反应热

1．化学反应及其能量变化
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。

在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

2．放热反应和吸热反应
(1)放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。

(2)吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。

3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：
由能量守恒可得：
反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)
反应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)
辨析：一般情况下，物质越稳定，具有的能量就越 ；物质越不稳定，具有的能量就越 。

如果在一个化学反应中，反应物的总能量大于产物的总能量，则该反应就是 反应，此时的ΔH 0；反之，则为 反应，此时的ΔH 0。

因此：ΔH= 物的总能量－ 物的总能量；又知一种物质的键能之和越大越稳定，具有的能量就越低。

则：ΔH= 物的键能总和－ 物的键能总和
4、常见的吸热反应和放热反应
吸热反应：△H > 0；从物质能量角度分析，反应物总能量<生成物总能量；从键能角度(实质)分析, 反应物断键吸收的能量>生成物成键释放的能量；从常见反应角度：属于吸热的有①大多数分解反应 特例:2KClO3 ===2 KCl + 3O2↑(放热反应)②Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应,③工业上制水煤气的反应 ④以C.H2.CO 为还原剂的氧化还原反应.
放热反应：△H<0；从物质能量角度分析，反应物总能量>生成物总能量；从键能角度(实质)分析,反应物断键吸收的能量<生成物成键释放的能量；从常见反应角度：①所有燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数化合反应特例：C + CO2 ===CO(吸热反应) ④铝热反应 ⑤金属与酸(活泼金属与水)反应 ⑥金属氧化物(如氧化钙等)与水(或酸)反应
5、燃烧热、中和热
能量
反应过程 反应过程
能
量
1.燃烧热
(1)概念：在101kPa时，1mol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。

燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。

注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。

(2)表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。

2.中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。

(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)；△H=-57.3kJ／mol。

6、正确书写热化学方程式
1.能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式称为热化学方程式。

表示含义：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
2.热化学方程式书写注意事项：
①、△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。

若为
放热反应，△H为“－”；若为吸热反应，△H为“＋”。

△H的单位一般为kJ/mol。

②、注意反应热△H与测定条件（温度.压强等）有关。

因此书写热化学方程式时应注明
△H的测定条件绝大多数△H是在25℃.101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。

③、注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并
不表示物质的分子或原子数。

因此化学计量数可以是整数.也可以是分数。

④、注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热△H不同。

因此，必须注明物质的聚集
状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。

气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。

热化学方程式中不用↑和↓。

注意热化学方程式是表示反应已完成的数量。

由于△H与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。

当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

例1 (全国)在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q l的是 ( )
A、2H2(g)+02(g) =2H20(g)；△H=-Q1 2H2(g)+02(g)=2H20(1)；△H=-Q2
B、S(g)+O2(g)=S02(g)；△H=-Q1 S(s)+02(s)=S02(g)；△H=-Q2
C、C(s)+ 1
2
O2 (g)=CO(g)；△H=-Q1 C(s)+02(g)=C02(S)；△H=-Q2
D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H=-Q11
2
H2(g)+
1
2
Cl2(g)= HCl(g)；△H=-Q2
例 2 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程
式:____________。

若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)+1
2
02(g)= H20(1)
的△H=_________________JK／mol。

氢气的燃烧热为___________J／mol。

7、盖斯定律：
若是一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应(在相同条件下)一次发生的反应热相同”，这就是有名的盖斯定律，参照回答。

已知白磷和红磷分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式：①P4(固、白磷)+5O2(气)=P4O10(固)；ΔH=－2983.2kJ/mol
②P(固、红磷)+5
4O2(气)=1
4
P4O10(固)；ΔH=－1738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式是.由此热化学方程式看出，更稳定的磷的同素异形体是。

击破考点一：热化学方程式的书写.判断
例1：已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是（ ）
A ．)1(O H 2)g (CO 4)
g (O 5)g (H C 222222+=+； mol /bkJ 4H -=∆ B ．)1(O H )g (CO 2)g (O 25)g (H C 22222+=+
； mol /bkJ 2H =∆ C ． )1(O H 2)g (CO )g (O 5)g (H C 222222+=+； mol /bkJ 2H -=∆
D ．)1(O H 2)g (CO 4)
g (O 5)g (H C 222222+=+； mol /bkJ H =∆ 答案：A
解析：燃烧热是指在25摄氏度,101 kPa 时,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

1mol 乙炔完全燃烧生成2mol 二氧化碳，因此对应放出热量为2b kJ
【变式训练1】(河北舞阳一高09高三10考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
（ ）
A ．已知2H 2(g)+O 2(g) == 2H 2O(l)；△H=－571.6kJ·mol -1，则氢气的燃烧热为285.8kJ·mol -1
B ．已知
C （石墨，s ）== C （金刚石，s ）；△H>0，则金刚石比石墨稳定 C ．含20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ 的热量，则稀醋酸和稀NaOH
溶液反应的热化学方程式为：
NaOH(aq)+CH 3COOH(aq) == CH 3COONa(aq) + H 2O(l) △H =－57.4kJ·mol -1
D ．已知2C(s)+2O 2(g)=2CO 2(g) △H 1；2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H 2，则△H 1>△H 2
答案：A
【变式训练2】在25℃.1.01×105Pa 下，将22 g CO 2通入1 mol·L －
1NaOH 溶液750mL 中充分反应，测得反应放出x kJ 热量。

在该条件上，1 mol CO 2通入2 mol·L －
1NaOH 溶液1 L 中充分反应放出y kJ 热量。

则CO 2与NaOH 溶液反应生成NaHCO 3的热化学方程式是 （ ）
A ．CO 2(g)＋NaOH(a q) === NaHCO 3(a q)；△H=－(2y －x) kJ·mol －1
B ．CO 2(g)＋NaOH(a q) === NaHCO 3(a q)；△H=－(2x －y) kJ·mol －1
C ．CO 2(g)＋NaOH(a q) === NaHCO 3(a q)；△H=－(4x －y) kJ·mol －1
D ．2CO 2(g)＋NaOH(1) === NaHCO 3(1)；△H=－(8x －2y) kJ·mol －
1 答案：C
击破考点二:化学反应热的有关计算
例2：（08年海南化学·8）白磷与氧可发生如下反应：P
+5O2=P4O10。

已知断裂下列化
4
学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol—1.P—O b kJ·mol—1.P=O c kJ·mol—1.O=O d kJ·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
答案：A
解析：由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。

【变式训练3】（08上海卷）已知：H2(g)＋F2(g)2HF(g)＋270kJ，下列说法正确的
是
(
) A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气吸收270kJ热量
B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ
答案：C
解析：由题上的化学方程式可知，1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol气态氟化氢放出的热量放出的热量为270kJ，而从气体的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于270kJ，由于反应为放热反应，所以在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量。

【变式训练4】( 湖北黄石二中09高三化学检测) （1）肼（N2H4）和NO2是一种双组分火箭推进剂。

两种物质混合发生反应生成N2和H2O（g），已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式
为。

（2）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液
态水，放出649.5kJ 热量，其热化学反应方程式为 ； 又知H 2O （l ）H 2O （g ）；△H ＝＋44kJ/mol ，则11.2L （标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是 kJ 。

答案：（1）2N 2H 4（g ）＋2NO 2（g ）＝3N 2（g ）＋4H 2O （g ）；△H ＝－1136kJ/mol
（2）B 2H 6（g ）＋3O 2（g ）＝B 2O 3（s ）＋3H 2O （l ）；△H ＝－2165kJ/mol 1016.5kJ
击破考点三:有关燃烧热.中和热的知识
例3. 下列说法或表示方法中正确的是：
A. 等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8kJ · mol -1，则氢气燃烧的热化学方程式为
2H 2(g)＋O 2(g)＝2H 2O(l)；△H ＝－285.8 kJ· mol -1
C. Ba(OH)2 · 8H 2O(s)＋2NH 4Cl(s)＝BaCl 2(s)＋2NH 3(g)＋10H 2O(l)；△H ＜0
D. 已知中和热为57.3 kJ · mol -1，若将含0.5mol H 2SO 4的浓溶液与含1mol NaOH 的溶液混 合，放出的热量要大于57.3 kJ
答案：D
解析：按照燃烧热和中和热的概念进行分析。

【变式训练5】(郑州二中09学年高三10月份月考 )下列说法或表示方法正确的是
A. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生
B. 强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热
C. 由石墨比金刚石稳定可知：0),(),(<∆=H s C s C 石墨金刚石
D. 在kPa 101.C ︒25时，21gH 完全燃烧生成气态水，放出kJ 9.120热量，则氢气的燃
烧热为241.8mol kJ /
答案：C
【变式训练6】（09四川卷9）25 ℃，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol 。

下列热化学方程式书写正确的是
A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH -
(aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1);∆H=-57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+
12H 2 SO 4(aq)= 12
K 2SO 4(aq)+H 2O(I); ∆H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(I)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O; ∆H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1); ∆H=-5518 kJ/mol
答案：B
击破考点四 中和热的测定
例：50mL 0.50 mol·L -1盐酸与50mL 0.55 mol·L -1NaOH 溶液在如图所示装置中进行中和反应。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题
（1）从实验装置上看，图中仪器名称是环形玻璃搅拌棒
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失
（3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和热数值偏小（4）实验中改用60mL 0.5 mol·L -1盐酸跟50mL 0.55 mol·L -1NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所测得的中和热值相等，简述理由：因为"中和热"是指酸跟碱发生中和反应生成1摩尔O H 2时所放出的热量,与酸碱的用量无关
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小。