【高三】高考反应热问题解法例谈

【高三】高考反应热问题解法例谈
反应热是研究化学反应中能量变化的重要概念，反应热问题则是高考的重点内容，处
理好相关题目的关键是深刻理解概念，掌握解题方法。

一、概念本质分析
任何化学反应进行过程中都伴随着能量的变化，而这种能量常以热能的形式表现出来，此热能的大小之度量以及反应过程中吸、放热情况都可以用到反应热的概念。

要点：（1）符号：δh
⑵单位：kj/ol。

（3）判断：δH=∑e（产物）∑e（反应物），其中∑e表示物质的总能量。

具体地：
① 当H>0∑e（产物）>反应物∑e时，物质的能量增加，反应吸收热量。

②若δh＜0 ∑e（生成物）＜∑e（反应物），物质所具能量降低，反应放热。

二、问题解决方法概述
1．图像分析法
图像直观生动，特别适合问题分析和推理。

例1（2021年全国）已知25℃、101kpa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C（石墨）+O2（克）=CO2（克）△ H=-393.51kjol-1
c(金刚石)＋o2(g)＝co2(g)△h＝－395.41kjol－1
根据这个判断，以下陈述中正确的一个是（）。

a．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
b、石墨制备金刚石是一种吸热反应；在相同质量下，石墨的能量高于金刚石
c．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
d、石墨制备金刚石是一种放热反应；在相同质量下，石墨的能量高于金刚石
解析：根据题意知石墨与金刚石的燃烧都为放热反应,据此作出下图。

从图中不难看出，金刚石的能量高于石墨，也就是说，需要吸热才能完成石墨制备金
刚石的过程。

所以答案是a
2．键能计算法
反应热的本质是化学反应中化学键断裂和形成过程中能量变化的综合。

键能直接反映
了断裂和化学键形成过程中的能量变化。

因此，反应热和键能之间有着密切的关系，反应
热可以用键能来计算。

具体地：
δH=∑e（产物）∑e（反应物）=∑U（反应物）∑U（产物）
其中∑e表示物质具有的总能量,∑ｕ表示物质所含化学键的总键能。

例2已知H-H键能为436kj/OL，H-N键能为391kj/OL。

根据热化学方程式
n2(g)+3h2(g)＝2nh3(g)；δh=－92.4kj/ol,则n≡n的键能是（）
ａ.431kj/olｂ.946kj/olｃ.649kj/olｄ.869kj/ol
解析：δh=u(n≡n)＋3u(h-h)－6u(n-h)=－92.4kj/ol
替换相应的数据并计算e（n≡ n） =945.6kj/ol，所以选择B
3．定义解析法
燃烧热和中和热是反应热的两个基本概念，它们的研究主要围绕反应热的定义展开。

因此，理解定义的内容，把握定义的要点，是解决问题的关键。

⑴燃烧热定义：在101kpa时，1ol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

定义要点：
①规定在101kpa压强下测出热量，因为压强不定，反应热数值不相同。

② 规定以1ol可燃物为测定标准。

因此，在计算燃烧热时，热化学方程式中其他物
质的化学计量数经常出现分数。

③规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准。

④ 燃烧热是释放的热量，所以是正的。

⑵中和热定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1ol水时的反应热叫做中和热。

定义要点：
①必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热。

② 强酸与强碱的稀溶液反应可以保证H+（AQ）+OH-（AQ）==H2O（L）的中和热为
57.3kj？而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离而吸收热量，其中总热量小于57.3kjol-1。

③以生成1ol水为基准，测定放出来的热量，因此书写它们的热化学方程式时，应以
生成1ol水为标准来配平其余物质的化学计量数。

例3（2022天津）
已知反应：①101kpa时，2c(s)＋o2(g)＝2co（g）；△h＝－221kj/ol
② 在稀溶液中，H+（AQ）+OH-（AQ）=H2O（1）；△h＝57.3kj/ol
下列结论正确的是（）
a、碳的燃烧热大于110.5kj/ol
b．①的反应热为221kj/ol
c、稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热为-57.3kj/ol
d．稀醋酸与稀naoh溶液反应生成1ol水，放出57.3kj热量
分析：a项检查燃烧热的概念。

根据燃烧热定义的要点和问题中给出的信息，从C（s）到CO（g）和从CO（g）到CO2（g）的过程是放热的，因此a是正确的。

b项考查反应热的概念，反应热要注意正负号，反应①为放热反应，故①的反应热为
－221kj/ol，故b错误。

C项检查中和热的概念。

中和热是释放的热，是正的，所以C是错的。

d项要注意醋酸为弱酸，电离时要吸收热量，则最终放出的热量将小于57.3kj。

4.气体法
1840年，俄国化学家盖斯从大量实验事实中总结出一条规律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。

也就是说，化学反应的反应热（能量）只与反应的初始状态（反应物）和最终状态
（产物）有关，而与具体的反应方式无关。

如果一个反应可以分几步进行，那么每一步的
反应热总和与一步反应完成时的反应热总和相同，这就是盖斯定律。

例如：
有：△h1＝△h2＋△h3＋△h4
气体定律的主要应用是计算实验无法直接测量的反应的反应热。

例4（2021年江苏）
在下列组的热化学方程式中△ 化学反应的h大于后者（）
①c(s)+o2(g)==co2(g)；△h1c(s)+o2(g)==co(g)；△h2
②s（s）+o2（g）=so2（g）△h3s（g）+o2（g）=so2（g）△h4
③h2(g)+1/2o2(g)==h2o(l)；△h52h2(g)+o2(g)==2h2o(l)；△h6
④caco3（s）=cao（s）+co2（g）△h7cao（s）+h2o（l）=ca（oh）2（s）△h8
a.①
b.④
c.②③④
d.①②③
决议：
③根据物质变化与能量变化一一对应的关系，可知发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，则|△h5|＜|△h6|，即△h5＞△h6
④ 碳酸钙分解吸热，δh7＞0；H2O在Cao下反应放热，δH8＜0，明显δh7＞δH8
故答案为c
决定① 和② 这个问题基于格斯定律。

利用盖斯定律解题的关键为：合理设计变化过程。

简而言之，解决反应热问题的一个基本思路是抓住定义的关键点，选择最佳的方法，从而以不变性和稳定性响应变化
高考
赢得比赛。