高中化學(xué)蘇教版選修4文檔專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元第1課時(shí)

第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求1.反應(yīng)熱。2.焓變的含義。3.焓變與鍵能的關(guān)系。aac課時(shí)要求1.熟知能量轉(zhuǎn)化形式及反應(yīng)熱和焓變的含義、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的本質(zhì)。2.學(xué)會(huì)熱化學(xué)方程式的書寫及簡(jiǎn)單計(jì)算。3.應(yīng)用鍵能計(jì)算焓變。一、反應(yīng)熱和焓變1．化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征2．反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的溫度時(shí)，所吸收或放出的熱量。3．焓變?cè)诤銣?、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量。符號(hào)為ΔH，常用單位kJ·mol－1。4．ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系(1)當(dāng)ΔH>0時(shí)，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，反應(yīng)過程吸收熱量，為吸熱反應(yīng)。(2)當(dāng)ΔH<0時(shí)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)過程放出熱量，為放熱反應(yīng)。5．化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因(1)從反應(yīng)物和生成物總能量相對(duì)大小角度分析如圖所示反應(yīng)熱的計(jì)算公式：ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反應(yīng)物)。(2)從反應(yīng)物斷鍵和生成物成鍵角度分析N2(g)＋O2(g)=2NO(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示：由圖可知：1molN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是946kJ，1molO2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是498kJ，2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是1264kJ，則N2(g)＋O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為180kJ。反應(yīng)熱的計(jì)算公式：ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。相關(guān)鏈接理解焓變的“三”注意(1)反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和(2)物質(zhì)的物理變化過程中，也會(huì)有能量的變化，但不屬于吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。而化學(xué)反應(yīng)同時(shí)有舊鍵斷裂、新鍵形成的過程(缺少任何一個(gè)過程都不是化學(xué)變化)，都伴隨著能量的變化。在進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，必須要考慮到物理變化時(shí)的熱效應(yīng)，如物質(zhì)的三態(tài)變化。(3)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)的Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進(jìn)行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行。例1化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．每生成2molAB(g)吸收bkJ熱量B．反應(yīng)熱ΔH＝(a－b)kJ·mol－1C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A鍵和1molB—B鍵，放出akJ能量答案B解析根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，每生成2molAB(g)吸收(a－b)kJ熱量，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)熱等于生成物總能量與反應(yīng)物總能量的差值可知，該反應(yīng)熱ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，B項(xiàng)正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)能量變化示意圖與焓變關(guān)系例2工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，已知下列化學(xué)鍵的鍵能(拆開或形成1mol化學(xué)鍵所吸收或放出的熱量)：化學(xué)鍵鍵能/kJ·mol－1H—H436N—H391N≡N946下列說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量C．反應(yīng)熱ΔH＝92kJ·mol－1D．生成1molNH3放出92kJ熱量答案B解析反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)過程中，共斷裂1molN≡N鍵和3molH—H鍵，形成6molN—H鍵，則斷鍵共吸熱為946kJ·mol－1×1mol＋436kJ·mol－1×3mol＝2254kJ，形成N—H鍵共放熱為391kJ·mol－1×6mol＝2346kJ，由于放出熱量＞吸收熱量，故反應(yīng)放熱，放熱反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；1molN2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為ΔH＝－(2346－2254)kJ·mol－1＝－92kJ·mol－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生成1molNH3時(shí)放出的熱量為ΔE＝92kJ·mol－1×eq\f(1,2)mol＝46kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變、反應(yīng)熱與物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂、形成的關(guān)系例3下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)答案C解析Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B中反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；灼熱的C和CO2反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，同時(shí)又是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；甲烷的燃燒是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。規(guī)律方法(1)常見的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)鹽的分解反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與銨鹽的反應(yīng)，C和CO2、C和水的反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等。(2)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl在常溫常壓下即可進(jìn)行，而很多放熱反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行。二、熱化學(xué)方程式1．定義：能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式。2．特點(diǎn)(1)指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)，若在25℃、101kPa時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，可不注明。(2)在化學(xué)方程式右邊注明ΔH的“＋”“－”和“單位”(“＋”常省略)。(3)所有反應(yīng)物和生成物都用括號(hào)注明了它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)的狀態(tài)，常用s、l、g、aq分別表示固、液、氣和水溶液。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以為分?jǐn)?shù)。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時(shí)增大或減小相同倍數(shù)。3．意義：不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，而且表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意義是在25℃、101kPa下，1mol氣態(tài)H2與eq\f(1,2)mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)，放出的熱量是285.8kJ。4．熱化學(xué)方程式的書寫方法及要求特別提醒熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示的是參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，普通的化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)只能是整數(shù)。相關(guān)鏈接熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別普通化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)是整數(shù)，既表示微粒個(gè)數(shù)又表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示物質(zhì)的物質(zhì)的量狀態(tài)不要求注明必須在化學(xué)式后注明ΔH正負(fù)號(hào)及單位無必須注明意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化遵循規(guī)律原子守恒原子守恒和能量守恒例4在常溫常壓下，1gH2在足量Cl2中完全燃燒生成HCl氣體，放出92.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1B．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝92.3kJ·mol－1C．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝184.6kJ·mol－1D．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝184.6kJ·mol－1答案D解析H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體，1gH2燃燒放出92.3kJ的熱量，則1mol(2g)H2燃燒放出184.6kJ的熱量，化學(xué)反應(yīng)放出熱量，ΔH為“－”。則H2在Cl2中燃燒生成HCl氣體的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1。一個(gè)放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，并且在其他條件相同時(shí)，ΔH是原ΔH的相反數(shù)。則該題的四個(gè)選項(xiàng)中只有D是正確的?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式正誤判斷方法總結(jié)“四看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤一看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；二看ΔH的“＋”、“－”符號(hào)是否正確；三看反應(yīng)熱的單位是否為“kJ·mol－1”；四看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。例5根據(jù)所給信息完成下列熱化學(xué)方程式：(1)已知1molC(s，石墨)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(2)1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67kJ的熱量：。(3)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，請(qǐng)寫出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(4)已知一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/kJ·mol－1414489565155請(qǐng)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)和F2(g)反應(yīng)生成CF4(g)和HF(g)的熱化學(xué)方程式：。答案(1)C(s，石墨)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1(2)NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－226.7kJ·mol－1(3)NH3(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝46.2kJ·mol－1(4)CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g)ΔH＝－1940kJ·mol－1解析(2)1.7gNH3的物質(zhì)的量為0.1mol，則4molNH3發(fā)生反應(yīng)放出的熱量為22.67kJ×40＝906.8kJ,1molNH3完全反應(yīng)放出的熱量為226.7kJ。那么相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－906.8kJ·mol－1或NH3(g)＋eq\f(5,4)O2(g)=NO(g)＋eq\f(3,2)H2O(g)ΔH＝－226.7kJ·mol－1。(4)首先根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式，注明各物質(zhì)的狀態(tài)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量和形成新化學(xué)鍵放出的能量的差，根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)可知，所求反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝414kJ·mol－1×4＋155kJ·mol－1×4－489kJ·mol－1×4－565kJ·mol－1×4＝－1940kJ·mol－1。考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的書寫特別提醒(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)改變，ΔH要相應(yīng)改變；逆反應(yīng)的ΔH數(shù)值與正反應(yīng)的相等、符號(hào)相反。(2)利用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，一定要準(zhǔn)確判斷分子中化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)。1．(2017·杭西高高二模擬)下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是()答案A解析A項(xiàng)中的圖像表示生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故為吸熱反應(yīng)；B項(xiàng)中的圖像表示反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，故為放熱反應(yīng)；C項(xiàng)中濃硫酸溶于水放熱，不是化學(xué)變化；D項(xiàng)中鋅與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)。考點(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)2．熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1表示()A．碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量C．1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，吸收熱量131.3kJD．1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ答案C解析依據(jù)反應(yīng)熱的概念，反應(yīng)熱表示按照熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)，吸收或放出的熱量，單位是kJ·mol－1，該熱化學(xué)方程式表示：1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣，并吸收131.3kJ的熱量。特別要指明各物質(zhì)的狀態(tài)?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的意義3．CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量答案B解析由能量變化可知，生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變、反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物能量的關(guān)系4．下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是()A．1mol液態(tài)肼(N2H4)在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣，放出642kJ熱量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝642kJ·mol－1B．12g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí)，放出110.5kJ熱量：2C(s，石墨)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，則2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝572kJ·mol－1D．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，則在一定條件下向密閉容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反應(yīng)放出46.2kJ的熱量答案C解析A項(xiàng)，放出熱量，ΔH＜0，正確的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－642kJ·mol－1；B項(xiàng)，2C(s，石墨)＋O2(g)=2CO(g)的ΔH應(yīng)是2mol即24g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí)的反應(yīng)熱，即ΔH＝－221kJ·mol－1；C項(xiàng)，根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義知，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則ΔH改變符號(hào)，表示1molN2(g)與3molH2(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)時(shí)放出92.4kJ的熱量，但合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，0.5molN2(g)與1.5molH2(g)充分反應(yīng)后生成的NH3(g)的物質(zhì)的量小于1mol，故放出的熱量小于46.2kJ。考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式正誤判斷5．依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)，生成2molNH3(g)，放出92.4kJ熱量。(2)1molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)，生成CuO(s)，放出157kJ熱量。(3)23gC2H6O(l)和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.5kJ的熱量。答案(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1(2)Cu(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CuO(s)ΔH＝－157kJ·mol－1(3)C2H6O(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)由熱量變化寫熱化學(xué)方程式[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]題組一放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1．下列關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的說法正確的是()A．需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生C．反應(yīng)物和生成物分別具有的總能量決定了反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)D．當(dāng)ΔH＜0時(shí)表明反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案C解析放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開始時(shí)需加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)，如碳的燃燒反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，但需要加熱或點(diǎn)燃才能發(fā)生，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)的ΔH＞0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)2．下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是()①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕猗萆腋磻?yīng)生成熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體混合A．①④⑤ B．①②④C．②③ D．②④⑥答案D解析液態(tài)水汽化是物質(zhì)狀態(tài)的變化，不是化學(xué)反應(yīng)，①錯(cuò)誤；膽礬在加熱條件下變?yōu)榘咨勰摲磻?yīng)為分解反應(yīng)，也屬于吸熱反應(yīng)，②正確；濃硫酸稀釋放出熱量，稀釋過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，③錯(cuò)誤；氯酸鉀分解制氧氣，屬于吸熱反應(yīng)，④正確；生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰，該過程為放熱過程，屬于放熱反應(yīng)，⑤錯(cuò)誤；Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體混合時(shí)，會(huì)從外界吸收熱量，故該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，⑥正確，故D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)焓變、反應(yīng)熱題點(diǎn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)題組二反應(yīng)熱和焓變3．下列說法中正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化B．焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化C．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與生成物的總焓一定不同D．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總是高于生成物的總焓答案C解析化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓不一定高于生成物的總焓，但總是不同；焓變是指在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，不僅是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系4．反應(yīng)A＋B→C(ΔH<0)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(ΔH>0)；②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()答案D解析因總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)②放出的熱量比反應(yīng)①吸收的熱量多。A中反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，且總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；C中反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。考點(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變、反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物能量的關(guān)系5．下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．白磷比紅磷穩(wěn)定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0答案A解析由圖像可知石墨的能量比金剛石的低，因此由石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，正確；白磷具有的能量比紅磷的高，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定的原理，紅磷比白磷穩(wěn)定，錯(cuò)誤；|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，錯(cuò)誤；反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變與反應(yīng)熱的綜合考查題組三熱化學(xué)方程式的意義、書寫及正誤判斷6．已知H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與1L氟氣吸收270kJ熱量B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量答案C解析在熱化學(xué)方程式中，ΔH的值與具體化學(xué)反應(yīng)相對(duì)應(yīng)，各物質(zhì)前的計(jì)量數(shù)不再表示粒子數(shù)目，只表示物質(zhì)的“物質(zhì)的量”，故A、D錯(cuò)誤；HF(g)→HF(l)會(huì)放出熱量，故B項(xiàng)中放出熱量應(yīng)大于270kJ，故B錯(cuò)誤；因該反應(yīng)放熱，故C正確?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的意義7．今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝bkJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1關(guān)于它們的下列表述正確的是()A．它們都是吸熱反應(yīng)B．a(chǎn)、b和c均為正值C．反應(yīng)熱的關(guān)系：a＝bD．反應(yīng)熱的關(guān)系：2b＝c答案D解析H2燃燒屬于放熱反應(yīng)；放熱反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值；生成1molH2O(g)放出的熱量比生成1molH2O(l)放出的熱量少，所以a＞b；狀態(tài)相同，由于化學(xué)計(jì)量數(shù)成2倍關(guān)系，所以2b＝c。考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式的意義8.(2017·杭州調(diào)研)已知斷裂1molH2(g)中的H—H鍵需要吸收436.4kJ的能量，斷裂1molO2(g)中的共價(jià)鍵需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1molH—O鍵能放出462.8kJ的能量。下列說法正確的是()A.斷裂1molH2O中的化學(xué)鍵需要吸收925.6kJ的能量B.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－480.4kJ·mol－1C.2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝471.6kJ·mol－1D.H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－240.2kJ·mol－1答案B考點(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)熱化學(xué)方程式正誤判斷9．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A.eq\f(1,2)N2H4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－133.5kJ·mol－1答案B解析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A、C錯(cuò)誤，0.25molN2H4完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水，放出133.5kJ熱量，則1molN2H4完全燃燒生成氣態(tài)水放出熱量為534kJ，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)由熱量變化寫熱化學(xué)方程式10．Na2CO3(aq)與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化示意圖如下，下列選項(xiàng)正確的是()A．H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應(yīng)B．COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝akJ·mol－1C．HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(c－b)kJ·mol－1D．COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(a＋b－c)kJ·mol－1答案C解析根據(jù)H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝－akJ·mol－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，故ΔH＝(c－b)kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；COeq\o\al(2－,3)(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)由能量變化示意圖寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式題組四反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系11．SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則反應(yīng)S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為()A．－1780kJ·mol－1 B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1 D．430kJ·mol－1答案B解析利用ΔH＝反應(yīng)物的鍵能之和－生成物的鍵能之和進(jìn)行計(jì)算。ΔH＝280kJ·mol－1＋3×160kJ·mol－1－6×330kJ·mol－1＝－1220kJ·mol－1，可知B項(xiàng)正確?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變、反應(yīng)熱與物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂、形成的關(guān)系12．肼(H2N—NH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是()A．194 B．391C．516 D．658答案B解析ΔH1表示1molN2H4(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成1molN2(g)和2molH2O(g)的焓變，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；ΔH2表示2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)形成1molN≡N和4molH—O鍵的焓變，該過程放出能量；ΔH3表示斷開4molN—H鍵、1molN—N鍵和1molO=O鍵得到2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)的焓變，該過程吸收能量。因此ΔH1＝ΔH3－(－ΔH2)，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－534kJ·mol－1－(－2752kJ·mol－1)＝2218kJ·mol－1，斷裂1molN—H鍵所需的能量＝(2218kJ－500kJ－154kJ)×eq\f(1,4)＝391kJ?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)焓變、反應(yīng)熱與物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂、形成的關(guān)系[綜合強(qiáng)化]13．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下：eq\x(\a\vs4\al\co1(A＋B,反應(yīng)物總,能量E1))eq\o(→,\s\up7(發(fā)生反應(yīng)A＋B=C＋D))eq\x(\a\vs4\al\co1(C＋D,生成物總,能量E2))(1)下列有關(guān)反應(yīng)A＋B=C＋D的說法正確的是。A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變B．該反應(yīng)若有能量變化，則一定是氧化還原反應(yīng)C．該反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1＜E2，則該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝。答案(1)AD(2)吸熱(E2－E1)kJ·mol－1解析(1)每個(gè)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，原子數(shù)目和種類不會(huì)改變，A、D項(xiàng)正確；任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，不一定為氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)若E1＜E2，反應(yīng)吸收能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1＞0；相反若E1＞E2，反應(yīng)放出能量，ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1＜0?？键c(diǎn)焓變反應(yīng)熱題點(diǎn)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)14．回答下列問題：(1)在25℃、101kPa下，16g的甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出352kJ的熱量，則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為。(2)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。已知：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－185kJ·mol－1E(H—H)＝436kJ·mol－1E(Cl—Cl)＝243kJ·mol－1則E(H—Cl)＝。(3)2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。①圖中A、C分別表示、，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？。②圖中ΔH＝kJ·mol－1答案(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1408kJ·mol－1(2)432kJ·mol－1(3)①反應(yīng)物總能量生成物總能量無影響②－198解析(1)16g甲醇的物質(zhì)的量為0.5mol，完全燃燒放出熱量為352kJ，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－352kJ·mol－1×4＝－1408kJ·mol－1。(2)由于ΔH＝436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1－2×E(H—Cl)＝－185kJ·mol－1，可知E(H—Cl)＝432kJ·mol－1。(3)①由圖示可知，A表示反應(yīng)物總能量，C表示生成物總能量，E值不影響A、C的能量值。故能量E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響。②ΔH對(duì)應(yīng)2molSO2(g)轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)的焓變，其值為2×(－99kJ·mol－1)＝－198kJ·mol－1?？键c(diǎn)熱化學(xué)方程式題點(diǎn)由能量變化示意圖寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式15．(2017·杭州質(zhì)檢)圖像法是研究化學(xué)反應(yīng)的焓變的一種常用方法。(1)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化曲線如圖1所示，判斷下列敘述中正確的是______。A．每生成2molAB時(shí)吸收bkJ熱量B