中小学教育资源及组卷应用平台
考点2 反应热的实质
1．从微观角度理解反应热的实质
以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：
化学键 反应中能量变化
断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化
H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)
热化学方程式形式
反应物能量+断键吸热=生成物能量+成键放热
E反+E1=E生+E2
根据定义，ΔH=E生—E反=E总(断键)－E总(成键)
① 焓变与反应中物质能量的变化关系
物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。
② 焓变与键能的关系
(1)ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。
(2)常见1 mol物质中化学键数目：
物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4
化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H
化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA
吸热反应和放热反应的判断方法
① 实验判断法：依据实验现象判断。如剧烈反应，管、杯、壁明显发热的反应是放热反应；管杯壁明显变冷的反应是吸热反应。
② 图像判断法：依据能量变化图像判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则为放热
反应；反之，为吸热反应。
③ 数据判断法：依据键的能量数据判断。旧键断裂吸收能量大于新键形成释放的能量，则
为放热反应；反之，则为吸热反应。
④ 经验判断法：依据反应的类型判断。物质的燃烧反应，酸碱中和反应，金属与酸反应等
通常为放热反应；盐的水解，盐的分解等通常为吸热反应。
⑤ 互逆判断法：依据可逆反应判断。若正反应是放热反应，那其逆反应是吸热反应。
一、理解反应热与物质的能量变化关系图
1．根据如图所示的反应，回答下列问题：
(1)该反应是放热反应，还是吸热反应？ 。
(2)反应的ΔH＝ 。
(3)反应的活化能为 。
(4)试在上图中用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况。
2．铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
CO2COHCOO－HCOOH
(1)使用Bi、Bi2O3两种催化剂哪个更有利于CO2的吸附？ 。简述判断依据：
。
(2)CO2电化学还原制取HCOOH的反应ΔH 0。
(3)使用Bi催化剂时，最大能垒是 ，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是 。
(4)由*CO生成*HCOO－的反应为 。
（2022.湖北武汉中学月考）已知某化学反应 A2（g）+ 2B2（g）=2AB2（g）的能量变化如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A.该反应必须在加热或高温条件下才能反应
B.该反应ΔH=-（E1-E2）kJ/mol
C.断裂1mol A2（g）和2mol B2（g）中共价键，放出E1 kJ能量
D.该反应为吸热反应
二、根据键能计算焓变
3．CH3—CH3(g)―→CH2==CH2(g)＋H2(g) ΔH，有关化学键的键能如下表：
化学键 C—H C==C C—C H—H
键能/ (kJ·mol－1) 414 615 347 435
则该反应的反应热为 。
4．已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N==O
键能/ (kJ·mol－1) 630 243 a 607
则反应2NO(g)＋Cl2(g)??2ClNO(g)的ΔH＝ kJ·mol－1(用含a的代数式表示)。
5、2021.（福建适应性测试）哈伯合成氨在较高温度下以氢气作氢源，氢气可由天然气制备。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
考点2 反应热的实质
1．从微观角度理解反应热的实质
以H2(g)＋Cl2(g) === 2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：
由图可知：
化学键 反应中能量变化
断裂或形成1 mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化
H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ
Cl—Cl 吸收243 kJ
H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ
结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1
①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：
其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。
②焓变计算公式：ΔH＝E总(断键)－E总(成键)
热化学方程式形式
反应物能量+断键吸热=生成物能量+成键放热
E反+E1=E生+E2
根据定义，ΔH=E生—E反=E总(断键)－E总(成键)
① 焓变与反应中物质能量的变化关系
物质能量变化与焓变的关系：ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)。
② 焓变与键能的关系
(1)ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和。
(2)常见1 mol物质中化学键数目：
物质 金刚石 SiO2 P4 CO2 CH4
化学键 C—C Si—O P—P C==O C—H
化学键数目 2NA 4NA 6NA 2NA 4NA
吸热反应和放热反应的判断方法
① 实验判断法：依据实验现象判断。如剧烈反应，管、杯、壁明显发热的反应是放热反应；管杯壁明显变冷的反应是吸热反应。
② 图像判断法：依据能量变化图像判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则为放热
反应；反之，为吸热反应。
③ 数据判断法：依据键的能量数据判断。旧键断裂吸收能量大于新键形成释放的能量，则
为放热反应；反之，则为吸热反应。
④ 经验判断法：依据反应的类型判断。物质的燃烧反应，酸碱中和反应，金属与酸反应等
通常为放热反应；盐的水解，盐的分解等通常为吸热反应。
⑤ 互逆判断法：依据可逆反应判断。若正反应是放热反应，那其逆反应是吸热反应。
一、理解反应热与物质的能量变化关系图
1．根据如图所示的反应，回答下列问题：
(1)该反应是放热反应，还是吸热反应？ 。
(2)反应的ΔH＝ 。
(3)反应的活化能为 。
(4)试在上图中用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况。
答案 (1)放热反应 (2)－b kJ·mol－1
(3)a kJ·mol－1
(4)
2．铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
CO2COHCOO－HCOOH
(1)使用Bi、Bi2O3两种催化剂哪个更有利于CO2的吸附？ 。简述判断依据：
。
(2)CO2电化学还原制取HCOOH的反应ΔH 0。
(3)使用Bi催化剂时，最大能垒是 ，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是 。
(4)由*CO生成*HCOO－的反应为 。
答案 (1)Bi2O3 由题图可知，使用Bi2O3催化剂时，相对能量减小得多，趋于更稳定状态 (2)＜
(3)0.38 eV 0.32 eV (4)*CO＋HCO＋e－===*CO＋*HCOO－
解析 (3)使用Bi催化剂时，*CO2―→*CO过程中的活化能为－0.51 eV－(－0.89 eV)＝0.38 eV，使用Bi2O3催化剂时，*CO―→*CO＋*HCOO－过程的活化能为－2.54 eV－(－2.86 eV)＝0.32 eV。
（2022.湖北武汉中学月考）已知某化学反应 A2（g）+ 2B2（g）=2AB2（g）的能量变化如图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A.该反应必须在加热或高温条件下才能反应
B.该反应ΔH=-（E1-E2）kJ/mol
C.断裂1mol A2（g）和2mol B2（g）中共价键，放出E1 kJ能量
D.该反应为吸热反应
二、根据键能计算焓变
3．CH3—CH3(g)―→CH2==CH2(g)＋H2(g) ΔH，有关化学键的键能如下表：
化学键 C—H C==C C—C H—H
键能/ (kJ·mol－1) 414 615 347 435
则该反应的反应热为 。
答案 ＋125 kJ·mol－1
解析 ΔH＝E(C—C)＋6E(C—H)－E(C==C)－4E(C—H)－E(H—H)＝(347＋6×414－615－4×414－435) kJ·mol－1＝＋125 kJ·mol－1。
4．已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N==O
键能/ (kJ·mol－1) 630 243 a 607
则反应2NO(g)＋Cl2(g)??2ClNO(g)的ΔH＝ kJ·mol－1(用含a的代数式表示)。
答案 289－2a
解析 根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能知，ΔH＝2×630 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×(a kJ·mol－1＋607 kJ·mol－1)＝(289－2a) kJ·mol－1。
5、2021.（福建适应性测试）哈伯合成氨在较高温度下以氢气作氢源，氢气可由天然气制备。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
