第一单元 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的焓变
[核心素养发展目标] 1.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，能正确认识和判断放热反应和吸热反应。2.能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。3.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。
一、反应热 焓变
(一)体系、内能、焓和焓变
1．体系与环境(以盐酸与NaOH溶液的反应为例)
2.
3.
4．化学反应的两大基本特征
(1)科学家能测出物质内能的绝对值吗？物质变化过程中的内能变化可通过哪些形式表现出来？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)化学反应中释放或吸收热量的多少取决于什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(二)化学反应的焓变 反应热
1．化学反应的反应热
在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。
2．化学反应的焓变
3．反应的焓变(ΔH)与放热反应和吸热反应的关系
(1)用图示理解如下：
(2)用数据计算
4．熟记常见的吸热反应和放热反应
根据《必修第二册》专题6第二单元化学反应中的热，回归常见的吸热反应和放热反应。
(1)放热反应：大多数____________反应、____________反应、金属与______________的反应、所有的燃烧反应、铝热反应、物质的缓慢氧化等。
(2)吸热反应：大多数____________反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应等。
(1)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化( )
(2)所有的化学反应都伴有能量的变化( )
(3)伴有能量变化的一定是化学反应( )
(4)加热条件下发生的反应均为吸热反应( )
(5)在一个化学反应中，当反应物的总焓大于生成物的总焓时，反应放热， ΔH为负值( )
(6)浓硫酸溶于水时，体系的温度升高，该过程属于放热反应( )
二、热化学方程式
1．热化学方程式的概念及意义
(1)概念：能够表示________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________变化。
例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，____________与____________完全反应生成__________时____________________的热量。
2．热化学方程式的书写
(1)注明反应时的温度和压强，25℃、101 kPa下进行的反应可不注明。
(2)注明反应物和生成物的聚集状态：
固体(____)、液体(____)、气体(____)、水溶液(____)。
(3)热化学方程式的化学计量数，可以是________或__________，表示________________________________________________________________________。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“______”；若为吸热反应，ΔH为“________”(“＋”可省略不写)。
(5)ΔH必须与化学方程式一一对应。
ΔH的单位中“mol－1”，指的是“________”，对于同一化学反应，当热化学方程式中的化学计量数不同时，其ΔH也不同。
1．在25 ℃、101 kPa下，1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O，放出285.8 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)生成1 mol气态H2O时，放出的热量明显不同，其原因是_____________________
________________________________________________________________________。
2．已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则
(1)反应2H2(g)＋2Cl2(g)===4HCl(g) ΔH＝____________。
(2)反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝____________。
3．已知：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密闭容器中，一定条件下充分反应，放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)92 kJ，理由是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．判断下列热化学方程式的正误，错误的指明原因。
(1)2NO2===O2＋2NO ΔH＝116.2 kJ·mol－1( )
________________________________________________________________________。
(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ( )
________________________________________________________________________。
(3)已知N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，则NH3(g)??N2(g)＋H2(g) ΔH＝46 kJ·mol－1( )
________________________________________________________________________。
(4)2 mol HgO分解生成液态汞和氧气时，吸收181.4 kJ的热量，HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)
ΔH＝－90.7 kJ·mol－1( )
________________________________________________________________________。
(1)热化学方程式正误判断的方法
(2)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。
三、化学反应过程中能量变化的原因
1．实例分析化学反应过程中能量的变化，阅读教材，完成下表：
N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化如图所示：
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
N≡N 吸收________ kJ 共吸收______ kJ
O==O 吸收________ kJ
N≡O 放出______ kJ 共放出______ kJ
结论 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热ΔH＝________________
2.化学反应中能量变化的本质
(1)化学反应中的能量变化，本质上是由于化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量不同造成的。
(2)化学键与化学反应能量变化的关系
3．键能数据计算化学反应的反应热
用键能计算ΔH时，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，其中关键要算清物质中化学键的种类和数目。
1．已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/ (kJ·mol－1) 414 489 565 155
则反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热(焓变ΔH)等于( )
A．485 kJ·mol－1 B．－485 kJ·mol－1
C．－1 940 kJ·mol－1 D．1 940 kJ·mol－1
2．化学反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)的能量变化如图所示。
已知断裂1 mol N≡N、1 mol N—H分别需吸收946 kJ、391 kJ的能量，试回答下列问题：
(1)该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为__________ kJ。
(3)N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝__________________。
第1课时 化学反应的焓变
一、
(一)
2．各种能量的总和 温度 压强 聚集状态
3．内能
4．物质 能量 吸收 释放 能量
思考交流
(1)不能。通过变化过程中体系吸收(或者放出)的热和对内(或对外)所做的功的形式表现出来。
(2)取决于化学反应中反应物的转化量。
(二)
3．(1)释放 ＜ 放热 吸收 ＞ 吸热 (2)吸热 放热
4．(1)化合 中和 酸或水 (2)分解
正误判断
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
二、
1．(1)反应热 (2)能量 2 mol气态H2 1 mol气态O2
2 mol 液态H2O 放出571.6 kJ
2．(2)s l g aq (3)整数 简单分数 物质的量
(4)－ ＋ (5)每摩尔反应
思考交流
1．(1)H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol－1
(2)H2O的聚集状态不同，其内能不同，尽管产物都是1 mol H2O，但放出的热量不同
2．(1)－369.2 kJ·mol－1 (2)92.3 kJ·mol－1
3．小于 该反应是可逆反应，不能进行完全
4．(1)× 物质未标明聚集状态
(2)× 数值正确，单位应为kJ·mol－1
(3)√
(4)× 该反应吸热，ΔH应为正值
三、
1．946 498 1 444 632 1 264 180 kJ·mol－1
2．(2)断裂 吸收 形成 放出
应用体验
1．C [ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)，所求反应的反应热ΔH＝414 kJ·mol－1×4＋155 kJ·mol－1×4－489 kJ·mol－1×4－565 kJ·mol－1×4＝－1 940 kJ·mol－1。]
2．(1)放热 (2)436 (3)－92 kJ·mol－1(共64张PPT)
化学反应的焓变
第1课时
专题1 第一单元
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核心素养
发展目标
1.能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，能正确认识和判断放热反应和吸热反应。
2.能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。
3.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。
内容索引
一、反应热 焓变
二、热化学方程式
课时对点练
三、化学反应过程中能量变化的原因
反应热 焓变
>
<
一
(一)体系、内能、焓和焓变
1.体系与环境(以盐酸与NaOH溶液的反应为例)
一
反应热 焓变
2.
各种能量的总和
温度
压强
聚集状态
3.
内能
4.化学反应的两大基本特征
化学
反应
变化：获得新物质
变化
表现形式主要是 或 热，能量的转换以发生化学变化的物质为基础，遵循_______
守恒定律
物质
能量
吸收
释放
能量
(1)科学家能测出物质内能的绝对值吗？物质变化过程中的内能变化可通过哪些形式表现出来？
提示 不能。通过变化过程中体系吸收(或者放出)的热和对内(或对外)所做的功的形式表现出来。
(2)化学反应中释放或吸收热量的多少取决于什么？
提示 取决于化学反应中反应物的转化量。
(二)化学反应的焓变 反应热
1.化学反应的反应热
在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。
2.化学反应的焓变
3.反应的焓变(ΔH)与放热反应和吸热反应的关系
(1)用图示理解如下：
<
放热
释放
吸收
>
吸热
(2)用数据计算
吸热
放热
4.熟记常见的吸热反应和放热反应
根据《必修第二册》专题6第二单元化学反应中的热，回归常见的吸热反应和放热反应。
(1)放热反应：大多数______反应、______反应、金属与________的反应、所有的燃烧反应、铝热反应、物质的缓慢氧化等。
(2)吸热反应：大多数______反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应等。
化合
中和
酸或水
分解
(1)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化
(2)所有的化学反应都伴有能量的变化
(3)伴有能量变化的一定是化学反应
(4)加热条件下发生的反应均为吸热反应
(5)在一个化学反应中，当反应物的总焓大于生成物的总焓时，反应放热， ΔH为负值
(6)浓硫酸溶于水时，体系的温度升高，该过程属于放热反应
×
√
×
×
√
×
返回
热化学方程式
>
<
二
1.热化学方程式的概念及意义
(1)概念：能够表示 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
变化。
例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·
mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下， 与 完全反应生成 时 的热量。
二
热化学方程式
反应热
能量
2 mol气态H2
1 mol气态O2
2 mol 液态H2O
放出571.6 kJ
2.热化学方程式的书写
(1)注明反应时的温度和压强，25℃、101 kPa下进行的反应可不注明。
(2)注明反应物和生成物的聚集状态：固体( )、液体( )、气体( )、水溶液( )。
(3)热化学方程式的化学计量数，可以是 或 ，表示
。
s
l
g
aq
整数
简单分数
物质的量
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“ ”；若为吸热反应，ΔH为“ ”(“＋”可省略不写)。
(5)ΔH必须与化学方程式一一对应。
ΔH的单位中“mol－1”，指的是“ ”，对于同一化学反应，当热化学方程式中的化学计量数不同时，其ΔH也不同。
－
＋
每摩尔反应
1.在25 ℃、101 kPa下，1 mol气态H2与0.5 mol气态O2反应生成1 mol液态H2O，放出285.8 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为____________________________________
_________________。
(2)生成1 mol气态H2O时，放出的热量明显不同，其原因是__________
____________________________________________________________。
H2(g)＋ O2(g)===H2O(l) ΔH ＝
－285.8 kJ·mol－1
H2O的聚集
状态不同，其内能不同，尽管产物都是1 mol H2O，但放出的热量不同
2.已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则
(1)反应2H2(g)＋2Cl2(g)===4HCl(g) ΔH＝_________________。
(2)反应HCl(g)=== H2(g)＋ Cl2(g) ΔH＝______________。
－369.2 kJ·mol－1
92.3 kJ·mol－1
3.已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于密闭容器中，一定条件下充分反应，放出的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)92 kJ，理由是___________
______________________。
小于
该反应是可
逆反应，不能进行完全
4.判断下列热化学方程式的正误，错误的指明原因。
(1)2NO2===O2＋2NO ΔH＝116.2 kJ·mol－1
__________________________________________________________。
(2)3.2 g CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ
__________________________________________________________。
物质未标明聚集状态
数值正确，单位应为kJ·mol－1
×
×
(3)已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1，则NH3(g)
N2(g)＋ H2(g) ΔH＝46 kJ·mol－1
(4)2 mol HgO分解生成液态汞和氧气时，吸收181.4 kJ的热量，HgO(s)===Hg(l)＋ O2(g) ΔH＝－90.7 kJ·mol－1
____________________________________________________________。
该反应吸热，ΔH应为正值
√
×
方法指导
(1)热化学方程式正误判断的方法
方法指导
(2)可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。
返回
化学反应过程中能量变化的原因
>
<
三
1.实例分析化学反应过程中能量的变化，阅读教材，完成下表：
N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化如图所示：
三
化学反应过程中能量变化的原因
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
N≡N 吸收 kJ 共吸收 kJ
O==O 吸收 kJ
N≡O 放出 kJ 共放出 kJ
结论 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热ΔH＝_____________
946
498
1 444
632
1 264
180 kJ·mol－1
2.化学反应中能量变化的本质
(1)化学反应中的能量变化，本质上是由于化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成时释放的能量不同造成的。
(2)化学键与化学反应能量变化的关系
断裂
吸收
形成
放出
3.键能数据计算化学反应的反应热
用键能计算ΔH时，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，其中关键是要算清物质中化学键的种类和数目。
1.已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155
则反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热(焓变ΔH)等于
A.485 kJ·mol－1 B.－485 kJ·mol－1
C.－1 940 kJ·mol－1 D.1 940 kJ·mol－1
√
ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)，所求反应的反应热ΔH＝414 kJ·mol－1×4＋155 kJ·mol－1×4－489 kJ·mol－1×4－565 kJ·mol－1
×4＝－1 940 kJ·mol－1。
2.化学反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如图所示。
已知断裂1 mol N≡N、1 mol N—H分别需吸
收946 kJ、391 kJ的能量，试回答下列问题：
(1)该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为______ kJ。
(3)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝_____________。
放热
436
－92 kJ·mol－1
返回
课时对点练
1.(2023·福州第一中学高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是
A.焓是指物质所具有的内能
B.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C.一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应
为吸热反应
D.放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
对点训练
题组一 焓变和反应热概念的理解与判断
√
对点训练
内能是体系内物质的各种能量的总和，焓是一个与内能有关的物理量，A项错误。
1
2
3
4
5
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13
对点训练
2.下列关于ΔH的说法正确的是
A.反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大
B.ΔH＞0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热
C.ΔH越大，说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为负值
√
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
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12
13
对点训练
A项，ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与
反应物的用量无关，错误；
B项，ΔH＞0时反应吸热，ΔH＜0时反应放热，
错误；
C项，反应热有正、负，反应放出的热量越多，ΔH越小，反应吸收的热量越多，ΔH越大，错误；
D项，由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，ΔH为负值，正确。
1
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13
对点训练
3.下列说法正确的是
A.浓硫酸溶于水放出大量的热，是放热反应
B.碳酸钙受热分解的反应中生成物总能量高于反应物总能量
C.反应3O2(g)===2O3(g)的ΔH＞0，则O3比O2稳定
D.气态水比液态水稳定
√
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对点训练
浓硫酸溶于水是物理变化，是放热过程，A项错误；
碳酸钙受热分解在高温条件下进行，反应物吸收能量转化为生成物，因此生成物的总能量高于反应物的总能量，B项正确；
O2和O3互为同素异形体，其中能量越低的物质越稳定，即O2比O3稳定，C项错误；
液态水转化为气态水时要吸收能量，能量低的液态水稳定，D项错误。
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对点训练
题组二 化学反应中能量变化图像的识别
4.(2023·西安高二期末)利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示，则下列说法错误的是
A.该过程中实现了光能转化为化学能
B.氢能资源丰富，属于可再生能源
C.过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量
D.2H2O 2H2↑＋O2↑的能量
变化如图所示
√
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13
对点训练
由题意可知，太阳能使水分解，
则实现了光能向化学能的转化，
故A正确；
过程Ⅰ断裂O—H键，吸收能量，
过程Ⅱ形成O—O键、H—H键，
释放能量，故C正确；
氢气燃烧是放热反应，光解水是吸热反应，吸热反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，图中反应是放热反应，故D错误。
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对点训练
5.H2(g)与ICl(g)的反应包含以下两步：
Ⅰ.H2(g)＋ICl(g)===HCl(g)＋HI(g)，
Ⅱ.HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)。反应过
程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A.反应Ⅰ为吸热反应
B.反应Ⅱ为放热反应
C.反应H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)的ΔH＝－218 kJ·mol－1
D.反应Ⅰ、Ⅱ均为氧化还原反应
√
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12
13
对点训练
反应Ⅰ、Ⅱ中反应物总能量均大于生成物的总能
量，均为放热反应，A错误，B正确；
由图像可知，反应H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)
的ΔH＝－218 kJ·mol－1，C正确；
反应Ⅰ、Ⅱ均涉及单质反应，元素化合价发生变化，则均为氧化还原反应，D正确。
1
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13
对点训练
6.如图为反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是
A.形成2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)中的化
学键，共吸收1 370.8 kJ能量
B.1 mol H2 (g)和0.5 mol O2 (g)生成1 mol
H2O (l)放出240.2 kJ能量
C.2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出480.4 kJ能量
D.2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)的总能量低于2 mol H2O(g)的总能量
√
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2
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13
对点训练
由图可知，4 mol H(g)和2 mol O (g)形成
2 mol H2 (g)和1 mol O2 (g)中的化学键，
共放出1 370.8 kJ能量，故A错误；
由图可知，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的焓变ΔH＝1 370.8 kJ·mol－1
－1 851.2 kJ·mol－1＝－480.4 kJ·mol－1，则H2(g)＋ O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－240.2 kJ·mol－1，H2O(g)→H2O(l)放热，所以1 mol H2 (g)和0.5 mol O2 (g)生成1 mol H2O(l)放出的热量大于240.2 kJ，故B错误；
1
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13
对点训练
由B项分析可知，2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)
反应生成2 mol H2O(g)，共放出480.4 kJ能
量，故C正确；
由图可知，该反应是放热反应，则2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)的总能量高于2 mol H2O(g)的总能量，故D错误。
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对点训练
题组三 热化学方程式
7.下列说法错误的是
A.热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数，只代
表物质的量
C.同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而物质的
聚集状态不同，ΔH也不相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
√
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对点训练
热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示在25 ℃、101 kPa条件下测定的数据，故A错误；
热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，故B正确；
化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，ΔH与热化学方程式的化学计量数成正比，对于同一化学反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，ΔH值一定，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，故C、D正确。
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对点训练
8.航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。下列有关铍燃烧的热化学方程式正确的是
√
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对点训练
又因为1 kg Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，
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对点训练
9.已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>
0)。下列说法正确的是
A.相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)
所具有的能量
B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出的热
量为Q kJ
C.此反应为放热反应，不需任何条件就能发生
D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则
此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
√
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对点训练
该反应是放热反应，相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，故A错误；
将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，达到化学平衡，反应物不能全部转化，放出热量小于Q kJ，故B错误；
反应吸热还是放热与反应条件无关，C错误；
如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，参加反应的二氧化硫为2 mol，故一定有2 mol SO2(g)被氧化，故D正确。
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综合强化
10.肼(H2NNH2)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1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O==O键为500、N—N键为154，则断裂
1 mol N—H键所需的能量(kJ)是
A.194 B.391
C.516 D.658
√
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综合强化
由图知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
的反应热ΔH＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H键所需的能量为x,154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，解得x＝391 kJ。
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综合强化
11.(2023·石家庄精英中学高二检测)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
下列说法正确的是
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，
则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
√
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综合强化
由图像可知石墨的能量比金刚石的低，
因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，
A正确；
白磷具有的能量比红磷的高，根据能量
越低越稳定的原理可知，红磷比白磷稳
定，B错误；
|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，C错误；
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应，ΔH＜0，D错误。
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综合强化
12.根据你的认识和理解，结合所给提示写出下列有关反应的热化学方程式。
(1)1 mol CaCO3(s)分解生成CaO(s)和CO2(g)，吸收178.2 kJ热量：_______
______________________________________。
(2)N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)，放出46.1 kJ热量：____________
_____________________________________。
(3)1 g甲烷在空气中燃烧，恢复至常温下测得放出55.625 kJ热量：_____________________________________________________。
===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝178.2 kJ·mol－1
CaCO3(s)
H2(g) NH3(g) ΔH＝－46.1 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
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综合强化
(4)P(红磷，s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量变化关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。试回答下列问题：
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综合强化
①写出P(红磷，s)和Cl2(g)反应生成
PCl3(g)的热化学方程式：________
______________________________
_______________。
②写出PCl5(g)分解生成PCl3(g)和
Cl2(g)的热化学方程式：_________
___________________________________。
2P(红磷，
s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH＝
－612 kJ·mol－1
PCl5(g)
===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝93 kJ·mol－1
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综合强化
13.(1)图1是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：____________
___________________________________________。
NO2(g)＋
CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1
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综合强化
该反应的焓变ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1，所以热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。
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综合强化
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O==O P==O
键能/(kJ·mol－1) a b c x
已知1 mol P4(g)完全燃烧生成P4O10(g)放出的热量为d kJ，P4和P4O10的结构如图2所示，则表中x＝
___________________(用含有a、b、c、d的代数式
表示)。
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综合强化
白磷燃烧的化学方程式为P4＋5O2 P4O10，
ΔH＝反应物总键能－
生成物总键能，1 mol白磷完全燃烧需断裂6 mol P—P键、5 mol O==O键，形成12 mol P—O键、
4 mol P==O键，所以6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝ (d＋6a＋5c－12b)。
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13作业1 化学反应的焓变
(选择题1～11题，每小题7分，共77分)
题组一 焓变和反应热概念的理解与判断
1．(2023·福州第一中学高二月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是( )
A．焓是指物质所具有的内能
B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C．一个化学反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应
D．放热反应的ΔH<0，吸热反应的ΔH>0
2．下列关于ΔH的说法正确的是( )
A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大
B．ΔH＞0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热
C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多
D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为负值
3．下列说法正确的是( )
A．浓硫酸溶于水放出大量的热，是放热反应
B．碳酸钙受热分解的反应中生成物总能量高于反应物总能量
C．反应3O2(g)===2O3(g)的ΔH＞0，则O3比O2稳定
D．气态水比液态水稳定
题组二 化学反应中能量变化图像的识别
4．(2023·西安高二期末)利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示，则下列说法错误的是( )
A．该过程中实现了光能转化为化学能
B．氢能资源丰富，属于可再生能源
C．过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量
D．2H2O2H2↑＋O2↑的能量变化如图所示
5．H2(g)与ICl(g)的反应包含以下两步：
Ⅰ.H2(g)＋ICl(g)===HCl(g)＋HI(g)，
Ⅱ.HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)。反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是( )
A．反应Ⅰ为吸热反应
B．反应Ⅱ为放热反应
C．反应H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)的ΔH＝－218 kJ·mol－1
D．反应Ⅰ、Ⅱ均为氧化还原反应
6．如图为反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是( )
A．形成2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)中的化学键，共吸收1 370.8 kJ能量
B．1 mol H2 (g)和0.5 mol O2 (g)生成1 mol H2O (l)放出240.2 kJ能量
C．2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出480.4 kJ能量
D．2 mol H2(g)和1 mol O2 (g)的总能量低于2 mol H2O(g)的总能量
题组三 热化学方程式
7．下列说法错误的是( )
A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同；化学计量数相同而物质的聚集状态不同，ΔH也不相同
D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
8．航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料，燃烧时放出巨大的能量，已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。下列有关铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
B．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝564.3 kJ·mol－1
C．Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
D．Be(s)＋O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1
9．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。下列说法正确的是( )
A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出的热量为Q kJ
C．此反应为放热反应，不需任何条件就能发生
D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化
10．肼(H2NNH2)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1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O==O键为500、N—N键为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )
A．194 B．391 C．516 D．658
11．(2023·石家庄精英中学高二检测)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
下列说法正确的是( )
A．石墨转变为金刚石是吸热反应
B．白磷比红磷稳定
C．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
12．(15分，每空3分)根据你的认识和理解，结合所给提示写出下列有关反应的热化学方程式。
(1)1 mol CaCO3(s)分解生成CaO(s)和CO2(g)，吸收178.2 kJ热量：_________________
________________________________________________________________________。
(2)N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)，放出46.1 kJ热量：______________________
________________________________________________________________________。
(3)1 g甲烷在空气中燃烧，恢复至常温下测得放出55.625 kJ热量：________________
________________________________________________________________________。
(4)P(红磷，s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量变化关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。试回答下列问题：
①写出P(红磷，s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式：_____________________
________________________________________________________________________。
②写出PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式：________________________
________________________________________________________________________。
13．(8分，每空4分)(1)图1是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：____________________
________________________________________________________________________。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O==O P==O
键能/(kJ·mol－1) a b c x
已知1 mol P4(g)完全燃烧生成P4O10(g)放出的热量为d kJ，P4和P4O10的结构如图2所示，则表中x＝____________________(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
作业1 化学反应的焓变
1．A 2.D
3．B [浓硫酸溶于水是物理变化，是放热过程，A项错误；碳酸钙受热分解在高温条件下进行，反应物吸收能量转化为生成物，因此生成物的总能量高于反应物的总能量，B项正确；O2和O3互为同素异形体，其中能量越低的物质越稳定，即O2比O3稳定，C项错误；液态水转化为气态水时要吸收能量，能量低的液态水稳定，D项错误。]
4．D [由题意可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，故A正确；过程Ⅰ断裂O—H键，吸收能量，过程Ⅱ形成O—O键、H—H键，释放能量，故C正确；氢气燃烧是放热反应，光解水是吸热反应，吸热反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，图中反应是放热反应，故D错误。]
5．A [反应Ⅰ、Ⅱ中反应物总能量均大于生成物的总能量，均为放热反应，A错误，B正确；由图像可知，反应H2(g)＋2ICl(g)===I2(g)＋2HCl(g)的ΔH＝－218 kJ·mol－1，C正确；反应Ⅰ、Ⅱ均涉及单质反应，元素化合价发生变化，则均为氧化还原反应，D正确。]
6．C
7．A [热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示在25 ℃、101 kPa条件下测定的数据，故A错误；热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量，不表示微粒数，故B正确；化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，ΔH与热化学方程式的化学计量数成正比，对于同一化学反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同，只要热化学方程式的化学计量数一定，ΔH值一定，化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比，故C、D正确。]
8．C [1 kg Be的物质的量为＝ mol，又因为1 kg Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，则1 mol Be完全燃烧放出的热量为 kJ＝564.3 kJ，Be与O2反应生成BeO固体，则其热化学方程式为Be(s)＋O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·mol－1。]
9．D [该反应是放热反应，相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，故A错误；将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，达到化学平衡，反应物不能全部转化，放出热量小于Q kJ，故B错误；反应吸热还是放热与反应条件无关，C错误；如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，参加反应的二氧化硫为2 mol，故一定有2 mol SO2(g)被氧化，故D正确。]
10．B [由图知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H键所需的能量为x,154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，解得x＝391 kJ。]
11．A [由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理可知，红磷比白磷稳定，B错误；|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，C错误；CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应，ΔH＜0，D错误。]
12．(1)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝178.2 kJ·mol－1
(2)N2(g)＋H2(g)??NH3(g) ΔH＝－46.1 kJ·mol－1
(3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1
(4)①2P(红磷，s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH＝－612 kJ·mol－1
②PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝93 kJ·mol－1
13．(1)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1
(2)(d＋6a＋5c－12b)
解析 (1)该反应的焓变ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1，所以热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·
mol－1。
(2)白磷燃烧的化学方程式为P4＋5O2P4O10，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，1 mol白磷完全燃烧需断裂6 mol P—P键、5 mol O===O键，形成12 mol P—O键、4 mol P===O键，所以6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝(d＋6a＋5c－12b)。
