念，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，深化对能量变化规律的理解。

专题1 化学反应与能量 第一单元 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的焓变 热化学方程式 课标要点 1.结合生活、化工生产真实情境，认识化学反应伴随热量变化，理解反应热、焓变的定义与符号含义，能区分吸热反应、放热反应，准确书写焓变ΔH的表达形式。 2.能结合简易量热实验感知反应热的测定原理，基于实验温度变化现象推导吸热、放热本质，建立 “化学键断裂与形成、内能变化” 解释能量变化的认知逻辑。 3.掌握热化学方程式的书写规范，能对比普通化学方程式说出二者差异，正确标注物质聚集状态、反应温度压强、焓变数值与正负，熟练完成热化学方程式正误判断与简单改写。 4.能基于焓变、化学键键能数据进行简单能量计算，结合焓变解释生活、工业中吸热 / 放热反应的实际应用问题，建立 “微观化学键→宏观能量变化→热化学表达” 的认知链条。 学习重难点 重点： 1.焓变ΔH的概念、吸热 / 放热反应的判断依据，反应能量变化与化学键断裂、形成的关系。 2.热化学方程式书写规范：物质聚集状态标注、ΔH正负与单位、系数与焓变的比例对应关系。 3.根据键能计算反应焓变，热化学方程式的正误辨析。 难点： 1.从微观化学键断裂吸热、成键放热的角度，定量理解总焓变的由来，建立微观结构决定宏观能量变化的思维模型。 2.热化学方程式中化学计量数（整数、分数）与焓变数值的同步缩放逻辑，可逆反应焓变的含义理解。 3.结合图像（能量 - 反应历程图）分析反应物、生成物总能量高低，对应判断ΔH正负，关联解释实际反应的热量变化问题。 知识点 反应热 焓变 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。 3．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。 4．焓、焓变 (1)焓 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。 (2)焓变 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，用ΔH表示，单位常采用kJ·mol－1。 注意：(1)焓变为恒压条件下的反应热。(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。 5．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 易错提醒 1.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。 2.(1)吸热反应和放热反应均为化学变化。 (2)吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 (3)一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 (4)物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。 常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态。 常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体。 随学随练 1．下列关于焓的说法，错误的是 A．焓是与能量有关的物理量 B．焓的符号是 C．物质的聚集状态会影响焓的大小 D．焓的单位可以是 【答案】B 【详解】A．焓是热力学中与能量相关的状态函数，A正确； B．焓的符号是H，ΔH表示焓变，B错误； C．物质的聚集状态不同（如固态、液态、气态），焓值不同，C正确； D．焓的单位为能量单位，kJ是常用单位之一，D正确； 故选B。 2．下列符号中表示“反应放出热量”的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．Ea（活化能）表示普通分子变为活化分子所需的最低能量，与放热/吸热无关，故A错误； B．Q=0可能表示无净热量变化或平衡状态，无法判断反应是否放出热量，故B错误； C．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，能量守恒，ΔH的反应是吸热反应，故C错误； D．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，能量守恒，的反应为放热反应，故D正确； 故选D。 3．下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．化学反应的焓变都等于反应热 B．焓变单位是，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．当反应体系放热(吸热)时，其焓减小(增大)，() 【答案】D 【详解】A．只有恒压条件下的反应热才等于焓变，并非所有化学反应的焓变都等于反应热，A错误； B．焓变单位指的是每摩尔按给定反应方程式进行的完整反应对应的能量变化，不是1mol物质参加反应的能量变化，B错误； C．很多反应的反应热无法通过实验直接测量，例如碳不完全燃烧生成一氧化碳的反应热需要通过盖斯定律计算得到，并非所有反应热都能直接测量，C错误； D．，放热反应中体系放出能量，生成物总焓小于反应物总焓，焓减小，；吸热反应中体系吸收能量，生成物总焓大于反应物总焓，焓增大，，D正确； 故选D。 知识点 热化学方程式 1．概念 能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。 2．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2_mol_H2(氢气)与1_mol_O2(氧气)完全反应生成2_mol_液态水时放出的热量是571.6_kJ。 3．热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 (2)标注反应的温度和压强。 没有特殊说明是在25 ℃、101 kPa条件下的反应热。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质聚集状态。 在物质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。 热化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 (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单位是kJ·mol－1。 注意：ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个热化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与热化学方程式一一对应。 (6)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。 易错提醒 (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。 随学随练 4．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； 故答案选D。 5．下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】热化学方程式的书写需满足：物质状态必须标明，ΔH单位为kJ·mol-1，放热反应ΔH为负值，吸热反应为正值。 【详解】A．硫燃烧生成SO2为放热反应，ΔH应为负值，A错误； B．H+与OH-中和反应放热，ΔH符号正确，但单位应为kJ·mol-1，B错误； C．甲烷的燃烧热化学方程式符合热化学方程式要求，ΔH符号、单位及物质状态均正确，C正确； D．合成氨反应未注明物质状态，不符合热化学方程式书写要求；D错误； 故选C。 6．在25℃和101kPa下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】已知（即）燃烧生成液态水放出热量，则燃烧生成液态水放出热量，对应的热化学方程式为：，B符合题意； 故选B。 知识点 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： 由图可知： 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946kJ ； 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498kJ； 2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1264kJ； 化学反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热应等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量（946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1＝1 444 kJ·mol－1）与形成生成物分子中的化学键释放的总能量（1 264 kJ·mol－1）之差，即吸热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 随学随练 7．化学反应中常常伴随着能量的变化。某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应一定需要加热 B．该反应的反应物一定比生成物稳定 C． D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量 【答案】D 【详解】A．根据题图可以看出反应物的总能量小于生成物的总能量，则该反应是吸热反应，但是不一定需要加热才能发生，A项错误； B．正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，但可能某种反应物的能量大于某种生成物的能量，所以反应物不一定比生成物稳定，B项错误； C．该反应吸热，则，C项错误； D．正反应吸热，反应物的总键能小于生成物的总键能，即该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，D项正确； 故选D。 8．2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ΔH = 断裂的键能总和 - 形成的键能总和，CH4含4个C-H键，H2O含2个O-H键，则总断裂键能为4b+2c，CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，H2含1个H-H键，则总形成键能为3b+d+c+a，因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d，故选A。 9．N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 【答案】B 【详解】A．由图可知，N≡N键键能大于O=O键，A正确； B．2 mol NO的总键能为1264  kJ，则NO键能为632  kJ/mol，B错误； C．由键能数据计算可知，生成 2 mol NO时为吸热180  kJ，则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量，C正确； D．反应吸收能量为1444  kJ，放出能量为1264  kJ，故反应吸热180  kJ，D正确； 故答案为B。 拓展 从宏观和微观角度理解化学反应的能量变化 (1)从宏观角度：物质能量变化与焓变 放热反应 吸热反应 关系 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 表示方法 ΔH<0 ΔH>0 (2)从微观角度：化学键与焓变 化学键断裂：吸收能量，如H2(g)=2H(g) ΔH>0 化学键形成：释放能量，如2Cl(g)=Cl2(g) ΔH<0 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 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。 活学活用 1．已知  。若断裂1mol N-H、1mol N-N、1mol O=O、1mol O-H需要吸收的能量分别为391kJ、193kJ、497kJ、462kJ。则断裂1mol 需要吸收的能量为 A．940kJ B．1133kJ C．1864kJ D．796kJ 【答案】A 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，设断裂1mol 吸收能量a kJ，则，解出，故选A。 2．在标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示： 化学键 键能 347.7 436 615.0 414 431 注：乙烯结构如图： 下列说法正确的是 A．稳定性： B．上表数据可计算甲烷与氯气发生一氯代反应的焓变 C．   D．   【答案】C 【详解】A．化学键的键焓越大，化学键越稳定，由表格可知，键焓：C-C（347.7 kJ/mol）<C-H（414 kJ/mol）<H-H（436 kJ/mol），故稳定性：C-C<C-H<H-H，A错误； B．甲烷和氯气发生一氯代反应为：，该反应断裂1 mol C-H键和1 mol Cl-Cl键，生成1 mol C-Cl键和1 mol H-Cl键，题中表格给出了C-H、H-Cl键的键能，缺少C-Cl和Cl-Cl键的键能，故无法计算该反应的焓变，B错误； C．对于反应，反应物的总键能为，生成物的总键能为，反应的焓变=断裂化学键的键焓总和-形成化学键的键焓总和，即，C正确； D．热化学方程式书写时一定要注明物质的状态，由C项分析可知，该反应为放热反应，焓变为负值，D错误； 故选C。 拓展 热化学方程式的书写 书写热化学方程式的注意事项 (1)要在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态。一般用英文小写字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液则用aq表示。 (2)ΔH的单位是kJ·mol－1或J·mol－1。 (3)根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 (4)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，它可以是整数也可以是简单分数。 如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92. 3 kJ·mol－1 (5) 书写热化学方程式时必须标明ΔH的符号，放热反应中ΔH为“－”，吸热反应中ΔH为“＋”（可以省略）。 活学活用 3．某氮肥厂用经一系列反应制得，。时，和能反应生成和液态水，生成水时放热，其热化学方程式是___________。 【答案】 【详解】25℃时，NH3和O2能反应生成NO和液态水，生成6mol水时放热1289kJ，放热反应焓变为负值，其热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)  ΔH=-1289kJ/mol； 4．根据所学知识，回答下列问题： (2)化学反应一般都有反应热。气态与气态反应生成气态时，放出热量。 ①该反应的热化学方程式为______。 ②若气态与气态反应生成液态，此时放出的热量______（填“大于”或“小于”），判断的理由为______。 【答案】(2) ， 大于 转化为要吸收热量，故放出的热量大于 【详解】 （2）①气态与气态反应生成气态时，放出热量，该反应的热化学方程式为，； ②若上述反应生成的是液态，转化为要吸收热量，则放出的热量应大于。 拓展 ΔH大小比较 反应热(ΔH)的比较 1．ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”， 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。 2．常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (3)晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。 ②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。 活学活用 5．已知反应a．  ，b．  ，当升高温度时平衡都向右移动。则关于下列反应中判断正确的是   ；  ；   A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．反应b升高温度平衡向右移动，说明正反应为吸热反应，，故A错误； B．根据盖斯定律，反应a可由反应减去反应得到，即，反应a吸热，故，故B正确； C．反应a升高温度平衡向右移动，说明正反应为吸热反应，，故C错误； D．根据盖斯定律，反应b可由反应减去2倍反应得到，即，反应b吸热，故，故D错误； 故答案选B。 6．相同条件下，下列热化学方程式中，的是 A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【详解】A．氢气在氧气中燃烧的反应是焓变小于0的放热反应，氢气完全燃烧生成气态水时，反应消耗氢气的物质的量越大，放出的热量越多，则相同条件下，反应焓变的关系为：ΔH1 > ΔH2，A不符合题意； B．硫在氧气中燃烧的反应是焓变小于0的放热反应，固态硫的能量低于气态硫，等物质的量的固态硫完全燃烧生成二氧化硫放出的热量小于气态硫完全燃烧生成二氧化硫放出的热量，则相同条件下，反应焓变的关系为：ΔH1 > ΔH2，B不符合题意； C．碳在氧气中燃烧的反应是焓变小于0的放热反应，等物质的量的碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量小于碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则相同条件下，反应焓变的关系为：ΔH1 > ΔH2，C不符合题意； D．氨水是弱碱，在溶液中的电离是吸热过程，等物质的量的一水合氨与盐酸反应放出的热量小于氢氧化钠溶液与盐酸反应放出的热量，则相同条件下，反应焓变的关系为：ΔH1 < ΔH2，D符合题意； 故选D。 题型 反应热和焓变 ▌例1 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的ΔH=＋91kJ·mol-1 B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 【答案】C 【详解】A．根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，，故A项错误； B．加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，故B项错误； C．根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，故C项正确； D．生成液态CH3OH时释放出的热量更多，ΔH更小，故D项错误。 故本题选C。 解题贴士 1．反应热、焓变的概念 (1)反应热是化学反应过程中，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)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变，即化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差。焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1。 2．ΔH与放热反应和吸热反应 (1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。 由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<0(填“<”或“>”，下同)。 (2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0。 ▌对点练1-1 下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 【答案】B 【详解】A．反应焓变的常用单位为，A选项的表述不全面，A错误； B．说明反应后体系总能量降低，属于放热反应，B正确； C．热化学方程式中，吸热反应的ΔH为正值，必须标注“+”，C错误； D．根据，生成物总焓大于反应物时，，D错误； 故选B。 ▌对点练1-2 下列关于反应焓变的说法正确的是 A．  ，说明SO2的焓大于SO3的焓 B．  ，说明石墨比金刚石更稳定 C．无水硫酸铜溶于水的过程中，破坏了离子键，需要吸收热量，所以该过程属于吸热反应 D．N2中含有氮氮三键，断裂该化学键需要很多的热量，所以氮气参与的反应都是吸热反应 【答案】B 【详解】A．ΔH=生成物焓-反应物焓＜0，说明生成物总焓低于反应物总焓（2SO3的焓低于2SO2和O2的总焓），但无法直接得出SO2的焓大于SO3的焓，因未考虑O2的焓，A错误； B．ΔH＞0表示石墨转化为金刚石吸热，说明金刚石焓更高，而焓低的物质更稳定，故石墨比金刚石稳定，B正确； C．无水硫酸铜溶解时破坏离子键吸热，但水合过程放热，整体过程放热，并且溶解过程并未发生化学反应，C错误； D．断裂N≡N键需吸热，但反应总焓变取决于键断裂与形成的能量差，如合成氨反应ΔH＜0，故氮气参与的反应不全是吸热，D错误； 故选B。 题型 热化学方程式 ▌例2 常温下，燃烧2g乙醇(液态)，生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为QkJ，则乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是 A．C2H5OH(l)＋3O2(g)= 2CO2(g)＋3H2O(l)   B．C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)   C．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)   D．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(g) 【答案】A 【分析】2 g乙醇的物质的量为，则1mol乙醇完全燃烧放出23 Q kJ热量，据此分析； 【详解】A．乙醇和水的状态与题目一致，ΔH计算正确（2 g对应Q，1 mol对应23 Q），A正确； B．乙醇状态应为液态(l)，选项中是气态(g)，不符合题意，B错误； C．水的状态应为液态(l)，选项中是气态(g)，不符合题意，C错误； D．水的状态应该为液态，不符合题意，D错误； 故选A。 解题贴士 (1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。 (3)ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 ▌对点练2-1 已知1mol X2(g)中的化学键断裂时需要吸收745 kJ的能量，1mol Y2(g)中的化学键断裂时需要吸收367 kJ的能量，1mol XY(g)中的化学键形成时释放513 kJ的能量，X2(g)与Y2(g)反应生成XY (g)的热化学方程式为 A．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = -86 kJ•mol-1 B．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = -599 kJ•mol-1 C．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = +599 kJ•mol-1 D．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = +86 kJ•mol-1 【答案】D 【详解】反应物的总键能减去生成物的总键能，根据题意该反应化学方程式为，则，因此热化学方程式为； 故答案选D。 ▌对点练2-2 已知，则下列热化学方程式书写错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．将原反应各物质的系数和ΔH均除以2，得到ΔH=-98.3 kJ·mol-1，符合热化学方程式书写规则，A正确； B．该反应是原反应的逆反应且系数减半，ΔH符号应取反且数值减半，即+98.3 kJ·mol-1，B正确； C．将原反应各物质的系数和ΔH均乘以2，得到ΔH=-393.2 kJ·mol-1，C正确； D．反应物中O3的引入改变了物质状态（O2与O3的焓值不同），ΔH需额外考虑O3与O2的转化焓变，ΔH错误，D错误； 故选D。 题型 化学键与化学反应能量变化的关系 ▌例3 N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 【答案】B 【详解】A．由图可知，N≡N键键能大于O=O键，A正确； B．2 mol NO的总键能为1264  kJ，则NO键能为632  kJ/mol，B错误； C．由键能数据计算可知，生成 2 mol NO时为吸热180  kJ，则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量，C正确； D．反应吸收能量为1444  kJ，放出能量为1264  kJ，故反应吸热180  kJ，D正确； 故答案为B。 解题贴士 (1)化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。故焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)。 (2)化学键断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。 ▌对点练3-1 反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)，放出的热量为110.5 kJ B．2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221 kJ C．C(s)和O2(g)的总能量小于CO(g)的能量 D．该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差 【答案】B 【详解】A．焓变与反应物的系数成正比，所以该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221kJ/mol，则12 g即1mol C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g即0.5mol CO(g)，放出的热量为55.25 kJ，A错误； B．2mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，反应过程中一氧化碳生成二氧化碳是放热反应，所以放出的热量大于221kJ，B正确； C．由题干信息可知，该反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，即1molC(s)和0.5molO2(g)的总能量大于1molCO(g)的能量，原题干未告知物质的物质的量，无法比较，C错误； D．已知反应热等于反应物具有的键能总和减去生成物具有的键能总和，即该反应的反应热等于1molC(s)和0.5molO2(g)分子中化学键断裂时所吸收的总能量与1molCO(g)分子中化学键形成时所释放的总能量的差，D错误； 故答案为：B。 ▌对点练3-2 参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应过程的示意图，下列叙述中正确的是 A．为吸热反应 B．为放热反应 C．反应物的总能量高于反应产物的总能量 D．断裂反应物中化学键吸收能量小于形成反应产物中化学键放出能量 【答案】A 【详解】如图所示，反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应，ΔH=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量>0，即断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量，故答案为A。 题型 ΔH大小比较 ▌例4 下列各组热化学方程式中，的是 选项 反应1 反应2 A       B       C       D       A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．因为气态S的能量比固态S的能量高，气态硫燃烧比固态硫燃烧产生热量多，所以，A不符合题意； B．因为C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，所以，B不符合题意； C．相同条件下量少的反应放热少，焓变包含负号比较大小，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，故，C不符合题意； D．反应为吸热反应，∆H1＞0，反应为放热反应，∆H2＜0，故，D符合题意； 故选D。 解题贴士 (1)比较反应热(ΔH)时，要带上“+”、“—”号比较，不能只比较数值。对于放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)， ΔH的数值越大，吸收的热量越多。 (2)同一反应，生成物的状态不同时： A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (3)同一反应，反应物的状态不同时： A(s)+B(g)===C(l) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (4)同种燃料燃烧时，燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。 ▌对点练4-1 下列各组反应中，的是 A． ； B． ； C． ； D． ； 【答案】A 【详解】A．液态水的生成比气态水多一步放热(液化)，故更小，成立，A正确； B．石墨比金刚石稳定，金刚石的能量高，燃烧放出的热量多，即，B错误； C．生成的更小(完全燃烧放热更多)，，C错误； D．气态硫燃烧释放的热量更多（因气态硫能量更高），更小，，D错误； 答案选A。 ▌对点练4-2 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者小于后者的是 A．； B．； C．； D．； 【答案】A 【详解】A．碳燃烧放热，前者为1molC(s)完全燃烧，后者为1molC(s)不完全燃烧，等物质的量的C(s)完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，则ΔH1<ΔH2<0，A符合题意； B．硫燃烧放热，S(g)=S(s) ∆H<0，则1molS(g)完全燃烧生成SO2(g)放出的热量大于1molS(s) 完全燃烧生成SO2(g)放出的热量，即ΔH4<ΔH3<0，B不符合题意； C．氢气燃烧放热，热化学方程式中化学计量数表示物质的量，根据方程式的系数关系，则2ΔH5=ΔH6<0，即ΔH6<ΔH5<0，C不符合题意； D．CaCO3(s)分解成CaO(s)和CO2(g)为吸热反应，∆H7>0，CaO(s)与H2O(l)化合成Ca(OH)2(s)为放热反应，∆H8<0，则∆H7>∆H8，D不符合题意； 故选A。 基础通关 1．（25-26高二上·内蒙古·阶段检测）热化学方程式  表示 A．碳和氧气反应放出110.5 kJ能量 B．1 mol碳和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳放出110.5 kJ热量 C．25 ℃、101 kPa时1 mol固态碳单质和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳气体，并放出110.5 kJ热量 D．1个固态碳原子和个氧气分子反应放出110.5 kJ热量 【答案】C 【详解】A．未指明物质的量及物质的状态，A错误； B．未指明物质的状态（如O2为气态），B错误； C．明确了物质的量、物质的状态及反应条件，与热化学方程式完全对应，C正确； D．热化学方程式的化学计量数对应的是物质的量而非微粒个数，D错误； 故答案选C。 2．（25-26高二上·辽宁·阶段检测）已知、的转化过程中存在如图所示关系：下列说法正确的是 A．   B．的正反应活化能比逆反应活化能小 C．  ， D．固体溶解在水中属于吸热反应 【答案】A 【详解】A．由图示： ①2NaHCO3(s)=2NaHCO3(aq)  ΔH1=+37.6 kJ·mol⁻¹) ②Na2CO3(s)=Na2CO3 (aq)  ΔH2=-16.4 kJ·mol⁻¹) ③2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)   ΔH3=+92.3 kJ·mol⁻¹)、 据盖斯定律，-①+②+③得反应，则ΔH4=-(+37.6) kJ·mol⁻¹+92.3 kJ·mol⁻¹+(-16.4 kJ·mol⁻¹)=+38.3 kJ·mol⁻¹，A正确； B．反应焓变为正反应活化能减去逆反应活化能，反应焓变大于0，为吸热反应，则正反应活化能比逆反应大92.3 kJ·mol⁻¹，B错误； C．ΔH3对应生成H2O(l)，ΔH5对应生成H2O(g)，H2O(l)→H2O(g)吸热，故ΔH5=ΔH3+ΔH(汽化)>ΔH3，C错误； D．NaHCO3固体溶解是物理过程，不是化学反应，“吸热反应”说法错误，D错误； 故选A。 3．（25-26高二上·上海·阶段检测）下列说法不正确的是 A．浓H2SO4稀释是放热过程 B．石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定 C．热化学方程式中的与反应是否可逆无关 D．吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于产物形成化学键放出的总能量 【答案】B 【详解】A．浓硫酸稀释时会释放大量热量，A项正确； B．石墨转变为金刚石吸热，说明金刚石能量更高，稳定性更差，故石墨更稳定，B项错误； C．ΔH表示的是反应完全进行的焓变，与实际是否可逆无关，C项正确； D．吸热反应中，反应物断键吸收的总能量高于产物成键释放的总能量，D项正确； 故选B。 4．（25-26高二上·贵州·阶段检测）下列说法正确的是 A．加入适宜的催化剂，可以改变化学反应的反应热 B．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．完全燃烧时，生成1 mol产生的热量与生成1 mol产生的热量相等 D．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 【答案】D 【详解】A．催化剂只改变反应速率，不改变反应热（），因为由始态和终态决定，错误； B．能量守恒指总能量不变，但反应物与生成物的总能量可能不同，多余能量以热等形式释放或吸收，错误； C．生成比释放更多热量，因液态水焓更低，错误； D．=生成物焓-反应物焓，若>0为吸热，<0为放热，正确； 故答案选D。 5．（24-25高二上·河北保定·阶段检测）已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时，释放389.9kJ的热。下列乙炔气体燃烧热的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，7.8g乙炔的物质的量为，0.3mol乙炔完全燃烧放热389.9kJ，可算出1mol乙炔完全燃烧放热约1299.6kJ，该反应中乙炔为1mol，产物为稳定的和， ，故答案选C。 6．（25-26高二上·河南开封·阶段检测）热化学方程式的意义是 A．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 B．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 C．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体吸收热量 D．上述说法都不正确 【答案】B 【详解】热化学方程式的ΔH表示反应物完全转化为生成物时的能量变化，表示2mol SO2(g)和1mol O2(g)完全生成2mol SO3(g)时放出197kJ的热量，故选B。 7．（25-26高二上·河南焦作·期中）某可逆反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应属于吸热反应 B．   C．加入催化剂，该反应的反应热变小 D．该反应正反应的活化能>逆反应的活化能 【答案】B 【详解】A．由图可知，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错误； B．由图可知，的=正反应活化能-逆反应活化能，B正确； C．催化剂可以降低反应的活化能，但不影响反应热的大小，C错误； D．由图可知，该的反应中，正反应的活化能<逆反应的活化能，D错误； 故选B。 8．（24-25高二上·广东江门·阶段检测）反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示(、、、表示活化能)。下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为 C．反应B→C的 D．整个反应的 【答案】C 【详解】A．物质能量越高稳定性越弱，由能量变化图可知B的能量最高，因此三种物质中B最不稳定，A正确； B．活化能是反应物分子变为活化分子需要吸收的能量，A→B过程中A到第一步过渡态的能量差为，即该反应的活化能为，B正确； C．反应焓变=正反应活化能-逆反应活化能，B→C的正反应活化能为，逆反应活化能为，因此，并非，C错误； D．总反应焓变等于各分步反应焓变之和，A→B的，B→C的，因此总反应，D正确； 故答案为C。 9．（25-26高二上·河南驻马店·开学考试）已知化学反应  ，其能量变化如图所示，则的值正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】反应热等于等于断裂反应物化学键吸收的总能量减去形成生成物化学键释放的总能量，反应为吸热反应，，故选A。 10．（25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测）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。 11．（2025高二上·安徽·学业考试）Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应能量变化如图所示，下列有关该反应的说法错误的是 A．是吸热反应 B．断开氯化铵中的化学键会吸收能量 C．反应物总能量低于生成物总能量 D．旧键断裂吸收能量小于新键形成释放的能量 【答案】D 【详解】A．由图可知，生成物的能量高于反应物的能量，故反应为吸热反应，A正确； B．化学键断裂时会吸收能量，B正确； C．由图可知，反应物总能量低于生成物总能量，C正确； D．反应为吸热反应，故旧键断裂吸收能量大于新键形成释放的能量，D错误； 故选D。 12．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）合成氨的热化学方程式为：  ，下列有关叙述错误的是 A．将与置于密闭容器中充分反应后放出热量为 B．生成时放出的热量 C．形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 【答案】A 【详解】A．合成氨是可逆反应，反应不可能完全，将与无法完全反应，实际放出的热量小于92.4 kJ，A错误； B．反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比，生成时放出92.4 kJ的热量，则生成时放出46.2 kJ的热量，B正确； C．放热反应中，成键释放的能量大于断键吸收的能量，C正确； D．放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，D正确； 故选A。 素养提升 1．（25-26高二上·广西·开学考试）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键能/() H2O中H-O 463 O2中O=O 497 H2中H-H 436 H2O2中O-O 142 H2O2中O-H 463 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程I吸收了926 kJ能量 C．过程II放出了578 kJ能量 D．过程III属于放热反应 【答案】D 【详解】A．水在光照和催化剂作用下分解生成氢气和氧气，总反应为，A正确； B．由图示可知，过程I为断裂水分子中的2 mol H-O键，断裂化学键吸收能量，吸收的能量为，B正确； C．由图示可知，过程II为形成H2分子中的1 mol H-H键和分子中的1 mol O-O键，形成化学键释放能量，放出的能量为，C正确； D．过程III中，由1 mol生成1 mol O2和1 mol H2，1 mol的总键能为，1 mol和1 mol的总键能为，故过程III的焓变，属于吸热反应，D错误； 故选D。 2．（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）白磷与氧气可发生如下反应：，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为、、、。根据图示的分子结构和有关数据计算，该反应的反应热为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题可得中含有键，5 mol氧气中含有键，中含有键和键，根据反应热反应物的键能总和生成物的键能总和，因此该反应的反应热，故选A。 3．（25-26高二上·浙江杭州·期中）与催化重整制备的过程中发生反应：  。已知、键和的键能分别为、和。断开键与断开键所需的能量差为 A．25 kJ B．28 kJ C．35 kJ D．46 kJ 【答案】A 【详解】根据反应焓变与键能的关系：反应物总键能生成物总键能，设H-H键能为，H-O键能为，题目所求能量差为。梳理各物质化学键：反应物2mol 含4mol 键，6mol 含6mol 键；生成物1mol 含6mol 键、2mol 键，3mol 含6mol 键，代入数据得：，整理计算得，A正确； 故答案选A。 4．（24-25高二上·河南开封·期中）反应AC由两步反应A→B→C构成，1molA发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是 A．AC的正反应为吸热反应 B．加入催化剂会改变A与C的能量差 C．AC正反应的活化能大于其逆反应的活化能 D．AC的反应热 【答案】D 【详解】A．由图像可知，反应物 A 的能量高于产物 C，AC的正反应为放热反应，A错误； B．加入催化剂可以改变反应的路径，不会改变A与C的能量差，B错误； C．由图像可知，反应物 A 的能量高于产物 C，AC的正反应为放热反应，故正反应的活化能小于其逆反应的活化能，C错误； D．由图像可知，的 ，的 ，由盖斯定律可知， 总反应 AC 的 ，D正确； 故选D。 5．（24-25高二下·江苏·期末）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。 下列说法正确的是 A．图甲反应中既有极性共价键的断裂和形成，又有非极性共价键的断裂和形成 B．图甲所示热化学方程式为：     C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4：1 D．图乙中总反应为 【答案】D 【详解】A．反应物为NH3和NO，产物为N2和H2O，反应过程极性共价键断裂和生成（N-H、N-O、O-H）、非极性共价键生成（N≡N），没有非极性共价键断裂，A错误； B．图甲中反应物为4NH3(g)和6NO(g)，放出热量(b-a) kJ，则焓变为ΔH=-(b-a) kJ/mol，热化学方程式为，B错误； C．反应③为4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，O2得电子作氧化剂，Fe2+失电子作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4，C错误； D．图乙中反应物有NH3、NO和O2，生成物为N2和H2O，总反应为，D正确； 故选D。 6．（25-26高二上·青海西宁·期末）在298K时，6 g碳与水蒸气完全反应生成CO（g）和（g），同时吸收65.75 kJ热量，下列热化学方程式表示正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】A．该选项的热化学方程式中水为气态（g），符合题意，但ΔH=+65.75对应0.5 mol碳的反应热，而热化学方程式应以1 mol碳为基准，故ΔH值错误；A错误； B．该选项的热化学方程式中水为液态（l），但题目中反应物为水蒸气（g），状态不符；且ΔH为负值表示放热，但题目中反应吸收热量，故ΔH符号错误；B错误； C．该选项的热化学方程式中水为气态（g），符合题意；ΔH=+131.5 表示吸热，与题目一致；计算过程：6 g碳（0.5 mol）吸收65.75 kJ热量，则1 mol碳吸收热量为65.75 kJ × 2 = 131.5 kJ，故ΔH值正确；C正确； D．该选项的热化学方程式中水为液态（l），与题目中水蒸气（g）不符；且ΔH为负值表示放热，但反应实际吸热，故ΔH符号错误；D错误； 故选C。 7．（24-25高二上·广东江门·阶段检测）Ⅰ．已知下列热化学方程式：                  (1)上述反应中属于放热反应的是________。 (2)10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________。 (3)合成氨反应的能量变化如图所示。 该反应的热化学方程式是：  ________。 【答案】(1) (2) (3)[或] 【详解】（1）放热反应的焓变，题给4个反应的焓变均为负值，都属于放热反应。故答案为①②③④。 （2）10g 的物质的量为，根据反应②，1mol 完全燃烧生成水蒸气放热241.8 kJ，故5 mol 反应放出的热量为。 （3）由能量图可知，和反应生成1mol液态的焓变为，目标反应生成2mol液态，故总焓变为。 8．（25-26高二上·天津和平·期末）已知： 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 物质的量 1mol 1mol 1mol 断键吸收的能量 946kJ 498kJ 632kJ 请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。 【答案】N2(g) + O2(g)= 2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol 【详解】N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式：N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/mol+498 kJ/mol-2×632 kJ/mol=+180 kJ/mol，热化学方程式为N2(g) + O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol。 9．（25-26高二上·北京通州·阶段检测）依据事实写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol C2H5OH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)，放出1 366.8 kJ热量，相应的热化学方程式为_______。 (2)1 mol C(s)与适量H2O(g)恰好完全反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，相应的热化学方程式为_______。 (3)25 ℃，101 kPa条件下，1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)放热22.68 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。 (4)H2、I2 和HI化学键断裂时吸收的能量如下表所示，则H2和 I2(g)反应生成HI(g)的热化学方程式为_______。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）液态乙醇完全燃烧的热化学方程式为。 （2）C与水蒸气反应生成CO与H2的热化学方程式为。 （3）1 g甲醇完全燃烧放出22.68 kJ能量，则1 mol甲醇完全燃烧放出能量为22.68×32=725.76 kJ，热化学方程式为。 （4）反应热反应物总键能生成物总键能，代入数据得：，热化学方程式为。 10．（25-26高二上·辽宁阜新·期中）化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 (1)图中所示反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为加入催化剂时能量的变化情况，该反应的___________(用含、的代数式表示)。 (2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： ； ； 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________；相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________ (填“强”或“弱”)。 (3)氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示。 化学键 N-H N≡N Br-Br H-Br 键能 391 942 194 366 写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式：___________。 【答案】(1) Ⅱ ［或] (2) 红磷 弱 (3) 【详解】（1）反应Ⅱ的活化能降低，为加入催化剂的情况，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，。 （2）白磷转化为红磷：，根据盖斯定律，可知该反应的，白磷转化为红磷的热化学方程式为。白磷转化为红磷是放热反应，白磷的总能量高于红磷，能量越高其越不稳定，故相同状况下，能量较低的是红磷，白磷的稳定性比红磷弱。 （3）与溴蒸气发生置换反应，化学方程式为反应物的总键能-生成物的总键能。 迁移创新 11．（25-26高二上·甘肃武威·期末）在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题： (1)25℃，101 kPa时，17 g氨气完全燃烧放出a kJ的热量，则  _______kJ·mol-1(用含a的代数式表示)。 (2)反应过程的能量变化如图所示。 已知：0.5 mol SO2(g)被氧化为0.5 mol SO3(g)的。则： ①E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”或“降低”)。 ②SO2氧化为SO3的热化学方程式为_______。 (4)常压下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示： ①101.3 kPa，1538℃时，  _______kJ·mol-1。 【答案】(1)-4a (2) 无 降低    (4) +13.8 【详解】（1）根据题意，17 g（即1 mol）NH3完全燃烧放热a kJ。对于反应：。4 molNH3燃烧放热4a kJ。由于反应为放热过程，ΔH = -4a kJ/mol。 （2）①E的大小对该反应的反应物总能量、生成物总能量都不产生影响，所以对反应热无影响；该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5能改变反应的路径，从而降低反应的活化能，所以会使图中B点降低。 ②SO2氧化为SO3时，若有2molSO2完全反应，则放出热量为49.5 kJ×4=198 kJ，热化学方程式为 ； （4）①图中信息显示，101.3kPa、1538℃，2Fe(l)=2Fe(s) ΔH=-27.6kJ∙mol-1，则 +13.8kJ∙mol-1。 12．（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要_____（填“吸收”或“放出”）热量。 ②状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最稳定的是_____，原因是_____。 ③若和所具有的能量为，则相同条件下，和所具有的能量_____（填“>”“<”或“=”，下同），所具有的能量_____。 (2)是一种优质燃料。在下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式：_____。 (4)和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为_____。 【答案】(1) 放出 状态Ⅲ 状态Ⅲ所具有的能量最低 < < (2)   (4) 【详解】（1）①CO和O结合成CO2的过程中是形成新的化学键，要放出热量； ②状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最稳定的是状态Ⅲ，原因是能量越低越稳定； ③断裂化学键要吸收能量，则1 mol CO(g)和1 mol O(g)所具有的能量大于1 mol CO(g)和0.5 mol O2(g)所具有的能量；根据图示该过程为放热过程，则1 mol CO2(g)所具有的能量小于1 mol CO(g)和1 mol O(g)所具有的能量。 （2） 在25℃、101 kPa下，甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和1g液态水时放热20.16 kJ，则生成2 mol液态水放出热量为20.16 kJ×2×18=725.76 kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为： =﹣725.76 kJ·mol-1 （4） 根据1 mol N2和3 mol H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变=335 kJ/mol－427.2 kJ/mol=﹣92.2 kJ/mol，所以每消耗1 mol N2放出热量为92.2 kJ。 13．（25-26高二上·山东·开学考试）已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨转化为金刚石吸收1.9 kJ的热量。 (1)该反应的_______(填“>”或“<”)0。 (2)石墨和金刚石中，_______更稳定。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定，有下列反应： ； 。若a、b均大于零，则a和b的关系为_______(填字母)。 A． B． C． D．无法确定 (4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。 ①请写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。 ②若在该反应体系中加入催化剂，则对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。 (5)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中反应生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为________________________________________________。 【答案】(1)> (2)石墨 (3)C (4) 没有 (5) 【分析】反应热与吸放热的关系：吸热反应，放热反应；物质能量越低，稳定性越强。盖斯定律的应用：通过已知反应的焓变，推导未知反应的焓变，结合物质稳定性比较焓变数值大小。热化学方程式书写：需标注物质状态、计算1 mol反应物对应的焓变，注意符号与数值的对应关系。催化剂的作用：催化剂只改变反应的活化能，不能改变反应物、生成物的能量，因此不影响反应热，据此分析回答下列问题。 【详解】（1）石墨转化为金刚石吸收热量，所以该反应的。 （2）能量越低的物质越稳定。石墨和金刚石中，石墨能量更低，所以石墨更稳定。 （3）常温时红磷比白磷稳定，则红磷能量更低，所以同质量的红磷燃烧生成放出的热量少，则，选C。 （4）①根据题图可知和反应生成和放出的能量为，该反应的热化学方程式为 。 ②催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应物、生成物的能量，若在该反应体系中加入催化剂，对反应热没有影响。 （5）0.3 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中反应生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5 kJ热量，可知1 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中反应生成固态三氧化二硼和液态水时放出2165 kJ热量，则热化学方程式为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1 化学反应与能量 第一单元 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的焓变 热化学方程式 课标要点 1.结合生活、化工生产真实情境，认识化学反应伴随热量变化，理解反应热、焓变的定义与符号含义，能区分吸热反应、放热反应，准确书写焓变ΔH的表达形式。 2.能结合简易量热实验感知反应热的测定原理，基于实验温度变化现象推导吸热、放热本质，建立 “化学键断裂与形成、内能变化” 解释能量变化的认知逻辑。 3.掌握热化学方程式的书写规范，能对比普通化学方程式说出二者差异，正确标注物质聚集状态、反应温度压强、焓变数值与正负，熟练完成热化学方程式正误判断与简单改写。 4.能基于焓变、化学键键能数据进行简单能量计算，结合焓变解释生活、工业中吸热 / 放热反应的实际应用问题，建立 “微观化学键→宏观能量变化→热化学表达” 的认知链条。 学习重难点 重点： 1.焓变ΔH的概念、吸热 / 放热反应的判断依据，反应能量变化与化学键断裂、形成的关系。 2.热化学方程式书写规范：物质聚集状态标注、ΔH正负与单位、系数与焓变的比例对应关系。 3.根据键能计算反应焓变，热化学方程式的正误辨析。 难点： 1.从微观化学键断裂吸热、成键放热的角度，定量理解总焓变的由来，建立微观结构决定宏观能量变化的思维模型。 2.热化学方程式中化学计量数（整数、分数）与焓变数值的同步缩放逻辑，可逆反应焓变的含义理解。 3.结合图像（能量 - 反应历程图）分析反应物、生成物总能量高低，对应判断ΔH正负，关联解释实际反应的热量变化问题。 知识点 反应热 焓变 1．体系与环境 被研究的物质系统称为 ，体系以外的其他部分称为 或 。 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的 和组成的影响。 3．反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同 时，吸收或释放的热称为化学反应的 ，也称 。 4．焓、焓变 (1)焓 焓是与 有关的物理量，用符号H表示。 (2)焓变 在恒压的条件下，化学反应过程中 的热即为反应的 ，用 表示，单位常采用 。 注意：(1)焓变为恒压条件下的反应热。(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。 5．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 和 之间的相对大小。若反应物的总能量 生成物的总能量，则反应过程中 ；若反应物的总能量 生成物的总能量，则反应过程中 。 (2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。 ΔH＝ 总能量－ 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： 热反应　　　　 热反应 易错提醒 1.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。 2.(1)吸热反应和放热反应均为化学变化。 (2)吸热反应和放热反应与反应条件没有必然联系，需要加热的反应也可能是放热反应。 (3)一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定；物质内的总键能越大，物质越稳定。 (4)物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。 常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态。 常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体。 随学随练 1．下列关于焓的说法，错误的是 A．焓是与能量有关的物理量 B．焓的符号是 C．物质的聚集状态会影响焓的大小 D．焓的单位可以是 2．下列符号中表示“反应放出热量”的是 A． B． C． D． 3．下列关于反应热和焓变的理解正确的是 A．化学反应的焓变都等于反应热 B．焓变单位是，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 C．化学反应的反应热都可以通过实验直接测量 D．当反应体系放热(吸热)时，其焓减小(增大)，() 知识点 热化学方程式 1．概念 能够表示 的化学方程式叫做 。 2．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下， 与 完全反应生成 时 的热量是 。 3．热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其 ，可以是整数或分数。 (2)标注反应的 和 。 没有特殊说明是在25 ℃、101 kPa条件下的反应热。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质 。 在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“ ”，固体用“ ”，水溶液用“ ”。 (4)标注ΔH的正负。 热化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“ ”；若为吸热反应，ΔH为“ ”。 (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单位是 。 注意：ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个热化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与热化学方程式一一对应。 (6)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 。 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 。 ①④相比，可得出的结论是正向、逆向反应的焓变数值 ，符号 。 易错提醒 (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。 随学随练 4．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 5．下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 6．在25℃和101kPa下，燃烧生成液态水放出的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．   B．   C．   D．   知识点 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： 由图可知： 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ； 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ； 2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是 ； 化学反应N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热应等于 反应物分子中的化学键 的总能量（946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1＝1 444 kJ·mol－1）与 生成物分子中的化学键 的总能量（1 264 kJ·mol－1）之差，即吸热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 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 随学随练 7．化学反应中常常伴随着能量的变化。某气体反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应一定需要加热 B．该反应的反应物一定比生成物稳定 C． D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量 8．2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 9．N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 拓展 从宏观和微观角度理解化学反应的能量变化 (1)从宏观角度：物质能量变化与焓变 放热反应 吸热反应 关系 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 表示方法 ΔH<0 ΔH>0 (2)从微观角度：化学键与焓变 化学键断裂：吸收能量，如H2(g)=2H(g) ΔH>0 化学键形成：释放能量，如2Cl(g)=Cl2(g) ΔH<0 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 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。 活学活用 1．已知  。若断裂1mol N-H、1mol N-N、1mol O=O、1mol O-H需要吸收的能量分别为391kJ、193kJ、497kJ、462kJ。则断裂1mol 需要吸收的能量为 A．940kJ B．1133kJ C．1864kJ D．796kJ 2．在标准状况下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示： 化学键 键能 347.7 436 615.0 414 431 注：乙烯结构如图： 下列说法正确的是 A．稳定性： B．上表数据可计算甲烷与氯气发生一氯代反应的焓变 C．   D．   拓展 热化学方程式的书写 书写热化学方程式的注意事项 (1)要在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态。一般用英文小写字母g、l和s分别表示气态、液态和固态，水溶液则用aq表示。 (2)ΔH的单位是kJ·mol－1或J·mol－1。 (3)根据焓的性质，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH也不同。 如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1 (4)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量，它可以是整数也可以是简单分数。 如：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)　ΔH＝－92. 3 kJ·mol－1 (5) 书写热化学方程式时必须标明ΔH的符号，放热反应中ΔH为“－”，吸热反应中ΔH为“＋”（可以省略）。 活学活用 3．某氮肥厂用经一系列反应制得，。时，和能反应生成和液态水，生成水时放热，其热化学方程式是___________。 4．根据所学知识，回答下列问题： (2)化学反应一般都有反应热。气态与气态反应生成气态时，放出热量。 ①该反应的热化学方程式为______。 ②若气态与气态反应生成液态，此时放出的热量______（填“大于”或“小于”），判断的理由为______。 拓展 ΔH大小比较 反应热(ΔH)的比较 1．ΔH大小比较时注意事项 ΔH是有符号“＋”“－”的，比较时要带着符号比较。 (1)吸热反应的ΔH为“＋”，放热反应的ΔH为“－”， 所以吸热反应的ΔH一定大于放热反应的ΔH。 (2)放热反应的ΔH为“－”，所以放热越多，ΔH越小。 2．常见的几种ΔH大小比较方法 (1)如果化学计量数加倍，ΔH的绝对值也要加倍 例如，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1，其中ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。 (2)同一反应，反应物或生成物的状态不同，反应热不同 在同一反应里，反应物或生成物状态不同时，要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)＞E(l)＞E(s)，可知反应热大小亦不相同。 如S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (3)晶体类型不同，产物相同的反应，反应热不同 如C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1 C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1 (4)根据反应进行的程度比较反应热大小 ①其他条件相同，燃烧越充分，放出热量越多，ΔH越小，如C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2。 ②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197 kJ·mol－1，向密闭容器中通入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量小于197 kJ，但ΔH仍为－197 kJ·mol－1。 (5)中和反应中反应热的大小不同 ①浓硫酸和氢氧化钠固体反应生成1 mol水时，放出的热量一定大于57.3 kJ(浓硫酸稀释和氢氧化钠固体溶解时都会放出热量)。 ②醋酸和NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出的热量一定小于57.3 kJ(醋酸电离会吸热)。 ③稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水时，反应放出的热量一定大于57.3 kJ(SO和 Ba2＋反应生成BaSO4沉淀会放热)。 活学活用 5．已知反应a．  ，b．  ，当升高温度时平衡都向右移动。则关于下列反应中判断正确的是   ；  ；   A． B． C． D． 6．相同条件下，下列热化学方程式中，的是 A．； B．； C．； D．； 题型 反应热和焓变 ▌例1 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A．该反应的ΔH=＋91kJ·mol-1 B．加入催化剂，该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 解题贴士 1．反应热、焓变的概念 (1)反应热是化学反应过程中，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)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变，即化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差。焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1。 2．ΔH与放热反应和吸热反应 (1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。 由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<0(填“<”或“>”，下同)。 (2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0。 ▌对点练1-1 下列说法正确的是 A．反应热ΔH的单位为kJ B．ΔH<0的反应是放热反应 C．表明吸热反应的反应式，不用写“” D．生成物的总焓(能量)大于反应物的总焓时，ΔH<0 ▌对点练1-2 下列关于反应焓变的说法正确的是 A．  ，说明SO2的焓大于SO3的焓 B．  ，说明石墨比金刚石更稳定 C．无水硫酸铜溶于水的过程中，破坏了离子键，需要吸收热量，所以该过程属于吸热反应 D．N2中含有氮氮三键，断裂该化学键需要很多的热量，所以氮气参与的反应都是吸热反应 题型 热化学方程式 ▌例2 常温下，燃烧2g乙醇(液态)，生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为QkJ，则乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是 A．C2H5OH(l)＋3O2(g)= 2CO2(g)＋3H2O(l)   B．C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)   C．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)   D．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(g) 解题贴士 (1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。 (3)ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。 ▌对点练2-1 已知1mol X2(g)中的化学键断裂时需要吸收745 kJ的能量，1mol Y2(g)中的化学键断裂时需要吸收367 kJ的能量，1mol XY(g)中的化学键形成时释放513 kJ的能量，X2(g)与Y2(g)反应生成XY (g)的热化学方程式为 A．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = -86 kJ•mol-1 B．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = -599 kJ•mol-1 C．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = +599 kJ•mol-1 D．X 2(g) + Y2(g) = 2 XY (g)  ΔH = +86 kJ•mol-1 ▌对点练2-2 已知，则下列热化学方程式书写错误的是 A． B． C． D． 题型 化学键与化学反应能量变化的关系 ▌例3 N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 解题贴士 (1)化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示： 其中，E1可看作反应物断裂化学键吸收的总能量，E2可看作生成物形成化学键放出的总能量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。故焓变计算公式：ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)。 (2)化学键断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。 ▌对点练3-1 反应2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)，放出的热量为110.5 kJ B．2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221 kJ C．C(s)和O2(g)的总能量小于CO(g)的能量 D．该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差 ▌对点练3-2 参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应过程的示意图，下列叙述中正确的是 A．为吸热反应 B．为放热反应 C．反应物的总能量高于反应产物的总能量 D．断裂反应物中化学键吸收能量小于形成反应产物中化学键放出能量 题型 ΔH大小比较 ▌例4 下列各组热化学方程式中，的是 选项 反应1 反应2 A       B       C       D       A．A B．B C．C D．D 解题贴士 (1)比较反应热(ΔH)时，要带上“+”、“—”号比较，不能只比较数值。对于放热反应(ΔH<0)，ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)， ΔH的数值越大，吸收的热量越多。 (2)同一反应，生成物的状态不同时： A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (3)同一反应，反应物的状态不同时： A(s)+B(g)===C(l) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。 (4)同种燃料燃烧时，燃烧产物越稳定，放出的热量越多，ΔH越小。 ▌对点练4-1 下列各组反应中，的是 A． ； B． ； C． ； D． ； ▌对点练4-2 下列各组热化学方程式中，化学反应的前者小于后者的是 A．； B．； C．； D．； 基础通关 1．（25-26高二上·内蒙古·阶段检测）热化学方程式  表示 A．碳和氧气反应放出110.5 kJ能量 B．1 mol碳和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳放出110.5 kJ热量 C．25 ℃、101 kPa时1 mol固态碳单质和 mol氧气反应生成1 mol一氧化碳气体，并放出110.5 kJ热量 D．1个固态碳原子和个氧气分子反应放出110.5 kJ热量 2．（25-26高二上·辽宁·阶段检测）已知、的转化过程中存在如图所示关系：下列说法正确的是 A．   B．的正反应活化能比逆反应活化能小 C．  ， D．固体溶解在水中属于吸热反应 3．（25-26高二上·上海·阶段检测）下列说法不正确的是 A．浓H2SO4稀释是放热过程 B．石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定 C．热化学方程式中的与反应是否可逆无关 D．吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于产物形成化学键放出的总能量 4．（25-26高二上·贵州·阶段检测）下列说法正确的是 A．加入适宜的催化剂，可以改变化学反应的反应热 B．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．完全燃烧时，生成1 mol产生的热量与生成1 mol产生的热量相等 D．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 5．（24-25高二上·河北保定·阶段检测）已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时，释放389.9kJ的热。下列乙炔气体燃烧热的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 6．（25-26高二上·河南开封·阶段检测）热化学方程式的意义是 A．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 B．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体放出热量 C．二氧化硫气体和氧气反应生成三氧化硫气体吸收热量 D．上述说法都不正确 7．（25-26高二上·河南焦作·期中）某可逆反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应属于吸热反应 B．   C．加入催化剂，该反应的反应热变小 D．该反应正反应的活化能>逆反应的活化能 8．（24-25高二上·广东江门·阶段检测）反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示(、、、表示活化能)。下列说法错误的是 A．三种物质中B最不稳定 B．反应A→B的活化能为 C．反应B→C的 D．整个反应的 9．（25-26高二上·河南驻马店·开学考试）已知化学反应  ，其能量变化如图所示，则的值正确的是 A． B． C． D． 10．（25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测）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 11．（2025高二上·安徽·学业考试）Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应能量变化如图所示，下列有关该反应的说法错误的是 A．是吸热反应 B．断开氯化铵中的化学键会吸收能量 C．反应物总能量低于生成物总能量 D．旧键断裂吸收能量小于新键形成释放的能量 12．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）合成氨的热化学方程式为：  ，下列有关叙述错误的是 A．将与置于密闭容器中充分反应后放出热量为 B．生成时放出的热量 C．形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 素养提升 1．（25-26高二上·广西·开学考试）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键能/() H2O中H-O 463 O2中O=O 497 H2中H-H 436 H2O2中O-O 142 H2O2中O-H 463 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程I吸收了926 kJ能量 C．过程II放出了578 kJ能量 D．过程III属于放热反应 2．（25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测）白磷与氧气可发生如下反应：，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为、、、。根据图示的分子结构和有关数据计算，该反应的反应热为 A． B． C． D． 3．（25-26高二上·浙江杭州·期中）与催化重整制备的过程中发生反应：  。已知、键和的键能分别为、和。断开键与断开键所需的能量差为 A．25 kJ B．28 kJ C．35 kJ D．46 kJ 4．（24-25高二上·河南开封·期中）反应AC由两步反应A→B→C构成，1molA发生反应的能量曲线如图所示。下列有关叙述正确的是 A．AC的正反应为吸热反应 B．加入催化剂会改变A与C的能量差 C．AC正反应的活化能大于其逆反应的活化能 D．AC的反应热 5．（24-25高二下·江苏·期末）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。 下列说法正确的是 A．图甲反应中既有极性共价键的断裂和形成，又有非极性共价键的断裂和形成 B．图甲所示热化学方程式为：     C．图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4：1 D．图乙中总反应为 6．（25-26高二上·青海西宁·期末）在298K时，6 g碳与水蒸气完全反应生成CO（g）和（g），同时吸收65.75 kJ热量，下列热化学方程式表示正确的是 A．   B．   C．   D．   7．（24-25高二上·广东江门·阶段检测）Ⅰ．已知下列热化学方程式：                  (1)上述反应中属于放热反应的是________。 (2)10gH2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________。 (3)合成氨反应的能量变化如图所示。 该反应的热化学方程式是：  ________。 8．（25-26高二上·天津和平·期末）已知： 物质 N2(g) O2(g) NO(g) 物质的量 1mol 1mol 1mol 断键吸收的能量 946kJ 498kJ 632kJ 请写出N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式_______。 9．（25-26高二上·北京通州·阶段检测）依据事实写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol C2H5OH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)，放出1 366.8 kJ热量，相应的热化学方程式为_______。 (2)1 mol C(s)与适量H2O(g)恰好完全反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，相应的热化学方程式为_______。 (3)25 ℃，101 kPa条件下，1g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1)放热22.68 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。 (4)H2、I2 和HI化学键断裂时吸收的能量如下表所示，则H2和 I2(g)反应生成HI(g)的热化学方程式为_______。 10．（25-26高二上·辽宁阜新·期中）化学反应中一定伴随着能量的变化。回答下列问题。 (1)图中所示反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为加入催化剂时能量的变化情况，该反应的___________(用含、的代数式表示)。 (2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较小，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知： ； ； 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________；相同状况下，能量较低的是___________；白磷的稳定性比红磷___________ (填“强”或“弱”)。 (3)氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示。 化学键 N-H N≡N Br-Br H-Br 键能 391 942 194 366 写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式：___________。 迁移创新 11．（25-26高二上·甘肃武威·期末）在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题： (1)25℃，101 kPa时，17 g氨气完全燃烧放出a kJ的热量，则  _______kJ·mol-1(用含a的代数式表示)。 (2)反应过程的能量变化如图所示。 已知：0.5 mol SO2(g)被氧化为0.5 mol SO3(g)的。则： ①E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”或“降低”)。 ②SO2氧化为SO3的热化学方程式为_______。 (4)常压下，某铝热反应的温度与能量变化如图所示： ①101.3 kPa，1538℃时，  _______kJ·mol-1。 12．（25-26高二上·云南楚雄·阶段检测）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要_____（填“吸收”或“放出”）热量。 ②状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最稳定的是_____，原因是_____。 ③若和所具有的能量为，则相同条件下，和所具有的能量_____（填“>”“<”或“=”，下同），所具有的能量_____。 (2)是一种优质燃料。在下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式：_____。 (4)和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为_____。 13．（25-26高二上·山东·开学考试）已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol石墨转化为金刚石吸收1.9 kJ的热量。 (1)该反应的_______(填“>”或“<”)0。 (2)石墨和金刚石中，_______更稳定。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定，有下列反应： ； 。若a、b均大于零，则a和b的关系为_______(填字母)。 A． B． C． D．无法确定 (4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。 ①请写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。 ②若在该反应体系中加入催化剂，则对反应热_______(填“有”或“没有”)影响。 (5)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中反应生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $