1、化學反應的熱效應知識點總結解決辦法開源節流：開發新能源和節約現有能源化學反應中的熱效應一、化學反應的焓變1.反應熱與焓變（1）反應熱：化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同 時，所吸收或放出的熱量稱為化學反應的反應熱。（2）焓與焓變 焓是與物質內能有關的物理量。常用單位： ，符號： 。 焓變(h)：在 條件下，化學反應的焓變 化學反應的反應熱。符號： ，單位： 。 表1-1 反應熱與焓變的關系反應熱焓變不同點概 念化學反應 或 的熱量化學反應中生成物的總焓與反應物的總焓 。相同點“+”“-”的意義“+”表示反應 ；“-”表示反應 。數據來源可以通過實驗直接測得，也可以利用已知數據和蓋斯定律通

2、過計算求得聯 系 在恒溫恒壓條件下進行的化學反應，其熱效應等于反應的焓變，如敞口容器中進行的化學反應2.化學反應過程中伴隨能量變化的本質原因1）化學反應的特征： 2）化學反應的本質： 。化學鍵斷裂 能量，化學鍵生成 能量。3）某種物質的能量與化學性質的穩定性、鍵能的關系：物質的能量越高，化學性質越 ，鍵能越 ；反之，能量越低，化學性質越 ，鍵能越 。3.放熱反應和吸熱反應：表1-2 放熱反應和吸熱反應的比較放熱反應吸熱反應定義在化學反應過程中， 熱量的反應在化學反應過程中， 熱量的反應能量變化e反應物 e生成物，能量 的過程e反應物 e生成物，能量 的過程與化學鍵的關系h = 反應物的鍵能總和

3、 生成物的鍵能總和生成物形成化學鍵時釋放的總能量 反應物分子斷裂化學鍵時吸收的總能量生成物形成化學鍵時釋放的總能量 反應物分子斷裂化學鍵時吸收的總能量表示方法h為“ ”或h 0h為“ ”或h 0反應過程圖示常見反應舉例1） 所有的 ；2） 所有的 ；3）大多數的化合反應；4）活潑金屬、金屬氧化物與水或酸反應；5）生石灰和水反應；6）濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等（不屬于化學反應）。1）大多數的分解反應；2）以h2、co、c為還原劑的氧化還原反應；3）晶體ba(oh)2·8h2o與nh4cl溶液反應；4）銨鹽溶解等（不屬于化學反應）。注意 化學反應表現為吸熱反應還是放熱反應與反應開始時

4、是否需要加熱 ，需要加熱的反應不一定是吸熱反應（如c + o2 = co2，鋁熱反應等），不需要加熱的反應也不一定是放熱反應。練習：下列變化屬于吸熱反應的是 （ ） 液態水汽化 將膽礬加熱變為白色粉末 濃硫酸稀釋 氯酸鉀分解制氧氣 生石灰跟水反應生成熟石灰 a、 b、 c、 d、二、反應熱大小的比較（1）同一反應，生成物狀態不同生成能量高的產物時反應熱 ；（2）同一反應，反應物狀態不同能量低的反應物參加反應的反應熱 ；（3）晶體類型不同，產物相同能量低的反應物參加反應的反應熱 ；（4）兩個有聯系的不同反應相比較時完全反應時，放出或吸收的熱量多，相應的反應熱更 或更 。（5）對于可逆反應，因反應

5、不能進行完全，實際反應過程中放出或吸收的熱量要小于熱化學方程式中反應熱的數值。練習：在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，q1 q2的是 () a2h2(g)+o2(g)2h2o(l) h= q1 2h2(g)+o2(g)2h2o(g) h= q2bs(g)+o2(g)so2(g) h= q1 s(s)+o2(g)so2(g) h= q2 cc(s)+(g)co (g) h= q1 c(s)+o2(g)co2(g) h= q2 dh2(g)+cl2(g)2hcl(g)；h= q1 (g)+ cl2(g)hcl(g)；h= q2練習：已知299 k時，合成氨反應 n2 (g ) + 3h2 (

6、g )2nh3 ( g ) h = kj/mol，將此溫度下的1 mol n2 和3 mol h2 放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，測得反應放出的熱量為（忽略能量損失） （）a、一定大于 kj b、一定等于 kj c、一定小于 kj d、不能確定三、熱化學方程式1.定義：能夠表示 的化學方程式叫做熱化學方程式。2.意義：既能表示化學反應過程中的 ，又能表示化學表示化學反應的 。3.熱化學方程式的書寫步驟及注意事項：1）寫出完整的化學方程式，并配平。2）標明物質的聚集狀態，一般用以下字母表示：固態 ，液態 ，氣態 ，溶液 。3）不用標明反應條件、“”、“”等。4）用h表明反應過程的能量

7、變化。h0或h為負值， 反應；h0或h為正值， 反應。5）表明反應的溫度和壓強，若未標明則表示是在25 （298k），101kpa條件下的反應熱。6）化學計量數既可以是整數，也可以是分數。不表示分子個數，只表示物質的量。練習：依據事實，寫出下列反應的熱化學方程式。（1）若適量的n2和o2完全反應，每生成23克no2需要吸收熱量。（2）用na表示阿伏加德羅常數，在c2h2（氣態）完全燃燒生成co2和液態水的反應中，每有5na個電子轉移時，放出650kj的熱量。（3）已知拆開1molhh鍵，1molnh鍵，1molnn鍵分別需要的能量是436kj、391kj、946kj，則n2與h2反應生成1mo

8、lnh3的熱化學方程式。練習：氣態高能燃燒料乙硼烷（b2h6）在氧氣中燃燒，生成固態b2o3和液態水，放出熱量，請寫出乙硼烷燃燒的熱化學方程式 又已知：h2o(l)h2o(g) ；h=+44kj/mol，則（標準狀況）乙硼烷完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是 練習：1g氫氣燃燒生成液態水放出熱量，表示該反應的熱化學方程式正確的是（ ）a2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = kj/molb2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = kj/molc2h2 + o2 = 2h2o；h = kj/mold2h2(g)+ o2(g)=2h2o(l)；h = + kj/mol四、反應熱

9、的計算1.根據反應物和生成物的總能量計算計算公式：h = 的總能量 - 的總能量2.根據反應物和生成物的鍵能計算公式：h = 的鍵能總和 - 的鍵能總和 = 反應物斷鍵 的能量 - 生成物成鍵 的能量3.根據熱化學方程式的反應熱計算計算依據：（1）一個反應的反應熱與熱化學方程式中的化學計量系數成 ； （2）正向反應與逆向反應的反應熱大小 ，符號 。4.蓋斯定律（1）內容：對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應熱都是一樣的。即：化學反應的反應熱只與反應體系的 和 有關，而與 無關。（2）意義：有些反應進行得很慢，有些反應不容易直接反應，有些反應的產品不純（有副反應發生），這給測定

10、反應熱造成了困難。如果應用 ，可以間接的把它們的 計算出來。（3）應用：根據已知熱化學方程式的反應熱求未知熱化學方程式的反應熱。利用熱化學方程式的疊加：若一個化學方程式可由幾個化學方程式相加減而得到，則該化學反應的反應熱亦可由這幾個化學反應的反應熱相加減而得到。練習：火箭發射時可用肼(n2h4)作燃料,二氧化氮作氧化劑,這兩者反應生成氮氣和水蒸汽。已知：n2（g）+2o2（g）=2no2g）h=·mol-1 ，n2h4(g)+o2(g)= n2（g）+ 2h2o（g）h=-534kj·mol-1 則1mol氣體肼和no2完全反應時放出的熱量為 （ ）a、 b、 c、 d、練

11、習：下列關于反應熱的說法正確的是 （ ）a、當h為“”時，表示該反應為吸熱反應b、已知c(s)+1/2 o2(g)=co(g)的反應熱為mol，說明碳的燃燒熱為c、反應熱的大小與反應物所具有的能量和生成物所具有的能量無關d、化學反應的反應熱只與反應體系的始態和終點狀態有關，而與反應的途徑無關練習：已知：(1)zn(s)1/2o2(g) = zno(s)；dh = kj/mol(2)2ag(s)1/2o2(g) = ag2o(s)；dh = kj/mol則zn(s)ag2o(s) = zno(s)2ag(s)的dh等于 ( )(a) kj/mol (b) kj/mol(c) kj/mol (d)

12、 kj/mol5.根據標準燃燒熱、熱值或中和熱計算：|h|= n（燃料）·燃料的標準燃燒熱|h|= m（燃料）·燃料的熱值|h|= n（h2o）·中和熱五、反應熱、燃燒熱和中和熱的比較1.（標準）燃燒熱和熱值（1）標準燃燒熱：在 下， 純物質完全燃燒，生成 所放出的熱量。符號用 表示。單位為： 。（2）熱值：1 g純物質完全燃燒所放出的熱量叫做該物質的熱值。其單位是：kj·g-1。（3）燃燒熱中的生成物必須為“穩定的氧化物”，穩定的氧化物是指：穩定的物質、穩定的狀態。 如：h2 ；c ；s 。練習：下列熱化學方程式中的反應熱下劃線處表示燃燒熱的是 ( )

13、(g)+5/4 o2(g)no(g)+3/2 h2o(g) h=-a kj·mol-1(s)+6o2(g)6co2(g)+6h2o(l) h=-b kj·mol-1(g)+o2(g)2co2(g) h=-c kj·mol-1(l)+ 1/2o2(g)ch3cho(l)+h2o(l) h=-d kj·mol-12. 中和熱（1）概念：在 中， 和 發生中和反應生成 時的反應熱。（2）中和熱的表示：h+(aq) + oh-(aq) = h = （3）中和反應的條件為稀溶液，且為強酸和強堿反應；以生成1 mol h2o（l）為基準，不能生成 或 。表1-3 反

14、應熱、燃燒熱和中和熱的比較反應熱燃燒熱中和熱對 象任何反應燃燒反應中和反應物質狀態任何物質，任何狀態生成物為：穩定的物質、 穩定的狀態 溶液， 酸、 堿，無氣體或沉淀生成化學方程式的配平任意物質的量以 mol可燃物為標準以生成 mol水為標準h的符號放熱取 或h 0吸熱取 或h 0h 0h 0六、中和熱的測定實驗1.實驗儀器：量熱計或者簡易量熱計（大燒杯、小燒杯、碎泡沫破碎料、泡沫塑料板或硬紙板）、量筒、溫度計、環形玻璃攪拌棒。2.實驗試劑： mol/l 鹽酸溶液、 mol/l naoh溶液3.實驗原理：測定含n mol hcl的稀鹽酸與含n mol naoh的稀氫氧化鈉溶液混合后放出的熱量為

15、q kj，則 h = - kj·mol-1 q = c·m·t4.實驗步驟：1）在大燒杯底部墊碎泡沫塑料，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料，大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過，如圖1-1所示。2）用一個量筒量取50 ml mol/l鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記錄溫度，用t1表示。然后把溫度計上的酸用蒸餾水沖洗干凈。3）用另一個量筒量取50 ml mol/l naoh溶液，并用溫度計測量naoh溶液的溫度，記錄溫度，用t2表示。 圖1-1 實驗裝置圖

16、4）將naoh溶液迅速倒入盛有鹽酸的小燒杯中（注意不要灑到外面），立即蓋上蓋板；用環形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液，并準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，用t3表示。5）重復實驗兩次，取測量所得數據的平均值作為計算依據。5.兩個假設：q = c·m·t1）溶液的比熱容：稀溶液，c c水。2）溶液的密度：m=m酸+m堿=酸v酸 + 堿v堿。稀溶液，hcl、naoh 水。6.誤差：表1-4 引起誤差的因素操 作|h|保溫效果不好測量完鹽酸的溫度之后，溫度計未用蒸餾水清洗攪拌不充分強酸或強堿換為弱酸或弱堿將稀鹽酸溶液換為濃硫酸練 習1.已知下列熱化學方程式：zn（s）+1/2 o

17、2（g）=zno（s）h1； hg（l）+1/2 o2（g）=hgo（s）h2；則zn（s）+ hgo（s）= hg（l）+ zno（s） h值為 （ ）a、h2-h1 b、h2+h1 c、h1-h2 d、-h1-h22.已知：a（g）+b（g）=c（g）h1；d（g）+b（g）=e（g）h2；若a、d混合氣體1mol完全與b反應，放出熱為h3，則a、d的物質的量之比是 （ ）a、（h2-h3 ）:（h1-h3） b、（h3-h2 ）:（h1-h3）c、（h3-h2 ）:（h3-h1） d、（h1-h2 ）:（h3-h2）3.已知2c（s）+ o2（g）=2co（g）h= kj·mo

18、l-1 ，2h2（g）+o2（g）=2h2o（g） h=·mol-1 則制備水煤氣的反應c(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) 的h為 ( )a、+·mol-1 b、·mol-1 c、·mol-1 d、+·mol-14 (2007年高考全國理綜卷ii)已知：1 mol h2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kj的能量1 mol cl2分子中化學鍵斷裂時需要吸收243 kj的能量。由h原子和cl原子形成1 mol hcl分子時釋放431 kj的能量。下列敘述正確的是 ( )a、氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是 h2(g)cl2

19、(g) = 2hcl(g)b、氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的dh = 183 kj/molc、氫氣和氯氣反應生成2 mol氯化氫氣體，反應的dh =183 kj/mold、氫氣和氯氣反應生成1 mol氯化氫氣體，反應的dh =183 kj/mol5(2007年高考理綜重慶卷)已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kj，且氧氣中1 mol o=o鍵完全斷裂時吸收熱量496 kj，水蒸氣中1 mol ho鍵形成時放出熱量463 kj，則氫氣中1 mol hh鍵斷裂時吸收熱量為 ( )a、920 kj b、557 kj c、436 kj d、188 kj 硫磺在o2中完全燃燒生成氣態so2,放出的熱量能使500g h2o溫度由18升至,則硫磺的燃燒熱為 ,熱化學方程式為 。7.硝化甘油（c3h5n3o9）分解時產物為n2、co2、o2和液態水，它的分解反應的化學方程式是 。已知20時，硝化甘油分解放出的熱量為154kj,則每生成1mol氣體伴隨放出的熱量為 kj.8.質量為的某氣體,含有×1023個分子,其分子是由碳和氫兩種元素構成,實驗測得1mol該氣體完全燃燒生成液態水和二氧化碳,能放出890kj熱量。推出該氣體的化學式 ，并寫出其完全燃燒的熱化學方程式 。9.已知：co(g)+1/2o