高中化学：化学反应与能量
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(2)根据化学键来计算
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量
(1)催化剂可以降低反应物的活化能，但不影响反应焓变ΔH。
(2)比较反应物和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定
(3)物质能量越低，物质的键能越大，越稳定。
(2013·北京高考节选)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
E反应物＞E生成物
E反应物＜E生成物
与化学键的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
ΔH的符号
ΔH＜0(“－”号)
ΔH＞0(“＋”号)
反应过程图示
2.焓变的基本计算
(1)根据物质具有的能量来计算
ΔH＝E(总生成物)－E(总反应物)＝H(生成物)－H(反应物)
2．(1)1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体，放出283 kJ的热量，其热化学方程式为__________________。
(2)1 gH2气体完全燃烧生成液态水放出143 kJ热量，其热化学方程式为__________________________。
(3)已知H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)
4种放热反应：
(1)大多数化合反应
(2)所有的燃烧反应
(3)酸碱中和反应
(4)金属与酸的反应
4种吸热反应：
(1)大多数分解反应
(2)盐的水解
(3)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
(4)C和CO2、C和H2O(g)的反应
焓变及其基本计算
1.焓变的原因
类型
比较
放热反应
吸热反应
反应物总能量与生成物总能量的相对大小
【答案】(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
(2)增大
考向1焓变和反应热的理解
1．(2013·山东高考)对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在其他条件不变的情况下()
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
(3)①－571.6 kJ/mol②＋285.8 kJ/mol
2个物质能量与反应吸、放热之间的关系：
(1)E反应物＞E生成物，放热反应，ΔH＜0。
(2)E反应物＜E生成物，吸热反应，ΔH＞0。
3点热化学方程式书写、判断的注意事项：
(1)注意标明物质的聚集状态。
(2)注意ΔH的符号与单位。
(3)注意ΔH的数值与计量数是否对应。
高中化学：化学反应与能量
1.了解Biblioteka Baidu学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。(中频)
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。
3.了解热化学方程式的含义及书写。(高频)
4.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(生成物)－H(反应物)表达式的含义。
焓变 反应热
1．反应热和焓变
(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。
(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为ΔH，单位为kJ/mol，定义式ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
2．吸热反应与放热反应
(1)从能量高低角度理解
放热反应 吸热反应
对于放热反应：反应物的总能量＝生成物总能量＋放出的热量；
(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化()
(3)C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定()
(4)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的焓变ΔH>0()
(5)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行()
(6)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()
表示在25℃、101 kPa条件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)生成2_mol_H2O(l)时放出571.6_kJ的热量。
3．热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，化学计量数增大1倍则反应热也增大1倍。
1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化()
对于吸热反应：反应物的总能量＝生成物总能量－吸收的热量。
(2)从化学键角度理解
热化学方程式
1．定义
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2．意义
热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化，也能表明化学反应中的能量变化。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1：
(7)H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2()
(8)H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)ΔH1和H2O(g)===H2(g)＋ O2(g)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2()
【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×
ΔH＝－285.8 kJ/mol，
则①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________，
②H2O(l)===H2(g)＋ O2(g)的ΔH＝________。
【答案】(1)CO(g)＋ O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283 kJ/mol
(2)H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286 kJ/mol
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
【解析】A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途径，但反应的ΔH只与反应物、生成物的总能量有关，并不发生改变。B项，该反应前后气体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。C项，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。D项，原电池反应中，化学能主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。
(1)写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
(2)随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________。
【解析】 反应物断裂化学键所需要吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量即为焓变：ΔH＝[(945＋498)－2×630] kJ·mol－1；因反应为吸热反应，温度升高，该化学平衡常数增大。
ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和
＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量
(1)催化剂可以降低反应物的活化能，但不影响反应焓变ΔH。
(2)比较反应物和生成物的相对稳定性，能量越低越稳定
(3)物质能量越低，物质的键能越大，越稳定。
(2013·北京高考节选)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
E反应物＞E生成物
E反应物＜E生成物
与化学键的关系
生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量
ΔH的符号
ΔH＜0(“－”号)
ΔH＞0(“＋”号)
反应过程图示
2.焓变的基本计算
(1)根据物质具有的能量来计算
ΔH＝E(总生成物)－E(总反应物)＝H(生成物)－H(反应物)
2．(1)1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体，放出283 kJ的热量，其热化学方程式为__________________。
(2)1 gH2气体完全燃烧生成液态水放出143 kJ热量，其热化学方程式为__________________________。
(3)已知H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)
4种放热反应：
(1)大多数化合反应
(2)所有的燃烧反应
(3)酸碱中和反应
(4)金属与酸的反应
4种吸热反应：
(1)大多数分解反应
(2)盐的水解
(3)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
(4)C和CO2、C和H2O(g)的反应
焓变及其基本计算
1.焓变的原因
类型
比较
放热反应
吸热反应
反应物总能量与生成物总能量的相对大小
【答案】(1)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
(2)增大
考向1焓变和反应热的理解
1．(2013·山东高考)对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在其他条件不变的情况下()
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
(3)①－571.6 kJ/mol②＋285.8 kJ/mol
2个物质能量与反应吸、放热之间的关系：
(1)E反应物＞E生成物，放热反应，ΔH＜0。
(2)E反应物＜E生成物，吸热反应，ΔH＞0。
3点热化学方程式书写、判断的注意事项：
(1)注意标明物质的聚集状态。
(2)注意ΔH的符号与单位。
(3)注意ΔH的数值与计量数是否对应。
高中化学：化学反应与能量
1.了解Biblioteka Baidu学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。(中频)
2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。
3.了解热化学方程式的含义及书写。(高频)
4.了解焓变与反应热的含义。了解ΔH＝H(生成物)－H(反应物)表达式的含义。
焓变 反应热
1．反应热和焓变
(1)反应热是化学反应中吸收或放出的热量。
(2)焓变是化学反应在恒压条件下放出或吸收的热量。
(3)化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为ΔH，单位为kJ/mol，定义式ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
2．吸热反应与放热反应
(1)从能量高低角度理解
放热反应 吸热反应
对于放热反应：反应物的总能量＝生成物总能量＋放出的热量；
(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化()
(3)C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH>0，说明石墨比金刚石稳定()
(4)2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的焓变ΔH>0()
(5)所有的燃烧反应都是放热反应，所以不需要加热就能进行()
(6)反应物的总能量低于生成物的总能量时，一定不能发生反应()
表示在25℃、101 kPa条件下，2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)生成2_mol_H2O(l)时放出571.6_kJ的热量。
3．热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量，化学计量数增大1倍则反应热也增大1倍。
1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)伴随着能量变化的物质变化都是化学变化()
对于吸热反应：反应物的总能量＝生成物总能量－吸收的热量。
(2)从化学键角度理解
热化学方程式
1．定义
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2．意义
热化学方程式不仅能够表明化学反应中的物质变化，也能表明化学反应中的能量变化。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1：
(7)H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)ΔH1和2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2()
(8)H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)ΔH1和H2O(g)===H2(g)＋ O2(g)ΔH2中的ΔH1＝ΔH2()
【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×
ΔH＝－285.8 kJ/mol，
则①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的ΔH＝________，
②H2O(l)===H2(g)＋ O2(g)的ΔH＝________。
【答案】(1)CO(g)＋ O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－283 kJ/mol
(2)H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286 kJ/mol
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
【解析】A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途径，但反应的ΔH只与反应物、生成物的总能量有关，并不发生改变。B项，该反应前后气体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。C项，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。D项，原电池反应中，化学能主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。
(1)写出该反应的热化学方程式：__________________________________。
(2)随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________。
【解析】 反应物断裂化学键所需要吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量即为焓变：ΔH＝[(945＋498)－2×630] kJ·mol－1；因反应为吸热反应，温度升高，该化学平衡常数增大。