1、专题七化学能与热能1.焓变与反应热的关系焓变与反应热的关系(1)焓变：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中的热效应。焓变：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中的热效应。符号符号_，单位，单位_。(2)反应热：一定温度下，化学反应过程中反应热：一定温度下，化学反应过程中_的热量。的热量。(3)二者之间的关系：二者之间的关系：_条件下的反应热即为焓变。条件下的反应热即为焓变。考点一化学反应中能量变化的有关概念考点一化学反应中能量变化的有关概念HkJmol1吸收或放出吸收或放出恒温、恒压恒温、恒压2.吸热反应和放热反应吸热反应和放热反应【助学技巧】【助学技巧】记住溶于水放热或吸热的常见物质记住溶于水放热
2、或吸热的常见物质在溶于水的过程中吸热的有：绝大多数的硝酸盐，所有的铵盐，在溶于水的过程中吸热的有：绝大多数的硝酸盐，所有的铵盐，例如例如KNO3、NH4NO3。在溶于水的过程中放热的有：固体在溶于水的过程中放热的有：固体NaOH、生石灰、浓硫酸。、生石灰、浓硫酸。在溶于水的过程中几乎没有热量变化的有：食盐、蔗糖。在溶于水的过程中几乎没有热量变化的有：食盐、蔗糖。3.燃烧热和中和热燃烧热和中和热 (1)燃烧热燃烧热1 mol1 mol稳定氧化物稳定氧化物kJmol1二氧化碳气体二氧化碳气体C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1负负(2)中和热中和热1 mol 水水kJmol1
3、H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1【助学技巧】【助学技巧】4.能源能源再生再生可可再生再生(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物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)同温同压下，反应同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条在光照和点燃条件下的件下的H不同不同()(4)可逆反应的可逆反应的H表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关无关()(5)已知已知HCl和和NaOH反应的中和热反
4、应的中和热H57.3 kJmol1，则，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为水的中和热为57.3 kJmol1()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)反应热的本质及计算反应热的本质及计算1.熟记反应热熟记反应热H的基本计算公式的基本计算公式H生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量H反应物的总键能之和生成物的总键能之和反应物的总键能之和生成物的总键能之和2.规避两个易失分点规避两个易失分点(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的，缺少任何一个过程都不是化学变化
5、。一个过程都不是化学变化。(2)常见物质中的化学键数目常见物质中的化学键数目(2)常见物质中的化学键数目常见物质中的化学键数目1.肼肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量化学键所需的能量(kJ)：NN为为942、O=O为为500、NN为为154，则断裂，则断裂1 mol NH键所需的能量键所需的能量(kJ)是是()A.194 B.391 C.516 D.658解析解析由题中的图像可以看出断裂由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和和1 mol O2(g)中中的化学键
6、所要吸收的能量为：的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ534 kJ2 218 kJ，设断，设断裂裂1 mol NH键所需要的能量为键所需要的能量为x，则，则154 kJ4x500 kJ2 218 kJ，解得，解得x391 kJ。答案答案B方法总结解能量图像题的方法方法总结解能量图像题的方法解此类图像题，关键是抓住起始状态，看变化过程，准确计算焓解此类图像题，关键是抓住起始状态，看变化过程，准确计算焓变，主要分为以下三步：变，主要分为以下三步：第一步：关注起终点，根据起点和终点的高低关系判断反应是吸第一步：关注起终点，根据起点和终点的高低关系判断反应是吸热还是放热；热还是放热；第二步：关注
7、过程线，根据能量变化过程，判断反应条件第二步：关注过程线，根据能量变化过程，判断反应条件(如是如是否有催化剂等否有催化剂等)；第三步：关注能量值，根据能量值计算反应的焓变。第三步：关注能量值，根据能量值计算反应的焓变。明晰反应热理解的五个易失分问题明晰反应热理解的五个易失分问题易失分点一易失分点一物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，不属于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必于吸热反应或放热反应。但在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。易失分点二易失
8、分点二化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应然联系。如吸热反应NH4Cl与与Ba(OH)28H2O在常温常压下即在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下才能进行。易失分点三易失分点三化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为化学反应吸收或放出的热量称为反应热，符号为H，单位常用，单位常用kJmol1，它只与化学反应的计量系数、物质，它只与化学反应的计量系数、物质的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应的聚集状态有关，而与反应条件无关。中学阶段研究的反应
9、热主要是燃烧热和中和热。热主要是燃烧热和中和热。易失分点四易失分点四燃烧热：在燃烧热：在101 kPa时，时，1 mol物质完全燃烧生成稳物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。单位：定的氧化物时所放出的热量。单位：kJmol1。需注意：。需注意：燃烧热是以燃烧热是以1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，一般以燃烧烧1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数；物质为标准来配平其余物质的化学计量数；燃烧产燃烧产物必须是稳定的氧化物，如物必须是稳定
10、的氧化物，如CCO2(g)、H2H2O(l)等。等。易失分点五易失分点五中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成成1 mol液态液态H2O时的反应热。需注意：时的反应热。需注意：稀溶液是指物质溶稀溶液是指物质溶于大量水中；于大量水中；中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应；质的溶解热、电解质电离时的热效应；中和反应的实质是中和反应的实质是H和和OH化合生成化合生成H2O，即，即H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。1.下列关于热化学反应的描述中正确的是
11、下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl 和和NaOH 反应的中和热反应的中和热 H57.3 kJ mol1，则，则 H2SO4 和和Ca(OH)2 反应的中和热反应的中和热H2(57.3)kJ mol1 B.CO(g)的燃烧热是的燃烧热是283.0 kJmol1，则，则 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H2283.0 kJmol1C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1 mol 甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷完全燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热甲烷的燃烧热解析解析中和热是指在稀溶液中，酸碱发生中和反
12、应生成中和热是指在稀溶液中，酸碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量，与酸、碱的元数无关，时放出的热量，与酸、碱的元数无关，A错误；热化学方错误；热化学方程式中的程式中的 H与可燃物的化学计量数成正比，与可燃物的化学计量数成正比，B正确；需要加热正确；需要加热的反应也可以是放热反应，如铜与硫的反应，的反应也可以是放热反应，如铜与硫的反应，C错误；燃烧热的错误；燃烧热的定义中燃烧生成的物质必须是稳定的氧化物，因此水应该是液态，定义中燃烧生成的物质必须是稳定的氧化物，因此水应该是液态，而不是气态，而不是气态，D错误。错误。答案答案B考点二热化学方程式的书写与盖斯定律考点二热化学方程
13、式的书写与盖斯定律1.热化学方程式及其意义热化学方程式及其意义(1)概念：表示参加反应的概念：表示参加反应的_和和_的关系的化的关系的化学方程式。学方程式。物质的量物质的量反应热反应热1 mol氢气氢气能量变化能量变化1 mol液态水液态水放出放出285.8 kJ的热量的热量物质的量物质的量分数分数3.热化学方程式的书写方法热化学方程式的书写方法4.盖斯定律盖斯定律(1)内容内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样。即：化学反应的反应热只与反应体系的焓变都是一样。即：化学反应的反应热只与反应体系的_有关，而与有
14、关，而与_无关。无关。(2)意义意义间接计算某些反应的反应热。间接计算某些反应的反应热。始态始态和终态和终态反应的途径反应的途径(3)应用应用H1aH2H1H2HH1H2【助学技巧】【助学技巧】【助学技巧】【助学技巧】答案答案(1)(2)(3)(4)反应热大小比较的四个角度反应热大小比较的四个角度角度一角度一同一反应，生成物状态不同时同一反应，生成物状态不同时如如A(g)B(g)=C(g)H10A(g)B(g)=C(l)H20因为因为C(g)=C(l)H30，而，而H3H2H1，则，则H1H2。角度二角度二同一反应，反应物状态不同时同一反应，反应物状态不同时如如S(g)O2(g)=SO2(g)
15、H1a kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H2b kJmol1角度三角度三晶体类型不同，产物相同时晶体类型不同，产物相同时如如C(s，石墨，石墨)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1C(s，金刚石，金刚石)O2(g)=CO2(g)H2b kJmol12.已知：已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H24HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H3N2(g)3H2(g)2NH3(g)H42NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.
16、H10，H20 B.H30，H40C.H2H4H5 D.H3H12H2答案答案D热化学方程式书写的易失分点热化学方程式书写的易失分点易失分点一易失分点一未标明反应物或生成物的状态而造成错误。未标明反应物或生成物的状态而造成错误。易失分点二易失分点二反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“”号，放热反应未标出号，放热反应未标出“”号，从而导致错误。号，从而导致错误。易失分点三易失分点三漏写漏写H的单位，或者将的单位，或者将H的单位写为的单位写为kJ，从而造，从而造成错误。成错误。易失分点四易失分点四反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。反应热的数
17、值与方程式的计量数不对应而造成错误。易失分点五易失分点五对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是是1 mol可燃物或生成可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。而造成错误。2.化学反应化学反应N23H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是化学方程式是()答案答案A综合研判模板利用盖斯定律书写热化学方程式综合研判模板利用盖斯定律书写热化学方程式【典例】【典例】2015四川理综，四川理综，11(4)FeSO4可转化为可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知已知25，101 kPa时：时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJmol1FeCO3在空气中加热反应生成在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是的热化学方程式是_。解题流程解题流程模板构建模板构建特别提醒特别提醒：通过热化学方程式变形时，利用：通过热化学方程式变形时，利用“加法加法”不容易不容易出错。出错。
