1反应热知识点及其典题

反应热知识点及其典题
一、计算反应热的方法
1、由能量计算反应热
反应热等于生成物的能量总和与反应物的能量总和之差：
ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物)
2、由键能计算反应热
反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差：
ΔH＝∑ε(反应物)－∑ε(生成物)
3、由活化能计算反应热
可逆反应，正反应的反应热等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差：
△H= E a（正反应）－E a（逆反应）
4、由盖斯定律
化学反应的反应热(△H)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。

热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和。

5、由燃烧热
=∆⨯
放可燃物
Q H n
()()
二、计算反应热常用的技巧
平均值法、十字交叉法、差量法等。

三、比较反应热大小的技巧
注意：比较焓变△H要考虑正负号。

1、同一放热反应（典型例子是燃烧反应），生成物状态不同时，生成液态比生成气态放热更多，△H更负（更小）。

[用求反应热的公式ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物)记：生成物能量低的△H更负（更小）] 如2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) △H1 =－Q1 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) △H2=－Q2 kJ·mol－1分析理解：先生成水蒸气放热，，水蒸气液化还要放热，故Q2＞Q1，放热反应，△H为负，即△H1＞△H2，
用盖斯定律定量推导：后一反应减前一反应得2H2O(g)=2H2O(l) △H=△H2－△H1＜0（水液化放热）, 即△H1＞△H2。

△H=△H2－△H1 =－Q2 kJ·mol－1－（－Q1 kJ·mol－1）＜0，解得Q2＞Q1。

2、同一放热反应（如燃烧反应），反应物状态不同时，气态燃料比液(固)态燃料燃烧放热更多，△H更负（更小）。

[用求△H的公式记：反应物能量高的△H更负（更小）]
如S(g)＋O2(g)= SO 2(g) △H1 =－Q1 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)= SO 2(g) △H2 =－Q2 kJ·mol－
分析理解：固态硫升华为气态硫需要吸热，吸收的这些热量气态硫燃烧时又如数释放出来，故Q1＞Q2，放热反应，△H为负，即△H2＞△H1，
用盖斯定律定量推导：后一反应减前一反应得S(s)= S(g) △H=△H2－△H1＞0（硫升华吸热）, 即△H2＞△H1。

△H=△H2－△H1 =－Q2 kJ·mol－1－（－Q1 kJ·mol－1）＞0，解得Q1＞Q2。

3、两个有联系的不同反应相比，具体问题具体分析。

如碳燃烧生成二氧化碳比生成一氧化碳放出的热量更多，因为一氧化碳还能燃烧再放热。

四、解答多知识点综合试题的方法
反应热可以与很多知识点结合出题，解答这类试题要熟练掌握阿伏伽德罗常数的概念；二次反应的计算方法与技巧；等效平衡的含义、类型、建立方法；晶体结构的概念和计算。

反应热典题
1. （07江苏）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH 3OH(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+3H 2(g)； △H= + 49．0 kJ ·mol －1
②CH 3OH(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2(g)；△H =－192．9 kJ ·mol －1
下列说法正确的是
A ．CH 3OH 的燃烧热为192．9 ·mol －1
B ．反应①中的能量变化如右图所示
C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D ．根据②推知反应： CH 3OH(l)+1/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2(g)
的△H >－192．9kJ ·mol －1
2.（2008海南）白磷与氧可发生如下反应：P 4+5O 2=P 4O 10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P —P akJ·mol —1、
P —O bkJ·mol —1、P=O ckJ·mol —1、
O=O dkJ·mol —1。

根据图示的分子结构和有关数据估
算该反应的△H ，其中正确的是
A 、（6a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1
B （4c+12b －6a －5d ）kJ·mol —1
C 、（4c+12b －4a －5d ）kJ·mol —1
D 、（4a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1 3．(2011年海南)某反应的△H=+100kJ·mol -1，下列有关该反应的叙述正确的是（ ）
A.正反应活化能小于100kJ·mol -1
B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol -1
C.正反应活化能不小于100kJ·mol -1
D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol -1
4． 已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol 无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q 1KJ ，又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO 4·5H 2O(s)=CuSO 4(s)+5H 2O(1) △H=+Q 2kJ/mol 。

则Q 1与Q 2的关系是(Q 1、Q 2为正数)（ ）
A 、Q 1 >Q 2
B 、Q 1=Q 2
C 、Q 1 <Q 2
D 、无法比较
5．100 g 炭粉燃烧所得气体中，CO 占13，CO 2占23，且C(s)＋12
O 2(g)=CO(g) ΔH ＝－110.35 kJ·mol －1, CO(g)＋12
O 2(g)=CO 2(g) ΔH ＝－282.57 kJ·mol －1，与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是( )
A ．392.92 kJ
B ．2 489.44 kJ
C . 784.92 kJ
D ．3 274.3 kJ
6．已知2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(1)；△H =－571.6kJ ·mol -1，C 3H 8(g)+5O 2(g)=3CO 2(g)+4H 2O(1)；△H =－2220kJ ·mol -1。

设有氢气和丙烷的混合气体5mol ，完全燃烧时放出热量为3847kJ ，则混合气体中氢气与丙烷的体积比是（ ）
A ．1∶3
B ．3∶1
C ．1∶4
D ．1∶1
7．已知：2H 2(g )＋O 2(g )===H 2O(g ) ΔH ＝－484kJ/mol
2H 2(g )＋O 2(g )===2H 2O(l ) ΔH ＝－572kJ/mol
在25℃、1.01×105 Pa 时，一定量的氢气、氧气的混合气体点燃后，恢复到原来状态，气体体积比原来减少3.36 L （折合成标准状况下的体积）。

则反应放出的热量是（ ）
A ．28.6 kJ
B ．57.2 kJ
C . 72.6 kJ
D ．无法计算
8．（06江苏）下列各组热化学方程式中，化学反应的△H 前者大于后者的是 ( )
①C(s )＋O 2(g )===CO 2(g )；△H 1 C(s )＋12
O 2(g )===CO(g )；△H 2 ②S(s )＋O 2(g )===SO 2(g )；△H 3 S(g )＋O 2(g )===SO 2(g )；△H 4
③H 2(g )＋12
O 2(g )===H 2O(l )；△H 5 2H 2(g )＋O 2(g )===2H 2O(l )；△H 6 ④CaCO 3(s )===CaO(s )＋CO 2(g )；△H 7 CaO(s )＋H 2O(l )===Ca(OH)2(s )；△H 8
A ．①
B ．④
C ．②③④
D ．①②③
9．关于热化学方程式222225C H (g)O (g)2CO (g)H O(l)2+=+ △H ＝－1300kJ/mol ，正确的是（ ）
A ．有10N A 个电子转移时，放出1300kJ 的能量
B ．有1N A 个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ 的能量
C ．有2N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
D ．有4N A 个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ 的能量
10．(2010·天津滨海联考)在298 K 、1.01×105 Pa 下，将22 g CO 2通入750 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ 的热量，已知在该条件下，1 mol CO 2通入1 L 2 mol/L NaOH 溶液中充分反应放出y kJ 的热量。

则CO 2与NaOH 溶液反应生成NaHCO 3的热化学方程式正确的是( )
A ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(2y －x) kJ/mol
B ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(2x －y) kJ/mol
C ．CO 2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO 3(aq) ΔH ＝－(4x －y) kJ/mol
D ．2CO 2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO 3(l) ΔH ＝－(8x －2y) kJ/mol
11．已知有热化学方程式：SO 2(g)+ 1/2 O 2(g) = SO 3(g) △H =－98.32kJ/mol 。

现有4molSO 2参加反应，当放出314.3kJ 热量时，SO 2的转化率最接近于 ( )
A 、40％
B 、50％
C 、80％
D 、90％
12．已知298 K 时，N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)；ΔH=－92.4 kJ·mol －1，在相同条件下向密闭容器中加入1 mol N 2和3 mol H 2，达到平衡时放出的热量为Q 1；向另一容积相同的密闭容器中通入0.95 mol N 2、2.85 mol H 2和0.1 mol NH 3，达到平衡时放出的热量为Q 2。

则下列关系正确的是 （ ）
A.Q 1=Q 2=92.4 kJ
B.Q 2＜Q 1=92.4 kJ
C.Q 2＜Q 1＜92.4 kJ
D.Q 1=Q 2＜92.4 kJ
13．有关化学键的键能数据如表：
化学键
Si —O O=O Si —Si 键能/kJ ·mol -1
x 498.8 176
晶体硅的燃烧热为989.2kJ ·mol －1，则x 的值为（ ）
A ．423.3
B ．460
C ．832
D ．920
《反应热典题》参考答案
1D 。

解析：CH 3OH 完全燃烧应生成CO 2(g)和H 2O(l) ，A 错误；反应①是吸热反应，生成物能量应比反应物高，B 错误；CH 3OH 若与O 2反应转变成H 2 放出能量，C 错误。

D 选项，反应②是放热反应。

用求△H 的公式记：反应物能量高的△H 更负（更小），
即气态甲醇对应的△H 更负（更小），则液态甲醇对应的△H >－192．9kJ ·mol －1，D 正确。

2A 。

解析：由键能求反应热的公式为△H ＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则△H=6×akJ·mol —1+5×dkJ·mol —1－（12×bkJ·mol —1+4× ckJ·mol —1）=（6a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1 。

故选A 。

错因分析：部分同学错误使用公式：△H=生产物的总能量－反应物的总能量，而错选B ；另有部分同学误认为1mol 白磷中含有4molP —P ，而错选D 。

3CD 。

解析：在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，正反应的反应热等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差：
△H= E a （正反应）－E a （逆反应）
题中焓变△H 为正值，过程如右图。

所以CD 正
确 。

技巧点拨：关于这类题，比较数值间的相互关系，可先作图再作答，以防出错。

4C 。

解析：无水硫酸铜溶解的热化学方程式为CuSO 4(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq) △H=-Q 1 kJ/mol ，胆矾分解的热化学方程式为：CuSO 4·5H 2O(s)=CuSO 4(s)+5H 2O(1) △H=+Q 2kJ/mol 。

两式相加得胆矾溶于水的热化学方程式CuSO 4·5H 2O(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq)+5H 2O(1) △H=-Q 1 kJ/mol+Q 2kJ/mol>0，解得Q 2>Q 1。

5C 。

解析:100 g 炭粉不完全燃烧时产生CO 为10012×13
mol ，因为炭完全燃烧可分两步，先生成CO 同时放热，CO 再生成CO 2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。

因此与100
g 炭完全燃烧相比，损失的热量即为10012×13
mol CO 燃烧放出的热， 由()()Q H n =∆⨯放可燃物得：Q=282.57 kJ·mol －1×10012×13
mol=784.92 kJ 或由热化学方程式计算，设为x 。

CO(g)＋12
O 2(g)=CO 2(g) ΔH ＝－282.57 kJ·mol －1 1 mol 282.57 kJ
10012×13
mol x x ＝10012×13
×282.57 kJ ＝784.92 kJ 6B 。

解法一:常规解法
设混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别为x 、y ，由热化学方程式可知H 2的燃烧热为
285.8kJ ·mol -1，由题意得：
x+y=5……………………………………………………… ①
285.8 kJ ·mol -1×x+2220kJ ·mol ×y=3847kJ ………… ②
联立解得：x=3.75mol; y=1.25mol 。

答案为B 。

解法二：十字交叉法，该混合气体的平均燃烧热为：3847kJ/5mol=769.4 kJ ·mol -1，有：
得n(H2)∶n(C3H8)=1450.6∶483.6=3∶1，即为体积比。

7 A。

解析：本题用差量法解答。

由反应条件知本题的热化学方程式为
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572kJ/mol
有反应知：气体体积减少就是反应掉的氢气和氧气的体积和，即H2、O2反应了3.36 L （0.15 mol），则参加反应的H2为0.15 mol×2/3=0.1 mol。

故放出热量为572kJ/mol×1/2×0.1 mol=28.6 kJ
8C。

解析：选项①两式比较，同样是1molC，前者完全燃烧生成二氧化碳，后者不完全燃烧生成一氧化碳，前者放出热量多，△H小。

②是放热反应，硫的状态不同时，反应物能量高的△H更负（更小），
即气态硫对应的△H更负（更小，所以前者（固态硫）△H大。

③中反应物的数量和生成物的数量都不同，前者放出热量少，△H大；④中前者吸热，△H为正，后者放热，△H为负，所以前者大于后者。

点评：比较时要注意物质的聚集状态、化学计量数、正负号。

9A。

10C。

解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应[n（CO2）/n（NaOH）=2/3],生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量．写出对应的热化学方程式：
2 CO2 (g)＋3NaOH(aq)=== Na2CO
3 (aq)＋NaHCO3 (aq)＋H2O(l)ΔH1＝－4x kJ/mol ①
1 mol CO2通入1 L
2 mol/L NaOH溶液中，n（CO2）/n（NaOH）=1/2，有：
CO2 (g)＋2NaOH(aq)=== Na2CO3 (aq)＋H2O(l)ΔH2＝－y kJ/mol ②
①－②得：CO2 (g)＋NaOH(aq)=== NaHCO3 (aq)ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－(4x－y) kJ/mol
D项中NaOH与NaHCO3的状态写错。

11C
解析:由转化率的概念得314.3kJ÷98.32kJ/mol×4mol=79.9%
12C。

解析：此题涉及到等效平衡及可逆反应的概念。

题示热化学方程式表示：1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应
．．．．的反应热为－92.4 kJ·mol－1，而将1 mol N2与3 mol H2在一定条件下反应时，不可能反应完全(可逆反应的特点)，故Q1＜92.4 kJ·mol－1；题示两平衡为等效平衡，即平衡时物质的含量相等，故n(NH3)平也相等，由于第二种情况下已有0.1 mol NH3故反应再生成的NH3较第一种情况少，故Q1＞Q2。

点评：解答此题时，要注意可逆反应不能进行到底，放出热量的多少取决于生成的氨的多少。

13B。

解析：表示硅燃烧热的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2kJ·mol －1，根据反应热的定义可知ΔH =反应物的键能之和—生成物的键能之和=2 E(Si—Si) +E(O==O)—4 E (Si—O)= 2×176 kJ·mol-1 +498.8 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1 =-989.2 kJ·mol-1，解得x=460，故选B。

注意：硅晶体中，平均1 molSi原子形成2mol Si—Si共价键。