第一單元化學反應中的熱效應
【高考導航】
1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。
2.了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。
3.了解熱化學方程式的含義，能用蓋斯定律進行有關反應熱的簡單計算。
1．焓變和反應熱
(1)反應熱：化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同溫度時，所放出或吸收的熱量。
(2)焓變：生成物與反應物的內能差，δh＝h(生成物)－h(反應物)。在恆溫、恆壓條件下化學反應過程中吸收或放出的熱量，其符號為δh，單位是kj·mol－1。
2．吸熱反應和放熱反應
(1)反應特點
①從能量高低角度理解
②從化學鍵角度理解
(2)常見的吸熱反應和放熱反應
①放熱反應：大多數化合反應、中和反應、金屬與酸的反應、所有的燃燒反應。
②吸熱反應：大多數分解反應、鹽的水解反應、ba(oh)2·8h2o和nh4cl反應、c與h2o(g)反應、c與co2反應。
角度一：焓變與反應熱的概念
1．判斷正誤(正確的劃「√」，錯誤的劃「×」)
(1)物質發生化學變化時都伴有能量的變化。( )
(2)伴有能量變化的物質變化都是化學變化。( )
(3)化學變化中的能量變化都是化學能和熱能間的相互轉化。( )
(4)水蒸氣變為液態水時放出的能量就是該變化的反應熱。( )
解析：(2)物質在三態變化中涉及能量變化，但不屬於化學變化。(3)化學反應中的能量變化也有化學能與光能或電能間的相互轉化。(4)該過程是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱。
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)×
2．伴隨下列變化而發生的能量變化中，屬於反應熱的是( )
a．形成1 mol h—cl鍵放出的能量
b．石墨轉化成金剛石吸收的能量
c．na變成na＋吸收的能量
d．水蒸氣變成液態水放出的能量
解析：選b 反應熱是指化學反應中放出或吸收的熱量。
3．下列說法中錯誤的是( )
a．許多化學反應中的能量變化表現為熱量的放出和吸收
b．化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因
c．無需加熱的反應一定是放熱反應
d．恆溫、恆壓條件下的反應熱叫做焓變
解析：選c 化學反應中的能量變化主要表現為熱量變化，還有光能、電能等，故a正確；化學反應過程就是舊鍵斷裂和新鍵形成的過程，斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，故b正確；氯化銨與氫氧化鋇在常溫下就能很快反應，不需要加熱，但屬於吸熱反應，故c錯誤；在恆壓條件下，δh(焓變)數值上等於恆壓反應熱，故d正確。
naoh固體、濃h2so4溶於水時都放出熱量， nh4no3固體溶於水時吸熱，這些過程都不屬於放熱反應、吸熱反應，因為這兩個過程中都沒有生成新物質，即沒有發生化學反應
角度二：能量變化影象分析
[典例] 已知某化學反應a2(g)＋2b2(g)===2ab2(g)(ab2的分子結構為b—a—b)的能量變化如圖所示，下列有關敘述中正確的是( )
a．該反應的進行一定需要加熱
b．該反應的δh＝－(e1－e2) kj·mol－1
c．該反應中反應物的鍵能總和大於生成物的鍵能總和
d．斷裂1 mol a—a鍵和2 mol b—b 鍵放出e1 kj能量
[解析] 由圖可知這是乙個吸熱反應，但發生吸熱反應不一定需要加熱，a錯誤；吸熱反應δh＞0，b錯誤，c正確；斷鍵需要吸熱，d錯誤。
[答案] c
正確理解活化能與焓變的關係
(1)e1為正反應活化能，e2為逆反應活化能，δh＝e1－e2。
(2)催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小
【對點訓練】
4．(2012·全國高考)反應a＋b―→c(δh<0)分兩步進行：①a＋b―→x(δh>0)，②x―→c(δh<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是( )
解析：選d 因總反應為放熱反應，反應①為吸熱反應，反應②為放熱反應，所以反應②放出的熱量比反應①吸收的熱量多。選項a，圖中反應①為放熱反應，反應②為吸熱反
應，且總反應為吸熱反應，錯；選項b，圖中反應①和反應②均為吸熱反應，錯；選項c，圖中反應①和反應②均為放熱反應，錯。
5．(2014·安徽安慶模擬)氯原子對o3分解有催化作用：o3＋cl===clo＋o2 δh1；clo＋o===cl＋o2 δh2。大氣臭氧層的分解反應是：
o3＋o===2o2 δh，該反應的能量變化示意圖如圖所示：
下列敘述中，正確的是( )
a．反應o3＋o===2o2的δh＝e1－e3
b．o3＋o===2o2是吸熱反應
c．δh＝δh1＋δh2
d．大氣層中的臭氧無法再生
解析：選c 從影象中分析，總反應的能量變化應為e2－e3，a錯誤；o3和o的能量要高於2o2的能量，故o和o3反應生成o2的反應為放熱反應，b錯誤；從蓋斯定律知，將兩個反應疊加即得總反應，則δh也是由兩個反應的焓變相加而得的，c正確；大氣層中的臭氧可以再生，d錯誤。
6．某反應過程中體系的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是( )
a．反應過程可表示為―→―→
b．e1為反應物的總能量與過渡態的總能量之差，稱為正反應的活化能
c．正反應的熱效應δh＝e1－e2＜0，所以正反應為放熱反應
d．此圖中逆反應的熱效應δh＝e1－e2＜0，所以逆反應為放熱反應
解析：選d 因為反應物的能量大於生成物的能量，所以正反應為放熱反應，逆反應為吸熱反應。
1．概念
能夠表示反應熱的化學方程式。
2．意義
表明了化學反應中的物質變化和能量變化。如：2h2(g)＋o2(g)===2h2o(l) δh＝－571.
6 kj·mol－1表示在25 ℃、101 kpa條件下，2_mol氫氣和 1_mol氧氣反應生成 2_mol液態水時放出 571.6_kj的熱量。
3．書寫熱化學方程式的「六注意」
1．δh 的單位「kj·mol－1」的含義和影響δh的因素是什麼？
提示：「kj·mol－1」並不是指每摩爾具體物質反應時伴隨的能量變化，而是指給定形式的具體反應的能量變化。如2h2(g)＋o2(g)===2h2o(g) δh＝－483.
6 kj·mol－1，此反應的反應熱是指每摩爾反應[2h2(g)＋o2(g)===2h2o(g)]放出的熱量為483.6 kj。δh與化學反應方程式的寫法有關，如h2(g)＋o2(g)===h2o(g) δh＝－241.
8 kj·mol－1。δh還與反應物的狀態有關，如2h2(g)＋o2(g)===2h2o(l) δh＝－571.6 kj·mol－1。
2．已知n2(g)＋3h2(g) 2nh3(g) δh＝＋92.2 kj·mol－1，若把1 mol n2與3 mol h2混合充分反應時，放出熱量為92.2 kj。
這種說法對嗎？
提示：此反應為可逆反應，1 mol n2和3 mol h2不可能完全反應，故放出的熱量小於92.2 kj。
3．熱化學方程式中物質的標註。
(1)對於同素異形體，除註明聚集狀態外，還要註明名稱。因為同素異形體雖然構成元素相同，但屬於不同物質，其本身具有的能量不同，所以反應中的δh也不同。
(2)物質本身具有的能量與物質的聚集狀態有關。聚集狀態不同，焓變δh的數值以及符號可能不同。等物質的量的同一物質，氣態時能量最大，其次為液態，最小的為固態。
角度一：熱化學方程式判斷正誤
[典例] 已知：101 kpa時1 mol 辛烷燃燒生成液態水時放出熱量為5 518 kj；強酸和強鹼在稀溶液中發生反應生成1 mol h2o時放出的熱量為57.3 kj，則下列熱化學方程式的書寫正確的是( )
①2c8h18(l)＋25o2(g)===16co2(g)＋18h2o(g)
δh＝－11 036 kj·mol－1
②2c8h18(l)＋25o2(g)===16co2(g)＋18h2o(l)
δh＝－11 036 kj·mol－1
③h＋＋oh－===h2o δh＝－57.3 kj·mol－1
④2naoh(aq)＋h2so4(aq)===na2so4(aq)＋2h2o(l)δh＝－114.6 kj·mol－1
a．①③ b．②③ c．②④ d．只有②
[解析] 判斷熱化學方程式的書寫時，要注意狀態、δh單位、符號以及數值是否與前面的化學計量數相對應。①錯在水的狀態，應為液態；③錯在沒有標出是在水溶液中的反應，正確的熱化學方程式為h＋(aq)＋oh－(aq)===h2o(l) δh＝－57.3 kj·mol－1。
[答案] c
【對點訓練】
1．(2015·廣東佛山高三質檢)下列熱化學方程式書寫正確的是(δh的絕對值均正確)( )
化學反應與能量變化鞏固及提高編
1.下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是 a.生成物能量一定低於反應物總能量 b.放熱反應的反應速率總是大於吸熱反應的反應速率 c.應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變 d.同溫同壓下，h2 g cl g 2hcl g 在光照和點燃條件下的 h不同 2.在298k 100kpa時，已知...
第1章化學反應與能量變化學業分層測評
學業分層測評 一 化學反應的反應熱與焓變 建議用時 45分鐘 學業達標 1 下列對化學反應的認識錯誤的是 a 會引起化學鍵的變化 b 會產生新的物質 c 必然引起物質狀態的變化 d 必然伴隨著能量的變化 解析 化學反應的本質是化學鍵的斷裂和形成，表現為有新物質生成，而化學變化中的反應物和生成物的狀態...
化學反應與能量
可能用到的相對原子質量 h 1，c 12，o 16，一 選擇題 每小題有1 2個正確答案，每小題3分，若有兩個答案，只選乙個且對的得2分 1.下列說法正確的是 a.物質發生化學變化都伴隨著能量變化 b.伴有能量變化的物質變化都是化學變化 c.在乙個確定的化學反應關係中，反應物的總能量與生成物的總能量...