化学反应热与焓变
焓变、热化学方程式
焓变热化学方程式一、焓变1．焓变和反应热(1)反应热：化学反应中□01吸收或放出的热量。
(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。
在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为□02ΔH，单位是□03kJ·mol－或kJ/mol。
2．吸热反应与放热反应(1)从能量守恒的角度理解ΔH□08生成物的总能量－□09反应物的总能量。
(2)从化学键变化角度理解ΔH□12反应物的总键能－□13生成物的总键能。
(3)常见的放热反应和吸热反应①放热反应：大多数化合反应、□14中和反应、金属与□15酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：大多数分解反应、盐的□16水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl 反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
二、热化学方程式1．概念：表示参加反应□01物质的量和□02反应热的关系的化学方程式。
2．意义：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□03能量变化。
例如：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。
3．热化学方程式的书写三、燃烧热与中和热能源1．燃烧热2．中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式ΔH＝－4.18m溶液(t2－t1)n水kJ·mol－1t1——起始温度，t2——终止温度。
(3)注意事项①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是□09保温隔热，减少实验过程中的热量散失。
②为保证酸完全中和，采取的措施是□10使碱稍过量。
3．能源1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。
(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化。
(√)错因：_________________________________(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。
化学反应中的能量变化焓与热量的计算
化学反应中的能量变化焓与热量的计算在化学反应中，能量变化是一个重要的物理量，用来描述反应中的能量转化情况。
能量变化可以通过焓来表示，而热量则是能量的一种体现方式。
本文将介绍如何计算化学反应中的能量变化焓以及相应的热量。
1. 反应焓的定义与表达式在化学反应中，焓（enthalpy）是描述系统热力学性质的一个重要参量。
化学反应中的焓变化（ΔH）定义为反应前后系统的焓差，即产物的焓减去反应物的焓。
ΔH = H(产物) - H(反应物)焓可以通过热容（C）和温度（T）来计算，其中热容表示单位温度变化时系统吸收或释放的热量。
2. 焓变的计算方法化学反应的焓变可以根据反应物和产物的反应焓进行计算。
相应的计算方法有两种：(1) 根据物质的化学计量比来计算焓变。
这种方法通过将反应物和产物的焓乘以化学计量比来计算反应的焓变。
例如，对于化学反应：aA + bB → cC + dD焓变可以表示为：ΔH = cH(C) + dH(D) - aH(A) - bH(B)(2) 使用热化学方程式计算焓变。
这种方法通过已知的热化学方程式和相应的焓值来计算焓变。
例如，对于形成反应（formation reaction）：C(graphite) + O2(g) → CO2(g)可以使用已知的焓值来计算焓变。
假设已知的焓为：ΔH(C(graphite)) = 0 kJ/molΔH(O2(g)) = 0 kJ/molΔH(CO2(g)) = -393.5 kJ/mol则焓变为：ΔH = ΔH(CO2(g)) - [ΔH(C(graphite)) + ΔH(O2(g))]3. 热量的计算热量是能量的一种体现方式，在化学反应中热量的计算可以通过焓变来得到。
根据热力学第一定律，能量守恒，热量的计算可以使用以下公式：q = ΔH其中，q表示热量，ΔH表示焓变。
热量的单位通常使用焦耳（J）或千焦（kJ）。
在实际应用中，常使用摩尔焓变和摩尔热量来计算热量。
反应热和焓的关系
反应热和焓的关系反应热和焓是化学反应中非常重要的概念之一。
这两个概念是紧密相关的，彼此相互补充，对于理解化学反应的热力学过程有着至关重要的作用。
首先，让我们来看看反应热的定义。
反应热是指在标准状态下，化学反应中吸收或放出的热量。
当一个物质在标准状态下发生化学反应，反应热就是这个反应的热变化。
反应热可以是正的，表示反应放出热量，也可以是负的，表示反应吸收热量。
然而，反应热只是一个数值，它并不能告诉我们反应中每一个物质所含的热量变化。
这时候，焓的概念就变得非常重要了。
焓是一个系统在恒定压力下的热力学函数，可以描述一个系统中所包含的能量以及随着体积变化所发生的变化。
根据热力学第一定律，系统内的能量不能被创造或毁灭，只能转化成其他形式，并且总的能量守恒。
在一个系统中，焓的变化可以反映出能量的变化。
在化学反应中，焓变化可以用来计算每一种物质的热量变化。
当一个物质在反应中发生了化学变化，其焓值也会发生变化。
因此，在计算化学反应的焓变化时，需要考虑每种物质的焓变化。
以此来计算化学反应的热变化。
化学反应中的焓变化和反应热有着密切的关系。
根据热力学定律，焓变化可以通过反应热来计算。
如果我们知道反应热，就可以计算出反应物和生成物的焓变化。
总而言之，反应热和焓是化学反应中非常重要的概念。
它们能够帮助我们更好地理解化学反应中的热力学过程。
同时，通过计算反应物和生成物的焓变化，我们也能够预测化学反应是否放热或吸热。
因此，在学习和处理化学反应时，我们不可忽略这两个概念的重要性。
化学反应中的热效应和焓变
化学反应中的热效应和焓变化学反应是物质之间发生变化的过程，而在化学反应中，热效应和焓变是两个重要的概念。
热效应是指反应过程中释放或吸收的能量，而焓变则是热效应的数值表示。
本文将从热效应和焓变的定义、计算方法以及其在化学反应中的应用等方面进行探讨。
一、热效应和焓变的定义热效应是指在化学反应中，反应物和生成物之间发生的热能变化。
当反应释放热能时，热效应为负值，表示反应是放热反应；当反应吸收热能时，热效应为正值，表示反应是吸热反应。
热效应的物理量单位是焦耳（J），在化学中常用的计量单位是焦耳/摩尔（J/mol）。
焓变（ΔH）则是对热效应进行数值化表示，代表化学反应中单位摩尔物质的热效应。
二、热效应和焓变的计算热效应的计算可以应用到化学反应方程式的化学计量关系上。
根据化学计量关系，可以利用化学方程式中物质的摩尔比例关系来计算反应过程的热效应。
例如，当已知一定量的反应物A产生B的反应的热效应为ΔH1，A 生成C的反应的热效应为ΔH2。
如果需要计算A生成B+C的反应的热效应ΔH3，可以根据化学计量关系进行计算：ΔH3 = ΔH1 + ΔH2。
同样地，焓变的计算也是基于化学计量关系进行的。
焓变可正可负，正值表示反应吸热，负值表示反应放热。
焓变的计量单位也是焦耳/摩尔（J/mol）。
三、热效应和焓变在化学反应中的应用1. 热效应和焓变用于反应的能量变化表示通过热效应和焓变的计算，可以对反应的能量变化进行准确的描述。
这一特性使得热效应和焓变在热化学方程式中的应用十分广泛。
2. 热效应和焓变用于反应的热力学研究热效应和焓变的数值可以用于研究反应的热力学性质，如反应的热平衡、稳定性等。
通过研究焓变的数值可以进一步了解反应的放热吸热情况，从而预测反应的热力学特性。
3. 热效应和焓变在化学工程中的应用在工业生产中，化学反应的热效应和焓变在反应过程的设计和控制中起着重要作用。
例如，在某些实际生产过程中，需要控制反应的温度和能量变化，这时热效应和焓变的知识可以帮助工程师合理设计反应装置。
化学反应热和焓变
化学反应中能量的变化第一讲反应热与焓变一、放热反应、吸热反应和反应热1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
二、化学反应的焓变1.焓（H）用于描述物质具有的能量的物理量。
2.焓变（ΔH）始、终状态焓的变化表示为ΔH=H（反应产物）-H（反应物）3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。
4..化学反应热的计算ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量）ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ）A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H = 183 kJ/molC．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/molD．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/mol解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）=436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。
化学反应的反应热、焓变
3．下表为 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化，填写空白处。
反应中能量变化
化学键
1 mol A—B 化学键
反应中能量变化
H—H Cl—Cl
吸收 436 kJ 吸收 243 kJ
共吸收_6_7_9__kJ
H—Cl
放出 431 kJ
共放出_8_6_2_kJ
结论 1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)完全反应生成 2 mol
[深化拓展] 1．焓变与吸热反应、放热反应的关系
2．焓变与化学键变化的关系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如下)。
吸收能量 E1 ↓
反应物―旧新―化化―学学――键键―断形―裂成→反应产物 ↓
放出能量 E2 E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0 E1<E2 反应放出能量 ΔH<0 即：ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量总和－反应产物的化 学键形成时放出的能量总和。
解入析计：算式因的为温固度体差N的aO平H均溶值于为水__放2_.3_热_5_，__所℃以。如果用 0.50 mol·L－1 的(2盐)在酸操和作氢正氧确化的钠前固提体下进提行高实中验和，反则应实反应 验热中测所定测的出准的确“性中和 热的”关的键热是值__将提__偏高__大装__。置__的__保__温__效__果___。
为热化学。
[特别提醒]
(1)物理变化中的能量变化不是反应热。如物质的三态变 化、NH4NO3 溶于水吸热、浓 H2SO4 稀释放热等。
(2)反应放热或吸热与反应条件无关。
[对点演练] 1．下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是 ( )
A．任何化学反应都有反应热 B．某些化学键形成时吸收能量，某些化学键断裂时放出能 量 C．形成新化学键不一定放出能量 D．有热量变化的过程一定有化学键的断裂与形成
化学反应中的热效应与焓变
化学反应中的热效应与焓变化学反应中的热效应与焓变是化学领域中非常重要的概念。
热效应是指化学反应过程中放出或吸收的热量，而焓变则表示在常压下化学反应中热量的变化情况。
本文将详细介绍热效应与焓变的相关概念、计算方法以及其在化学领域的应用。
一、热效应的概念热效应是指在化学反应中放出或吸收的热量。
化学反应可以放热，也可以吸热。
当反应过程中放出的热量大于吸收的热量时，称为放热反应；相反，当反应过程中吸收的热量大于放出的热量时，称为吸热反应。
热效应的单位为焦耳（J）或千焦（kJ）。
二、焓变的概念在常压下，化学反应的热量变化可以用焓变来表示。
焓变是指化学反应过程中系统的焓的变化。
系统的焓变可以表示为反应物的焓与生成物的焓之差。
当焓变为负值时，表示反应是放热的；当焓变为正值时，表示反应是吸热的。
焓变的单位通常使用焦耳（J）或千焦（kJ）。
三、计算热效应与焓变的方法计算热效应和焓变的方法主要有两种：热量计法和热化学方程法。
1. 热量计法热量计法是通过测量反应过程中系统和周围的热量变化来计算热效应或焓变。
在实验室中，可以使用量热器进行实验测定。
首先，在量热器中放入适量的反应物，观察反应过程中的温度变化，通过测量温度的升降，可以计算出反应过程中系统的热效应或焓变。
2. 热化学方程法热化学方程法是通过已知反应的热效应或焓变，推导出其他反应的热效应或焓变。
利用已知的热化学方程式，通过系数的变化来计算所需化学反应的热效应或焓变。
通过已知的焓变值和平衡的热化学方程，可以使用化学计量学原理进行计算，得到所需的热效应或焓变。
四、热效应与焓变的应用热效应和焓变在化学领域中有着广泛的应用。
以下是其中几个重要的应用：1. 燃烧热燃烧反应是一种非常常见的化学反应，通过燃烧反应可以释放出大量热能。
通过计算燃烧反应的热效应或焓变，可以了解燃料的热值，并且可以比较不同燃料之间的热效应大小，从而评估其适用性和能量质量。
2. 化学反应的热力学分析热效应和焓变的计算可以帮助研究人员对化学反应的热力学进行分析。
反应热与焓变的计算化学反应中的热能变化计算
反应热与焓变的计算化学反应中的热能变化计算在化学反应中，热能变化（ΔH）是一个重要的物理性质，在计算中起着关键作用。
本文将介绍如何计算化学反应中的热能变化，具体包括反应热和焓变的计算。
1. 反应热的计算反应热是指在常压下，物质在一定温度范围内进行化学反应时所吸收或释放的热量。
反应热可以通过燃烧实验或通过实验室反应器测定得到。
在计算反应热时，可以使用以下公式：反应热（ΔH）= 反应前的热量 - 反应后的热量其中，反应前的热量是指反应物在初始温度下的热量，反应后的热量是指生成物在最终温度下的热量。
2. 焓变的计算焓变是指物质在化学反应过程中，由于化学键的断裂和形成而引起的热量变化。
焓变可以通过标准反应焓变（ΔH°）来表示，标准反应焓变是指在标准温度（298K）和标准压力（1 atm）下，物质完全转化为生成物所伴随的热量变化。
在计算焓变时，可以使用以下公式：焓变（ΔH）= ∑(生成物的摩尔数 ×反应焓) - ∑(反应物的摩尔数 ×反应焓)其中，反应焓是指每个物质在反应中产生或吸收的热量，可以通过实验或者化学手册中的标准值来获取。
3. 热能变化的计算热能变化是指化学反应中反应热和焓变的总和。
在计算热能变化时，可以使用以下公式：热能变化（ΔE）= 反应热（ΔH）+ 焓变（ΔH）热能变化的值可以表示反应的放热性质或吸热性质。
当热能变化为负值时，表示反应为放热反应，释放热量；当热能变化为正值时，表示反应为吸热反应，吸收热量。
4. 实例分析例如，我们考虑以下反应：2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH° = -571.6 kJ/mol我们可以计算该反应的反应热和焓变。
首先，计算反应热：反应热（ΔH）= 反应前的热量 - 反应后的热量反应前的热量：2 × 0 kJ/mol (H2的标准热量) + 1 × 0 kJ/mol (O2的标准热量) = 0 kJ/mol反应后的热量：2 × (-285.8 kJ/mol) (H2O的标准热量) = -571.6kJ/mol反应热（ΔH）= 0 kJ/mol - (-571.6 kJ/mol) = 571.6 kJ/mol接下来，计算焓变：焓变（ΔH）= ∑(生成物的摩尔数 ×反应焓) - ∑(反应物的摩尔数 ×反应焓)焓变（ΔH）= 2 × (-285.8 kJ/mol) - (2 × 0 kJ/mol + 1 × 0 kJ/mol) = -571.6 kJ/mol最后，计算热能变化：热能变化（ΔE）= 反应热（ΔH）+ 焓变（ΔH） = 571.6 kJ/mol + (-571.6 kJ/mol) = 0 kJ/mol根据计算结果，可以得出该反应的热能变化为0 kJ/mol，即该反应为热力学平衡反应。
反应热与焓变
反应热与焓变1．反应热和焓变(1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。
(2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ/mol。
2．吸热反应和放热反应①从能量高低的角度分析②从化学键的角度分析3．常见的吸热反应和放热反应①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
【命题角度一】反应热和焓变1．(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ/molC．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1 mol A—A键和2 mol B—B 键放出E1 kJ能量2．(2014·湖北黄石)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是() A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D．该反应中的能量变化可用如图来表示【命题角度二】放热反应和吸热反应的特点与判断3．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应4.(2014·安庆模拟)氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl=ClO＋O2ΔH1；ClO＋O=Cl＋O2ΔH2。
大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示：下列叙述中，正确的是()A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3B．O3＋O===2O2是吸热反应C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2D．大气层中的臭氧无法再生1．(2013·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。
化学反应的反应热与焓变
课题： 化学反应的反应热与焓变【学习目标】： 知识点、考点：1．了解化学反应中能量的常见转化形式。
2．了解反应热、焓、焓变的概念及其表示方法，焓变与反应热、物质能量间的关系。
重点、难点：反应热、焓、焓变的概念及其表示方法，焓变与反应热、物质能量间的关系【知识网络详解】知识点一 化学反应的反应热 一、反应热及其表示方法1．定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。
2．表示符号：用Q 表示⎩⎪⎨⎪⎧Q ＞0，表示反应吸热，E 反应物<E 生成物；Q ＜0，表示反应放热，E 反应物>E 生成物。
3．单位：kJ·mol －1或J·mol －1。
【核心突破】 反应热(1) 反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热。
(2) 常见的放热反应：① 燃烧反应；② 中和反应；③ 物质的缓慢氧化反应；④ 活泼金属与水或酸的反应；⑤ 大多数化合反应；⑥ 大多数置换反应。
(3) 常见的吸热反应：①多数分解反应；②以H 2、CO 、C 等为还原剂的氧化还原反应；③氯化铵固体与氢氧化钡晶体等固态铵盐与碱的反应；④高温下进行的反应。
【典型例题 1】(1)有能量变化的过程都是化学变化。
( )(2) 放热反应不需要加热就能发生，吸热反应需要加热才能发生。
( ) (3) 当反应放热时，Q ＞0。
( )(4) NaOH 固体溶于水时放出的热量也属于反应热。
( ) 【典型例题 2】下列说法正确的是( )①物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热 ② 化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化 ③化学反应过程中放出或吸收的热量，都是物质本身所具有的能量变化的表现 ④ 化学反应总是放出热量 ⑤ 反应热通常用Q 表示，反应放热时，Q 为负值；反应吸热时，Q 为正值A ．①②③B ．①④⑤C ．②③⑤D ．①②④ 二、反应热的测定 1．仪器——量热计2．原理：Q ＝－C (T 2－T 1)，其中C 表示溶液及量热计的热容，T 1、T 2分别表示反应前和反应后体系的温度。
1.1.2反应热及其焓变
课堂小结
一、反应热 1.定义 常见的放热反应、吸热反应 二、中和反应反应热 1.定义 2.中和反应反应热测定方法 三、反应热与焓变 四、反应热的表示 五、反应热的实质
4.(1)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能
量变化如下图所示：
由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂 吸收的能量是___________ ，1 mol Cl2 分子中的化学键断裂吸收的能量是______，
2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能
量是_______，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) 的反应放出的热量为_____________。
能 量
E
吸
E放
反应物
能 量
E吸
E
放
生成物
生成物
反应进程
放热反应 ΔH<0
反应物
吸热反应
反应进程
ΔH>0
实例：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)
Q吸>Q放
放热反应， ΔH<0
Q吸 =679kJ
Hale Waihona Puke Q放 =862kJΔH＝(436+243)－(431+431)
＝－183 kJ/mol
与实验测得的反应放出热 量为 184.6kJ/mol 很接近
计算反应热的方法：
H H ∆H＝
（生成物的总能量）－ （反应物的总能量）
E E ∆H＝ （反应物的总键能）－ （生成物的总键能）
利用键能计算反应热时，反应物与生成物均为气态，若有 固态或液态则不能用键能计算。
课堂练习2、下列过程中能量变化与图像不相符的是（ D ）
111反应热焓变
放热反应和吸热反应的判断方法：
宏观
∑反应物总能量>∑生成物总能量 ∑反应物总能量<∑生成物总能量
放热反应 吸热反应
微观
△H=反应物的总键能-生成物总键能 △H<0 放热反应 △H>0 吸热反应
思考与交流：
反应物键能与物质稳定性和物 质本身所具有的能量关系？
练习1.
下列叙述正确的是（ AC ）
A.化学反应一定伴随着能量变化； B.凡是吸热或放热过程中能量的变化均称为反应热； C.若△H<0，则反应物能量高于生成物能量； D.若△H>0，则反应物能量高于生成物能量。
练习2：
下列说法正确的是( C )
A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1 mol物质参加反应时 的能量变化
B．当反应放热时Βιβλιοθήκη H＞0，反应吸热时ΔH＜0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的
总能量时，反应放热，ΔH为“－”
D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键
能时，反应吸热，ΔH为“＋”
2.焓变： 恒温、恒压下的反应热称为焓变
①符号：
△H
②单位： KJ/mol或KJ·mol-1
“+”号不能省略 例：
△H=+131.5KJ/mol
③表示方法：
放热反应 吸热反应
体系 △H<0或为(“—”)
△H>0或为(“+”)
环境
Q>0 Q<0
思考：
你所知道的化学反应中哪些是放热 反应，哪些是吸热反应？
学习目标
01 1能从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因； 02 2理解反应热和焓变的含义、符号及单位； 03 3通过△H判断吸热、放热反应。
反应热和焓的关系
反应热和焓的关系1. 引言在化学反应中，反应热是一个非常重要的物理量。
它描述了化学反应过程中释放或吸收的能量，对于理解和控制化学反应具有重要意义。
而焓则是描述系统的能量状态的一个物理量，它与反应热密切相关。
本文将详细介绍反应热和焓之间的关系。
2. 反应热的定义反应热是指在恒定压力下，单位摩尔物质参与化学反应所释放或吸收的能量。
它可以表示为ΔH，其中Δ表示变化量。
当ΔH为负值时，表示反应释放能量，称为放热反应；当ΔH为正值时，表示反应吸收能量，称为吸热反应。
3. 焓的定义焓是描述系统内部能量状态的一个物理量，常用符号表示为H。
它包括系统内部能量、压力-体积做功以及与周围环境交换的热能。
根据定义可知，焓变（ΔH）等于系统最终状态下的焓减去初始状态下的焓：ΔH = H_final - H_initial4. 反应热与焓的关系根据定义可知，反应热ΔH等于反应最终状态下的焓减去初始状态下的焓：ΔH = H_final - H_initial这意味着，反应热可以看作是系统焓变的一种度量。
当化学反应发生时，系统内部能量会发生变化，导致焓的变化。
根据能量守恒定律，系统释放或吸收的能量必须与其周围环境交换。
在放热反应中，系统释放能量到周围环境中，因此ΔH为负值。
而在吸热反应中，系统从周围环境中吸收能量，因此ΔH为正值。
5. 焓变和反应热的测定方法测定化学反应的焓变和反应热是非常重要的实验手段。
常见的测定方法包括：5.1 火焰计法火焰计法是一种常用的测定反应热和焓变的方法。
该方法通过将待测物质与已知物质在恒定压力下进行燃烧，并利用火焰产生的热量来测定反应热。
5.2 理论计算法理论计算法是通过计算化学反应的能量变化来确定反应热和焓变。
这种方法基于热力学原理和化学键能的概念，通过计算反应物和生成物之间的键能差来估算反应热和焓变。
5.3 燃烧弹法燃烧弹法是一种利用氧弹进行实验测定反应热和焓变的方法。
该方法通过将待测物质与氧气在高温下进行完全燃烧，并利用氧弹中产生的压力来测定反应热。
化学反应热与反应焓变的计算
应用范围：适用于可逆反应和非可逆反应
计算公式：ΔH = ΣΔHf(产物) - ΣΔHf(反应物)
盖斯定律：反应的热效应等于反应物和产物的焓变之和
利用活化能计算
活化能的定义：反应物分子获得足够能量，克服势能屏障，转化为产物所需的能量
活化能与反应热的关系：活化能是反应物转化为产物所需克服的势能，反应热是反应物转化为产物所释放的能量
计算方法
焓变与反应方向
焓变与反应方向的关系：焓变决定反应方向，焓变正值反应正向进行，焓变负值反应逆向进行
焓变：反应过程中吸收或释放的能量
反应方向：反应物向生成物转化的方向
焓变计算：通过热力学公式计算反应焓变，如Hess定律、Gibbs-Helmholtz方程等
焓变与反应速率
焓变与反应速率的关系：焓变是反应速率的重要影响因素之一
利用活化能计算反应热的方法：通过实验测定活化能，利用阿累尼乌斯公式计算反应热
活化能的计算方法：通过实验测定反应速率常数和温度，利用阿累尼乌斯公式计算活化能
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在材料科学中，化学反应热与焓变可以帮助科学家设计新材料的合成路线，提高材料的性能和稳定性。
在环境科学中，化学反应热与焓变可以帮助科学家研究大气、水体和土壤中的化学反应，为环境保护提供科学依据。
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反应热与焓变的理论计算
利用热力学数据计算
热力学第一定律：能量守恒定律
利用热力学数据计算反应热与焓变的方法
数据处理与分析
添加标题
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添加标题
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数据处理：利用Excel等软件对数据进行整理、筛选、计算
实验数据收集：准确记录实验过程中的温度、压力、体积等数据
误差分析：分析实验误差的来源，如仪器误差、操作误差等
高中化学反应热和焓变的区别
高中化学反应热和焓变的区别
1、含义不同，反应热的含义是系统发生化学反应让反应产物的温度回到初试状态的温度，然后系统放出或者吸收热量的反应，通常反应热用大字字母Q 表示，而焓变是系统在等压可逆的过程里面所吸收的热量的度量，用符号H 来表示。
2、反应热不是状态函数，它和过程有关，而焓则是状态函数，它和过程无关，只和状态有关。
焓变和反应热的区别：
1、当系统发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应，简称反应热，用Q表示。
2、Q与过程有关，不是状态函数，即使始末状态相同，只要过程不同（如等压过程和等容过程），Q值就不同。
3、焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，用符号H表示，H=U+pV。
焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。
4、焓是状态函数，它的值只与状态有关而与过程无关。
化学反应的热效应和焓变
化学反应的热效应和焓变化学反应的热效应和焓变是研究化学反应热量变化的重要概念。
在化学反应中，物质的化学键被打破和形成，伴随着能量的吸收或释放，导致热量的转移。
通过研究热效应和焓变，我们可以更深入地了解化学反应的能量变化和动力学过程。
一、热效应的概念和计量单位热效应是指化学反应所伴随的热量变化。
在化学反应中，物质的化学键被打破和形成，伴随着能量的吸收或释放。
热效应可以用来评估反应的放热或吸热特征，也可用于计算反应的能量变化。
热效应的计量单位是焦耳（J）或千焦（kJ），表示单位物质的反应所吸收或释放的热量。
对于吸热反应，热效应的值为正数；而对于放热反应，热效应的值为负数。
二、焓变的概念和计算方法焓变是指化学反应发生时，系统焓的变化。
焓（enthalpy）是热力学中的重要物理量，代表能量的形式之一。
焓变可以用来描述反应的放热或吸热特征，也可以用于计算反应的能量变化。
焓变的计算方法可以通过实验测得的热效应值进行。
对于一个反应物转变成一个产物的反应，焓变可以用下式计算：ΔH = ΣΔH（产品） - ΣΔH（反应物）其中，ΣΔH（产品）表示所有产物的标准焓，ΣΔH（反应物）表示所有反应物的标准焓。
焓变的值与反应物的摩尔数有关，通常使用摩尔焓变来进行计算。
三、热效应的测定方法热效应可以通过直接测量或间接计算来得到。
常见的测定方法有燃烧法、恒压热量计法和恒定体积热量计法。
燃烧法是通过将反应物燃烧并测量所产生热量来确定热效应。
这种方法通常适用于有机物的燃烧反应。
恒压热量计法是通过将反应物溶解在溶液中，测量溶液温度的升降来确定热效应。
恒容热量计法是通过将反应物放入隔热容器中，在恒定体积条件下测量压力的升降来确定热效应。
四、热效应的应用热效应在许多领域都有重要的应用。
在工业上，热效应的研究可以用于优化化学反应的能量利用，提高生产效率。
在环境保护中，热效应的研究可以用于评估化学反应对环境的影响程度，指导环境保护工作。
此外，热效应还在生物学、地质学和天文学等领域有广泛的应用。
化学反应热和反应焓变
解： △n＝1 － 1.5= －0.5 ∴ △H0＝－240.3 -- 0.5×8.314 × 373 × 10-3 ＝－241.8 （KJ•mol-1）
3.3、盖斯定律： (利用热化学方程的 ＋、－、×、÷ 关系进行求算) 大意：恒压或恒容下，如果一个化学反应分几步进
若： ＱＶ＝＋值 △U ＞ 0 ——体系内能增加 ＱＶ＝－值 △U ＜ 0 ——体系内能减少
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2、等压反应热：QP 等压：P1 = P2 = P = P外 or △P = 0 将等压条件用于第一定律： △U = Q +Ｗ
即有：
△U =QＰ + Ｗ
∵ 一般化学反应 Ｗ′= 0
故：第一定律为
化学反应热和反应焓变反应热和焓变反应热和焓变的区别化学反应的焓变焓变与反应热的关系焓变反应热反应焓变反应焓变的计算反应焓标准摩尔反应焓
关于化学反应热和反应焓变
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体系状态变化而引起的内能变化:
UⅡ = UⅠ + Q
－ （ –Ｗ）
终态 始态 吸热，使U↑ 对环境作功使U↓。
改写
UⅡ － UⅠ = Q + Ｗ
∵Ｈi无法测定；
为此 ：①、选参考态作为相对标准：
ΔH 0
②、测
f稳定单质
③、以
ΔH
代f
进行计算。
ΔH H
f
i
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• 即有： Δ (H H H ) (H H ) ADBC ABCD
( H H ) ( H H )
推广，有通式
fAD fBC
fAB fCD
4
1
化学反应的热效应知识点总结
化学反应的热效应知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR化学反应中的热效应一、化学反应的焓变1.反应热与焓变（1）反应热：化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
（2）焓与焓变①焓是与物质内能有关的物理量。
常用单位：，符号：。
②焓变(ΔH)：在条件下，化学反应的焓变化学反应的反应热。
符号：，单位：。
1）化学反应的特征：2）化学反应的本质：。
化学键断裂能量，化学键生成能量。
3）某种物质的能量与化学性质的稳定性、键能的关系：物质的能量越高，化学性质越，键能越；反之，能量越低，化学性质越，键能越。
3.放热反应和吸热反应：231）所有的 ；练习：下列变化属于吸热反应的是 （ ）①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 A 、①④⑤ B 、①②④ C 、②③ D 、②④二、反应热大小的比较（1）同一反应，生成物状态不同——生成能量高的产物时反应热 ；（2）同一反应，反应物状态不同——能量低的反应物参加反应的反应热 ；（3）晶体类型不同，产物相同——能量低的反应物参加反应的反应热 ；（4）两个有联系的不同反应相比较时——完全反应时，放出或吸收的热量多，相应的反应热更 或更 。
（5）对于可逆反应，因反应不能进行完全，实际反应过程中放出或吸收的热量要小于热化学方程式中反应热的数值。
练习：在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q 1 〉Q 2的是 ( )A ．2H 2(g)+O 2(g)＝2H 2O(l) △H= Q 1 2H 2(g)+O 2(g)＝2H 2O(g) △H= Q 2B ．S(g)+O 2(g)＝SO 2(g) △H= Q 1 S(s)+O 2(g)＝SO 2(g) △H= Q 2C ．C(s)+0.5O 2(g)＝CO (g) △H= Q 1 C(s)+O 2(g)＝CO 2(g) △H= Q 2D ．H 2(g)+Cl 2(g)＝2HCl(g)；△H= Q 1 0.5H 2(g)+0.5 Cl 2(g)＝HCl(g)；△H= Q 2练习：已知299 K 时，合成氨反应 N 2 (g ) + 3H 2 ( g )3 ( g ) △H = —92.0 kJ/mol ，将此温度下的1 mol N 2 和3 mol H 2 放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）（）A、一定大于92.0 kJ B、一定等于92.0 kJ C、一定小于92.0 kJ D、不能确定三、热化学方程式1.定义：能够表示的化学方程式叫做热化学方程式。
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化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020化学反应热与焓变1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。
已知：①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( )A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 molC ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJD ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol2．已知下列热化学方程式：Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/molFe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13CO 2(g)；ΔH ＝－ kJ/molFe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A ．－218 kJ/molB ．－109 kJ/molC ．＋218 kJ/molD ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( )①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2A ．①②B ．②③C ．①③D ．①④4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( )A ．－ kJ ·mol －1B ．－ kJ ·mol －1C ．－ kJ ·mol －1D ．－ kJ ·mol －15．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V 1＋V 2＝50 mL)。
下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1D ．该实验表明有水生成的反应都是放热反应6．如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管向试管中滴入 2 mL 的稀盐酸。
下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是( )A ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱 和石灰水温度升高，溶质析出B ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出C ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系D ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量，也不吸收热量7．水煤气(主要成分：CO 、H 2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。
已知：①C(s)＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g)；ΔH ＝＋ kJ ·mol －1②C(s)＋12O 2(g)===CO(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1③CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1④H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1⑤H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1(1)将 2.4 g 炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的ΔH ＝________ kJ·mol－1。
(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
“绿色自由”构想技术流程如下：在合在塔中，若有 4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应，可放出 4 947 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式__________________________________________________________________________________________________________ ___________。
(3)小亮同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(K sp)分别为×10－9、×10－9。
小亮应该选用的试剂是________，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定____________________________________________。
8．(1)负离子发生器产生的负离子是O－2，它在大气中存在的时间很短。
O2、O3、O－2三种微粒自身所具有的能量由低到高的顺序是________。
(2)A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。
若A、B、C、D间分别形成二元素化合物，其中最可能属于离子化合物的是________(填写时用A、B、C、D表示的化学式)。
(3)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是________(填写编号)。
A．石灰石受热分解B．酒精燃烧C．生石灰溶于水D．实验室用KClO3加热制氧气E．实验室制乙烯F．实验室制乙炔G．用镁条引燃铝、四氧化三铁混合粉末H．CuCl2水解9．美国东部时间2009年2月10日上午11时55分，美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。
美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约453 kg联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空造成污染。
(1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。
可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水，该反应的氧化产物是________。
也可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取联氨，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出其反应的化学方程式______________________________________________________________ __________。
(2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的热。
已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出 kJ的热量。
H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1。
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－ kJ·mol－1。
则表示联氨燃烧热的热化学方程式为________________________________________。
10．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。
请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响_____________________________________________________________ ___________。
该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低________，理由是______________________________________________________________ __________；(2)图中ΔH＝________ kJ·mol－1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________________________________________ ___________；(4)如果反应速率v(SO2)为 mol·L－1·min－1，则v(O2)＝________ mol·L－1·min－1、v(SO3)＝________ mol·L－1·min－1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH________(要求计算过程)。
化学反应热与焓变答案：1.解析：A项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867kJ·mol－1，但方程式中水的状态应为气态；B项，由于NO x的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C项，结合A项计算出的反应热数据，再根据CH4的物质的量 mol容易求出反应放出的热量为 kJ；D 项，1 mol CH4被氧化为CO2转移电子总数为8 mol，则 mol CH4还原NO2至N 2，整个过程中转移的电子总数应为 mol ，故正确选项为C 。
答案：C2.解析：该问题可以转化为12CO(g)＋12FeO(s)===12Fe(s)＋12CO 2(g)；ΔH＝所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③，那么[(①－②)×32－③]×16即可。
答案：B3.解析：一般来说，化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应，分解反应为吸热反应。
B 、D 选项中的物质的制取反应都属于分解反应，都要吸收热量，故只能选C 。
答案：C4.解析：把题给的两个方程式变换为： 2Fe(s)＋32CO 2(g)===Fe 2O 3(s)＋32C(s)ΔH ＝－ kJ ·mol －132C(s)＋32O 2(g)===32CO 2(g)，ΔH ＝－ kJ ·mol －1，相加即得结果。