化学反应的热效应 经典复习教案

化学反应的热效应

最新考纲 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

考点一焓变、热化学方程式

1．反应热(焓变)

(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。

符号：ΔH。

单位：kJ·mol－1或kJ/mol。

(2)表示方法

吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。

2．放热反应和吸热反应的判断

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析

(3)记忆常见的放热反应和吸热反应

放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；

⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

3．理解反应历程与反应热的关系

图示

意义a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能。c表示该反应的反应热。

ΔH 图1：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应图2：ΔH＝(a－b) kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应

4.热化学方程式

(1)概念

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

表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

表示：2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

(3)书写要求

①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。

②注明反应物和生成物的状态：固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。

③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量，而不表示分子个数(或原子个数)，因此可以写成分数。

④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。

⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。

(1)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(×)

(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√)

(3)吸热反应在任何条件下都不能发生(×)

(4)活化能越大，表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高(√)

(5)吸热反应中，反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量(√)

(6)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(×)

解析焓变与反应条件无关。

(7)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关(√)

(1)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，若向一定体积密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后，放出热量(填“＞”“＜”或“＝”)92.4 kJ，说明判断的理由。

答案＜上述反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应，因而放出的热量小于92.4 kJ。

(2)若体积不变，向密闭容器中再充入2 mol NH3，则该反应的焓变ΔH＝。

答案－92.4 kJ·mol－1

题组一化学反应过程中能量变化原因的分析

1．化学反应①A B和②B C的能量反应过程图如图所示。下列有关该反应的叙述错误的是()

A．反应①的ΔH1＞0

B．反应②在升高温度时，平衡向正反应方向移动

C．反应②的活化能小于反应①的活化能

D．总反应③A C的ΔH3＞0

答案 B

解析A项，A B的反应，反应物总能量(A点)小于生成物总能量(B点)，A B的反应为吸热反应，吸热反应ΔH1＞0，正确；B项，B C的反应，反应物总能量(B点)大于生成物总能量(C点)，反应为放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，错误；C项，反应①的活化能是A生成B的最高点的差值，反应②的活化能是B生成C最高点的差值，明

显小于①的，正确；D项，总反应③A C反应的反应物总能量(A点)小于生成物总能量(C 点)，反应为吸热反应的ΔH3＞0，正确。

2．已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝100 kJ·mol－1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()

A．加入催化剂，该反应的反应热ΔH将减小

B．每形成2 mol A—B键，将吸收b kJ能量

C．每生成2分子AB吸收(a－b) kJ热量

D．该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol－1

答案 D

解析催化剂不能改变反应热的大小，A错误；形成化学键，释放能量，B错误；热化学方程式中，化学计量数代表物质的量，C错误。

3．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是()

A．CO和O生成CO2是吸热反应

B．在该过程中，CO断键形成C和O

C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程

答案 C